Teks tersebut membahas tentang konduktor dan isolator. Konduktor adalah bahan yang dapat menghantarkan listrik dan panas, seperti logam dan paduannya. Sedangkan isolator adalah bahan yang dapat menyekat aliran listrik dan panas, seperti mika, batu pualam, dan asbes. Teks ini juga menjelaskan karakteristik dan klasifikasi konduktor serta bentuk dan sifat isolator.

1. A. Konduktor
Konduktor merupakan benda yang mampu menghantarkan panas. Bahan-bahan
penghantar adalah bahan yang memiliki banyak elektron bebas pada kulit terluar orbit. Elektron
bebas ini akan sangat berpengaruh pada sifat bahan tersebut. Jika suatu bahan listrik memiliki
banyak elektron bebas pada orbit-orbit elektron, bahan ini memiliki sifat sebagai penghantar
listrik.
I.1 Jenis Bahan Konduktor
Bahan-bahan yang dipakai untuk konduktor harus memenuhi persyaratan-persyaratan sebagai
berikut:
1. Konduktifitasnya cukup baik.
2. Kekuatan mekanisnya (kekuatan tarik) cukup tinggi.
3. Koefisien muai panjangnya kecil.
4. Modulus kenyalnya (modulus elastisitas) cukup besar.
Bahan-bahan yang biasa digunakan sebagai konduktor, antara lain:
1. Logam biasa, seperti: tembaga, aluminium, besi, dan sebagainya.
2. Logam campuran (alloy), yaitu sebuah logam dari tembaga atau aluminium yang diberi
campuran dalam jumlah tertentu dari logam jenis lain, yang gunanya untuk menaikkan kekuatan
mekanisnya.
3. Logam paduan (composite), yaitu dua jenis logam atau lebih yang dipadukan dengan cara
kompresi, peleburan (smelting) atau pengelasan (welding).
I.2 Klasifikasi Konduktor
I.2.1 Klasifikasi konduktor menurut bahannya:
1. kawat logam biasa, contoh:
a. BBC (Bare Copper Conductor).
b. AAC (All Aluminum Alloy Conductor).
2. kawat logam campuran (Alloy), contoh:
a. AAAC (All Aluminum Alloy Conductor)b. kawat logam paduan (composite), seperti: kawat
baja berlapis tembaga (Copper Clad Steel) dan kawat baja berlapis aluminium (Aluminum Clad
Steel).
3. kawat lilit campuran, yaitu kawat yang lilitannya terdiri dari dua jenis logam atau lebih,
contoh: ASCR (Aluminum Cable Steel Reinforced).
I.2.2 Klasifikasi konduktor menurut konstruksinya:
1. kawat padat (solid wire) berpenampang bulat.
2. kawat berlilit (standart wire) terdiri 7 sampai dengan 61 kawat padat yang dililit menjadi satu,
biasanya berlapis dan konsentris.3. kawat berongga (hollow conductor) adalah kawat berongga
yang dibuat untuk mendapatkan garis tengah luar yang besar.

2. 1.2.3. Klasifikasi konduktor menurut bentuk fisiknya:
1. konduktor telanjang.
2. konduktor berisolasi, yang merupakan konduktor telanjang dan pada bagian luarnya diisolasi
sesuai dengan peruntukan tegangan kerja, contoh:
a. Kabel twisted.
b. Kabel NYY
c. Kabel NYCY
d. Kabel NYFGBY
1.3 Karakteristik Konduktor
Ada 2 (dua) jenis karakteristik konduktor, yaitu:
1. karakteristik mekanik, yang menunjukkan keadaan fisik dari konduktor yang menyatakan
kekuatan tarik 2dari pada konduktor (dari SPLN 41-8:1981, untuk konduktor 70 mm C, maka
kemampuan maksimal dari°berselubung AAAC-S pada suhu sekitar 30 konduktor untuk
menghantar arus adalah 275 A).
2. karakteristik listrik, yang menunjukkan kemampuan dari konduktor terhadap arus listrik yang
melewatinya (dari SPLN 41-10 : 1991, untuk konduktor 70 mm2 berselubung AAAC-S pada
suhu sekitar 30o C, maka kemampuan maksimum dari konduktor untuk menghantar arus
adalah 275 A).
1.3.1 Konduktivitas listrik
Sifat daya hantar listrik material dinyatakan dengan konduktivitas, yaitu kebalikan dari
resistivitas atau tahanan jenis penghantar, dimana tahanan jenis penghantar tersebut
didefinisikan sebagai:
R= ρl/A
dimana;
A : luas penampang (m2)
l : Panjang penghantar (m)
Ώ : tahanan jenis penghantar (ohm.m)
R : tahanan penghantar (ohm)
ρ : konduktivitas
Menyatakan kemudahan – kemudahan suatu material untuk meneruskan arus listrik. Satuan
konduktivitas adalah (ohm meter). Konduktivitas merupakan sifat listrik yang diperlukan dalam
berbagai pemakaian sebagai penghantar tenaga listrik dan mempunyai rentang harga yang
sangat luas. Logam atau material yang merupakan penghantar listrik yang baik, memiliki
konduktivitas listrik dengan orde 107 (ohm.meter) -1 dan sebaliknya material isolator memiliki
konduktivitas yang sangat rendah, yaitu antara 10-10 sampai dengan 10-20 (ohm.m)-1.
Diantara kedua sifat ekstrim tersebut, ada material semi konduktor yang konduktivitasnya

3. berkisar antara 10-6 sampai dengan 10-4 (ohm.m)-1. Berbeda pada kabel tegangan rendah,
pada kabel tegangan menengah untuk pemenuhan fungsi penghantar dan pengaman terhadap
penggunaan, ketiga jenis atau sifat konduktivitas tersebut diatas digunakan semuanya.
Logam Konduktivitas listrik ohm meter
Perak ( Ag ) ………………………. 6,8 x 107
Tembaga ( Cu ) ………………….. 6,0 x 107
Emas ( Au ) …………………….. .. 4,3 x 107
Alumunium ( Ac ) ………………. .. 3,8 x 107
Kuningan ( 70% Cu – 30% Zn )… 1,6 x 107
Besi ( Fe ) ………………………… 1,0 x 107
Baja karbon ( Ffe – C ) …………. 0,6 x 107
Baja tahan karat ( Ffe – Cr ) …… 0,2 x 107
Tabel 1. Konduktivitas Listrik Berbagai Logam dan Paduannya Pada Suhu Kamar.
1.3.2 Kriteria mutu penghantar
Konduktivitas logam penghantar sangat dipengaruhi oleh unsur – unsur pemadu, impurity atau
ketidaksempurnaan dalam kristal logam, yang ketiganya banyak berperan dalam proses
pembuatan pembuatan penghantar itu sendiri. Unsur – unsur pemandu selain mempengaruhi
konduktivitas listrik, akan mempengaruhi sifat – sifat mekanika dan fisika lainnya. Logam murni
memiliki konduktivitas listrik yang lebih baik dari pada yang lebih rendah kemurniannya. Akan
tetapi kekuatan mekanis logam murni adalah rendah.
Penghantar tenaga listrik, selain mensyaratkan konduktivitas yang tinggi juga membutuhkan
sifat mekanis dan fisika tertentu yang disesuaikan dengan penggunaan penghantar itu
sendiri.
Selain masalah teknis, penggunaan logam sebagai penghantar ternyata juga sangat ditentukan
oleh nilai ekonomis logam tersebut dimasyarakat. Sehingga suatu kompromi antara nilai teknis
dan ekonomi logam yang akan digunakan mutlak diperhatikan. Nilai kompromi termurahlah
yang akan menentukan logam mana yang akan digunakan. Pada saat ini, logam Tembaga dan
Aluminium adalah logam yang terpilih diantara jenis logam penghantar lainnya yang memenuhi
nilai kompromi teknis ekonomis termurah.
Dari jenis–jenis logam penghantar pada tabel 1. diatas, tembaga merupakan penghantar yang
paling lama digunakan dalam bidang kelistrikan. Pada tahun 1913, oleh International
Electrochemical Comission (IEC) ditetapkan suatu standar yang menunjukkan daya hantar
kawat tembaga yang kemudian dikenal sebagai International Annealed Copper Standard
(IACS). Standar tersebut menyebutkan bahwa untuk kawat tembaga yang telah dilunakkan
dengan proses anil (annealing), mempunyai panjang 1m dan luas penampang 1mm2, serta
mempunyai tahanan listrik (resistance) tidak lebih dari 0.017241 ohm pada suhu 20oC,

4. dinyatakan mempunyai konduktivitas listrik 100% IACS.
Akan tetapi dengan kemajuan teknologi proses pembuatan tembaga yang dicapai dewasa ini,
dimana tingkat kemurnian tembaga pada kawat penghantar jauh lebih tinggi jika dibandingkan
pada tahun 1913, maka konduktivitas listrik kawat tembaga sekarang ini bisa mencapai diatas
100% IACS.
Untuk kawat Aluminium, konduktivitas listriknya biasa dibandingkan terhadap standar kawat
tembaga. Menurut standar ASTM B 609 untuk kawat aluminium dari jenis EC grade atau seri
AA 1350(*), konduktivitas listriknya berkisar antara 61.0 – 61.8% IACS, tergantung pada kondisi
kekerasan atau temper. Sedangkan untuk kawat penghantar dari paduan aluminium seri AA
6201, menurut standar ASTM B 3988 persaratan konduktivitas listriknya tidak boleh kurang dari
52.5% IACS. Kawat penghantar 6201 ini biasanya digunakan untuk bahan kabel dari jenis All
Aluminium Alloy Conductor (AAAC).
Disamping persyaratan sifat listrik seperti konduktivitas listrik diatas, kriteria mutu lainnya yang
juga harus dipenuhi meliputi seluruh atau sebagian dari sifat – sifat atau kondisi berikut ini,
yaitu:
a. komposisi kimia.
b. sifat tarik seperti kekuatan tarik (tensile strength) dan regangan tarik (elongation).
c. sifat bending.
d. diameter dan variasi yang diijinkan.
e. kondisi permukaan kawat harus bebas dari cacat, dan lain-lain.
I.4 Sifat Bahan Konduktor
Bahan penghantar memiliki sifat-sifat penting, yaitu:
I.4.1 Daya Hantar Listrik
Arus yang mengalir dalam suatu penghantar selalu mengalami hambatan dari penghantar itu
sendiri. Besar hambatan tersebut tergantung dari bahannya. Besar hambatan tiap meternya
dengan luas penampang 1mm2 pada temperatur200C dinamakan hambatan jenis. Besarnya
hambatan jenis suatu bahan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :
R= ρl/A
dimana :
R : Hambatan dalam penghantar, satuanya ohm (Ω)
ρ : hambatan jenis bahan, dalam satuan ohm.mm2/m
l : panjang penghantar, satuannya meter (m)
A : luas penampang kawat penghantar, satuanya mm2
I.4.2 Koefisien Temperatur Hambatan
Telah kita ketahui bahwa dalam suatu bahan akan mengalami perubahan volume bila terjadi
perubahan temperatur. Bahan akan memuai jika temperatur suhu naik dan akan menyusut jika

5. temperatur suhu turun. Besarnya perubahan hambatan akibat perubahan suhu dapat diketahui
dengan persamaan ;
R = R0 { 1 + α (t – t0)}, dimana :
R : besar hambatan setelah terjadinya perubahan suhu
R0 : besar hambatan awal, sebelum terjadinya perubahan suhu.
T : temperatur suhu akhir, dalam 0C
t0 : temperatur suhu awal, dalam 0C
α : koefisien temperatur tahanan
I.4.3 Daya Hantar Panas
Daya hantar panas menunjukkan jumlah panas yang melalui lapisan bahan tiap satuan waktu.
Diperhitungkan dalam satuan Kkal/jam 0C. Terutama diperhitungkan dalam pemakaian mesin
listrik beserta perlengkapanya. Pada umumnya logam mempunyai daya hantar panas yang
tinggi.
I.4.4 Daya Tegangan Tarik
Sifat mekanis bahan sangat penting, terutama untuk hantaran diatas tanah. Oleh sebab itu,
bahan yang dipakai untuk keperluan tersebut harus diketahui kekuatanya. Terutama
menyangkut penggunaan dalam pendistribusian tegangan tinggi.
I.4.5 Timbulnya daya Elektro-motoris Termo
Sifat ini sangat penting sekali terhadap dua titik kontak yang terbuat dari dua bahan logam yang
berlainan jenis, karena dalam suatu rangkaian, arus akan menimbulkan daya elektro-motoris
termo tersendiri bila terjadi perubahan temperatur suhu.
Daya elektro-motoris termo dapat terjadi lebih tinggi, sehingga dalam pengaturan arus dan
tegangan dapat menyimpang meskipun sangat kecil. Besarnya perbedaan tegangan yang
dibangkitkan tergantung pada sifat-sifat kedua bahan yang digunakan dan sebanding dengan
perbedaan temperaturnya. Daya elektro-motoris yang dibangkitkan oleh perbedaan temperatur
disebut dengan daya elektro-motoris termo.
B. ISOLATOR
Biasanya disebut bahan penyekat. Penyekatan listrik terutama dimaksudkan agar arus
listrik tidak dapat mengalir jika pada bahan penyekat tersebut diberi tegangan listrik.
II.1 BENTUK-BENTUK PENYEKAT
Seperti keadaan umum benda, maka penyekat penyekat memiliki bentuk-bentuk yang
serupa yaitu padat, cair, dan gas.
· PADAT
Berbentuk padat dibedakan menurut kelompok-kelompoknya yaitu :

6. Bahan tambang.
a. Batu Pualam
Kwalitas ditentukan oleh kepadatan dan penggosokannya. Semakin padat dan semakin licin
semakin kurang daya penyerapan airnya. Karenasifatnya mudah pecah dan berat, maka
sekarang kurang banyak dipakai.
b. Asbes
Asbes merupakan bahan berserat, tidak kuat, dan mudah putus. Bukan penyekat yang baik.
Keistimewaannya adalah tidak dapat dibakar, jadi tahan panas tinggi. Banyak digunakan pada
peralatan listrik rumah tangga seperti setrika listrik, kompor listrik, dan alat-alat pemanas
lainnya.
c. Mika
Data teknisnya : Daya sekat listrik dan kekuatan mekanis sangat tinggi dan elastis pula. Daya
tahan panas tinggi (tidak sampai ratusan derajat) dan penahan air yang baik. Sangat ringan,
dan bening (transparan). Banyak digunakan pada peralatan listrik rumah tangga seperti setrika
listrik, kompor listrik, dan alat-alat pemanas lainnya.
d. Mikanit
Mikanit adalah mika yang telah mendapat perubahan bentuk maupun susunan bahannya.
Berbentuk agak padat. Biasa dipakai pada Komutator.
e. Mikafolium
Semacam mikanit dan sebagai bahan digunakan di atas lapisan kertas tipis. Mudah
dibengkokkan dengan pemanas. Biasanya dipakai untuk membungkus kawat atau batang lilitan
sebagai penyekat pada mesin listrik tegangan tinggi.
f. Mikalek
Digunakan gelas dan plastic sebagai bahan dasar. Bubuk mika merupakan bahan pengisi.
Kekuatan mekanis tinggi dan sering dipakai pada penyearah arus logam (air raksa), peralatan
radio dan tenaga listrik. Mikalek merupakan mika terbaik, sehingga dapat memenuhi
persyaratan yang diperlukan sebagai penyekat.
· BAHAN BERSERAT
Sebenarnya bahan ini kurang baik karena sifat yang sangat menyerap air. Beberapa
contohnya:
a. Benang
Sebenarnya tidak semata-mata digunakan sebagai penyekat, tetapi lebih condong digunakan
sebagai pengisi kabel, terutama kabel tanah.
b. Tekstil
Dari benang ditenun menjadi pita dan kain dengan berbagai corak, ukuran, dan kwalitasnya.
Bahan tekstil digunakan dalam bidang kelistrikan sebagai penyekat kawat lilitan mesin listrik,

7. pengikat, dsb. Karena bersifat menyerap cairan, untuk perbaikan daya sekat dilapis atau
dicelup ke dalam cairan lak penyekat.
c. Kertas
Ketas bahan penyekat dengan alkali memiliki harga yang mahal. Berwarna kuning atau coklat
muda. Kekuatan kertas tergantung dari kadar airnya. Untuk mengatasinya kertas dilapisi lak
penyekat. Biasa digunakan pada lilitan kawat, kumparan, penyekat kabel, dan kondensator
kertas. Biasanya memiliki ketebalan tertentu.
d. Prespan
Dibanding dengan kertas, prespan lebih padat, jadi kurang menyerap air.
e. Kayu
Pada jaman dahulu sering digunakan untuk tiang listrik. Kayu dapat rusak karena factor biologi,
supaya tahan lama kayu harus diawetkan lebih dulu. Kayu juga harus dimampatkan agar kadar
airnya dapat berkurang.
· GELAS DAN KERAMIK
a. Gelas
Merupakan penyekat yang baik untuk listrik, namun sangat rapuh. Biasanya dipakai dalam
pembuatan bola lampu pijar.
b. Keramik
Keramik memiliki daya sekat yang tinggi. Biasanya dibuat menjadi porselin dan steatite.
Steatit
Bagian dari dalam saklar dan kotak tusuk. Biasanya juga pembuatan manik-manik untuk
menyekat kawat penghubung yang dapat melentur dan letaknya berdekatan dengan alat
pemanas listrik.
Porselin
Merupakan bahan yang penting dalam penyekatan karena memiliki kekukuhan mekanis yang
sangat besar.Untuk pembuatan bagian isolasi alat-alat listrik yang harus menahan gaya tekan
yang berat, bahan porselin baik sekali. Air tidak dapat menyerap karena adanya email pada
permukaan.
· PLASTIK
Sifat baik dari bahan plastic antara lain : ringan, daya hantar panas rendah, tahan air, dan daya
sekat tinggi. Untuk dipakai pada bahan yang lebih panas, plastic kurang baik. Ada 2 jenis plastic
yaitu:
a. Thermoplastik. Pada suhu 60 derajat sudah menjadi lunak. Pemanasan sampai mencair tidak
merubah struktur kimiawi.
b. Thermosetting plastic. Bahan ini telah mengalami proses pencairan dan telah dicetak dan
mengalami perubahan struktur kimiawi sehingga tidak dapat lunak lagi walaupun dipanaskan.

8. · KARET DAN EBONIT
a. Karet
Bersifat elastis dan berguna untuk menahan tumbukan. Digunakan sebagai penyekat hantaran
listrik, penggunaan pipa karet untuk menyekat sepatu kabel, dan pembungkus kabel.
b. Ebonit
Dapat dibengkokan dalam air yang mendidih, dapat dikikir, dibor, dan dibubut. Tahan terhadap
asam dan dipakai sebagai bak akumulator. Tidak dapat menyerap air. Tidak tahan panas.
· BAHAN-BAHAN YANG DIPADATKAN
a. Lilin dan Parafin
Cepat mencair, mempunyai sifat tidak menyerap air dan hasilnya berlimpah, dijadikan salah
satu bahan yang berguna untuk penyekat listrik walaupun titik leleh relative rendah. Biasa
dipakai pada Kondensator atau pada bdang arus lemah.
· Cair
Cairan
a. Air
Air suling atau air murni dapat disebut sebagai bahan penyekat walaupun masi dapat
mengantar arus listrik dalam jumlah yang sangat kecil.
b. Minyak Transformator
Diperlukan sebagai pendingin pada transformator yang di akibatkan lilitan kawat. Tanpa
pendinginan akan merusak penyekat inti, lilitan dan pada bagian tertentu. Minyak transformator
harus memenuhi eprsyaratan kelayakan penggunaan.
c. Minyak kabel
Umumnya dibuat pekat dan untuk menambah pekat dapat dicampur dengan dammar.
Digunakan untuk memadatkan penyekat kertas pada kabel tenaga, kabel tanah, terutama kabel
tegangan tinggi.
· GAS
a. Nitrogen
Digunakan sebagai pengontrol saluran kabel pengisi/distribusi untuk mengetahui masih baik
tidaknya penyekat kabel yang dipakai. Terutama pada kabel tanah yang sering terjadi karat,
goresan dan retak pada timah hitam,
b. Hidrogen
Hidrogen digunakan sebagai pendingin turbogenerator dan kondensor sinkron. Walaupun
sebagai pendingin juga merupakan penyekat panas dan listrik.
· Carbon Dioksida
Digunakan dalam turbogenerator. Memiliki sifat mematikan api. Sebagai pengaman untuk
pencampuran hydrogen dan udara yang dapat mengakibatkan ledakan.

9. III. KABEL
III.1 Beberapa Jenis - Jenis Kabel
· Kabel NYA
Kabel NYA berinti tunggal, berlapis bahan isolasi PVC, untuk instalasi luar/kabel udara. Kode
warna isolasi ada warna merah, kuning, biru dan hitam. Kabel tipe ini umum dipergunakan di
perumahan karena harganya yang relatif murah. Lapisan isolasinya hanya 1 lapis sehingga
mudah cacat, tidak tahan air (NYA adalah tipe kabel udara) dan mudah digigit tikus.
Agar aman memakai kabel tipe ini, kabel harus dipasang dalam pipa/conduit jenis PVC atau
saluran tertutup. Sehingga tidak mudah menjadi sasaran gigitan tikus, dan apabila ada isolasi
yang terkelupas tidak tersentuh langsung oleh orang.
· Kabel NYM
Kabel NYM memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya warna putih atau abu-abu), ada yang berinti
2, 3 atau 4. Kabel NYM memiliki lapisan isolasi dua lapis, sehingga tingkat keamanannya lebih
baik dari kabel NYA (harganya lebih mahal dari NYA). Kabel ini dapat dipergunakan
dilingkungan yang kering dan basah, namun tidak boleh ditanam.
· Kabel NYAF
Kabel NYAF merupakan jenis kabel fleksibel dengan penghantar tembaga serabut berisolasi
PVC. Digunakan untuk instalasi panel-panel yang memerlukan fleksibelitas yang tinggi.
· Kabel NYY
Kabel NYY memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya warna hitam), ada yang berinti 2, 3 atau 4.
Kabel NYY dipergunakan untuk instalasi tertanam (kabel tanah), dan memiliki lapisan isolasi
yang lebih kuat dari kabel NYM (harganya lebih mahal dari NYM). Kabel NYY memiliki isolasi
yang terbuat dari bahan yang tidak disukai tikus.
· Kabbel NYFGbY
Kabel NYFGbY ini digunakan untuk instalasi bawah tanah, di dalam ruangan di dalam saluran-
saluran dan pada tempat-tempat yang terbuka dimana perlindungan terhadap gangguan
mekanis dibutuhkan, atau untuk tekanan rentangan yang tinggi selama dipasang dan
dioperasikan.
· Kabel ACSR
Kabel ACSR merupakan kawat penghantar yang terdiri dari aluminium berinti kawat baja.Kabel
ini digunakan untuk saluran-saluran transmisi tegangan tinggi, dimana jarak antara
menara/tiang berjauhan, mencapai ratusan meter, maka dibutuhkan kuat tarik yang lebih tinggi,
untuk itu digunakan kawat penghantar ACSR.
· Kabel AAAC
Kabel ini terbuat dari aluminium-magnesium-silicon campuran logam, keterhantaran elektris
tinggi yang berisi magnesium silicide, untuk memberi sifat yang lebih baik. Kabel ini biasanya

10. dibuat dari paduan aluminium 6201. AAAC mempunyai suatu anti karat dan kekuatan yang
baik, sehingga daya hantarnya lebih baik.
· Kabel ACAR
Kabel ACAR yaitu kawat penghantar aluminium yang diperkuat dengan logam campuran,
sehingga kabel ini lebih kuat daripada kabel ACSR.
· Kabel BC
Kabel ini dipilin/stranded, disatukan.
Ukuran / tegangan mak = 6 – 500 mm2
/ 500 V
Pemakaian = saluran diatas tanah dan penghantar pentanahan

11. TUGAS
FISIKA DASAR
KONDUKTOR DAN ISOLATOR
DISUSUN OLEH :
KELOMPOK : 3
NAMA : 1. PUTU SUARJANA
2. FITRIANI
SEKOLAH TINGGI PERTANIAN WUNA
( STIP WUNA )
2013