Resume Konduktor Disusun oleh : - Muhammad Rifqi Nur Sabilillah ( ) - Dharma Abiyyu Allam ( ) - Nur Hidayatus Safitri ( )

Presentasi berjudul: "Resume Konduktor Disusun oleh : - Muhammad Rifqi Nur Sabilillah ( ) - Dharma Abiyyu Allam ( ) - Nur Hidayatus Safitri ( )"— Transcript presentasi:

1 Resume Konduktor Disusun oleh : - Muhammad Rifqi Nur Sabilillah (195060301111029) - Dharma Abiyyu Allam (195060301111030) - Nur Hidayatus Safitri (195060301111031) - Muhammad Alman Wadi (195060301111032)

2 Pengertian Konduktor

3 Material dan Bahan yang Digunakan Bahan Hambatan Jenis ρ ( Ω m)Koefisien muai, α ( o C) -1 Perak Tembaga Emas Alumunium Tungsten Besi Platina Air Raksa Nikrom 1,59 x 10 -8 1,68 x 10 -8 2,44 x 10 -8 2,65 x 10 -8 5,60 x 10 -8 9,71 x 10 -8 10,6 x 10 -8 98 x 10 -8 100 x 10 -8 0,0061 0,0068 0,0034 0,00429 0,0045 0,00651 0,003927 0,0009 0,0004

4 Ukuran Bahan Semakin besar luas penampang maka semakin kecil hambatan. Semakin panjang bahan maka semakin besar hambatan.

5 Syarat-Syarat Bahan Konduktor Konduktivitasnya baik. Kekuatan mekanisnya (kekuatan tarik) cukup tinggi. Koefisien muai panjangnya kecil. Modulus kenyalnya (modulus elastisitas) cukup besar.

6 Konduktivitas Baik

7 Kekuatan Mekanisnya (Kekuatan Tarik) Cukup Tinggi. Kekuatan mekanis yang tinggi diperlukan terutama dalam pendistribusian listrik tegangan tinggi karena dalam pendistribusian tegangan tinggi menggunakan gardu-gardu dan kawat kabel yang berukuran besar, sehingga jika tidak memiliki kekuatan mekanis yang memadai akan menyebabkan kabel mudah putus. Jadi kekuatan mekanis yang dimiliki konduktor harus memperhitungkan ukuran baik panjang maupun berat dan bahan kabel.

8 Koefisien Muai Panjangnya Kecil.

9 Modulus Kenyalnya (Modulus Elastisitas) Cukup Besar.

10 Sifat-Sifat Konduktor Daya hantar panas Daya elektro-motoris Konduktivitas listrik Kekuatan tegangan tarik Koefisien suhu tahanan

11 Daya Hantar Panas Sifat ini merupakan kondisi yang menyatakan jumlah panas yang melewati lapisan bahan dalam kurun waktu tertentu. Bahan-bahan yang memiliki daya hantar panas yang tinggi adalah jenis-jenis logam. Dan daya hantar panas tersebut dinyatakan dalam bentuk satuan kkal/jam °C. Konduktor listrik termasuk konduktor panas, namun tidak semua konduktor panas adalah konduktor listrik.

12 Daya Elektro-Motoris Termo Daya elektro-motoris termo adalah daya elektro-motoris yang terbangkit karena perbedaan panas. Daya elektro-motoris yang cukup tinggi dapat menyimpangkan pengukuran arus listrik dan tegangan listrik yang sangat kecil. Pada kontak yang terbuat dari dua bahan yang berlainan, aliran arus akan membangkitkan daya elektro-motoris. Besarnya perbedaan temperatur dan tergantung dari sifat kedua benda tersebut.

13 Konduktivitas Listrik

14 Rumus Konduktivitas

15

16 Kekuatan Tekanan Tarik Kekuatan ini sama dengan kekuatan mekanis. Sangat diperlukan terutama untuk transmisi jarak jauh karena apabila tidak memiliki kekuatan mekanis yag kuat akan menyebabkan kabel rusak atau putus. Kekuatan mekanis yang diperlukan harus mempertimbangkan bahan dan ukuran dari kabel konduktor.

17 Koefisien suhu tahanan

18 Skin Effect Skin Effect (Efek Kulit) merupakan fenomena pada saluran transmisi yang disebabkan karena tidak meratanya distribusi arus pada penampang konduktor disepanjang saluran transmisi jarak jauh. Fenomena ini muncul sesuai dengan peningkatan panjang efektif konduktor saluran transmisi sehingga skin effect pada saluran pendek jarang ditemui. Pada saluran transmisi sistem tegangan DC hampir tidak pernah ditemukan skin effect lain halnya dengan saluran transmisi tegangan AC, pada saluran transmisi ini terjadi efek di mana aliran arus cenderung mengalir dengan kepadatan tinggi melalui permukaan konduktor ( yaitu kulit konduktor ), meninggalkan inti konduktor, bahkan kadang kala muncul suatu kondisi ketika benar-benar tidak ada arus mengalir melalui inti, dan berkonsentrasi seluruhnya pada daerah permukaan.

19 Pada setiap konduktor yang dialiri arus akan menimbulkan fluks, maka ketika sekian banyak filamen (kumpulan beberapa buah kabel kecil) dialiri arus, maka akan timbul flux yang saling terkait di dalam kabel tersebut. Semakin dalam (ke inti kabel) bagian filamen maka flux yang ditimbulkan semakin besar. Dengan meningkatnya flux maka nilai reaktansi akan semakin besar. Tingginya nilai reaktansi di bagian sebelah dalam (inti kabel) memaksa sebagian besar arus mengalir melalui permukaan luar atau kulit sehingga menimbulkan fenomena yang disebut efek kulit (skin effect) dalam jalur transmisi. Faktor skin effect : 1) Bentuk konduktor. 2) Jenis material. 3) Diameter konduktor. 4) Operasional frekuensi.

20 Cara Meminimalisasi Skin Effect 1. Frekuensi kerja diturunkan 2. Diameter penghantar diperkecil dengan menggunakan penghantar standar. 3. Menggunakan Kawat Berongga

21 Waveguide Waveguide merupakan struktur seperti pipa yang di dalamnya berisi rongga udara atau dielektrik sepenuhnya atau sebagian yang memiliki sifat sempurna, struktur ini berfungsi mengalirkan gelombang elektromagnetik. Meskipun jenisnya ada bermacam-macam, biasanya istilah waveguide digunakan untuk menyebut saluran transmisi yang menggunakan satu konduktor saja. Dibandingkan dengan saluran transmisi yang menggunakan dua konduktor. Karakteristik Waveguide : 1.Secara fisik berupa saluran seperti pipa dengan rongga ditengahnya berbentuk oval, circular, dan rectangular. 2.Mengalirkan gelombang elektromagnetik diatas 3 GHz – 325 GHz 3.Pipa berongga berasal dari konduktor logam

22 Kelebihan dan Kekurangan

23 Bahan yang Digunakan Sebagai Konduktor Logam biasa, seperti: tembaga, aluminium, besi, dan sebagainya. 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. Logam paduan (composite), yaitu dua jenis logam atau lebih yang dipadukan dengan cara kompresi, peleburan (smelting) atau pengelasan (welding).

24 Bahan Alloy Bahan-bahan kawat penghantar untuk jaringan tenaga listrik biasanya dipilih dari logam-logam yang mempunyai konduktivitas yang besar, keras dan mempunyai kekuatan tarik (tensile strenght) yang besar, serta memiliki berat jenis yang rendah. Juga logam yang tahan akan pengaruh proses kimia dan perubahan suhu serta mempunyai titik cair yang lebih tinggi. Untuk memenuhi syarat-syarat tersebut, kawat penghantar hendaknya dipilih suatu logam campuran (alloy), yang merupakan percampuran dari beberapa logam yang dipadukan menjadi satu logam. Dari hasil campuran ini didapatkan suatu kawat penghantar dengan kekuatan tarik dan konduktivitas yang tinggi.

25 Bahan Paduan atau Komposit Kawat logam paduan merupakan kawat penghantar yang terbuat dari dua atau lebih logam yang dipadukan sehingga memiliki kekuatan mekanis dan konduktivitas yang tinggi. Biasanya tujuan dari perpaduan antara logam-logam tersebut digunakan untuk merubah atau menghilangkan kekurangan-kekurangan yang terdapat pada kawat-kawat penghantar dari logam murninya.

26 Perbedaan Alloy dan Komposit Perbedaan antara alloy dan komposit, secara pembuatannya yaitu, alloy menggabungkan 2 atau lebih logam secara mikroskopis, sedangkan komposit menggabungkan logam secara makroskopis. Pada material komposit sifat unsur pendukungnya masih terlihat dengan jelas, sedangkan pada alloy/campuran sudah tidak kelihatan lagi unsur-unsur pendukungnya. Pada alloy, kekurangannya sudah tidak terlihat, contohnya pada aluminium alloy. Sedangkan pada komposit, kekurangan masih terlihat namun tertutupi oleh bahan lain yang dipadukan dengan bahan tersebut. Jadi bahan alloy lebih halus atau lembut daripada bahan komposit.

27 Klasifikasi Kawat Kabel Menurut Fisiknya Konduktor telanjang Konduktor berisolasi, yang merupakan konduktor telanjang dan pada bagian luarnya diisolasi sesuai dengan peruntukan tegangan kerja, contoh: 1.Kabel twisted 2.Kabel NYY 3.Kabel NYCY 4.Kabel NYGFBY

28 Kabel Twisted Kabel pasangan berpilin/berbelit (twisted pair cable) adalah sebuah bentuk kabel yang dua konduktornya digabungkan dengan tujuan untuk mengurangi atau meniadakan gangguan elektromagnetik dari luar seperti radiasi elektromagnetik dari kabel pasangan berbelit tak terlindung (UTP cables), dan wicara silang (crosstalk) di antara pasangan kabel yang berdekatan. Media ini terdiri atas dua kawat yang disusun dan disekat dalam suatu pola spiral beraturan. Sepasang kawat bertindak sebagai satu jalur komunikasi tunggal. Beberapa pasangan kawat dibundle menjadi satu kabel dengan cara dibungkus dalam sebuah pelindung yang lebih keras. Masing-masing kawat diberi warna yang berbeda satu dengan yang lain. Hal ini dilakukan untuk memudahkan dalam proses wiringnya, terutama dalam pemasangan kabel kedalam konektor.

29 Kabel NYY Kabel NYY adalah kabel dengan inti tembaga berisolasi PVC, dengan inti kabel tunggal atau lebih dari satu, dengan selubung luar PVC. Kabel ini dirancang untuk instalasi tetap di dalam tanah ataupun berbagai kondisi seperti di outdoor yang di mana harus tetap diberikan perlindungan khusus misalnya duct, pipa PVC atau pipa besi, terutama pada aliran listrik tegangan tinggi. Kabel protodur tanpa sarung logam instalasi bisa ditempatkan di dalam dan di luar ruangan, dalam kondisi lembab ataupun kering. Kabel jenis NYY memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya warna hitam), ada yang berinti 2, 3 atau 4. Bahan isolator untuk jenis kabel NYY ini mempunyai kontruksi yang lebih kuat dan kaku dibandingkan dengan jenis kabel NYM tentu saja harganya lebih mahal dari NYM. Selain itu bahan isolator pada kabel jenis NYY ini biasanya sudah dilengkapi dengan anti gigitan tikus.

30 Kabel NYM Kabel NYM adalah kabel dengan inti tembaga berisolasi PVC dengan inti lebih dari satu dan berisolasi PVC di bagian luar. Kabel jenis NYM ini hanya direkomendasikan khusus untuk instalasi tetap di dalam bangunan yang dimana penempatannya biasa di luar/ di dalam tembok ataupun di dalam pipa (conduit). Kabel NYM berinti lebih dari satu, kabel NYM ini dilapisi dengan isolator dan bahan luar dari kabel NYM ini dilapisi dengan 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 terutama untuk instalasi listrik, kabel ini juga dapat dipergunakan di lingkungan kering maupun basah, namun tidak untuk ditanam karena setiap dan keseluruhan kabel inti masing- masing dilindungi dengan isolator. Tentu saja kabel ini memiliki kualitas lebih baik dari kabel NYA sehingga harganya lebih mahal dari kabel NYA.

31 Kabel NYA Kabel NYA adalah kabel dengan inti tembaga tunggal berisolasi PCV satu lapis.Biasanya kabel jenis ini digunakan untuk instalasi rumah dan sistem tenaga. Dalam instalasi rumah digunakan ukuran 1,5 mm dan 2,5 mm. Yang berinti tunggal berlapis bahan isolasi PVC dan seringnya untuk instalasi kabel udara. Isolasi mempunyai kode warna ada 4 yaitu warna merah, kuning, biru dan hitam. Kabel tipe ini umumnya digunakan di perumahan karena dengan harga yang relatif murah. Tetapi lapisan isolasi ini hanya 1 lapis sehingga mudah cacat, tidak tahan air dan mudah digigit tikus. Agar aman dalam pemakaian tipe kabel 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. Kekurangan dari kabel NYA ini sendiri adalah lebih mudah cacat akibat goresan, gigitan tikus maupun cuaca. Karena kabel NYA ini mempunyai lapisan isolatornya hanya satu lapis. Dalam mengatasi kabel NYA ini agar dapat lebih tahan lama dipasangkan pada saluran tertutup seperti pipa atau dipasangkan di udara agar jauh dari jangkauan.

32 Kabel NYCY Kabel ini dirancang untuk jaringan listrik dengan penghantar konsentris dalam tanah, dalam ruangan, saluran kabel dan alam terbuka. Kabel protodur dengan dua lapis pelindung pita CU Kabel. Instalasi ini bisa ditempatkan di luar atau di dalam bangunan, baik pada kondisi lembab maupun kering.

33 Kabel NYGFBY/NYRGBY Kabel NYRGBY/NYFGBY adalah kabel dengan inti tembaga berisolasi PVC, dengan inti tunggal atau lebih dari satu, pelindung kawat baja bulat atau dililit plat baja, dengan selubung isolasi. Kabel ini dirancang khusus untuk instalasi tetap dalam tanah yang ditanam langsung tanpa memerlukan perlindungan tambahan kecuali harus menyeberang jalan. Pada kondisi normal kedalaman pemasangan di bawah tanah adalah 0,8 meter. Jenis kabel NYRBGY ini memiliki lapisan-lapisan solator yang kuat dan tahan lama. Pada pengunaannya kabel NYRGBY ini dapat ditanam di dalam tanah tanpa memerlukan perlindungan tambahan lagI, namun demikian tetap saja jika kabel ini akan menyeberangi jalan raya tetap direkomendasikan menggunakan perlindungan lagi setidaknya pipa PVC.

34 Klasifikasi Kawat Menurut Konstruksinya Kawat padat (solid wire) berpenampang bulat. Kawat berlilit (standard wire) terdiri dari 7 sampai 61 kawat padat yang dililit menjadi satu, biasanya berlapis dan konsentris. Kawat berongga (hollow conductor) adalah kawat berongga yang dibuat untuk mendapatkan garis tengah luar yang besar.

35 Kawat Lilit Kawat berlilit merupakan sejumlah kawat padat yang dipilin secara berlapis-lapis terkonsentris membentuk lingkaran dalam suatu lilitan dengan penampang yang sama. Salah satu kawat yang terdapat di tengah sebagai pusat kawat tidak ikut dipilin. Oleh karena itu kawat berlilit akan memiliki ukuran yang besar, lebih kaku dan mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi serta mudah lentur. Jenis kawat yang dipilin ini biasanya tidak hanya terdiri dari satu jenis kawat. Untuk meningkatkan sifat-sifat kawat berlilit ini digunakan kawat yang terdiri dari beberapa macam kawat. Biasa digunakan pada transmisi bertegangan tinggi.

36 Kawat Padat Kawat padat merupakan kawat tunggal yang berpenampang bulat dan banyak dibuat dalam ukuran yang kecil, karena kawat padat yang berpenampang besar akan kaku dan kokoh sehingga sukar dibengkokkan dan tidak fleksibel. Oleh karena itu banyak sekali kerugian-kerugian yang dimiliki bila dipakai kawat padat tersebut, terutama bila terjadi kawat putus maupun bila terjadi proses korosi pada kawat, dan kawat padat ini mempunyai kekuatan tarik yang rendah, sehingga tidak ekonomis penggunaannya. Biasanya kawat padat ini digunakan untuk jaringan distribusi sekunder atau jaringan pelayanan (service) ke konsumen, serta untuk jaringan telepon maupun instalasi rumah dan gedung-gedung. Namun demikian pemakaiannya telah dihindari.

37 Kawat Berongga Kawat berongga merupakan kawat yang dipilin membentuk suatu lingkaran ditengah kawat ini tidak ditempatkan satu kawatpun, sehingga merupakan rongga yang kemudian ditunjang oleh sebuah batang "I" (I beam) atau sebuah segmen berbentuk cincin. Kawat berongga ini jarang sekali digunakan untuk jaringan distribusi, selain mahal harganya juga sangat berat. Biasanya digunakan pada gardu induk sebagai rel penghubung. Karena kokoh dan ukurannya besar, kawat ini mempunyai kekuatan mekanis yang sangat besar. Bentuk kawat berongga ini direncanakan untuk menghindarkan terjadinya pangaruh kulit (skin effect) pada kawat penghantar. Karena untuk mengatasi, maka digunakan pada arus AC.

38 Klasifikasi Kawat Konduktor Menurut Bahan Kawat logam biasa, seperti: 1.BCC (Bare Copper Conductor) 2.AAC (All Aluminium Conductor) Kawat logam campuran (alloy), seperti: 1.AAAC (All Aluminium Alloy Conductor) 2.Kawat logam paduan (composite), seperti kawat baja berlapis tembaga (copper clad steel) dan kawat baja berlapis aluminium (aluminium clad steel) Kawat lilit campuran, yaitu lilitannya terdiri dari dua jenis logam atau lebih, seperti: 1.ACSR (Aluminium Cable Steel Reinforced)

39 Perawatan Bahan Konduktor Seusai menggunakan peralatan elektronik yang terhubung dengan aliran listrik, silakan cabut stopkontak, agar lebih aman. Alat-alat elektronik wajib kamu rawat, khususnya kebersihan alat dengan cara dilap. Penggunaan alat elektronik sebaiknya dijauhkan dari air agar lebih aman dan terawat. Hal berbahaya jika pada alat elektronik, di bagian kabel yang terbuka terkena air, sebab air merupakan penghantar arus listrik. Alat elektronik jangan diletakan di microwave, di atas kulkas, ataupun di alat elektronik lainnya karena suhu yang panas akan memengaruhi suhu kedua alat elektronik.

40 Perbedaan Konduktor Indoor dan Outdoor ◦ Misal kita ambil contoh pada kabel, kabel indoor pembungkusnya terdiri dari aluminium foil dan satu outer jacket(bagian terluar dari suatu kabel) yang biasa digunakan di dalam ruangan ◦ Sedangkan, kabel outdoor memiliki pembungkus yang terdiri dari aluminium foil dan dua atau lebih outer jacket yang fungsinya memang dikhususkan untuk menahan cuaca, air, dan sebagainya. Biasanya kabel outdoor memiliki harga yang lebih mahal daripada kabel indoor dikarenakan terdiri dari bahan yang lebih banyak daripada kabel indoor.

41 Prosentase logam paduan (tembaga) A. Kuningan/brass (tembaga paduan seng) ◦ Brass mengandung tembaga yang dipadu dengan seng antara 5% - 40%. Memiliki sifat kuningan yang lebih keras dan kuat sehingga sulit untuk dibentuk, serta kurang tahan terhadap korosi. ◦ Penambahan timbal (Pb) antara 0,5% - 1%. Bertujuan untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi. ◦ Serta penambahan mangan, silikon, dan fosfor dalam jumlah <1%. ◦ Paduan Cu dan (5% - 45%) Zn. ◦ Paduan Cu dan (5% - 45%) Zn, serta ditambah (0.5% - 1,5%)Sn. ◦ Kuningan kekuatan tinggi (Cu + Zn + Mn) merupakan kuningan 6/4 yang dipadu dengan mangan 0,3% - 3% dan Al, Fe, Ni dan Sn di bawah 1% untuk meningkatkan kekuatan dan memperbaiki daya tahan korosi.

42 B. Perunggu/bronze (tembaga paduan timah) ◦ Paduan tembaga dengan kadar 5% Sn, 5% Zn dan 5% Pb. ◦ Paduan tembaga dengan kandungan timah mulai dari 0,5% - 1,0%, dan kisaran fosfor 0,01% - 0,35%. Kandungan timah meningkatkan ketahanan korosi dan kekuatan tarik, sedangkan kadar fosfor meningkatkan ketahanan aus dan kekakuan.

43 Apakah Logam Murni Bisa Dipakai Sebagai Konduktor Tanpa Dicampur maupun Dipadukan? Logam murni memiliki konduktivitas listrik yang lebih baik dari pada yang lebih rendah kemurniannya. Akan tetapi kekuatan mekanis logam murni adalah rendah. Penghantar energi listrik, selain mensyaratkan konduktivitas yang tinggi juga membutuhkan sifat mekanis dan fisika tertentu yang disesuaikan dengan penggunaan penghantar itu sendiri. Jadi, logam murni bisa digunakan sebagai bahan konduktor tetapi lebih baik jika dipadukan.