Isolasi adalah sifat bahan yang dapat memisahkan penghantar listrik agar tidak terjadi kebocoran arus. Isolator digunakan untuk menjalankan fungsi isolasi dan memegang peralatan listrik. Isolasi harus memiliki resistensi tinggi dan kekuatan dielektrik yang baik agar sifat penghantarannya dapat dihilangkan. Struktur pita energi elektron dalam konduktor, isolator, dan semikonduktor bergantung pada jumlah ele

1. Isolasi adalah sifat bahan yang dapat memisahkan secara elektris dua buah penghantar
atau lebih yang bertegangan sehingga tidak terjadi kebocoran arus, atau dalam gradien yang
lebih tinggi terjadi lompatan bunga api lewat denyar (flash over). Isolator adalah alat yang
dipasang untuk menjalankan fungsi isolasi dan pemegang mekanis perlengkapan atau
penghantar dalam jaringan listrik.
Menurut macam bahan yang dipakai isolasi dapat dibagi tiga golongan yaitu padat, cair
dan gas, hampa (vaccum) dan composite.
Sedangkan berdasarkan fungsinya dapat dibagi menjadi :
1. Penyangga / penggantung (solid support);berbentuk benda padat antara lain: porselen,
keramik, polimer, kayu, dan kertas pernis,
2. Bahan pengisi (filling media);berupa bahan cair, serat atau gas misalnya minyak, silika, fiber
glass,bitumen, aneka gas, dan udara
3. Bahan penutup (covering material);bahan yang biasanya terdapat pada bagian paling luar,
berupa bahan padat atau cair misalnya mika, silikon, pernis atau enamel.
Suatu bahan isolasi yang baik harus mempunyai faktor disipasi rendah, resistansi isolasi
tinggi, dan kekuatan dielektrik yang baik sehingga sifat hantarannya dapat ditiadakan.
Umumnya kegagalan alat-alat listrik pada waktu sedang dipakai disebabkan oleh
kegagalan fungsi isolasi, waktu pemakaian yang lama, kerusakan mekanis, dan kekuatan
dielektrik karena mengalami tegangan lebih.
Tegangan yang diterapkan pada bahan isolasi merupakan suatu tarikan atau tekanan
(stress), dimana tarikan/tekanan (stress) ini yang harus dilawan oleh suatu gaya di dalam
isolasi itu sendiri agar isolasinya tidak gagal. Arus yang dapat mengalir melalui isolasi padat
tergantung pada struktur fisik dan kimiawi isolasi itu.
Suatu isolator dalam kaitannya dengan penelitian ini, yang lazim dipakai pada jaringan
transmisi dan distribusi saluran udara. Dengan demikian harus mampu berfungsi secara
mekanis maupun elektris. Secara mekanis mampu menahan berat beban penghantar yang
terpasang pada isolator tersebut, dan secara elektris mampu menjalankan fungsi isolasi yaitu
memisahkan bagian yang bertegangan dari bagian yang tak bertegangan.
Dalam semua material penghantar, semi penghantar dan banyak material isolasi,
struktur pita energi elektron, tergantung pada banyaknya susunan elektron. Material yang
orbital atom penyusunnya besar dan tersebar maka dua orbital atom bersatu menjadi satu
awan yang lebih besar, disebut “orbital molekul” OM, sedangkan kelompok OM yang
keadaan energinya berdekatan disebut pita energi, yang terendah disebut “pita valensi”
(valence band) yang penuh elektron, sedangkan pita yang atas disebut “pita konduksi”

2. (conduction band) yang benar- benar kosong tidak ada elektron. Pemisah kedua pita tersebut
adalah zone terlarang yang disebut “pita celah” (band gap) dengan energi sebesar Eg. Pita
energi untuk konduktor, isolator dan semi konduktor diperlihatkan pada gambar berikut.
Gambar 1 Representasi yang ideal dari pita energi
a) Konduktor; b) isolator; c) semikonduktor
Segi tiga hitam menandai tingkat energi Fermi.
Gambar 1 (a) menyatakan struktur pita energi pada sebuah konduktor, sifatnya yang
pokok adalah bahwa pita valensi yang paling energetik yang mengandung sembarang
banyaknya elektron hanyalah terisi sebagian. Ada keadaan kosong di atas tingkat energi
Fermi, bila diterapkan medan listrik sebesar E, maka tiap elektron di dalam pita ini akan
mampu memperbesar momentumnya di dalam arah – E sehingga akan mengalir arus.
Gambar 1 (b) menyatakan struktur pita energi pada sebuah isolator. Sifatnya yang
pokok adalah pita valensi yang paling energetik yang mengandung sembarang banyaknya
elektron akan sepenuhnya terisi dan pita celah yang terlarang yang persis terletak di atasnya
cukup lebar yang ditandai dengan Eg, sehingga kemungkinan terangkatnya sebuah elektron
karena eksitasi termal ke dalam pita konduksi yang kosong yang terletak di atas pita celah
dapat diabaikan dan arus tidak mengalir, kecuali bila diterapkan medan listrik yang
menyebabkan lewat denyar (flash over).
Gambar 1 (c) menyatakan struktur pita energi pada sebuah semikonduktor, berbeda
dengan isolator dalam hal pita celah yang energinya cukup kecil sehingga eksitasi termal dari
elektron melalui pita celah ini dapat terjadi, beberapa elektron dapat pindah ke pita konduksi
dari pita valensi dan meninggalkan keadaan kosong, atau lubang (holes).