SIFAT DAN KARAKTERISTIK BAHAN ISLATR
SIFAT DAN KARAKTERISTIK BAHAN ISOLATOR
KELOMPOK 4
ABDI KURNIAWANILHAM SUGANDACATRA ANUGRAH PARURATOMY PARANDANGI
NURUL PRATIWIAHMAD FAHRI THAHAAHMAD DHANIMOCH.SULYFungsi IsolatorFungsi utama isolator adalah:1. Untuk memisahkan satu konduktor dengan yang lainnya saat dioperasikan pada tegangan yang berbeda.2. Sebagai tempat bertambatnya konduktor, yang akan melindungi dari berbagai kendala alam seperti angin, perubahan cuaca dan suhu.SIFAT Atom Isolator1. Atomnya dapat terpolarisasi oleh medan listrik dari luar; terjadi muatan (ter)induksi; disebut bahan dielektrik. 2. Atom-atomnya dapat membentuk gugus terpolarisasi permanen :- jika orientasi dipol listriknya acak, bahannya para-elektrik; dapat agak diorientasikan oleh medan listrik luar.- jika orientasi dipol listrik antar-tetangga saling menyejajarkan, bahannya fero-elektrik; orientasinya amat mengurangi pengaruh medan listrik luar dalam bahan.SIFAT Isolator listrik (lanjutan)Bahan-bahan isolator mempunyai pita larangan yang cukup lebar. Untuk memindahkan elektron dari pita valensi ke pita konduksi diperlukan energi yang lebih besar. Karena elektron-elektron ini sukar bergerak maka bahan isolator sukar menghantarkan arus listrik.
Sifat dan Karakteristik Keramik
Keramik yang bersifat isolator dapat dijadikan semikonduktor, konduktor atau superkonduktor
KeramikKeramik merupakan material yang dibentuk dari proses pemanasan dan pendinginan
Salah satu material device yang digunakan selain pelastik dan logam
Berdasarkan suhu bakarnya, dibedakan atasEarthenware
Stoneware
Porselen
Keramik yang bersifat isolator dapat dijadikan semikonduktor, konduktor atau superkonduktor
Karakteristik Keramik1. Material Kuat, keras, dan tahan korosi2. Kapasitas panas yang baik3. Nilai titik cair tinggi4. Bahan baku keramik yakni lempung dan feldsparDibedakan atas dua kelas:Kristalin dan amorf. Dalam material kristalin terdapat keteraturan jarak dekat maupun jarak jauh, sedang dalam material amorf keteraturan jarak dekat ada tapi jarak jauh tidakKeramik biasanya memiliki ikatan yang kuat dan atom-atom yang ringan. Jadi getaran-getaran atom-atomnya akan berfrekuensi tinggi dan karena ikatannya kuat maka getaran yang besar tidak akan menimbulkan gangguan yang terlalu banyak pada kisi kristalnyaHantaran panas dalam padatan melibatkan transfer energi antar atom-atom yang bervibrasi. Vibrasi atom akan mempengaruhi gerakan atom-atom lain di tetangganya dan hasilnya adalah gelombang yang bergerak dengan kecepatan cahaya yakni fonon. Fonon bergerak dalam bahan sampai terhambur baik oleh interaksi fonon-fonon maupun cacat kristal. Keramik amorf yang mengandung banyak cacat kristal menyebabkan fonon selalu terhambur sehingga keramik merupakan konduktor panas yang buruk. Mekanisme hantaran panas oleh elektron, yang dominan pada logam, tidak dominan di keramik karena elektron di keramik sebagian besar terlokalisasiSifat listrik Isolator
a) Kuat medan tembusKuat medan tembus merupakan sifat material yang sangat penting yang sangat berhubungan dengan ukuran material.Hal ini disebabkan adanya pengaruh parameter lain seperti jari-jari lekukan isolasi dan permukaan elektroda, ketebalan lapisan, jenis tegangan, lamanya tekanan, tekanan udara, temperatur, frekuensi dan kelembaban.Sifat listrik Isolator
b) Tahanan isolasiSistem isolasi di lapangan memiliki beberapa jenis dielektrik yang seringkali mengalami tekanan dalam susunan paralel. Oleh karena itu, tahanan isolasi dari isolator terdiri atas kombinasi paralel tahanan permukaan dan tahanan volume. Sementara, tahanan volume sendiri yagn biasanya dinyatakan sebagai tahanan jenis dalam W cm, tidak terpengaruh oleh medium sekelilingnya, sedangkan tahanan permukaan sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan seperti tekanan udara, temperatur, kelembaban, debu, dan lain-lain Sifat Termal Islatora) Panas jenisDisebabkan adanya inersia dari pemindahan panas, maka material isolasi harus memiliki kemampuan menyerap pulsa termal sesaat, disebabkan oleh variasi beban yang cepat, melalui kapasitasnsi termalnya akibat peningkatan temperature
Sifat Termal Islatorb) Pemindahan panasSelama terjadinya tekanan kontinu pada kondisi operasi yang statis, panas yang muncul sebagai akibat losses harus dipindahkan ke udara sekelilingnya. Mekanisme pemindahannya adalah konduksi, konveksi dan radiasi termal
Sifat Termal Islatorc) Ekspansi Termal LinierMaterial isolasi adalah material konstruksi yang seringkali digunakan bersam dengan logam. Pengganti dari ekspansi termal yang lebih besar dari material isolasi organik adalah timbulnya tekanan mekanis berlebih yang berahaya yang dapat menimbulkan retak pada elektroda Sifat Termal Islatord) Kestabilan termalMenurut Martens, kemampuan mempertahankan bentuk panas dapat ditentukan dengan pengujian rod standar berukuran 10x15 mm2 dan panjang 120 mm yang diberikan tekanan pembengkokan yang seragam (uniform) pada sepanjang rod tersebut sebesar 500 N/cm2. Pada saat yang sama, temperatur lingkungan dinaikkan dengan kecepatan 50oC/jam. Temperatur pada saat rod menjadi bengkok dinamakan kemampuan mempertahankan bentuk panas. Analisis Arus Bocor dan Sudut KontakAnalisis Arus BocorApabila tegangan yang harus ditahan sebuah isolator melebihi dari kemampuannya maka akan terjadi aliran arus yang disebut dengan arus bocorArus bocor permukaan bahan isolasi dari isolatorpasangan luar, tergantung dari kondisi polutan yang menyebabkan kontaminasi permukaan. Selain itu juga tergantung pada iklim dan kondisi cuaca. Pembasahan lapisan polutan oleh cuaca lembab, butir-butir air, pembasahan air hujan yang rintik-rintik, mengakibatkan elektrolit yang konduktif, sehingga resistansi permukaan akan menjadi kecil, dan menyebabkan arus bocor permukaan. Analisis Arus Bocor dan Sudut Kontak1. Sudut KontakSudut kontak () merupakan sudut yang dibentuk antarapermukaan bahan uji dengan air destilasi yang diteteskan ke permukaan bahan uji.
Komponen PolutanKomponen polutan yang berasal dari alam dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu komponen yang bersifat konduktif dan komponen bersifat lembam.Komponen KonduktifKomponen yang bersifat konduktif terdiri atas garam yang dapat terurai menjadi ion. Komponen ini dapat larut dan membentuk larutan asam. Sebagai contoh:NaCl : Natrium CloridaCaCl2 : Calsium CloridaKCl : Kalium Clorida2. Komponen LembamKomponen yang bersifat lembam adalah komponen yang tidak dapat terurai menjadi ion.
