SOAL ILMU BAHAN LISTRIK SOAL ILMU BAHAN LISTRIK
1.
1. Jelaskan/ buat suatu rangkuman dari tugas makalah masing-masing sekurang-kurangnya satuJelaskan/ buat suatu rangkuman dari tugas makalah masing-masing sekurang-kurangnya satu lembar folio (lembaran jawaban).
lembar folio (lembaran jawaban). Jawab:
Jawab:
“ Bahan Konduktor “ “ Bahan Konduktor “
Bahan konduktor merupakan penghantar listrik yang baik. Bahan ini mempunyai daya hantar listrik Bahan konduktor merupakan penghantar listrik yang baik. Bahan ini mempunyai daya hantar listrik yang bersar, dan tahanan yang kecil. Bahan ini berfungsi untuk mengalirkan arus listrik.
yang bersar, dan tahanan yang kecil. Bahan ini berfungsi untuk mengalirkan arus listrik.
Jenis bahan konduktor :Jenis bahan konduktor :
1.
1. Konduktivitas cukup baikKonduktivitas cukup baik 2.
2. Kekuatan mekanisnya cukup tinggiKekuatan mekanisnya cukup tinggi 3.
3. Koefisien muai panjangnya tinggiKoefisien muai panjangnya tinggi 4.
4. Modulus kenyalnya (modulus elastisitas) cukup tinggiModulus kenyalnya (modulus elastisitas) cukup tinggi
Adapun bahan-bahan yang digunakan sebagai konduktos antara lain :Adapun bahan-bahan yang digunakan sebagai konduktos antara lain :
1.
1. Logam biasa , seperti : tembaga ,Logam biasa , seperti : tembaga ,alumunium ,besi ,dsb.alumunium ,besi ,dsb. 2.
2. Logam campuranLogam campuran 3.
3. Logam paduanLogam paduan
Terdapat klasifikasi konduktor menurut konstruksinya :Terdapat klasifikasi konduktor menurut konstruksinya :
1.
1. Kawat padat (solid wire), berpenampang bulatKawat padat (solid wire), berpenampang bulat 2.
2. Kawat berlilin, terdiri dari 7-61 kawat padat yang dililit menjadi satu , biasa berlapis danKawat berlilin, terdiri dari 7-61 kawat padat yang dililit menjadi satu , biasa berlapis dan berkonsetris
berkonsetris 3.
3. Kawat berongga ( holloKawat berongga ( hollow conduktor), kawat berongw conduktor), kawat berongga ga yang dibuat un yang dibuat un tuk mendapatkan garistuk mendapatkan garis tengah luar yang besar.
tengah luar yang besar.
Kriteria bahan konduktorKriteria bahan konduktor
Konduktivitas logam penghantar sangat mempengaruhi oleh unsur
Konduktivitas logam penghantar sangat mempengaruhi oleh unsur – – unsur pemadu, impurity atauunsur pemadu, impurity atau
ketidaksempurnaan dalam kristal logam , ketignya banyak berperan dalam proses konduktivitas ketidaksempurnaan dalam kristal logam , ketignya banyak berperan dalam proses konduktivitas listrik, akan mempengaruhi
Selain itu penggunaan logam sebagai penghantar juga sangat di tentukan nilai ekonomis logam tsb di masyarakat. Sedangkan penghantar tenaga listrik, selain memasyarakat konduktivitas yang tinggi juga membutuhkan sifat mekanis.
Adapun sifat- sifat bahan listrik, sifat penting yang dimiliki :
1. Tahanan jenis listrik 2. Koefisien suhu tahanan 3. Daya hantar panas 4. Kekuatan tegangan tarik
5. Timbulnya daya elektro- motoris termo
Macam- macam bahan konduktor
a. Alumunium b. Tembaga c. Baja d. Wolfram e. Molibdenum f. Platina g. Air raksa
h. Bahan- bahan resistivitas tinggi i. Timah hitam
2. Apa perlunya/ pentingnya bahan – bahan listrik seperti , bahan logam ferro, non ferro , dan
bukan logam , semikonduktor ,konduktor dan bahan- bahan lain yang diketahui. Jejaskan dan berikan contoh ?
Jawab:
Pentingnya /perlunya bahan- bahan listrik :
Logam ferro( besi )
Logam ferro banyak di gunakan dalam industri listrik. Karena sangat bermanfaat dalam sifatnya sswebagai bahan konduktor dan juga banyak digunakan dalam permesinan.
Contohnya : baja , baja tuang , dan paduan besi.
Logam non ferro
Loganm non ferro sering digunakan dalam teknik elektro dan pemanfaatan logam ini banyak di bidang kelistrikan. Setiap logam non ferro mempunyai keunggulan dan kelemahan masing-masing namun pada umumnya logam non ferro sangat bagus bahannya, dan juga beberapa logam dari bahan tsb penghantar listrik yang baik.
Contohnya : seng , timah hitam ,timah putih , t embaga, alumunium ,dan logam mulia .
Bukan logam
Bahn bukan logam juga diperlukan dalam teknik elektro , bahan ini digunakan pada perindustrian bahan – bahan listrik , selain itu bahan bukan logam ini juga telah banyak
diaplikasikan pada bermacam- macam benda. Contohnya : Ti, Ta,Zn.
Semikonduktor
Semikonduktor sering digunakan dalam teknik eletronika di mana semikonduktor berperan sebagai penengah antara konduktor dan isolator. Pemanfaatannya biasanya di aplikasikan pada detektor kualitas daging , IC.
Contohnya : semikonduktor tipe N dan tipe P .
Konduktor
Konduktor berperan penting dalam industri listrik , karena sifatnya yang mudah menghantarkan listrik .
Contohnya : besi , tembaga , alumu nium ,dsb .
Isolator
Isolator ini untuk penyekat , untuk memisahkan dua penghantar bertegangan agar tidak terjadi kebocoran listrik apabila kedua penghantar bertegangan.
Contohnya : plastik dan karet .
Bahan magnetik
Bahan maknetik diperlukan dalam bidang eletronika di man bahan ini mempunyai permeabilitas magnet yang tinggi sehingga bagus dalam penggunaannya.
Contohnya : pasir besi , dsb .
3. Sebutkan dan jelaskan yang termaksud logam ferro, non ferro .dan bukan logam , berikut berikan contohnya dan digunakan untuk apa saja :
Jawab :
1. Logam ferro
Yang termaksud logam ferro, yaitu :
a. Baja karbon , banyak digunakan untuk baut ,mur , lembaran, pelat , pipa , kabel, pegas ,dsb . penggunaan bahan ini banyak di maksimalkan dalam keperluan teknik itu sendiri.
b. Baja tahan karat , memiliki sifat yang tahan korosi , kekuatan dan keuletannya tinggi, bahan ini banyak digunakan dalam bermacam- macam bidang.
Contohnya : untuk peralatan dapur, fitting, konstuksi , peralatan , transport, tungku ,dsb.
c. Baja paduan ,ada dua baja paduan :
- Baja paduan rendah berkekuatan tinggi , bahan ini banyak digunakan untuk pelat ,balok dan profil .
- Baja fasa ganda , pemanfaatan untuk elektronika .
2. Logam non ferro , banyak digunakan dalam industri listrik dan teknik elektro . adapun yang termaksud bahan non ferro, yaitu :
a. Seng
Dipakai sebagai pelindung dari karat , karena lebih tahan terhadap karat daripada besi . biasanya digunakan untuk bahan selongsongan elemen kering ( katup negatifnya) , batang- batang elektroda elemen galvanis. Penggunaannyajuga dimaksimalkan dalam listrik umumnya pada baterai.
b. Timah hitam
Bahan ini diaplikasikan pada , pelat –pelat aki ,katup- katup aki ,penghubung sel-sel aki
dan juga dipakai untuk bahan soldir . dan dalam teknik listrik timbel dipakai sebagai pelindung untuk kabel listrik dalam tanah atau pada kabel listrik dasar laut.
c. Timah putih
Bahan ini digunakan pada pelat-pelat tipis pada kapasitor, kegunaan lainnya sebagai bahan patri, dengan mencampurnya dengan timah. Dalam teknik listrik banyak dipakai sebagai pelapis tembaga pada hantaran yang bersekat karet dan hantaran tanah.
d. Tembaga
Tembaga banyak sebagai bahan untuk baut penyolder, untuk kawat- kawat listrik , unsur hantaran listrik di dalam tanah. Lapis tipis dari kolektor, pemakaian tembaga untuk kelebgkapan bahan radiator , ketel, dan alat kelengkapan pemanasan.
e. Alumunium
Bahan ini banyak digunakan dalam pembuatan kapal terbang , mobil, motor, dan dalam teknik listrik dengan pemanfaatan tinggi.
f. Logam mulia
- Perak : dalam teknik listrik untuk kumparan pengukur, pengaman lebur/fuse, dab titik kontak .
- Emas : penggunaan sangat minim dalam teknik listrik, hanya untuk hal yang penting saja.
- Platina : dalam teknik listrik , antara lain untuk peralatan laboratorium yang tahan karat , kisi tabung radioyang khusus dsb.
3. Bukan logam
logam & paduan bukan besi , Logam biasa: Al, Cu, Mg Logam/paduan tahan suhu tinggi: W, Ta, Mo
Aplikasi utk
Ketahanan korosi ,Konduktifitas panas dan listrik tinggi , Kerapatan rendah, Mudah dipabrikasi
Cth: Al utk pesawat terbang, peralatan m asak Cu utk kawat listrik, pipa air
Zn utk karburator
Ti utk sudu turbin mesinjet Ta utk mesin roket
4. Jelaskan apa itu semikonduktor, konduktor, dan isolator dan unsur – unsur apa saja yang
termaksud di dalamnya ? Jawab:
1. Semikonduktor
Semikonduktor adalah bahan yang mempunyai daya hantar yang lebih rendah dibanding konduktor , tetapi lebih besar dibanding isolator.
Unsur yang terkandung yaitu germanium (ge) dan silikon (si) 2. Konduktor
Bahan penghantar adalah bahan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan mudah. Bahan ini mempunyai daya hantar lisyrik yang besar dan tahanan listrik kecil.
Unsur yang terkandung : Ag ( perak ), Cu (tembaga ) , Al (alumunium ), Cr ( baja ), Fe (besi ) , Zn ( seng).
3. Isolator
Bahan penyekat adalah bahan yang berfungsi untuk menyekat ( memisahkan dua penghantar yang bertegangan) agar tidah terjadi kebocoran listrik pada saat kedua arus bertegangan.
Unsur yang terkandung seperti plastik dan karet.
5. Jelaskan apa pengotoran/doping dalam bahan semikonduktor ? Jawab:
Doping merupakan proses untuk meningkatkan konduktifitas bahan semikonduktor dengan mengontrol penambahan ketidakmurnian terhadap bahan semikonduktor intrinsik.
