Hambatan, konduktor, isolator

Kenapa kabel dibungkus plastik?

Kabel listrik di rumahmu terdiri dari dua bahan. Di dalamnya tembaga, di luarnya plastik. Tembaga dipilih supaya listrik mudah lewat. Plastik dipilih supaya listrik tidak keluar ke tanganmu.

Apa yang membuat dua bahan ini begitu berbeda?

Tiga jenis bahan

Ketuk satu per satu.

Konduktor

Punya banyak elektron bebas, jadi muatan mudah bergerak. Contoh tembaga, aluminium, perak, emas.

Isolator

Elektronnya terikat kuat pada atomnya. Contoh plastik, karet, kaca, kayu kering, udara.

Semikonduktor

Di antara keduanya, dan sifatnya bisa diatur. Contoh silikon. Bahan inilah dasar dioda, LED, transistor, dan chip (lihat Dioda dan LED dan Transistor sebagai saklar).

Air murni sebenarnya penghantar yang buruk. Air sehari-hari (air keran, keringat, air hujan) mengandung garam terlarut, jadi cukup menghantar. Itu sebabnya listrik dan air berbahaya (lihat Keselamatan listrik).

Hambatan

Hambatan diberi lambang R. Satuannya ohm, ditulis Ω. Makin besar hambatan, makin sulit muatan lewat, sehingga dengan dorongan yang sama arusnya makin kecil.

Bahkan konduktor yang baik tetap punya sedikit hambatan. Kabel tembaga 1 meter yang biasa dipakai di breadboard hambatannya kira-kira hanya sepersepuluh ohm, jadi biasanya dianggap nol.

Komponen yang sengaja dibuat untuk menghambat disebut resistor. Nilainya bisa puluhan ohm sampai jutaan ohm (lihat Resistor dan kode warna).

Tebak dulu

Kawat tembaga sepanjang 1 meter punya hambatan tertentu. Kamu ganti dengan kawat tembaga yang sama tebalnya, tapi 2 meter.

1. Hambatannya jadi...
   • Setengahnya
   • Sama saja
   • Dua kali lipat
   • Empat kali lipat
   Jawaban

   Dua kali lipat. Jalur dua kali lebih panjang, muatan harus melewati dua kali lebih banyak "rintangan". Hambatan sebanding dengan panjang.

Apa saja yang mengubah hambatan kawat?

Ketuk satu per satu. Bayangkan jalan raya yang dilewati kendaraan.

Panjang

Makin panjang, makin besar hambatannya. Seperti jalan yang lebih jauh.

Luas penampang (ketebalan)

Makin tebal, makin kecil hambatannya. Seperti jalan yang lebih lebar. Itu sebabnya kabel untuk arus besar (kompor listrik, mesin las) tebal.

Bahan

Perak dan tembaga sangat menghantar. Nikrom (kawat pemanas setrika dan solder) jauh lebih menghambat.

Suhu

Pada logam, hambatan naik sedikit saat panas. Pada sebagian bahan lain justru turun. Sifat ini dipakai pada sensor suhu (lihat Sensor analog: LDR dan termistor).

Hitung sendiri

Pakai pola sebanding dan berbanding terbalik.

1. Kawat 1 m punya hambatan 2 Ω. Berapa hambatan kawat yang sama sepanjang 3 m?
   Jawaban

   6 Ω. Tiga kali lebih panjang, tiga kali lebih besar. 3 × 2 = 6 Ω.

2. Kawat yang sama panjangnya (1 m, 2 Ω), tapi luas penampangnya dua kali. Berapa hambatannya?
   Jawaban

   1 Ω. Dua kali lebih tebal, hambatannya separuh. 2 ÷ 2 = 1 Ω.

Benar atau salah?

1. "Isolator sama sekali tidak punya elektron."
   • Benar
   • Salah
   Jawaban

   Salah. Isolator punya proton dan elektron sebanyak bahan lain. Bedanya, elektronnya terikat pada atom dan tidak bebas berpindah.

2. "Isolator tidak akan pernah menghantar listrik, berapa pun tegangannya."
   • Benar
   • Salah
   Jawaban

   Salah. Pada tegangan yang cukup tinggi, isolator bisa tembus. Petir adalah contohnya, ketika udara yang biasanya isolator menjadi penghantar.

3. "Kabel tebal punya hambatan lebih kecil daripada kabel tipis dari bahan dan panjang yang sama."
   • Benar
   • Salah
   Jawaban

   Benar. Betul. Penampang lebih luas berarti jalur lebih lebar.

Untuk yang penasaran lebih dalamlanjutan

Untuk kawat seragam: R = ρ × L ÷ A. ρ (rho) adalah hambatan jenis bahan, L panjang, A luas penampang.

Hambatan jenis tembaga sekitar 1,7 × 10⁻⁸ Ω·m pada suhu kamar. Kawat tembaga berdiameter 0,5 mm (luas sekitar 0,2 mm²) sepanjang 1 m hambatannya sekitar 0,09 Ω.

Selesai

• Konduktor punya banyak elektron bebas, isolator tidak. Keduanya tetap berisi muatan.
• Hambatan (R, ohm) menyatakan seberapa sulit muatan lewat.
• Kawat lebih panjang = hambatan lebih besar. Kawat lebih tebal = hambatan lebih kecil.

Berikutnya

Kode materi l4 · versi 0.1 · 2026-10-06