BAB II. BAHAN KONDUKTOR

Transkripsi

1 BAB II. BAHAN KONDUKTOR 2.1 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). 2.2 KLASIFIKASI KONDUKTOR Klasifikasi konduktor menurut bahan-nya: 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) Klasifikasi konduktor menurut konstruksi-nya: 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 Klasifikasi konduktor menurut bentuk fisik-nya: 1. Konduktor telanjang (Bare Conductor). 2. Konduktor berisolasi, yang merupakan konduktor telanjang dan pada bagian luarnya diisolasi sesuai dengan peruntukan tegangan kerja, contoh: a. Kabel twisted. b. Kabel NYY TE BAHAN LISTRIK-D3 TEKNIK ELEKTRO 5

2 c. Kabel NYCY d. Kabel NYFGBY 2.3. KARAKTERISTIK KONDUKTOR Ada 2 (dua) jenis karakteristik konduktor, yaitu: 1. KARAKTERISTIK MEKANIK, yang menunjukkan keadaan fisik dari konduktor yang menyatakan kekuatan tarik dari pada konduktor (dari SPLN berselubung AAAC-S pada suhu sekitar241-8:1981, untuk konduktor 70 mm C, maka kemampuan maksimal dari konduktor untuk menghantar arus 30 adalah 275 A). 2. KARAKTERISTIK LISTRIK, yang menunjukkan kemampuan dari konduktor terhadap arus listrik yang melewatinya (dari SPLN : 1991, untuk konduktor 70 mm2 berselubung AAAC-S pada suhu sekitar 30o C, maka kemampuan maksimum dari konduktor untuk menghantar arus adalah 275 A) 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. A Tahanan Jenis Penghantar : ρ = l dimana; A : luas penampang (m2) l : Panjang penghantar (m) Ώ : tahanan jenis penghantar (ohm.m) R : tahanan penghantar (ohm) ρ : konduktivitas 1 a = ρ 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 10 7 (ohm.meter) -1 dan sebaliknya material isolator memiliki konduktivitas yang sangat rendah, yaitu antara sampai dengan (ohm.m) -1. Diantara kedua sifat ekstrim tersebut, ada material semi konduktor yang konduktivitasnya 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. TE BAHAN LISTRIK-D3 TEKNIK ELEKTRO 6

3 Tabel Konduktivitas Listrik Berbagai Logam dan Paduannya Pada Suhu Kamar. No. Logam Konduktivitas listrik ohm meter 1. Perak ( Ag ) 6,8 x Tembaga ( Cu ) 6,0 x Emas ( Au ) 4,3 x Alumunium ( Al ) 3,8 x Kuningan ( 70% Cu 30% Zn ) 1,6 x Besi ( Fe ) 1,0 x Baja karbon ( Ffe C ) 0,6 x Baja tahan karat ( Ffe Cr ) 0,2 x 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 Electrotechnical 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 ohm pada suhu 20oC, 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 TE BAHAN LISTRIK-D3 TEKNIK ELEKTRO 7

4 grade atau seri AA 1350(*), konduktivitas listriknya berkisar antara % 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 BERDASARKAN SIFAT LISTRIKNYA, MATERIAL/BAHAN DIKELOMPOKKAN MENJADI TIGA SEBAGAI BERIKUT : KONDUKTIF jika resistansinya < 10 5 ohm Disini elektron mudah bergerak atau mengalir, jadi netralisasi dapat dilakukan dengan mudah dengan cara grounding. Contoh : logam dan tubuh manusia INSULATIF jika resistansinya > ohm Elektron bisa dikatakan tak dapat bergerak, jadi netralisasi hanya mungkin dilakukan dengan ionisasi. Contoh : plastik dan karet Dari pengukuran tribocharging, kita bisa menentukan apakah muatan listrik mudah ditimbulkan pada bahan tersebut jika tidak mudah membangkitkan muatan (atau muatan yang dihasilkan cukup rendah), maka bahan itu dapat dikatakan sebagai anti-statik STATIK DISIPATIF resistansi di antara 10 5 sampai ohm Disini, elektron dapat bergerak tetapi lambat, jadi perlu diketahui parameter decay time untuk mengetahui berapa cepat grounding dapat menetralisasi muatan. Pengukuran tribocharging juga perlu dilakukan untuk mengetahui apakah bahan tersebut anti-statik atau tidak. Umumnya bahan yang masuk kategori statik disipatif adalah bahan buatan artinya memang khusus dibuat untuk mempunyai resistansi tertentu misalnya bahan dasarnya adalah insulatif tapi diberi tambahan karbon dalam kadar tertentu untuk membuatnya bersifat statik disipatif. Jika kadarnya berlebih, bahan juga bisa bersifat konduktif. TE BAHAN LISTRIK-D3 TEKNIK ELEKTRO 8

5 Untuk mengukur nilai resistansi bahan, kita gunakan MegaOhmmeter (atau Surface Resistance Meter) ini semacam multimeter biasa tetapi dengan jangkauan pengukuran sampai 100 G Ohm atau lebih. Kita juga dapat menggunakan electrometer (misalnya Electrostatic Voltmeter/ Fieldmeter) untuk mengukur muatan listrik dari proses tribocharging dan dengan bantuan stopwatch, kita pun dapat mengukur decay time secara kualitatif. Untuk hasil yang lebih akurat, kita perlu menggunakan Charged Plate Monitor. Cara efektif untuk menetralkan muatan listrik dilakukan berdasarkan sifat listrik material/bahan.pada dasarnya netralisasi muatan dapat dilakukan dua cara, yaitu grounding dan ionisasi dengan ionizer. Grounding dilakukan jika elektron dapat bergerak atau mengalir dalam bahan bersangkutan, yaitu dengan menghubungkan bahan tersebut ke tanah/bumi atau bagian ground dari kabel listrik karena tanah/bumi adalah reservoar muatan (sumber muatan yang tak-terhingga). Sebaliknya, untuk bahan yang tak dapat mengalirkan muatan, maka tidak ada jalan lain untuk menetralkan muatan kecuali memberikan muatan yang berlawanan dari udara. Sebetulnya udara mengandung sejumlah molekual uap air yang dapat menetralkan permukaan suatu benda, tapi netralisasi secara alami ini akan berlangsung sangat lama. Untuk mempercepat proses netralisasi, maka digunakan alat/peralatan yang disebut Ionizer. Ionizer dirancang untuk menghasilkan sejumlah besar ion positif maupun negatif dan ion-ion tersebut diarahkan ke permukaan benda yang akan dinetralisasi. Selain itu, netralisasi juga dapat dilakukan dengan membasahi permukaan bahan bersangkutan dengan air biasa (bukan DI water) atau larutan yang mengandung air seperti IsoPropyl Alcohol (IPA) RESUME : BAHAN LISTRIK : KONDUKTOR, ISOLATOR DAN SEMIKONDUKTOR Bahan - bahan yang berhubungan dengan arus listrik dapat dibagi menjadi 3 bagian, yaitu : 1. Bersifat KONDUKTOR 2. Bersifat ISOLATOR 3. Bersifat SEMIKONDUKTOR Penjelasannya : 1. BAHAN - BAHAN YANG BERSIFAT KONDUKTOR ialah bahan - bahan yang mudah mengalirkan arus listrik jika dihubungkan dengan sumber tegangan. Misalnya : tembaga, besi, emas, dll Dari bahan - bahan yang paling bagus untuk mengalirkan arus listrik adalah EMAS. karena pada bahan konduktor mempunyai banyak sekali elektron bebas, yang paling banyak elektron bebasnya adalah emas. 2. BAHAN - BAHAN YANG BERSIFAT ISOLATOR ialah bahan - bahan yang akan menghambat arus listrik bila dihubungkan dengan sumber tegangan. Misalnya : gelas, kaca, karet, kayu, dll TE BAHAN LISTRIK-D3 TEKNIK ELEKTRO 9

6 Kenapa tidak dapat menghantarkan arus listrik? Karena dalam bahan yang bersifat isolator seluruh lintasan elektronnya memiliki ikatan yang kuat dengan intinya atau dengan kata lain pada bahan isolator tidak mempunyai elektron bebas sehingga walau diberi tegangan listrik tidak akan membuat elektron - elektronnya bergerak. 3. BAHAN - BAHAN YANG BERSIFAT SEMIKONDUKTOR ialah bahan - bahan yang pada kondisi tertentu akan bersifat sebagai isolator dan pada kondisi lain akan bersifat sebagai konduktor Misalnya : Germaniun, Silicon, dll Kapan bahan - bahan semikonduktor dapat bersifat isolator dan bersifat konduktor? Bahan - bahan tersebut akan bersifat isolator jika dalam temperatur yang rendah. Bahan - bahan tersebut akan bersifat konduktor jika dalam temperatur tinggi. Menggapa demikian? Karena dalam temperatur rendah seluruh lintasan elektron terisi penuh oleh elektron, dan ketika dalam temperatur tinggi karena pada temperatur yang tinggi akan ada ikatan - ikatan yang pecah sehingga menyebabkan adanya elektron - elektron bebas ILMU BAHAN LISTRIK - LOGAM NON FERRO A. SENG Pemurnian diperoleh secara elektrolitis dari bahan oksida seng (ZnO). Penemuan mencapai kadar 97,75% Zn. Warnanya abu-abu muda dengan titik cair 419 C dan titik didih 906 C. Daya mekanis tidak kuat. Seng dipakai sebagai pelindung dari karat, karena lebih tahan terhadap karat daripada besi. Pelapisan dengan seng dilakukan dengan cara galvanis seperti pada tembaga. Seng juga mudah dituang, dan sering dipakai sebagai pencampur bahan lain yang sukar dituang, misalnya tembaga. Dalam teknik listrik seng banyak dipakai untuk bahan selongsong elemen kering (kutub negatifnya), batang-batang (elektroda) elemen galvani. Tahanan jenis 0,12 ohm mm^2/m Dalam perdagangan seng dijual dalam bentuk pelat yang rata atau bergelombang. Juga dalam bentuk kawat dan tuangan dalam bentuk balok. B. TIMAH HITAM Timah hitam terkenal dengan nama timbel. Berat jenis timbel 11,4 dan tahanan jenis 0,94. Logam ini lunak, dapat dicetak dengan cara dicairkan. Titik cair timbel 325 C. Titik didihnya 1560 C, warnanya abu-abu. Timbel tahan terhadap udara, air, air garam, asam belerang. Dalam teknik listrik, timbel dipakai sebagai pelindung untuk kabel listrik dalam tanah atau pada kabel listrik dasar laut. Karena sifatnya tahan air dan tahan air garam maka kabel yang dibungkus dengan timbel tidak menjadi rusak dipakai di laut. Tetapi kabel TE BAHAN LISTRIK-D3 TEKNIK ELEKTRO 10

7 menjadi terlalu berat dan mudah terluka/tergores karena sifat lunaknya. Selain itu timbel kurang tahan terhadap getaran. Karena getaran, timbel dapat menjadi rusak dan menyebabkan air masuk ke dalam kabel. Oleh sebab itu pemasangan kabel bersalut timbel hendaknya dijauhkan dari tempat yang banyak getaran, misalnya dekat rel kereta api, jembatan, dan sebagainya. Timbel juga tidak tahan terhadap asam cuka, asam sendawa, dan kapur. Adonan beton yang masih basah juga merusak timbel, maka kabel bersalut timbel yang dipasang pada beton harus diberi perlindungan. Kecuali sebagai bahan pelindung kabel, kabel juga dipakai untuk pelat-pelat aki, kutubkutub aki, penghubung sel-sel aki, dan sebagainya. Timbel yang dicampur timah putih dipakai untuk bahan soldir. Untuk memperoleh kekuatan mekanis yang lebih baik sebagai pembalut kabel, maka timbel dicampur dengan tembaga, antimony, cadmium dan sebagainya. Timbel mengandung racun, maka setelah bekerja dengan timbel tangan harus dicuci bersih sebelum dipakai untuk memegang makanan. C. TIMAH PUTIH Timah putih biasa disebut dengan timah. Keadaannya hamper sama dengan timbel. Warnanya putih mengkilat. Titik cairnya lebih rendah dari timbel, yaitu 232 C. Berat jenis 7,3 tahanan jenis 0,15 ohm mm^2/m, keadaan lunak. Timah tidak beracun seperti halnya timbel dan dipakai sebagai pelapis atau bahan campuran. Sebagai bahan mentah timah diperdagangkan, dituang dalam bentuk balok, sebagai barang setengah jadi, dibuat pelat yang sangat tipis (kurang dari 0,2 mm) dengannama staniol. Dan yang lebih tipis lagi dengan nama fuli timah. Kadang-kadang timah dicampur dengan timbel. Untuk ini apabila akan digunakan untuk pembungkus makanan, kadar timbel tidak boleh dari 10%. Dalam teknik listrik, timah banyak dipakai sebagai pelapis tembaga pada hantaran yang bersekat karet dan hantaran tanah. Macam-macam peralatan listrik dilapis dengan timah untuk menahan karet. Karena sifatnya yang lunak, kalau ditekan oleh ring pada pengerasan mur atau sekrup, timah dapat betul-betul rata sehingga hubungan (kontak) menjadi betul-betul baik, mengurangi tahanan dan meniadakan bunga api (missal pada sepatu kabel, kontak penghubung, rel-rel kotak sekering dan sebagainya. Pelat-pelat tipis dipakai pada kapasitor. Kegunaan lain dari timah adalah sebagai bahan patri, yaitu dengan mencampurnya dengan timbel. D. TEMBAGA Tembaga adalah bahan tambang yang diketemukan sebagai bijih tembaga yang masih bersenyawa dengan zat asam, asam belerang atau bersenyawa dengan kedua zat tadi. Dalam bijih tembaga juga terkandung batu-batu. Tembaga terdapat di Amerika Utara, Chili, Siberia, Pegunungan Ural, Irian Jaya dan sebagainya. D.1. PEMBUATAN TEMBAGA Pembuatan tembaga dilakukan dalam beberapa tahap. Tembaga terikat secara kimia di dalam bijih pada bahan yang disebut batu gang. Untuk mengumpulkan bijih- TE BAHAN LISTRIK-D3 TEKNIK ELEKTRO 11

8 bijh itu biasanya dulakukan dengan membersihkannya dalam cairan berbuih, di mana di situ ditiupkan udara. Ikatan tembaga dari bijih yang digiling sampai halus dicampur dengan air dan zat-zat kimia sehingga menjadi pulp (bubur) pada suatu bejana silinder. Zat-zat kimia (yang disebut Reagens) berfungsi untuk mempercepat terpisahnya tembaga. Pada bubur tersebut ditiupkan udara atau gas sehingga timbul buih yang banyak. Bagian-bagian logam yang kecil sekali melekat pada gelembung udara atau gas tersebut. Di situ terdapat semacam kincir yang berputar dengan kecepatan sedemikian rupa sehingga gaya sentrifugal melemparkan buih tersebut dengan mineral keluar tepi bejana sehingga terpisah dari batu gang. Setelah proses tersebut logam dihilangkan airnya. Proses selanjutnya adalah pencarian di dalam suatu dapur mantel dengan jalan membakarnya dengan arang debu. Di sini dapat dipisahkan zat asam dan batu-batu silikon dan besinya dioksidasikan menjadi terak yang mengapung pada copper sulifida. Pengolahan tembaga selanjutnya adalah dengan membawa isi dapur (yang disebut matte) ke konverter mendatar. Di sini belerang akan terbakar oleh arus udara yang kuat. Kemudian tembaga yang disebut blister sekali lagi dicairkan di dalam sebuah dapur anode. Dalam proses ini (yang disebut polen) terjadi proes pengurangan zat asam. Dari dapur anode cairan segera dituangkan ke dalam cetakan, menjadi pelat-pelat anode. Pelat anode ini setelah didinginkan diangkat ke rumah tangki (bejana beton yang dilapisi timbel antimor pada bagian dalamnya) untuk diolah dengan cara elektrolisis, di mana batang tembaga tersebut dipergunakan sebagai anoda dan lempengan tembaga tipis murni sebagai katode. Selama terjadinya proses elektrolisis, anoda mengurai perlahan-lahan dan tembaga yang kemurniannya tinggi menempel pada katode. Untuk mendapatkan tembaga yang kemurniannya tinggi maka tembaga tersebut harus menjalani proses cair dalam dapur saringan. D.2. SIFAT SIFAT TEMBAGA Produksi tembaga sebagian besar dipergunakan dalam industri kelistrikan, karena tembaga mempunyai daya hantar listrik yang tinggi. Kotoran yang terdapat dalam tembaga akan memperkecil/mengurangi daya hantar listriknya. Selain mempunyai daya hantar listrik yang tinggi, daya hantar panasnya juga tinggi; dan tahan karat. Oleh karena itu tembaga juga dipakai untuk kelengkapan bahan radiator, ketel, dan alat kelengkapan pemanasan. Tembaga mempunyai sifat dapat dirol, ditarik, ditekan, ditekan tarik dan dapat ditempa (meleable). Karena pemakaian meningkat, bahan cadangan untuk mengganti tembaga sudah dipikirkan. Bahan pengganti yang agak mendekati adalah alumunium (Ai). Akan tetapi daya hantar listrik maupun daya hantar panas dari alumunium lebih rendah dibandingkan tembaga. Titik cair tembaga adalah 1083 Celcius, titik didihnya 2593 Celcius, massa jenis 8,9, kekuatan tarik 160 N/mm 2. Kegunaan lain dari tembaga ialah sebagai bahan untuk baut penyolder, untuk kawatkawat jalan traksi listrikl (kereta listrik, trem, dan sebagainya), unsur hantaran listrik di atas tanah, hantaran penangkal petir, untuk lapis tipis dari kolektor, dan lain-lain. TE BAHAN LISTRIK-D3 TEKNIK ELEKTRO 12

9 E. ALUMUNIUM Logam ini sangat diperlukan dalam pembuatan kapal terbang, mobil, motor, dan dalam teknik listrik. Alumunium diperoleh dari boksit yang didapat di Suriname, di Amerika utara dan negara-negara lain. Selain boksit, alumunium juga diperoleh dari kriolit yang berasal dari Greenland dan Batu Labrado, yang ditemukan di Norwegia. E.1. Pembuatan Alumunium Biasanya tanah alumunium bersama soda dicairkan di bawah tekanan pada suhu 160 Celcius, di mana terjadi suatu persenyawaan alumunium, dan kemudian sodanya ditarik sehingga berubah menjadi oksida alumunium yang masih mempunyai titik cair tinggi (2200 Celcius). Titik cair turun menjadi sebesar 100 Celcius kalau dicampur kriolit. Proses cair itu terjadi dalam sebuah dapur listrik yang terdiri atas sebuah bak baja plat, di bagian dalam dilapisi dengan arang murni, dan diatasnya terdapat batang- batang arang yang dicelupkan ke dalam campuran tersebut. Arus listrik yang mengalir akan mengangkat kriolit menjadi cair oleh panas yang terjadi karena arus listrik yang mengangkat dalam cairan kriolit tersebut adalah sebagai bahan pelarut untuk oksidasi alumunium. Alumunium (titik cair 650 C) dipisahkan oleh arus listrik itu ke dasar dan diambil. Proses cair itu sebenarnya lama sekali dan perlu arus listrik yang besar ( A). Oleh karena itu pembuatan alumunium hanya dilakukan di negaranegara yang listriknya murah. F. LOGAM MULIA F.1. PERAK Perak, emas dan platina termasuk logam mulia. Perak terdapat dalam campuran logamlogam lain, misalnya timbel, timah atau seng. Setelah melalui proses pemurnian dapat diperoleh perak murni. Logam ini lunak, ulet dan mengkilat, dapat dicetak dan ditarik. Titik cairnya di bawah titik cair tembaga, yaitu 960 C, berat jenis 10,5 dan tahanan jenis perak 0,016 Ohm mm2 /m. Berarti daya hantar listriknya lebih dari tembaga. Perak merupakan logam yang mempunyai daya hantar terbaik. Perak termasuk bahan yang sukar beroksidasi, dan warnanya putih. Karena harganya agak mahal maka pemakaiannya dalam teknik listrik untuk hal-hal yang khusus dan penting saja. Misalnya, untuk kumparan pengukur. Pesawat ini membutuhkan ketelitian dan ruangan sempit sehingga membutuhkan penghantar dengan daya hantar yang terbaik dan tidak berkarat. Jadi perak dibuiat kawat dengan ukuran yang sangat lembut, yang disebut benang perak. Karena titik cairnya di bawah tembaga,maka perak dipergunakan juga sebagai pengamanlebur. Untuk titik-titik kontak banayak digunakan perak. Pemasangannya mudah karena perak mudah cair dan mudah dipatrikan pada logam lain, misalnya besi, tembagadan sebagainya. Perak juga tidak berkarat. F.2. EMAS Emas terdapat dalam persenyawaan dengan logam-logam lain. Pemurniannya dikerjakan secara kimia. Emas murni sangat lunak. Kekerasannya dapat dipertinggi dengan mencampurkan perak. Banyaknya perak dalam campuran initi menentukan besarnya karat. Emas murni dinyatakan sebagai 24 karat. Emas 22 karat berarti dalam 24 bagian TE BAHAN LISTRIK-D3 TEKNIK ELEKTRO 13

10 ada 22 bagian emas, sisanya perak 2 bagian. Warnanya kuning mengkilat. Berat jenis 19,3. Titik cair 1063 C.Dalam perdagangan emas berbentuk balok tuangan dan lembaran seperti kertas, sangat tipis. Karena mahalnya, umumnya emas jarang dipakai dalam teknik listrik. F.3. PLATINA Platina merupakan bahan yang tidak berkarat, dapat ditempa, regang, tetapi sukar dicairkan dan tahan dari sebagian besar bahan-bahan kimia; merupakan logam terberat dengan berat jenis 21,5. Titik cairnya mencapai 1774 C, sedang tahanan jenisnya 0,42 ohm.mm^2/m. Warnanya putih keabu-abuan. Pemurnian platina dilakukan secara kimia. Platina dapat ditarik menjadi kawat halus dan filamen yang tipis. Platina dipakai dalam laboratorium, untuk unsur pemanas tungku-tungku listrik bila membutuhkan panas yang tinggi, dapat mencapai diatas 1300 C. Pemakaian platina dalam teknik listrik antara lain untuk peralatan laboratorium yang tahan karat, kisi tabung radio yang khusus dan sebagainya. Hampir kesemuanya itu untuk kepentingan dalam laboratorium yang sangat membutuhkan kecermatan kerja pesawat. Untuk dipakai secara umum platina terlalu mahal dan bahan lain sebagai penggantinya cukup banyak. Cu (111) Surface Steps Fe Atom On a Cu (111) Surface TE BAHAN LISTRIK-D3 TEKNIK ELEKTRO 14