"Insulasi listrik" beralih ke halaman ini. Untuk kegunaan lain, lihat
Insulasi
.
Insulator keramik digunakan pada rel kereta listrik dengan katenari listrik 25kV AC overhead
Kawat
tembaga
konduktor diisolasi dengan lapisan
polietilena
kabel listrik 3-inti, tiap kawatnya diinsulasi dengan insulator berwarna
Insulator listrik
,
isolator listrik
, atau
penyekat listrik
adalah materi di mana
muatan listrik
tidak dapat lewat dengan bebas, sehingga menjadikannya hampir mustahil untuk menghasilkan
arus listrik
dengan pengaruh
medan listrik
. Singkatnya, isolator listrik merupakan materi yang sulit menghantarkan
arus listrik
. Kebalikan dari material lainnya,
semikonduktor
dan
konduktor
yang dapat menghasilkan arus listrik lebih mudah. Karakteristik yang membedakan sebuah insulator adalah
resistivitasnya
, insulator memiliki resistivitas yang lebih tinggi daripada semikonduktor atau konduktor.
Insulator sempurna tidak ada, karena meskipun insulator hanya mengandung sedikit muatan berpindah (
pembawa muatan
), tetap dapat membawa arus. Sebagai tambahan, semua insulator juga akan
terkonduktif listrik
jika ada tegangan yang cukup besar sehingga medan listrik meloncatkan
elektron
dari atom. Hal ini disebut dengan
breakdown voltage
. Beberapa material seperti
kaca
,
kertas
dan
Teflon
, memiliki
resistivitas
yang lebih tinggi, sehingga menjadi insulator listrik paling baik. Kelas material lain, meski memiliki
bulk resistivity
lebih rendah, tetap cukup baik untuk menghindari arus mengalir pada tegangan normal, sehingga digunakan sebagai insulasi untuk kawat listrik dan
kabel
. Contohnya adalah
polimer
seperti-karet dan sebagian besar
plastik
.
Insulator digunakan pada peralatan listrik sebagai pendukung dan pemisah konduktor listrik sehingga tidak bisa melewatkan listrik antar-konduktor. Material insulasi digunakan untuk membungkus kabel listrik atau peralatan lainnya. Sebutan
insulator
digunakan untuk menyebut penyangga yang digunakan untuk menghubungkan jalur
distribusi
atau
transmisi tenaga listrik
ke
tiang listrik
dan
menara transmisi
. Insulasi menahan beban kawat tanpa melewatkan arus mengalir melalui menara ke tanah.
Pada pembuatan insulator, material yang digunakan harus memiliki
hambatan
yang besar. Pada material yang memiliki hambatan jenis yang besar,
elektron
-elektronnya sangat sulit melepaskan dirinya dari
ikatan
inti yang terdapat pada suatu
atom
. Sehingga hal ini mengakibatkan insulator sangat sulit untuk dialiri arus listrik.
Insulator listrik merupakan bahan yang tidak bisa atau sulit melakukan perpindahan
muatan listrik
.
Valensi
elektron pada bahan insulator terikat kuat pada atom-atomnya. Yang mana bahan-bahan insulator ini dipergunakan pada alat-alat elektronika sebagai insulator atau penghambat sehingga tidak ada aliran arus listrik. Benda yang tidak dapat dialiri arus listrik merupakan benda yang yang memiliki insulator.
Contoh insulator yang ada di sekitar lingkungan kita
Kegunaan insulator yaitu sebagai penopang
beban
atau pemisah antara
konduktor
tanpa membuat adanya arus mengalir ke luar atau atara konduktor. Dari istilah ini juga kemudian dipergunakan untuk menamai alat yang digunakan untuk menyangga
kabel
transmisi
listrik pada
tiang listrik
. Bahan seperti kaca, kertas, atau
teflon
merupakan bahan-bahan insulator yang sangat bagus. Pada bahan sintetis juga masih "cukup bagus" dipergunakan sebagai insulator kabel, misalnya
plastik
atau karet. Bahan-bahan insulator kabel seperi plastik dan karet dipilih karena lebih mudah dibentuk / diproses sementara masih bisa menyumbat aliran listrik pada voltase menengah (ratusan, mungkin ribuan Volt). Pada umumnya bahan yang disebut dengan bahan
dielektrik
adalah sejenis material insulator listrik yang dapat di
polarisasi
kan atau dikutubkan (polarized) pada suatu medan listrik. Bahan dielektrik ini digunakan pada
daerah
non-konduktor.
Muatan listrik
tidak dapat mengalir melalui bahan tersebu apabila material dielektrik ditempatkan di dalam
medan listrik
. tetapi muatan listrik tersebut akan bergeser sedikit dari rata-rata
posisi
setimbangnya yang kemudian akan menimbulkan polarisasi yang disebut dengan polarisasi dielektrik.
IC yang rusak disebabkan oleh insulator yang mudah panas apabila diberi
tegangan
yang besar. Insulator berfungsi sebagai pemisah antar komponen di dalam
piranti
tersebut yang terjadi apabila ada kerusakan karena adanya hubung singkat pada komponen satu dengan lainnya di dalam IC. Terjadinya hubung singkat tersebut mengakibatkan komponen ini tidak dapat digunakan lagi.
Insulator juga berfungsi menghidari adanya pertemuan muatan pada
elektroda
positif dan negative yang merupaka material yang dimiliki dua elektroda yang terdapat pada
kapasitor
konvensional.
Apabila bahan insulator menyapu kedua permukaan yang ditempatkan diatas plat
logam
paralel, maka kedua plat yang diberikan medan listrik akan tetap terjadi tarik menarik antara keduanya medan listrik sehingga dapat menembus insulator. Bahan insulator seperti itu termasuk dalam bahan dielektrik.
Di dalam medan listrik setiap bagian insulator terdapat momen
magnerik
, momen ini timbul akibat adanya polarisasi muatan. Demikian pula halnya pada setiap bagian bahan di dalam
medan magnet
, terdapat momen magnerik karen a bagian bahan tersebut mengalami polarisasi magnetik.
Insulator memiliki material dengan 5 sampai 8 elektron-elektron valensi. Elektron-elektron pada insulator dipegang kuat,
cincin
nya cukup penuh, dan EMF yang sangat tinggi yang diperlukan sehingga menyebabkan adanya aliran elektronnya. Material-material yang memiliki sifat insulator yaitu
kaca
,
karet
,
plastik
, dan
keramik
.
Apabila temperatur cukup tinggi, makar tahanannya akan turun.
Sifat kelistrikan adalah sifat yang paling penting pada suatu insulator. Sifat kelistrikan ini identik dengan tahanan jenisnya ysng ditunjukkan oleh kekuatan
dielektrik
yang dimilikinya. Kemampuan memisahkan antara bagian-bagian yang berarus atau bertegangan adalah pengertian dari kuat dielektrik. Misalnya pada bagian yang bertegangan dengan
tanah
dan bagian yang bertegangan dengan body. Bahan insulator yang baik harus memiliki tahanan jenis yang besar, dan bahan ini juga sering disebut sebagai bahan dielektrik. Bahan dielektrik yang mempunyai kuat dielektrik yang besar termasuk insulator yang baik.
Insulator mekanis yaitu insulator yang mempunyai kekuatan mekanik yang mana kuat mekanik yang terdapat didalamnya yaitu tahan terhadap tekanan
mekanik
dan tidak mudah aus. pemakaian yang dipengaruhi kualitas bahan yang dipakai merupakan penyebab kerusakan pada insulator.
Sifat termal yaitu insulator yang memiliki ketahanan terhadap
panas
. Panas dari dalam yang diakibatkan oleh arus listrik maupun panas dari luar yang disebabkan dari lingkungan sekitar merupakan penyebab utama terjadinya panas pada insulator. Kuat dielektrik yang menurun diakibatkan dari panas yang tinggi sehingga dapat mengubah susunan kimia dari bahan insulator. Panas yang dihasilkan tersebut tidak boleh melemahkan kekuatan
dielektrik
secara berlebihan atau bahkan merusak bahan penyekat tersebut.
Sifat kimia pada insulator yaitu sifat higroskopis, yang mana sifat ini dapat menunjukkan penyerapan air yang mudah atau tidak. Air merupakan bahan yang konduktif sehingga semakin basah suatu insulator, maka tahanan jenisnya atau kuat dielektriknya akan semakin mengecil dan menurunkan kemampuan isolasinya. Ada beberapa sifat kimia lainnya seperti sifat mudah berkarat yang disebabkan oleh kondisi lingkungan seperti
gas
,
garam
,
alkali
dan sebagainya.
- Abdullah, Mikrajuddin (2017).
Fisika Dasar II
(PDF)
. Bandung: Institut Teknologi Bandung.
- Gertshen, C., Kneser, H.O., dan Vogel, H. (1996).
Fisika: Listrik Magnet dan Optik
(PDF)
. Jakarta: Pusat Pembinaan dan Pengembangan Bahasa.
ISBN
979-459-693-0
.
- Nuraini,E., Suryamto, dan Darsono (2013).
"Kajian Bahan Isolator Untuk Tegangan Tinggi MBE LATEKS"
(PDF)
.
Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan, PTAPB-BATAN Yogyakarta
.
15
: 100?108.
ISSN
1411-1349
.
- Ponto, Hantje (2018).
Dasar Teknik Listrik
(PDF)
. Sleman: Deepublish.
ISBN
978-623-7022-93-0
.
- Setiyo, Muji (2017).
Listrik dan Elektronika Dasar Otomotif
(PDF)
. Magelang: UNIMMA Press.
ISBN
978-602-51079-0-0
.
- Sue Taylor (May 2003).
Bullers of Milton
.
ISBN
978-1-897949-96-2
.