Sifat dan Macam Bahan Penghantar dan Isolator

Di dalam sistem tanaga listrik bahan listrik merupakan salah satu elemen yang harus dipenuhi karena bahan listrik itulah yang akan menentukan kualitas penyaluran energi listrik itu sendiri, karena tanpa ada bahan yang menyalurkan daya tentunya tidak akan pernah ada aliran listrik yang sesuai dengan kebutuhan penyaluran.

Ada beberapa bahan listrik yang sering kita dengar atau yang sangat popular di kalangan orang orang yang menggeluti dunia listrik, yaitu konduktor, dan isolator. Kedua bahan tadi secara integratif dalam sistem kelistrikan dimanfaatkan secara optimal.

A. Sifat Bahan Penghantar
Konduktor adalah zat yang dapat melakukan arus listrik. Bahan  konduktor merupakan penghantar listrik yang baik . Bahan ini mempunyai daya hantar listrik yang besar dan tahanan listrik  yang kecil. Bahan penghantar listrik berfungsi untuk mengalirkan arus listrik.

Penghantar yang lazim digunakan antara lain: Tembaga dan Alumunium. Yang termasuk 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. Bahan penghantar memiliki sifat-sifat penting yaitu:

1. Daya hantar listrik
2. Koefisien temperatur tambahan
3. Daya hantar panas
4. Daya tegangan tarik
5. Timbulnya daya elektro-motoris termo

Nama Bahan	Sifat Bahan
Aluminium (Al)	Dapat ditempa dalam keadaan dingin Tidak tahan terhadap garam dapur atau laut Warna silver atau perak Titik didih=1800ªC Rho (ρ) = 0,0278 Alpha (α) = 0,0047
Tembaga (Cu)	Dapat disepuh dan berkarat bila terkena CO² Titik didih = 2236ªC – 2340ªC Rho (ρ) = 0,017 Alpha (α) = 0,0043
Seng (Zn)	Dapat ditempa dalam keadaan dingin Tidak tahan terhadap garam dan asam garam Warna putih kebiru-biruan Titik didih = 907ªC Rho (ρ) = 0,0043 Alpha (α) = 0,006
Timah (Sn)	Warna jernih mengkilap Titik didih 2602 °C Warna putih keperakan Rho (ρ) = 0,0043 Alpha (α) = 0,12

Selain bahan logam yang telah disebutkan di atas, ada juga bahan logam yang lain yang tergolong sebagai bahan konduktor/penghantar pada jenis logam mulia, seperti: perak, emas dan platina. Bahan logam ini dinamakan logam mulia karena bahan ini memiliki jumlah elektron valensi yang lengkap, sehingga sangat sulit untuk mengadakan reaksi lain. Bahan padat lain yang dipakai untuk penghantar adalah wolfram yang digunakan untuk fi lament katoda pada tabung elektron.

B. Sifat Bahan Isolator
Bahan yang disebut sebagai bahan isolator adalah bahan dielektrik, ini disebabkan jumlah elektron yang terikat oleh gaya tarik inti sangat kuat. Elektro-elektronya sulit untuk bergerak atau bahkan tidak sangat sulit berpindah, walaupun telah terkena dorongan dari luar. Bahan isolator sering digunakan untuk bahan penyekat (dielektrik).

Untuk dapat memenuhi persyaratan tersebut, diperlukan jenis bahan yang sesuai. Selain syarat tersebut juga diperlukan syarat yang lain yang dipertimbangkan untuk memenuhi pemakaiannya, antara lain:

1. Sifat kelistrikan. Bahan penyekat mempunyai tahanan listrik yang besar. Penyekat listrik ditujukan untuk mencegah terjadinya kebocoran arus listrik antara kedua penghantar yang berbeda potensial atau untuk mencegah loncatan listrik ke tanah. Kebocoran arus listrik harus dibatasi sekecil-kecilnya
2. Sifat mekanis. Mengingat luasnya pemakaian bahan penyekat, maka dipertimbangkan kekuatan struktur bahannya. Dengan demikian, dapat dibatasi hal-hal penyebab kerusakan dikarenakan kesalahan pemakaiannya.
3. Sifat termis. Panas yang ditimbulkan dari dalam oleh arus listrik atau oleh arus magnet, berpengaruh terhadap kekuatan bahan penyekat. Demikian juga panas yang berasal dari luar (alam sekitar). Jika panas yang ditimbulkan cukup tinggi, maka penyekat yang digunakan harus tepat. 
4. Sifat kimia. Panas yang tinggi yang diterima oleh bahan penyekat dapat mengakibatkan perubahan susunan kimia bahan. Demikian juga pengaruh adanya kelembaban udara, basah yang ada di sekitar bahan penyekat. Jika kelembaban tidak dapat dihindari, haruslah dipilih bahan penyekat yang tahan terhadap air. Demikian juga adanya zat-zat lain dapat merusak struktur kimia bahan. 

Mengingat adanya bermacam-macam asal, sifat, dan ciri bahan penyekat, maka untuk memudahkan dalam memilih untuk aplikasi dalam kelistrikan maka bahan penyekat akan dibagi ke dalam beberapa kelompok yaitu:

1. Bahan tambang (batu pualam, asbes, mika, dan sebagainya)
2. Bahan berserat (benang, kain, kertas, kayu, dan sebagainya)
3. Gelas dan keramik
4. Plastik
5. Karet, bakelit, ebonit, dan sebagainya
6. Bahan yang dipadatkan

Penggunaan bahan isolator selain sebagai bahan penyekat adalah sebagai bahan tahanan (resistor). Bahan tahanan yang umumnya dipakai merupakan paduan/ campuran logam-logam terdiri dari dua atau lebih unsur bahan campuran