i
MAKALAH
STRUKTUR ATOM
Dibuat untuk memenuhi tugas mata kuliah bahan-bahan listrik
DISUSUN OLEH
ANA MARYANA DRAJAT 151321004
DADAN RAMDAN 151321006
MOCH IRFAN BADRIANTO 151321018
MUHAMMAD IKHWAN NUR ROHIM 151321022
PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penyusun panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga kami dapat menyelesaiakan makalah dengan judul Bahan Sintesis. Makalah ini disusun dalam rangka memenuhi tugas kelompok dalam mata kuliah Bahan-Bahan Listrik.
Atas bimbingan bapak/ibu dosen dan saran dari teman-teman maka disusunlah makalah ini. Semoga dengan tersusunnya makalah ini diharapkan dapat berguna bagi kami semua dalam memenuhi salah satu syarat tugas kami di perkuliahan. Makalah ini diharapkan bisa bermanfaat dengan efisien dalam proses perkuliahan.
Dalam menyusun makalah ini, kami banyak memperoleh bantuan dari berbagai pihak, maka kami mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang terkait. Dalam menyusun makalah ini kami telah berusaha dengan segenap kemampuan untuk membuat makalah yang sebaik-baiknya.
Kami menyadari masih terdapat banyak kekurangan dan kesalahan dalam makalah ini, oleh karenanya kami mengharapkan kritik dan saran agar makalah ini bisa menjadi lebih baik.
Demikian kata pengantar makalah ini dan kami berharap semoga makalah ini dapat digunakan sebagaimana mestinya. Amiin.
Bandung, September 2015
Penyusun
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Segala sesuatu dalam pembuatan dan pamasangan instalasi listrik. Dibutuhkan berbagai persiapan dalam penyediaan komponen dasar instalasi. Maka sebelum mempersiapkan hal tersebut perlu di perhatiakan karakteristik terhadap bahan yang aka dipakai.
Salah satunya adalah dalam pemilihan isolasi yang akan digunakan penggunaan isolasitor dilakukan untuk tindakan pengamanan terhadap kabel instalasi. Penggunaan bahan organik atau bahan alam kurang andal dalam kelistrikan, karena memiliki sifat karekteristik yang kurang baik guna di pakai dalam instalasi listrik. Maka di ambillah alternatif yaitu dengan menggunakan bahan dari sintesis.
Bahan sintesis dipilih karena sifat atau karakteristinya yang andal dibidang kelistrikan. Selain dalam bidang kelistrikan juga digunakan dalam kebutuhan rumah tangga. Pengguanaan bahan sintesis dalam dunia kelistrikan biasanya dipergunakan dalam pelapis isolator. Pengguannyapun disesuaikan dengan kondisi dan kebutuhannya, Bahan sintetis sendiri bahan yang dibentuk dari perpaduan atau kombinasi bahan-bahan organik dan bahan-bahan sintesis lainnya untuk meningkatkan kualitas bahan sumber. Bahan sintesis merupakan proses kimia, dengan cara polimerisasi.
Oleh karena itu kami mengambil bahan sintesis sebagai materi yang akan di bahas dalam makalah ini.
Bahan Sintetis
Bahan sintetis (synthetic materials) adalah bahan-bahan yang dibuat dengan melalui proses kimia, yaitu polimerisasi atau copolimerisasi. Bahan sintetis yang banyak berkaitan dengan bidang teknik listrik adalah plastik sintetis, karet dan carbon.
Sintetis (Synthetic Resin)
Plastik sintetis dihasilkan dari reaksi kimia yang disebut polimerisasi. Bahan plastik merupakan bahan organik yang tersusun dari unsur Hydrogen, Oksigen dan carbon.
Mer merupakan unsur dasar dari monomer, dan proses penggabungan dari monomer-monomer ini disebut dengan proses polimerisasi. Pada gambar berikut ini menunjukkan struktur dari: mer, monomer (Etilen), polimer, vinil alkohol dan vinil chlorid.
Gambar 3. 1 Struktur mer, monomer (etilen), polimer, vinil alkohol dan vinil chlorid
Pembentukan polimer
Polimer berasal dari dua kata : poly (banyak) dan meros (bagian-bagian). Polimer disebut juga makromolekulmerupakan molekul besar yang dibentukdengan pengulangan molekul sederhana yang disebut monomer.
Jenis-Jenis polimer
Monopolimerisasi, yaitu penggabungan dari monomer-monomer yang sejenis.
Copolimerisasi, yaitu penggabungan dari monomer-monomer yang berbeda, misalnya Vinil Asetat.
Proses Polimerisasi :
Adisi, merupakan gabungan dari monomer-monomer yang mengubah ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal.
Kondensasi, yaitu penggabungan monomer-monomer yang membentuk rantai panjang dan rumit dengan komponen yang dimiliki atau yang lain.
Plastik sintetis dapat dikelompokkan menjadi :
Thermoset resin
Thermoplastik resein
Thermoset Resin
Jenis plastik ini dibuat dalam kondisi panas bertekanan, sehingga terjadi perubahan secara kimia. Produk akhirnya berupa plastik padat dan keras, yang tidak melunak bila dipanaskan.
Sifat sifat thermoset :
Keras dan kaku (tidak fleksible).
Jika dipanaskan akan mengeras.
Tidak dapat di daur ulang
Tahan terhadap asam basa.
Mempunyai ikatan silang antar rantai molekul.
Contoh produk dari thermoset :
Melamin.
Polyester, untuk lapisan isolasi.
Epoxy, bersifat adhesive untuk semua bahan yang biasanya digunakan sebagai lapisan isolasi.
Silicon resin, untuk medium kapasitor dan isolasi trafo, juga untuk bahan additive keramik dan logam.
Phenol Formaldehyde resin, untuk kabinet peralatan listrik (televisi, radio dan sebagainya).
Untuk memperbaiki karakteristik dari thermosetting resin maka ditambahkan Bahan pengisi (filler), antara lain:
Pulps serat nylon, digunakan untuk meningkatkan ketahanan terhadap tumbukan.
Asbes, digunakan untuk meningkatkan daya tahan terhadap panas.
Mika, untuk memperbaiki sifat tahanan listrik.
Thermoplastic Resin
Dibuat berdasarkan proses polimerisasi dengan atau tanpa tekanan, sehingga Tidak terjadi perubahan secara kimia. Jenis plastik ini akan melunak apabila dipanaskan
Thermopalstik memiliki sifat khusus seperti berikut :
Berat molekul kecil
Tidak tahan terhadap panas, jika dipanaskan akan melunak dan jika didinginkan akan mengeras.
Fleksible.
Titik leleh rendah.
Dapat di bentuk ulang (daur ulang).
Mudah larut dalam pelarut yang sesuai.
Memiliki ikatan yang bercabang .
Jenis produk thermoplastic resin:
Cellulose Asetat atau Bakelite , banyak digunakan untuk kapasitor tegangan rendah, switch dan sebagainya.
Cellulose Nitrate atau Celluloid, jarang dipakai karena mudah terbakar.
Polythylene, digunakan sebagai isolasi penghantar, isolasi kabel frekuensi tinggi.
Polystyrene, digunakan untuk kapasitor rangkaian DC dan rangkaian frekuensi tinggi.
Polyvinyl Chloride (PVC), digunakan sebagai isolasi kabel, battery dan sebagainya.
Bitumen.
Sintetis (Synthetic Rubber)
Karet sintetis dibuat melalui proses copolimerisasi Isobutylene dan Isoprene. Jenis karet ini karakteristik listriknya lebih buruk dari pada karet alam.
Jenis – Jenis Karet Sintetik
Chlorprene Rubber (Neoprene)
Chloroprene Rubber terbentuk dari emulsi polimerisasi Chloroprene dengan atau tanpa adanya copolimerisasi, biasanya digunakan sebagai isolasi kabel.
Beberapa karakteristik karet sintetis antara lain:
Tidak mudah terbakar.
Hantaran panas lebih baik.
Ketahanan terhadap sinar matahari dan oksidasi lebih baik.
Kekuatan mekanik lebih rendah dari pada karet alam.
Karet Silikon (Silicon Rubber)
Karet silikon adalah jenis polysiloxanes yang mempunyai karakteristik:
Bersifat flexible pada temperatur rendah (60° C).
Daya hantar panas hampir 2 kali daya hantar karet alam.
Sifat listriknya lebih baik.
Karet silikon ini banyak digunakan untuk isolasi kabel dan coating material.
Chlorosulfonated Polyethylene (Hypalon)
Hypalon terbentuk dari proses Chlorosulfonasi Polyethelene, yang tersusun dari ± 29% Chlorine dan ± 1,25% Sulphur. Jenis karet sintetis ini banyak digunakan untuk isolasi dan jacketing cable.
Beberapa karakteristiknya antara lain:
Sifat listriknya baik.
Tahan terhadap air.
Tidak mengalami degradasi terhadap temperatur tinggi dan oksida