Konduktor, Isolator dan Semikonduktor dalam Otomotif beserta Contohnya

Konduktor, Isolator dan Semikonduktor

Konduktor, semikonduktor dan isolato banyak diaplikasikan dalam dunia Elektronika dan listrik. Bahan dasar tersebut memiliki sifat-sifat tersendiri terhadap arus listrik. Seperti yang kita ketahui, arus listrik mengalir melalui media perantara, seperti tembaga. Tembaga merupakan salah satu benda dari ketiga bahan diatas. Lalu apa sebenarnya konduktor, semikonduktor dan isolator? Mari kita simak penjelasan berikut : 

1. Konduktor

konduktor merupakan material khusus atau zat yang memiliki sifat dapat menghantarkan panas atau aliran listrik lebih baik dari yang lain. Seperti yang telah dikatakan, tembaga dan baja adalah salah satu contoh konduktor yang baik karena memiliki jumlah electron bebas yang lebih besar. Bahkan logam seperti emas dan perak merupakan konduktor yang lebih baik karena memiliki electron-elektron yang meng-orbit lebih banyak. Sejak emas dan perak menjadi cukup mahal, maka penggunaan material tersebut hanya digunakan pada aplikasi tertentu. 

Contoh-contoh bahan konduktor

• Emas
• Baja
• Perak
• Besi
• Tembaga
• Aluminium
• Beton

Bahan-bahan di atas sudah sering digunakan dalam aktifitas sehari-hari dalam bentuk yang telah disesuaikan. Banyak peralatan elektronik dan kendaraan otomotif yang menggunakan bahan konduktor pada beberapa komponen. 

Baca juga : Tipe-tipe Rangkaian Seri dan Paralel

2. Isolator

Isolator merupakan suatu bahan atau zat yang memiliki fungsi yang utama sebagai penghambat arus panas dan listrik. Terdapat kategori lain dari beberapa material-material seperti kayu, kaca, karet dan plastik yang terbuat dari atom-atom dengan ikatan electronnya sangat kuat di dalam inti atom. Electron-elektron dari material ini tidak dapat bergerak dengan mudah ke atom yang lain. Material-material itu disebut dengan insulator. Insulator merupakan komponen penting dalam wiring harness di kendaraan, dimana kabel-kabel untuk berbagai sirkuit digabungkan bersama-sama, sehingga perlu dilakukan pencegahan pergerakan electron dari kabel satu ke kabel yang lain.

Contoh-contoh bahan isolator

• Plastik
• Karet
• Kaca
• Kayu
• Kertas
• Kain
• Aspal

Bahan-bahan di atas digunakan dalam pembuatan benda-benda yang memiliki sifat isolator. Hingga saat ini masih banyak penelitian yang dilakukan untuk mendapatkan contoh bahan isolator lain, seperti : 

• Silicon rubber
• Keramik porselen berbasis feldspar

Semua itu merupakan upaya dalam menemukan bahan-bahan isolator yang dapat bermanfaat bagi kehidupan. Hal ini juga bertujuan untuk menghemat bahan-bahan isolator lain yang berasal dari alam agar tetap terjaga. 

Baca juga : Rangkaian Kelistrikan pada Sistem ECCS Nissan

3. Semikonduktor

Semikonduktor merupakan suatu bahan atau zat yang memiliki sifat konduktivitas antara konduktor dan isolator. Artinya, kemampuannya dalam menghantarkan listrik berada di antara konduktor dan isolator. Lebih lemah dibanding konduktor tapi lebih kuat dibandingkan dengan isolator.

Beberapa substansi memiliki banyak electron yang bergerak bebas (electron bebas), disebut dengan konduktor, cocok untuk menghantarkan arus, sementara yang lainnya tidak disebut dengan insulator yang tidak dapat menghantarkan arus listrik. Grafik di samping menunjukkan tahanan spesifik dari berbagai macam material. Germanium, silicon, dll memiliki hambatan spesifik di antara konduktor sampai insulator yang disebut dengan semikonduktor.

Semikonduktor digunakan secara luas di dalam perangkat elektronik seperti dioda, transistor, dan elemen-elemen lain. Meskipun sebuah substansi murni tidak dapat menghantarkan arus dengan baik, namun substansi elektronik dapat dihantarkan bila ditambahkan dengan sedikit substansi tak murni. Perubahan tahanan elektronik dari semikonduktor yang berhubungan dengan perubahan temperatur kebalikan dari sifat logam. Untuk logam, tahanan menjadi besar sesuai dengan kenaikan temperatur namun tahanan dalam semikonduktor menjadi lebih kecil. (Terdapat beberapa material yang memiliki sifat kebalikan.)

Baca juga : Dasar-Dasar Kelistrikan dalam Otomotif

Contoh-contoh bahan semikonduktor

• Selenium
• Germanium
• Metal oxides
• Gallium arsenide
• Silikon

Dari contoh bahan di atas, ada 2 bahan yang paling sering digunakan. Yakni selenium dan germanium. Kedua bahan ini banyak digunakan dalam aplikasi praktis dalam dunia elektronika. Hal ini karena energi yang dibutuhkan untuk mematahkan ikatan kovalennya sangat kecil.