Germanium Instrinsik ~2.2
Semikonduktor Intrinsik Ferrite
~1.0 x 10
-2
Semikonduktor Intrinsik Silikon Intrinsik
~0.44 x 10
-3
Isolator Akuades
Destiled Water ~1.0 x 10
-4
Isolator Bakelit
~1.0 x 10
-9
Isolator Glass
~1.0 x 10
-12
Isolator Mika
~1.0 x 10
-15
Isolator Kuarsa Quartz
~1.0 x 10
-17
Isolator
II.4. Bahan Konduktor dan Tembaga
II.4.1. Konduktor Listrik Konduktor listrik adalah bahan yang dapat mengalirkan arus listrik. Pada
konduktor logam, seperti tembaga atau alumunium, partikel yang bergerak tersebut adalah elektron seperti dijelaskan sebelumnya. Bahan-bahan logam
yang dapat mengalirkan arus listrik antara lain perak, tembaga, emas, alumunium, nikel, seng, kuningan, besi, timah putih, perunggu, timah hitam, dan baja disadur
dari: wikipedia.com, 2009. Dari semua jenis konduktor listrik yang disebutkan tersebut, perak
memiliki persen konduktivitas tertinggi sebesar 105, namun tembaga yang memiliki persen konduktivitas paling optimal yaitu 100. Tembaga merupakan
konduktor listrik yang umum digunakan karena memiliki persentase konduktivitas listrik yang paling optimal. Berikut adalah tabel persentase konduktivitas bahan
menurut IACS disadur dari: kp44.org, 2009. Tabel 2.2. Material IACS Conductivity
kp44.org, 2009 Silver
105 Copper
100 Gold
70 Aluminum
61
Nickel 22
Zinc 27
Brass 28
Iron 17
Tin 15
Phosphor Bronze 15
Lead 7
Nickel Aluminum Bronze 7
Steel 3 to 15
II.4.2. Tembaga Tembaga biasanya diambil dari bijih dasar pada copperprytes tanah
tambang dimana tembaga bereaksi secara kimiawi dengan besi dan belerang = CuFeS
2
. Proses pengolahan logam agak rumit, akan tetapi yang penting sebagai berikut Amanto dan Daryanto, 1999:
1 Bijih-bijih logam dikonsentrasikan, yaitu dilakukan proses basah untuk
menghilangkan lumpur sebanyak mungkin. 2
Konsentrasi ini lalu dipanaskan pada arus udara, sehingga menghilangkan belerang. Lalu dioksidasikan menjadi terak yang mengapung di atas cairan
murni tembaga sulfid Cu
2
S. 3
Tembaga sulfid cair dipisahkan dari terak. Sejumlah tembaga sulfid dioksidasikan, lalu membentuk reaksi kimia dengan sisa sulfid
menghasilkan tembaga kasar. Tembaga kasar lalu diolah dengan dua cara, yaitu sebagai berikut
a. Dicairkan lagi dalam dapur, sehingga kotoran dioksidasikan dan
lepas sebagai terak. b.
Elektrolisis yang menggunakan sebatang tembaga kasar sebagai anode dan lempengan tipis tembaga murni sebagai katode. Selama
elektrolisis, tembaga anode berkurang perlahan-lahan dan tembaga dengan kemurnian tinggi termuat pada katode. Tembaga katode
yang terbentuk adalah 99.97 murni.
Gambar 2.10. Elektrolisis Pemurnian Tembaga
II.4.3. Sifat-Sifat Tembaga Sifat fisik terpenting pada tembaga adalah daya penghantar listrik yang
sangat tinggi. Oleh karena itu, sebagian besar hasil dari tembaga digunakan pada industri listrik. Tembaga digunakan untuk pelistrikan bila kemurniannya sangat
tinggi. Kandungan kotoran akan mengurangi konduktivitasnya. Hanya dengan kandungan fosfor 0.04 akan mengurangi daya penghantar listrik sebanyak 25.
Daya hantar panas dan tahan karat pada tembaga juga tinggi. Hal tersebut membuat tembaga digunakan sebagai bahan dalam pembuatan radiator, ketel, dan
perlengkapan pemanasan yang lain. Tembaga juga bersifat dapat ditempa malleable dan dapat diregangkan ductile. Pada akhir-akhir ini biaya produksi
tembaga makin meningkat, sehingga untuk beberapa kebutuhan pelistrikan dan lainnya telah digantikan oleh aluminium. Walaupun konduktivitas listrik dan
panas pada aluminium ternyata lebih rendah daripada tembaga. Tegangan tarik dari tembaga dirol berat mencapai kira-kira 375 Nmm
2
. Sehingga untuk kebutuhan permesinan yang kekuatannya lebih besar, tembaga
harus dalam bentuk paduan Amanto dan Daryanto,1999.
Gambar 2.11. Diagram Keseimbangan Tembaga Seng
Gambar 2.12. Diagram Tegangan dan Regangan
II.4.4. Paduan Tembaga Paduan tembaga telah berkurang penggunaannya daripada waktu yang
lampau. Harga tembaga yang meningkat dengan cepat, ditambah lagi dengan kenyataan bahwa kualitas bahan murah yang lain telah meningkat akhir-akhir ini,
telah mengurangi penggunaan paduan tembaga untuk beberapa kebutuhan. Selain itu teknik pembuatannya telah diperbaiki, sehingga menyebabkan
bahan kurang ductile dapat dipakai. Karena itu baja ringan yang kualitasnya baik sekarang sering digunakan. Sekalipun demikian paduan tembaga kuningan dan
perunggu masih perlu dipertimbangkan keistimewaannya Amanto dan Daryanto, 1999.
II.5. Arus Listrik Searah DC