Perbedaan Penghantar Listrik - Konduktor, Semikonduktor dan Isolator

Jenis – Jenis Bahan dalam Penghantar Listrik

Listrik merupakan suatu energi yang sangat penting bagi kehidupan manusia, terutama kehidupan manusia modern saat ini. Ya, hampir semua aktivitas manusia kini didukung dengan aneka perlengkapan yang menggunakan energi listrik.

Untuk menjalankan perlengkapan yang memanfaatkan energi listrik ini, tentu diperlukan suatu sumber listrik. Dari sumber energi listrik menuju ke suatu benda inilah diperlukan suatu penghantar listrik.

Terdapat beberapa bahan yang memungkinkan arus listrik mengalir lebih bebas daripada yang lain. Bahan yang memungkinkan arus terjadinya arus listri bebas inilah yang disebut sebagai penghantar listrik yang bersifat konduktor.

Sementara bahan lain ada yang bisa dialiri arus listrik hanya pada kondisi tertentu dan ada pula bahan yang sama sekali tidak bisa dialiri arus listrik. Bahan yang sama sekali tidak dapat menghantarkan arus listrik ini disebut sebagai isolator.

Baik bahan konduktor mau pun isolator, keduanya memiliki peran yang cukup penting dalam bidang elektronik.

Baca juga: Bunyi Hukum Newton

Pengertian Konduktor

Benda – benda yang tergolong sebagai penghantar listrik konduktor meliputi semua bahan yang mampu mengantarkan arus listrik dengan baik. Meski mampu mengantarkan arus listrik dengan baik, namun pada dasarnya kemampuan masing – masing benda dalam menghantarkan listrik adalah berbeda.

Benda konduktor atau yang disebut sebagai konduktor listrik ini memungkinkan arus listrik dapat mengalir dengan mudah karena bahannya yang terbuat dari atom. Di dalam konduktor, elektron terluar dari atomnya dapat bebas bergerak melalui materi ketika dilewati oleh muatan listrik.

Contoh penghantar listrik konduktor

Benda yang termasuk penghantar listrik yang bersifat konduktor misalnya adalah karbon, larutan elektrolit, raksa, tubuh manusia, logam (tembaga, timah, alumunium), juga tanah yang basah. Seluru logam pada dasarnya mampu digunakan sebagai penghantar arus listrik. 

Secara umum, logam merupakan konduktor listrik yang terbaik karena cenderung memiliki electron pada lapisan luar atomnya yang bergerak bebas. Namun, ada diantara logam tersebut yang memiliki kemampuan paling baik dalam menghantarkan listrik, yakni tembaga dan perak. Karena kemampuannya, tembaga menjadi salah satu logam yang paling banyak digunakan sebagai penghantar listrik.

Tembaga ini lah yang sering diletakkan di dalam kabel sehingga dapat menyalurkan listrik ke aneka benda elektronik di rumah – rumah. Tembaga kini telah digunakan dalam kabel listrik dan sirkuit listrik di seluruh dunia.

Pengertian isolator

Isolator merupakan semua bahan yang tidak dapat mengantarkan arus listrik dengan baik. Kebalikan dari konduktor, isolator justru merupakan penghambat listrik. Jadi, ketika suatu benda yang bersidat isolator terkena arus listrik, arus listrik ini akan disimpan karena tidak ada electron bebas yang bisa menghantarkannya.

Contoh isolator listrik

Beberapa bahan yang termasuk isolator listrik adalah porselin, karet, kaca, ebonite, plastik, sutera, parafin, marmer, udara kering, kapas dan kapas. Diantaranya, ada juga yang disebut sebagai isolator sempurna yang sama sekali tidak dapat dialiri oleh arus listrik. Isolator sempurna ini contohnya adalah ruang hampa udara (vakum).

Bahan isolator ini pun memegang peran penting dalam bidang elektornik. Misalnya saja pada kabel listrik, agar arus listrik yang dihantarkan tidak keluar dan menyegar benda lain, maka kabel listrik selalu ditutup dengan bahan isolator. Dengan demikian, meski ada arus listrik yang sedang berlalu didalam kabel, Anda akan tetap aman ketika memegangnya, karena terdapat lapisan isolator.

Baca juga: Bunyi Hukum Newton II

Pengertian semikonduktor

Semikonduktor merupakan jenis bahan yang pada dasarnya merupakan suatu bahan yang bersifat isolator, namun pada kondisi tertentu bahan ini dapat berubah fungsi menjadi konduktor. Maksudnya, pada kondisi umum, benda ini mungkin saja hanyalah isolator, hanya saja, ketika ada kondisi tertentu yang memungkinkan, maka arus listrik pun dapat melalui dan dihantarkan oleh benda ini.

Agar lebih jelas, dapat dilihat dari contoh udara. Pada dasarnya, udara yang kering merupakan suatu isolator. Hanya saja, ketika terjadi perbedaan potensial yang besar maka udara pun dapat berfungsi sebagai konduktor. 

Misalnya saja ketika terjadi petir. Petir ini mamp menghasilkan perbedaan potensila listrik yang besar antar lapisan – lapisan udara. Ketika itulah, konduksi listrik terjadi di udara, meski udara sendiri merupakan sebuah isolator.

Dalam bidang elektronik, bahan semikonduktor pun banyak bermanfaat. Bahan semikonduktor termasuk penting konduktivitas mereka dapat dikontrol sehingga memungkinkan arus mengalir hanya dalam satu arah atau hanya dalam keadaan tertentu. 

Dalam elektonik, bahan semikonduktor banyak digunakan untuk membuat komponen elektronik seperti transistor dan dioda. Pada komponen – komponen ini, semikonduktor mengantarkan arus listrik ke satu arah, sedangkan ke arah yang berlawanan dapat menghambatnya.

Contoh bahan yang termasuk semikonduktor yang paling banyak digunakan dalam elektronik saat ini adalah germanium dan silikon.

Fakta Menarik tentang Konduktor Listrik dan Isolator

ü Banyak di antara konduktor listrik yang baik juga merupakan konduktor panas yang baik.

ü Suhu juga berperan penting dalam konduktansi material. Secara umum, semakin tinggi suhu, maka semakin rendah pula konduktivitasnya. Sementara resistensi meningkat seiring dengan kenaikan suhu. Karenanya, bahan superkonduktor atau konduktor listrik sempurna hanya bisa terjadi ketika suhu sangat rendah.

ü Aluminium memiliki konduktivitas lebih rendah ketimbang tembaga. Tapi, alumunium kadang-kadang digunakan dalam kabel karena biayanya yang lebih rendah.