Prinsip Dasar Listrik Menurut Al-Qur'an

"Allah (pemberi) cahaya (kepada) langit dan bumi. Perumpamaan cahaya Allah adalah seperti sebuah lubang yang tidak tembus, yang di dalamnya ada pelita besar. Pelita itu di dalam kaca, kaca itu seakan-akan bintang (yang bercahaya) seperti mutiara, yang dinyalakan dengan minyak dari pohon yang banyak berkahnya (yaitu) pohon zaitun yang tumbuh tidak di sebelah timur dan tidak pula di sebelah barat, yang minyaknya saja hampir-hampir menerangi walaupun tidak di sentuh api, cahaya di atas cahaya, Allah membimbing kepada Cahaya-Nya siapa yang dia kehendaki dan Allah membuat perumpamaan-perumpamaan bagi manusia dan Allah Maha Mengetahui segala sesuatu.
"(Al-Qur'an surat An Nur : 35)

Sekilas Tentang Listrik
Setiap benda terdiri dari bagian-bagian yang sangat kecil, yang disebut molekul.
Apabila molekul ini dibagi lagi menjadi bagian yang lebih kecil, sehingga bagian-bagian kecil ini disebut atom.
Tiap-tiap atom mempunyai satu inti yang disebut proton.


Proton mempunyai listrik yang bermuatan positif (+), dan dalam keadaan tidak bergerak(diam).
Proton ini dikelilingi oleh satu atau beberapa benda yang sangat kecil, dan benda ini disebut elektron.
Elektron ini  mengandung muatan listrik negatif (-) dan berputar mengelilingi proton dengan kecepatan kira-kira 300.000km/detik.
Elektron berputar secara berkelompok-kelompok dalam beberapa lapisan, sedang elektron-elektron yang tidak ikut serta dalam satu kelompok terpaksa berputar sendiri pada lapisan terluar dari proton.
Elektron yang berada pada lapisan terluar ini disebut elektron bebas.



Elektron bebas ini cenderung dan mudah sekali untuk berpindah keatom lain yang berada disekitarnya, dimana selanjutnya elektron ini turut berputar mengelilingi proton dari atom yang bersangkutan.
Akibat dari perpindahan elektron bebas itu, meka terjadi kekosongan di dalam atom yang ditinggalkan dan diisi oleh elektron-elektron bebas yang berasal dari atom lain.
Apabila pergerakan dari elektron bebas ini teratur kesatu arah (disebut aliran elektron), maka timbul aliran listrik (muatan listrik).
Jadi arus listrik timbul karena adanya aliran elektron.
Arus listrik diluar sumbernya mengalir dari kutub positif ke kutub negatif dan di dalam sumbernya dari kutub negatif ke kutub positif.
Jadi aliran arus listrik adalah kebalikan dari arah aliran elektron.

Di abad modern ini, listrik sangatlah penting dalam kehidupan sehari-hari. Begitu pentingnya hampir tidak ada teknologi tanpa menggunakan listrik, dengan kata lain listrik sudah menjadi bagian penting dalam kehidupan sehari-hari. Di Pusat Pembangkit Listrik, energi primer (seperti minyak, batubara, gas, panas bumi dan lain-lain) di ubah menjadi energi listrik, alat pengubah energi tersebut adalah generator / alternator, generator mengubah energi mekanis (gerak) menjadi energi listrik. Adanya perpindahan energi dalam suatu rangkaian akan membangkitkan medan listrik (elektro magnetik) sehingga timbullah apa yang disebut dengan arus listrik.

Listrik Dalam Al-Qur'an Surat An Nur ayat 35

Al-Qur'an bukan hanya berbicara tentang Ibadah, kehidupan ataupun sejarah, ternyata Al-Qur'an juga berbicara tentang ilmu pengetahuan dan teknologi (dalam hal ini listrik) seperti surat An Nur ayat 35, yang artinya: "Allah (pemberi) cahaya (kepada) langit dan bumi. Perumpamaan cahaya Allah adalah seperti sebuah lubang yang tidak tembus, yang di dalamnya ada pelita besar. Pelita itu di dalam kaca, kaca itu seakan-akan bintang (yang bercahaya) seperti mutiara..."

Analisa ayat: Apabila kita amati sebuah bola lampu yang diletakkan di dinding dalam ruangan yang gelap, maka ketika lampu dinyalakan akan memberikan cahaya/pelita ke seluruh ruangan, bola lampu  tersebut seperti sebuah lubang yang bercahaya dan cahayanya tidak tembus ke ruangan lainnya.
Bola lampu ditutupi oleh kaca yang kedap udara yang berguna untuk menimbulkan radiasi pada kumparan yang ada dalam kaca. Efek cahaya itu akan semakin jelas terlihat apabila lampu tersebut ditempatkan semakin tinggi, seperti sebuah bintang yang bercahaya. Menurut penulis ayat ini menuliskan perumpamaan sebuah lampu.

Lanjutan ayat: "...yang dinyalakan dengan minyak dari pohon yang banyak berkahnya (yaitu) pohon zaitun yang tumbuh tidak di sebelah timur dan tidak pula di sebelah barat, yang minyaknya saja hampir-hampir menerangi walaupun tidak di sentuh api, cahaya diatas cahaya,..."
Hal yang menarik bagi penulis adalah kalimat "...yang tumbuh
tidak di sebelah timur dan tidak pula di sebelah barat..", apabila kita memperhatikan arah mata angin, kalau bukan timur dan barat, bukankah ini berarti utara dan selatan, sedangkan dalam teori kemagnetan utara dan selatan adalah kutub magnet, magnet (elektromagnetik) berguna sebagai pembangkit induksi listrik untuk menghasilkan energi listrik.
Dalam ayat ini kata pohon zaitun seumpama generator dan minyak seumpama arus listrik dimana apabila arus dengan kutub yang berbeda dihubungkan akan menimbulkan percikan ("...minyaknya hampir-hampir menerangi walaupun tidak disentuh api...").
Menurut penulis, ayat ini jelas-jelas menulis tentang listrik dan bola lampu, yang disampaikan melalui perumpamaan-perumpamaan, sesuai dengan kelanjutan ayat tersebut "...Allah membimbing kepada Cahaya-Nya siapa yang dia kehendaki dan Allah memperbuat perumpamaan-perumpamaan bagi manusia dan Allah Maha Mengetahui segala sesuatu."

ISOLATOR

Dalam bab ini kita akan mempelajari secara detail tentang isolator beserta fungsi dan kegunaanya. Diharapkan mahasiswa dapat mengenal dan mengetahui sifat dan kegunaan berbagai bahan-bahan listrik dari aspek teknik, maupun dari aspek non-teknik.

A. Isolator
Bahan-bahan yang bersifat isolator ialah bahan yang akan menghambat arus listrik .Misalnya gelas,kaca,karet kayu,dll. Karena dalam bahan yang bersifat isolator seluruh lintasan elektronnya memiliki ikatan yang kuat dengan intinya atau dengan kata lain pada bahan islotor tidak mempunyai elektron bebas sehingga walau diberi tegangan listrik tidak akan membuat elektron-elektronnya bergerak. Untuk dapat diklasifikasikan sebagai isolator benda itu harus memiliki sifat-sifat seperti di bawah ini :
- mempunyai sifat dapat mengisolir arus listrik,
- memiliki tahanan listrik (resistansi) yang besar sekali.
- susunan atomnya sedemikian rupa sehingga elektronvalensinya sulit berpindah dari pita valensi ke
  pita konduksi, karena celah energinya (energy gap) besar sekali.
- Jika terjadi perpindahan elektron dari pita valensi ke pita konduksi, dengan perkataan lain terjadi
  tegangan tembus (breakdown voltage).

Menurut bahan pembuatnya isolator dibedakan menjadi beberapa macam,yaitu :
1. Isolator Porselen

Porselen berasal dari tanah liat yang mengandung aluminium silikat, kemudian aluminium silikat ini direaksikan dengan plastik kaolin, felspar, kwarsa dan campuran ini dipanaskan pada tempat pembakaran dengan suhu yang diatur. Komposisi bahan bakunya adalah: 50% tanah liat, 25% felspar, 25% kwarsa. Isolator yang dihasilkan harus keras, permukaannya halus/licin dan bebas dari sifat perembesan. Kehalusan bahan pada permukaan akan membebaskan isolator dari jejak air. Sifat menyerap pada bahan isolator akan menurunkan kekuatan dielektrik, dan adanya kotoran ataupun gelembung udara di dalam bahan isolator juga akan mengakibatkan penurunan kekuatan dielektrik. Jika bahan isolasi diproduksi pada suhu yang rendah maka sifat mekaniknya akan menjadi lebih baik, tetapi bahan tersebut bersifat menyerap air dan ketika bahan tersebut digunakan, kondisinya mungkin akan memburuk. Sebaliknya jika bahan isolasi diproduksi pada suhu yang lebih tinggi, sifat menyerapnya akan berkurang, tetapi bahan isolasi tersebut menjadi rapuh. Jadi di dalam membuat isolator perlu dirancang sedemikian rupa antara kekuatan dielektrik, sifat rembesan terhadap air dan suhu tempat pengeringannya.

Secara mekanis isolator porselen memiliki kekuatan dielektrik ± 60.000 V/cm, tekanan dan kuat regangannya adalah 70.000 kg/cm2 dan 500 kg/cm2.

2. Isolator Gelas

Sering kali gelas digunakan sebagai bahan isolasi. Gelas diproduksi dengan proses penguatan yaitu dipanaskan dulu lalu didinginkan.
Isolator yang terbuat dari bahan gelas ini memiliki beberapa keuntungan sebagai berikut :
- Kekuatan dielektriknya tinggi kira-kira 140 kV/cm.
- Dengan pemanasan yang tepat akan diperoleh resistivitas yang tinggi.
- Koefisien muai panasnya rendah.
- Karena kekuatan dielektriknya tinggi, maka isolator gelas memiliki bentuk yang lebih sederhana dan bahkan dapat digunakan satu lapis sebagai bahan isolator.
- Bersifat transparan (lebih jelas dibandingkan porselen), sehingga sedikit cacat, ketakmurnian gelembung udara, retak-retak, kotoran-kotoran yang lain dapat dideteksi dengan mudah dan bersifat homogen.
- Daya rentanganya lebih besar dari porselen.
- Lebih murah dari pada porselen
Kelemahan dari isolator gelas antara lain :
- Uap-uap air mudah mengembun di sepanjang permukaan isolator, sehingga hal ini dapat menyebabkan penumpukan kotoran-kotoran pada permukaan isolator dan mempercepat terjadinya arus bocor.
- Pada tegangan yang lebih tinggi, gelas tidak dapat dituang (casting) dalam bentuk atau model yang tidak beraturan, karena pendingin yang tidak teratur akan menyebabkan terjadinya kegentingan-kegentingan didalam isolator dan keadaan ini dapat mempercepat terjadinya arus bocor.

3. Isolator Steatite

Steatite adalah magnesium silikat dan dijumpai pada berbagai bagian dari oksida magnesium dengan silikat. Daya rentang dari isolator steatite jauh lebih besar dibandingkan dengan isolator porselen,dan dapat menguntungkan jika digunakan pada keadaan dimana isolator mengalami regangan sempurna misalnya ketika jaringan saluran transmisi mengalami belokan tajam.

Isolator Bentuk Padat

        Beberapa bahan padat diklasifikasikan sebagai isolator disebabkan tahananyayang sangat besar terhadap aliran arus listrik, contohnya kayu, kaca, plastic, dan gabus. Dalam instalasi listrik, isolator digunakan sebagai tempat untuk memegang kawat berarus. Bahan-bahan yang bersifat isolator ialah bahan yang akan menghambat arus listrik .Misalnya gelas,kaca,karet kayu,dll. Karena dalam bahan yang bersifat isolator seluruh lintasan elektronnya memiliki ikatan yang kuat dengan intinya atau dengan kata lain pada bahan islotor tidak mempunyai elektron bebas sehingga walau diberi tegangan listrik tidak akan membuat elektron-elektronnya bergerak. Bahan Isolasi terdiri dari Isolasi bentuk padat, isolasi bentuk cair dan isolasi bentuk gas. Pada postingan kali ini kita akan mempelajari secara detail tentang isolator padat.  

Isolator Bentuk Padat

1.        Bahan Tambang

Bahan tambang adalah bahan yang berasal dan terdapat dari penggalian dalam tanah dalam bentuk bijih (seperti besi, seng, bongkahan batu : pualam, batu tulis, dll.) yang harus diproses dahulu untuk mendapatkan bahan yang dikehendaki. Beberapa macam bahan tambang tersebut antara lain :

1)      Batu pualam

yaitu batu kapur (CaCo3) Marmer atau disebut juga batu pualam merupakan batu gamping yang mengalami proses malihan. Proses ini terjadi karena adanya tekanan dan suhu yang sangat tinggi, sehingga tekstur batuan asal seperti tekstur sedimen dan biologi menghilang dan membentuk tekstur batuan yang baru (proses rekristalisasi). karna sifatnya yang tidak menghantarkan listrik batu ini cocok digunakan sebagai isolator.

2)      Asbes

Walaupun sudah jelas mineral asbes terdiri dari silikat-silikat kompleks, tetapi dalam menulis komposisi mineral asbes terdapat perbedaan. Semula dianggap bahwa silikatnya terdiri dari molekul Si11O12. Akan tetapi berdasarkan hasil penyelidikan sinar-X, sebenarnya silikat-silikat itu terdiri dari molekul-molekul Si4O11. Serat asbes ada yang dapat dipintal dan ada yang tidak. Serat asbes yang dipintal dapat digunakan untuk isolator listrik. yaitu bahan berserat, tidak kuat dan mudah putus, dan sebenarnya kuat baik digunakan untuk isolator listrik.

3)      Mika,

 yaitu mempunyai sifat-sifat teknis yang baik, sehingga banyak digunakan sebagai bahan isolator.

4)   Mikanit, yaitu Mika yang telah mendapat perubahan bentuk maupun susunan bahannya sesuai kebutuhan. Tujuan melapis mika dan terkadang dengan tambahan kain, kertas atau pita adalah untuk memperoleh tebal yang dikehendaki agar dapat mempertinggi daya sekat listrik, dan untuk menanbah kekuatan mekanis agar tidak retak jika digulung atau dilipat.

5)   Mikafolium, yaitu sejenis mikanit dan sebagai bahan menggunakan mika yang ditaburkan di atas lapisan kertas tipis dengan perekat pernis dan bahan sintetis lain. Mikafolium mudah dibengkokan dengan cara pemanasan, dan bahan ini digunakan sebagai isolator untuk pembungkus kawat atau batang lilitan pada mesin-mesin listrik tegangan tinggi.

6)   Mikalek,

yaitu dengan menggunakan gelas dan plastik sebagai bahan dasar, bubuk mika sebagai pengisi dan ditambah perekat pernis kemudian dicetak. Pengepresan cetakan membutuhkan suhu yang tinggi untuk dapat melunakan gelas, sehingga bahan ini mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi.

7) Batu tulis, yaitu merupakan bahan isolator dengan bentuk berlapis -lapis dan mudah dibelah-belah dengan pahat atau martil. Batu tulis ini tidak dapat digosok halus seperti pualam, mempunyai mekanis kuat sebagai isolator, tetapi kurang menarik dan dapat menyerap air. Walaupun lebih tahan terhadap asam dan panas tetapi bahan ini sudah jarang dipakai.

8)  Phlogopite, yaitu batu ambar mika yang mengandung kalium, silikat magnesium aluminium yang berasal dari kanada dan madagaskar. Sedangkan Muscivite adalah mika putih yang mengandung kalium, silikat aluminium yang merupakan salah satu bahan isolator terbaik karena lebih kuat, lebih keras, lebih fleksibel daripada Phlogopite dan juga tahan terhadap asam dan zat alkali.

2.   Bahan Berserat

Bahan dasar yang dipergunakan untuk bahan berserat berasal dari tiga macam, yaitu tumbuh-tumbuhan, binatang, dan bahan tiruan (sintetis). Sebenarnya bahan ini kurang baik sebagai bahan isolator listrik karena sifatnya sangat menyerap cairan, sedangkan cairan itu dapat merusak isolator yang menyebabkan daya sekatnya menurun. Tetapi karena faktor-faktor lain seperti : bahan berlimpah sehingga murah harganya; daya mekanisnya cukup kuat dan fleksibel; dan dengan disusun berlapis lapis dan dicampur dengan zat-zat tertentu untuk meningkatkan daya sekat, daya mekanis dan daya tahan panas, sehingga bahan berserat ini banyak dipakai sebagai isolator listrik.

Beberapa bahan yang termasuk bahan berserat, antara lain :

1)  Benang

Benang merupakan hasil pemintalan pertama dari sebuah kapas yang berserat cukup panjang, setelah biji-bijinya yang menempel dipisahkan terlebih dahulu. Dari kumpulan benang ini dapat dibuat tali, pita, dan kain tenun, yang selanjutnya disebut dengan tekstil. Dalam bidang kelistrikan banyak digunakan sebagai isolator kawat. Pemakaian benang banyak dipakai untuk isolator kawat halus yang digunakan dalam pembuatan pesawat-pesawat cermat seperti pengukuran listrik. Sekarang banyak digunakan benang sintetis dari bahan plastik, gelas, dan sebagainya karena lebih kuat dan tahan panas.

2)  Tekstil

Dengan menenun benang menjadi tekstil (pita dan kain dengan berbagai macam corak, ukuran dan kualitas) maksudnya adalah untuk memperoleh isolator yang lebih baik, yaitu pertama lebih kuat, dan kedua dalam beberapa hal mempermudah teknis pelaksanaan (membalut lilitan isolator kawat). Selain tekstil dari kapas, ada juga dari serat yumbuh-yumbuhan yang dikenal dengan nama lena (linnen). Bahan ini lebih kuat daripada kertas. Pada tekstil ini ada yang terbuat dari bahan tiruan (sintetis), dimana bahan ini digunakan dalam bidang kelistrikan sebagai isolator kawat-kawat lilitan mesin listrik, pengikat, dan sebagainya. Karena sifat tekstil ini dapat menyerap cairan, maka untuk memperbaiki daya sekatnya dilapisi atau dicelup ke dalam cairan lak isolator.

4)      Kertas

Bahan dasar kertas adalah selulosa, dimana bahan ini adalah zat sel tumbuh-tumbuhan yang terdapat antara kulit dan batangnya. Selulosa ini berserat, fleksibel, lunak dan menyerap air, sedangkan bahan pembuat kertasnya diambil dari kayu, merang, rami, majun (sisa bahan tekstil), dan lain-lain. Kertas yang terlalu kering atau lembab, kekuatan isolatornya berkurang karena kertas sangat menyerap cairan, sehingga untuk mengatasinya kertas dilapisi lak isolator. Penggunaan kertas untuk isolator selain sebagai pembalut lilitan kawat dan kumparan, juga untuk isolator kabel dan kondensator kertas. Untuk memenuhi tebal yang diharapkan kertas dibuat berlapis -lapis.

4)   Prespan

Prespan juga sebetulnya kertas, karena bahan 
dasarnya sama hanya berbeda sifatsifatnya saja. Dibandingkan dengan kertas, prespan lebih padat sehingga kurang menyerap air. Padat karena pembuatannya ditekan dengan tegangan tinggi sehingga lebih keras dan lebih kuat, tetapi dapat dibengkokan dengan tidak retak-retak sehingga baik sekali untuk isolator alur stator atau rotor mes in listrik, juga pada transformator sebagai isolator lilitan dan kawatnya. Prespan ini di pasaran berbentuk lembaran atau gulungan dengan ukuran tebal antara 0,1 sampai 5 mm, warnanya kekuning-kuningan, coklat muda atau abu. Karena daya menyerap air masih ada, maka dalam pelaksanaannya selalu masih perlu dilapisi lak isolator.

5)  Kayu

Pada tahun-tahun yang silam, kayu banyak digunakan sebagai isolator misalnya untuk tiang listrik, karena terdapat dimana-mana dan harganya murah. Sekarang kayu banyak terdesak oleh besi, beton, dan bahan sintetis. Kelebihan kayu adalah kekuatan mekanisnya cukup tinggi tergantung dari macam dan kerasnya kayu, tetapi kelemahannya adalah menyerap air, dapat rusak karena hama dan penyakit serangga sehingga mudah rapuh. Supaya daya tahan lama, maka kayu harus diawetkan lebih dahulu.

6)  Fiber Pulkanisir

Proses pembuatan bahan ini sebelum digulung pada silinder baja, kertas dilewatkan melalui larutan chlorida seng (ZnCl2) yang panas. Tiap lapisan direkatkan dengan perekat sampai mencapai tebal lapisan yang dikehendaki pada gulungan tersebut. Pembersihan kembali zat chlorida seng dilakukan dengan air bersih, kemudian di pres menjadi lembaran, papan, atau dibuat pipa dengan tebal antara 0,5 sampai 25 mm. Bahan ini kuat sekali, tetapi menyerap air sehingga sebelumnya dilapis dahulu dengan parapin, minyak transformator atau zat lain serupa.

7)  Kain Pernis

Bahan kain yang telah dipernis sering disebut dengan cambric. Kelebihan bahan ini adalah fleksibel, kekuatan mekanisnya tinggi sedangkan lapisan pernisnya merupakan isolator listrik yang baik. Sehingga daya isolator semacam ini sangat luas digunakan pada pekerjaan mesin listrik, peralatan, serta kabel listrik selain dijadikan pita dan pembalut. Macam isolator ini dapat digunakan untuk suhu sekitar 1000C, dengan bahan sintetis seperti polyester dan polyamid. Kain pernisan dijual dalam gulungan dengan lebar kira-kira 1 yard dan panjang antara 45 yard sampai 90 yard.

8) Pita Isolator

Bahan ini banyak digunakan dalam bidang instalasi listrik, yang merupakan pita isolator dengan campuran karet dalam gulungan kecil antara 1 dan 5 cm lebar dan garis tengah luar kira-kira 15 cm. Tebal pita kira-kira 0,25 mm. Sekarang banyak pita perekat terbuat dari bahan sintetis kuat dan tidak menyerap air, tetapi tidak untuk suhu yang tinggi.

3.  Gelas dan Keramik

1) Gelas

Gelar merupakan isolator yang baik untuk arus listrik, tetapi kekuatan mekanisnya kecil dan sangat rapuh tidak seperti bahan keramik. Pemakaian dalam teknik listrik antara lain untuk pembuatan bola lampu pijar, termometer-kontak (untuk mengontrol suhu tertentu suatu tenpat seperti tempat penetasan telur), dan lain-lain. Untuk hiasan penerangan listrik banyak dipakai ornamen kaca yang dibuat dari kaca susu, kaca kabur (matglas) dan kaca opal, yang dalam perdagangan terdapat bermacam-macam bahan gelas seperti gelas kristal, gelas kali, gelas natron, dan gelas flint. Bahan baku pembuatan gelas adalah kuarsa dan kapur yang dicairkan bersama-sama dengan bahan lainnya. Paduan kuarsa dengan oksida timbel menghasilkan gelas kristal, bahan baku ditambah dengan potas menghasilkan gelas kali, dan penambahan soda menghasilkan gelas natron. Pengerjaan bahan baku di atas biasanya dipanaskan sampai + 20000C, sehingga menjadi encer dan baru dikerjakan.

2) Keramik

Keramik didapat dari bahan galian dengan melalui proses pemanasan, kemudian dijadikan barang keramik, seperti cangkir teko, dalam teknik listrik digunakan untuk isolator loceng dan mantal. Keramik yang digunakan untuk keperluan teknik listrik harus mempunyai daya sekat yang besar dan dapat menahan gaya mekanis yang besar seperti porselin dan steatit. Bahan isolator dari porselin seperti: isolator lonceng, isolator mantel, isolator cincin, isolator tegangan tinggi, sekering pipa porselin, dan lain-lain. Sedangkan bahan isolator terbuat dari steatit, antara lain: sakelar, kontak tusuk, manik-manik isolator kawat penghubung yang dapat melentur (fleksibel) dan letaknya berdekatan dengan alat pemanas listrik, untuk pembuatan bumbung penerus (tube), pena-kontak -baut, badan alat-alat pemanas seperti kompor listrik, seterika, dan lain-lain.

4.   Plastik

Plastik merupakan paduan dari dua bahan yaitu bahan perekat (seperti damar atau resin) dan bitumin dengan bahan pengisi serbuk batu, serbuk kayu dan katun. Menurut paduannya, ada bermacam-macam bahan plastik, diantaranya bakelit. Ada dua jenis plastik yang perlu kita ketahui, yaitu:

1) Thermoplastik. Bahan ini pada suhu 600C sudah menjadi lunak, dan pemanasan sampai mencair tidak merubah struktur kimiawi

2)Thermosetting plastik. Bahan ini setelah mengalami proses pencairan dan cicetak menjadi barang akan mengalami perubahan struktur kimiawi, hingga tidak dapat lunak lagi walaupun dipanaskan. Beberapa bahan pengisi paduan dalam pembuatan plastik selain yang telah disebutkan di atas, antara lain : mika, alpha selulosa, kain kapas, kertas, asbes, grafit, karbon, dan kanvas.

5.   Karet, Ebonit dan Bakelit

1)   Karet

Karet merupakan bahan penting untuk isolator dalam teknik listrik yang terbuat dari getah bermacam-macam pohon karet, salah satu diantaranya : Hevea Braziliensis yang menghasilkan karet terbanyak dengan kualitas tinggi. Proses penyampuran karet kasar dengan belerang dan bahan tambahan lainnya dibeut vulkanisasi. Untuk mendapatkan vulkanisasi yang baik dengan cara pemanasan uap, karena tekanan uap dpat mencegah terjadinya pori dalam masa yang divulkanisir, sedang pemanasannya dapat berjalan teratur. Bahan perekat untuk kulit, karet dan sebagainya dapat dibuat dari karet kasar dicampur dengan bensin atau bensol. Karet kasar juga merupakan bahan untuk pembuatan pita isolator (dibuat dari bahan katun, dicelupkan dalam larutan karet kasar untuk memberi gaya perekat pada pita tersebut. Pita isolator ini dapat dipakai untuk menyekat tempat sambungan kawat, ujung kabel nadi dan batu mahkota, serta dalam industri mobil. Dalam teknik listrik karet sebagai isolator hantaran listrik, sepatu kabel, perkakas pemasangan instakasi kistrik,

2)   Ebonit

Bahan dasar ebonit adalah karet dan untuk mendapatkan kekerasan dicampur dengan belerang dan bahan tambahan lainnya sekitar 30 sampai 50 % dengan melalui proses vulkanisasi yang lama. Dalam perdagangan ebonit berbentuk lempeng, batang atau pipa dengan bermacam-macam ukuran.

3)   Bakelit

Bakelit adalah bahan paduan secara kimia bermacam -macam zat yang pertama dibuat oleh perusahaan Bakelit Co., yang kemudian dibuat oleh perusahaan lain dengan nama sendiri-sendiri, seperti perusahaan Philips dari Belanda dengan nama philite, perusahaan Hasemeir dengan nama hajalite yang dikenal dengan nama bakelit.

6.   Bahan Dipadatkan

Bahan isolator yang dipadatkan mula-mula cair kemudian dijadikan padat. Bahan ini banyak dipakai sebagai pelapis, pengisi, pemadatan (inpregnasi) dan perekat bahan isolator padat. Beberapa bahan yang dipadatkan antara lain: lilin dengan parafin; damar (gondorukem, arpus); bitumin; bahan-bahan pelarut seperti: kerosin (minyak tanah), gasolin, spiritus putih, bensin, methanol (methyl alkohol), ethanol (ethyl alkohol), aceton, minyak terpentin, dll.; minyak pengering (minyak biji lena dan minyak Tung); pernis (pernis minyak, pernis hitam, lak selulosa, pernis bakelit, pernis sirlak, pernis gliptal); dan kompon (kompon bitumin, kompon kuarsa, dan kompon kabel).

7.   Bahan Isolasi PVC

Polivinilklorida atau PVC adalah hasil polimerisasi dari vinilklorida H2C = CHCl. Pada proses polimerisasi, ikatan ganda yang melekat pada molekul vinilklorida diubah menjadi ikatan tunggal. Ikatan yang bebas kemudian mengikat molekul-molekul vinilklorida lain sehingga timbul molekul-molekul makro panjang, yaitu PVC :

Pada suhu kamar PVC ini keras dan rapuh, dan supaya dapat digunakan sebagai bahan isolasi kabel, PVC harus dicampur dengan bahan pelunak (plasticiser). Bahan lunak yang dicampur umumnya sebanyak 20 % hingga 40 % kadang-kadang bahkan lebih, dan hasil campuran ini disebut kompon PVC. Untuk membedakan PVC yang belum dicampur dinamakan damar PVC (PVC resin). Kompon PVC kabel ini harus digunakan bahan pelunak dengan sifat-sifat listrik yang baik, tidak boleh menguap, dan tidak boleh menjalarkan nyala api. Damar PVC sendiri walaupun dapat dibakar, tetapi akan padam sendiri apabila sumber apinya disingkirkan. Berat jenis damar PVC sekitar 1,4 tergantung jenis dan banyaknya bahan yang dicampurkan, sedangkan berat jenis kompon PVC berkisar antara 1,25 – 1,55. Damar PVC memiliki ketahanan cukup baik terhadap sejumlah besar bahan kimia lain, dan dengan menggunakan bahan pelunak yang tepat dapat diciptakan kompon PVC yang tahan terhadap bahan kimia tertentu. Salah satu kelemahan kompon PVC akibat digunakan bahan pelunak adalah ketahanan terhadap tekanan, yaitu kalau ditekan cukup lama dan cukup kuat kompon PVC tidak dapat pulih dan makin tinggi suhunya makin kurang ketahanan terhadap tekanan tersebut. Umumnya kompon PVC hanya dapat digunakan sampai suhu 700 C terus menerus. Tetapi dengan menggunakan bahan pelunak khusus dapat dibuah sampai suhu lebih tinggi sampai 1050C.

8.   Polietilen atau PE

 Polietilen atau PE adalah hasil polimerisasi dari etilen H2C = CH2, dengan sifat sifat listrik lebih baik dari pada yang dimiliki PVC. Hanya PE lebih mudah terbakar. Kalau PE dibakar, nyala apinya akan tetap menjalan, juga setelah sumber apinya disingkirkan. Karena itu PE hampir tidak digunakan untuk kabel-kabel arus kuat, kecuali XLPE (crosslinked polyethylene). Karena sifat PE yang baik pada frekuensi tinggi, maka banyak digunakan untuk kabelkabel telekomunikasi. Kelebihan PE dibanding PVC adalah tidak lebih mudah menyerap air, dan kalau digunakan di tempat yang lembab atau basah, tahanan isolasi PVC  akan lebih menurun dibandingkan dengan PE

Istilah yang Sering Digunakan Dalam Dunia Kelistrikan Dilengkapi dengan Definisinya

Istilah	Penjelasan
Arus beban lebih (suatu sirkit)	arus lebih yang terjadi dalam sirkit pada waktu tidak ada gangguan listrik. (overload current (of a circuit)) – IEV 826-05-07.
Arus bocoran	a. (pada suatu instalasi) – arus yang dalam keadaan tidak ada   gangguan mengalir ke bumi atau ke bagian konduktif ekstra dalam       sirkit; CATATAN: Arus ini dapat mempunyai komponen kapasitif termasuk yang dihasilkan dari penggunaan kapasitor yang disengaja. (leakage current (in an installation)) – IEV 826-03-08. b. arus dalam lintas lain selain yang diinginkan karena isolasi tidak sempurna. (leakage current (syn. earth current)) – IEV 151-03-35.
Arus bocoran bumi	semua arus bocoran dan arus kapasitif antara suatu penghantar dan bumi. (earth current) – IEV 151.
Arus gangguan	arus yang mengalir di titik tertentu pada jaringan listrik karena gangguan di titik lain pada jaringan tersebut. (fault current) – IEV 603-02-25.
Arus hubung pendek	a. arus lebih yang diakibatkan oleh gangguan impedans yang sangat kecil mendekati nol antara dua penghantar aktif yang dalam kondisi operasi normal berbeda potensialnya. (short-circuit current) – IEV 441. b. arus lebih karena hubung pendek yang disebabkan oleh gangguan atau hubungan yang salah pada sirkit listrik. (short-circuit current) – IEV 441. c. arus yang mengalir di titik tertentu pada jaringan listrik akibat hubungan pendek di titik lain pada jaringan tersebut. (short-circuit current) – IEV 603-02-27.
Arus lebih	a. arus dengan nilai melebihi nilai pengenal tertinggi; (overcurrent) – IEV 151, 441. b. setiap arus yang melebihi nilai pengenalnya; untuk penghantar,             nilai pengenalnya adalah Kemampuan Hantar Arus (KHA)                   penghantar yang bersangkutan. (overcurrent) – IEV 826-05-06.
Arus sisa	jumlah aljabar nilai arus sesaat, yang mengalir melalui semua penghantar aktif suatu sirkit pada suatu titik instalasi listrik. (residual current) – IEV 826-03-09.
Arus trip (arus bidas)	arus yang menyebabkan gawai proteksi bekerja.
Bagian aktif	penghantar atau bagian konduktif yang dimaksudkan untuk dilistriki pada pemakaian normal; termasuk di dalamnya penghantar netral, tetapi berdasarkan perjanjian (konvensi) tidak termasuk penghantar PEN. CATATAN   Bagian aktif ini tidak berarti dapat menyebabkan risiko kejut listrik. (live part) – IEV 826-03-01
Bagian konduktif	bagian yang mampu menghantarkan arus walaupun tidak harus digunakan untuk mengalirkan arus pelayanan. (conductive part) – IEV 441-11-09.
Beban lebih	a) Kelebihan beban aktual melebihi beban penuh. CATATAN : Istilah "beban lebih" tidak digunakan sebagai sinonim arus lebih. (overload) – IEV 151, 441-11-08. b) Keadaan operasi dalam sirkit yang menimbulkan arus lebih, meskipun sirkit itu secara listrik tidak rusak.
Elektrode batang	elektrode dari pipa logam, baja profil, atau batang logam lainnya yang dipancangkan ke bumi.
Elektrode bumi	bagian konduktif atau kelompok bagian konduktif yang membuat kontak langsung dan memberikan hubungan listrik dengan bumi. (earth electrode) – IEV 826-04-02, 461-06-18, 195-02-01, 604-04-03.
Elektrode gradien potensial	elektrode sistem pembumian, yang dipasang khusus untuk menurunkan tegangan langkah
Elektrode pelat	elektrode dari bahan logam pejal atau berlubang, pada umumnya ditanam dalam-dalam.
Elektrode pita	elektrode yang dibuat dari penghantar berbentuk pipih, bundar, atau pilin yang pada umumnya ditanam secara dangkal.
Elemen lebur	bagian dari pengaman lebur yang dirancang agar lebur bila pengaman lebur bekerja. (fuse-element) – IEV 441
Gangguan	a) segala perubahan yang tidak dikehendaki, yang melemahkan k b) kejadian yang tidak direncanakan atau kerusakan pada barang, yang dapat mengakibatkan satu kegagalan atau lebih, baik pada barang itu sendiri, ataupun pada perlengkapan yang berhubungan dengan barang itu. (fault) – IEV 151-03-39, 604-02-01.
Gawai (listrik)	perlengkapan listrik yang digunakan dalam kaitan dengan, atau sebagai pembantu pada, perlengkapan listrik lain; misalnya termostat, sakelar, atau transformator instrumen. (device) – IEEE, dictionary.
Hubung pendek	hubungan antara dua titik atau lebih dalam suatu sirkit melalui impedans yang sangat kecil  mendekati nol. (short-circuit) – IEV 441.
Instansi yang berwenang	instansi yang bertanggung jawab atas pelaksanaan  perundang-undangan yang berkaitan dengan penginspeksian, verifikasi dan perizinan pemasangan instalasi.
Instalasi darurat	instalasi yang digunakan untuk penerangan dan tenaga listrik pada waktu terjadi gangguan pada sistem penyuplai tenaga listrik dan penerangan yang normal.
Instalasi sementara	instalasi listrik yang pemakaiannya ditetapkan untuk suatu tempat tertentu untuk jangka waktu sementara sesuai dengan standar/ketentuan yang berlaku paling lama tiga bulan, dan tidak boleh dipakai di tempat lain.
Isolasi	a) (sebagai bahan) - segala jenis bahan yang dipakai untuk menyekat sesuatu; b) (pada kabel) - bahan yang dipakai untuk menyekat penghantar dari penghantar lain, dan dari selubungnya, jika ada; c) (pada perlengkapan) - sifat dielektrik semua bahan isolasi perlengkapan; d) (sebagai sifat) - segala sifat yang terdapat pada penghantar karena pengisolasian penghantar. (Insulation) – IEV 195-06-06, 195-06-07, 195-06-08, 195-06-09, 195-02-41.
Isolasi dasar	isolasi yang diterapkan pada bagian aktif untuk memberikan proteksi dasar terhadap kejut listrik. CATATAN ke dalam isolasi dasar tidak termasuk isolasi yang digunakan secara khusus untuk tujuan fungsional. (basic insulation) - IEV 826-03-17
Isolasi diperkuat	isolasi bagian aktif yang berbahaya yang memproteksi manusia dari kejut listrik  setara dengan isolasi ganda. (reinforced insulation) - IEV 826-03-20
Isolasi ganda	isolasi yang mencakup isolasi dasar dan isolasi suplemen. (double insulation) - IEV 826-03-19
Isolasi suplemen	isolasi independen yang diterapkan sebagai tambahan pada isolasi dasar agar memberikan
Isolasi suplemen	isolasi independen yang diterapkan sebagai tambahan pada isolasi dasar agar memberikan proteksi untuk manusia dari kejut listrik dalam kejadian kegagalan isolasi.(supplementary insulation) IEV 826-03-18
Jarak bebas	jarak antara dua bagian konduktif yang sama dengan rentangan tali terpendek antara bagian konduktif tersebut. (clearance) IEV 441-17-31, 604-03-60.
Jaringan listrik	sistem listrik yang terdiri atas penghantar dan perlengkapan listrik yang terhubung satu dengan lainnya, untuk mengalirkan tenaga listrik.(electrical network)
Kabel berisolasi atau disingkat kabel – rakitan	kabel yang terdiri atas : a) satu inti atau lebih b) selubung individual (jika ada) c) pelindung rakitan (jika ada) d) selubung kabel (jika ada). Penghantar yang tidak berisolasi tambahan dapat digolongkan sebagai kabel. (insulated cable) IEV 461-06-01
Kabel fleksibel	kabel yang disyaratkan untuk mampu melentur pada waktu digunakan, dan yang struktur dan bahannya memenuhi persyaratan. (flexible cable) - IEV 461-06-14
Kabel tanah	jenis kabel yang dibuat khusus untuk dipasang di permukaan atau dalam tanah, atau dalam air. (underground cable) IEV 601-03-05.
Kedap	sifat tidak dapat dimasuki sesuatu; misalnya kedap air atau kedap debu.
Kemampuan hantar arus (kha)	arus maksimum yang dapat dialirkan dengan kontinu oleh penghantar pada keadaan tertentu tanpa menimbulkan kenaikan suhu yang melampaui nilai tertentu. (current carrying capacity) IEV 826-05-05.
Kendali	tindakan dengan maksud tertentu pada atau dalam sistem, untuk memperoleh sasaran tertentu. CATATAN Kendali (dapat) termasuk pemantauan (monitoring) dan pelindungan (safe guarding) di samping tindak kendali itu sendiri. (control) – IEV 351.
Kontak tusuk (kotak kontak dan tusuk kontak)	susunan gawai pemberi dan penerima arus yang dapat dipindah-pindahkan, untuk menghubungkan dan memutuskan saluran ke dan dari bagian instalasi. Kontak tusuk meliputi : a) kotak kontak – bagian kontak tusuk yang merupakan gawai pemberi arus; b) tusuk kontak – bagian kontak tusuk yang merupakan gawai penerima arus.
Kotak kontak biasa (kkb)	kotak kontak yang dipasang untuk digunakan sewaktu-waktu (tidak secara tetap) bagi peranti listrik jenis apa pun yang memerlukannya, asalkan penggunaannya tidak melebihi batas kemampuannya.
Kotak kontak khusus (kkk)	kotak kontak yang dipasang khusus untuk digunakan secara tetap bagi suatu jenis peranti listrik tertentu yang diketahui daya mau pun tegangannya.
Kotak sambung	kotak pada sambungan kabel yang melindungi isolasi kabel terhadap udara dan air.
Lengkapan	gawai yang melakukan tugas kecil atau sampingan sebagai tambahan, yang berhubungan dengan tetapi bukan bagian perlengkapan. (accessory) - IEC 581
Luminair	unit penerangan yang lengkap, terdiri atas satu lampu atau lebih dengan bagian yang dirancang untuk mendistribusikan cahaya, dan menempatkan, melindungi, serta menghubungkan lampu ke suplai daya.
Panel hubung bagi	perlengkapan hubung bagi yang pada tempat pelayanannya berbentuk suatu panel atau kombinasi panel-panel, terbuat dari bahan konduktif atau tidak konduktif yang dipasang pada suatu rangka yang dilengkapi dengan  erlengkapan listrik seperti sakelar, kabel dan rel. Perlengkapan hubung bagi yang dibatasi dan dibagi-bagi dengan baik menjadi petak-petak yang tersusun mendatar dan tegak dianggap sebagai satu panel hubung bagi.
Pembebanan intermiten	pembebanan periodik dengan waktu kerja tidak melampaui 4 menit diselingi dengan waktu istirahat (beban nol atau berhenti), yang cukup lama untuk mendinginkan penghantar sampaisuhu kelilingnya.
Pembebanan singkat	pembebanan dengan waktu kerja singkat, tidak melampaui 4 menit, disusul dengan waktu istirahat yang cukup lama, sehingga penghantar menjadi dingin kembali sampai suhu keliling.
Pembumian	penghubungan suatu titik sirkit listrik atau suatu penghantar yang bukan bagian dari sirkit listrik, dengan bumi menurut cara tertentu. (earthing)
Pemutus sirkit (pemutus tenaga)	sakelar mekanis yang mampu menghubungkan, mengalirkan dan memutuskan arus pada pada kondisi sirkit normal, dan juga mampu menghubungkan, mengalirkan untuk jangka waktu tertentu dan memutuskan secara otomatis arus pada kondisi sirkit tidak normal tertentu, seperti pada kondisi hubung pendek (circuit-breaker) – IEV 441
Pengaman lebur (sekering)	gawai penyakelaran dengan peleburan satu komponen atau lebih yang dirancang khusus dan sebanding, yang membuka sirkit tempat pengaman lebur disisipkan dan memutus arus bila arus tersebut melebihi nilai yang ditentukan dalam waktu yang sesuai. CATATAN   Pengaman lebur meliputi semua bagian yang membentuk gawai penyakelaran yang utuh. (fuse) – IEC 60269-1
Pengedapan (pemakalan)	proses penutupan celah komponen agar mampu menahan masuknya kotoran. (sealing) - IEV 461-10-02.
Penghantar netral (n)	penghantar (berwarna biru) yang dihubungkan ke titik netral sistem dan mampu membantu mengalirkan energi listrik. (neutral conductor) – IEC MDE, 1983, p.76
Penghantar pen (nol)	penghantar netral yang dibumikan dengan menggabungkan fungsi sebagai penghantar proteksi dan penghantar netral. CATATAN   Singkatan PEN dihasilkan dari penggabungan lambang PE untuk penghantar proteksi dan N untuk penghantar netral. (PEN conductor) – IEC MDE, 1983, p.76, IEV 826-04-06.
Penghantar proteksi (pe)	penghantar untuk proteksi dari kejut listrik yang menghubungkan bagian berikut : bagian konduktif terbuka, bagian konduktif ekstra, terminal pembumian utama, elektrode bumi, titik sumber yang dibumikan atau netral buatan. (protective conductor) – IEC MDE, 1983, p.77
Penyakelaran (switsing)	proses penghubungan atau pemutusan aliran/arus dalam satu sirkit atau lebih. (switching) – IEV 441.
Perlengkapan hubung bagi dengan atau tanpa kendali (phb)	suatu perlengkapan untuk membagi tenaga listrik dan/atau mengendalikan dan melindungi sirkit dan pemanfaat listrik mencakup sakelar pemutus sirkit, papan hubung bagi tegangan rendah dan sejenisnya.
Radas (aparat)	perlengkapan listrik yang biasanya terdapat dekat atau di tempat pemanfaatannya, tanpa patokan yang tegas tentang pengertian besar-kecilnya, misalnya generator, motor,transformator, atau pemutus sirkit.
Sakelar	gawai untuk menghubungkan dan memutuskan sirkit dan mengubahnya menjadi berbeban atau tidak.
Saluran transmisi	saluran listrik yang merupakan bagian dari suatu instalasi, biasanya terbatas pada konstruksi udara. (transmission line) – SAA Wiring rules
Sirkit akhir	a) sirkit keluar dari PHB, yang dilindungi oleh pengaman lebur dan atau pemutus sirkit, dan yang menghubungkan titik beban atau pemanfaat listrik. b) sirkit yang terhubung langsung ke perlengkapan pemanfaat arus listrik atau ke kotak kontak. (final circuit) – IEV 826-05-03
Sistem it atau sistem penghantar pengaman (hp)	sistem yang semua bagian aktifnya tidak dibumikan, atau titik netral dihubungkan ke bumi melalui impedans. BKT instalasi dibumikan secara independen atau kolektif, atau ke pembumian sistem.
Sistem tn atau sistem pembumian netral pengaman (pnp)	sistem yang mempunyai titik netral yang dibumikan langsung, dan BKT instalasi dihubungkan ke titik tersebut oleh penghantar proteksi.
Sistem tt atau sistem pembumi pengaman (pp)	sistem yang mempunyai titik netral yang dibumikan langsung dan BKT instalasi dihubungkan ke elektrode bumi yang secara listrik terpisah dari elektrode bumi sistem tenaga listrik.
Tegangan	klasifikasi sistem tegangan adalah sebagai berikut : a) tegangan ekstra rendah - tegangan dengan nilai setinggi-tingginya 50 V a.b. atau 120 V a.s.  CATATAN Tegangan ekstra rendah ialah sistem tegangan yang aman bagi manusia. b) tegangan rendah (TR) - tegangan  dengan nilai setinggi-tingginya 1000 V   a.b. atau 1500 V a.s.. c) tegangan di atas 1000 V a.b., yang mencakup : 1)      tegangan menengah (TM), tegangan lebih dari 1 kV sampai dengan 35 kV a.b.digunakan khususnya dalam sistem distribusi; (medium voltage) – IEC MDE, 1983, p.435 2)      tegangan tinggi (TT), tegangan lebih dari 35 kV a.b.
Tegangan nominal	a) (pada sistem atau perlengkapan, atau bagian sistem) – nilai tegangan yang lebih kurang sesuai untuk mengidentifikasi sistem atau gawai. CATATAN 1 : Nilai-nilai nominal dibakukan. (nominal voltage) – IEV 601 b) (pada instalasi) – tegangan yang diperuntukkan bagi instalasi atau bagian instalasi. CATATAN 2 : Tegangan aktual boleh berbeda dari tegangan nominal dengan kuantitas yangdibatasi oleh toleransi. (nominal voltage of an instalation ) – IEV 826-02-01

Support : PUIL 2000