Material isolator pada sistem tenaga listrik adalah bahan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik dengan baik. Material ini sulit untuk menghantarkan listrik dikarenakan struktur elektron terikat kuat pada atom dan tentunya membutuhkan energi yang besar untuk membebaskan elektron tersebut dari pengaruh nukleus. Atom dengan isolator yang baik memiliki lapisan yang terisi penuh 8 buah elektron. Bahan yang termasuk dalam kategori isolator seperti plastik, kaca, karet, dan kayu.
Baca juga: Asal Mula Energi Listrik (Teori Atom Fisika)
Material yang bersifat isolator biasanya dipakai sebagai isolasi dari bahan konduktor. Seperti pembungkus kabel dan gagang tang listrik. Fungsi isolator adalah mencegah bocornya arus listrik dari konduktor. Pemilihan material isolator tidak sembarangan, sebab setiap bahan isolator memiliki batas kemampuan menahan tegangan (dielectric strenght).
Karakteristik Sifat Bahan Isolator
Isolator memiliki sifat-sifat bahan yang sangat penting, yaitu sebagai berikut:
Sifat kelistrikan isolator
Bahan penyekat mempunyai tahanan listrik yang besar. Penyekat listrik ditujukan untuk mencegah terjadinya kebocoran arus listrik antara kedua penghantar yang berbeda potensial atau untuk mencegah loncatan listrik ke tanah. Kebocoran arus listrik harus dibatasi sekecil mungkin mungkin (tidak melampaui batas yang telah ditentukan oleh peraturan yang berlaku).
Sifat mekanis
Mengingat luasnya pemakaian bahan penyekat, maka dipertimbangan kekuatan struktur bahannya. Dengan demikian, dapat dibatasi hal-hal penyebab kerusakan dikarenakan kesalahan pemakaiannya. Misalnya diperlukan bahan yang tahan tarikan, maka kita harus menggunakan bahan dari kain daripada kertas. Bahan kain lebih kuat terhadap tarikan dibanding bahan kertas.
Sifat termis isolator
Panas yang ditimbulkan dari dalam oleh arus listrik atau oleh arus gaya magnet, berpengaruh terhadap kekuatan bahan penyekat. Demikian panas yang berasal dari luar (alam sekitar). Dalam hal ini, kalau panas yang ditimbulkan cukup tinggi,maka penyekat yang digunakan harus tepat. Adanya panas juga harus dipertimbangkan, agar tidak merusak bahan penyekat yang digunakan.
Sifat kimia isolator
Panas yang tinggi diterima oleh bahan penyekat dapat mengakibatkan perubahan susunan bahan kimia. Demikian juga pengaruh adanya kelembaban udara, kondisi basah yang ada disekitar bahan penyekat. Jika kelembaban tidak dapat dihindari haruslah dipilih bahan penyekat yang tahan terhadap air. Demikian juga adanya zat-zat lain yang dapat merusak struktur kimia bahan. Mengingat adanya bermacam-macam asal, sifat dan ciri bahan penyekat, maka memudahkan kita dalam memilih untuk aplikasi dalam kelistrikan, kita akan membagi bahan penyekat berdasarkan kelompoknya.
Material yang umumnya digunakan sebagai Isolator
Material yang baik untuk isolator tentunya material yang tidak dapat menghantarkan arus listrik. Pemakaian isolator diharapkan seekonomis mungkin tanpa mengurangi kemampuannya sebagai isolator. Berikut material yang umumnya digunakan sebagai isolator
- Bahan padat seperti bahan tambang (asbes, batu pualam, mika, mikanit, mikafolium), bahan berserat (benang, tekstil, kertas), gelas dan keramik, plastik, epoxy
- Bahan cair seperti minyak transformator
- Bahan gas seperti udara, sulfur heksaflurida (SF6)
Isolator pada Jaringan Transmisi dan Distribusi
Isolator pada jaringan transmisi dan distribusi umumnya harus memiliki kriteria:
- Bahan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik
- Bahan isolasi yang ekonomis, tanpa mengurangi kemampuannya sebagai isolator. Sebab makin berat dan besar ukuran isolator tersebut akan mempengaruhi beban penyangga pada sebuah tiang listrik.
- Bahan yang terbuat dari bahan padat, dan memiliki kekuatan mekanis tinggi seperti : porselin, gelas, mika, ebonit, keramik, parafin, kuartz
- Mempunyai tahanan jenis yang tinggi
- Memiliki kekuatan mekanis yang tinggi
- Memiliki sifat-sifat (dua hal diatas) tidak berubah oleh perubahan suhu, siraman air, kelembaban, sinar matahari, polaritas listrik.
- Bila mengalami loncatan listrik (flash over) tidak akan meninggalkan jejak (cacat)