Laporan Praktikum Fisdas II

KAPASITAS KAPASITOR
(Percobaan L-2)
A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM
1. Tujuan : -Menentukan kapasitas kapasitor yang tidak diketahui melalui perbandingan dengan bantuan pembagian tegangan kapasitif.
-Menentukan kapasitas kapasitor lempeng
2. Hari,tanggal : Selasa,12 Mei 2009
3. Tempat : LAboratorium Fisika Dasar FMIPA Universitas Mataram

B. ALAT DAN BAHAN
Alat:
1. Power supply 450W
2. Kabel penghubung
3. Stopwatch
4. Multimeter
Bahan:
1. Kapasitor
2. Kapasitor 10µF

C. LANDASAN TEORI
Kapasitor adalah piranti yang berguna untuk menyimpan muatan dan energi. Kapasitor terdiri atas dua konduktor yang berdekatan tetapi terisolasi satu sama lain dan membawa muatan ang sama besar dan berlawanan. Kapaitor memiliki banyak kegunaan. Pemberi cahaya kilat pada kamera dan menggunakan suatu kapasitor untuk menyimpan energi yang diperlukan untuk mencari cahaya kilat secara tiba-tiba. Kapasitor juga dipergunakan untuk memperhalus gerak yang timbul ketika srus bolak-balik dikonversi menjadi arus searah pada suatu daya, sehingga dapat digunakan pada kalkulator atau radio ketika baterai tidak dapat digunakan(Tiler,1996:109).
Dengan adanya lapisan isolator pada kapasitor arus tidak dapat mengalir melewati kapasitor. Kapasitor akan tetap bermuatan hingga waktu yang tak terbatas. Dengan alasan ini, kapasitor sangat berguna untuk menyimpan muatan listrik(Bishop,2004:40).
Kapasitor adalah alat yang sangat beguna, sangat penting artinya bagi para insinyur dan fisikawan,sebab:(Halliday,1984:143-144).
a. Sebuah kapasitor dapat digunakan untuk menghasilkan konvigurasi medan listrik yang diinginkan untuk berbagai tujuan tertentu
b. Dengan menganalisa sebuah kapasitor bermuatan, kita daoat memperlihtkan bahwa tenaga listrik dapat dianggap tersimpan dalam medan listrik diantara plat-plat tersebut dan semuanya memang tersimpan didalam setiap muatan. Bagimana medan listrik dihasilkan karena kapasitor dapat membatasi medan listrik yang kuat ke volume kecil, maka kapasitor dapat berfungsi sebagai yang digunakan untuk menimpan tenaga
c. Zaman elektronika tidak mungkn ada tanpa kapasitor. Kapasitor tersebut digunakan di dalam kecilnya dengan alat-alat lain untuk mereduksi fluktuasi tegangan di dalam gerakan elektronika untuk meneruskan sinyal-siyal berbentuk pulsa, untuk menghasilkan atau mendeteksi osilasi elektromagnetik pada frekuensi radio, untuk menyediakan tanpa waktu elektronik dan di dalam hal lain.


D. PROSEDUR KERJA
1. Disusun rangkaian kapasitor dengan menggunakan sumber tegangan dari power supply
2. Diuji tegangan dengan cara memasukkan plug C ke dalam soket A. Dicatat tagangan pada voltmeter(Uo) dan dimasukkan plug C ke dalam soket B
3. Percobaan 1. Dikosongkan kapasitor C1 dengan cara menghubungsingkatkan dengan batang penghubung dengan soket pada penguat elektrometr. Dilakukan hal yang sama pada C2 dan plug tetap pada posisi bebas. Dicatat potensial pada voltmeter(U1)
Percobaan 2. dilakukan seperti percobaan 1, tetapi dengan harga kapasitor yang berbeda C1=10nF, C2=1nF dan dicatat tegangan U1
Pecoban 3. Kapasitas kapasitor lempeng
a. Ditempatkan sekat-sekat 1mm pada pojok-pojoklempeng tempatkan pasangan lempeng pada tepi meja dan dihubungkan kabel pada lempeng atas;panjang 10cm dan dihubungkan dengan adapter 4mm
b. Dicek tegangan Uo seperti percobaan 1, kemudian dikosongkan kapasitor lempeng dan kapasitor 1nF dengan menghubungsingkatkan dengan batang penghubung, kemudian dimasukkan kapasitor 1nF pada posisi yang sudah ditandai. Dicatat tegangan U1.


E. HASIL PENGAMATAN
1. Kapasitas kapasitor yang tidak diketahui
C2 = 10µF
C1 = …?
Sumber
(Volt) Tegangan pada V1
(Volt) Tegangan pada V2 (Volt)

2 6,8 22,2
4 7,3 18,3
6 10,3 18,9
8 10,6 36,4
10 14,7 78,4
2. Kapasitas kapasitor lempeng
C1 = 0,5 µF



F. ANALISA DATA

1. Menentikan nilai kapasitas kapasitor yang yang belum diketahui

a. C1×V1 = C2×V2
C1×6,8V = 10µF×22,2V
C1 = 10µF×22,2V/6,8V
= 32,65µF

b. C1×V1 = C2×V2
C1×7,3V = 10µF×18,3V
C1 = 10µF×18,3V/7,3V
= 25,07µF

c. C1×V1 = C2×V2
C1×10,3V = 10µF×18,9V
C1 = 10µF×18,9V/10,3V
= 18,35µF

d. C1×V1 = C2×V2
C1×10,6V = 10µF×36,4V
C1 = 10µF×36,4V/10,6V
= 34,34µF

e. . C1×V1 = C2×V2
C1×14,7V = 10µF×78,4V
C1 = 10µF×78,4V/14,7V
= 53,33µF

Rata-rata = (32,65+25,07+18,35+34,34+53,33)µF / 5
=163,74µF / 5
= 32,748µF

2. Kapasitas kapasitor lempeng
Dari hasil pengukuran denganmenggunakan multimeter, diperoleh bahwa nilai C1 = 0,5µF. Dengan membandingkan nilai kapasitas kapasitor hasil perhitungan dengan hasil pengukuran, terlihat nilai yang sangat jauh berbeda diantara keduanya.

G. PEMBAHASAN
Kapasitas kapasitor adalah suatu kemampuan atau kapsitif dari suatu bahan untuk menyimpan muatan listrik. Semakin besar kapasitas dari suatu kapasitor maka muatan yang disimpan juga semakin besar.
Pada praktikum ini, akan ditentuka nilai kapasitas dari kapasitor yang diketahui melalui perhitungan rumus atau secara matematis. Nilai kapasitas kapasitor bisa ditentukan dengan mengetahui terlebih dahulu jenis rangkain listrik yang digunakan. Jenis rangkain yang digunakan pada praktikum kali ini adalah rangkain seri. Pada rangkaian seri, muatan yang tersimpan masing-masing kapasitor adalah sama atau secara matematis dapat dituliskan:
Q1 = Q2
C1*V1 = C2*V2
Besarnya muatan yang dihasilkan pada psoses pengamatan dengan menggunakan waktu t = 5dt untuk setiap sumber tegangan pada masing-masing pngamatan. Dari hasil pengamatan semakin besar sumber tegangan yang digunakan, maka semakin besar pula tegangan pada V1. dengan mengetahui nilai pada C2 = 10µF, maka besarnya nilai C1 bisa ditentukan.
Dari analisa data diatas, terlihat nilai kapasitas kapasitor 1 (C1) yang bervariasi yaitu berturut-turut 32,65µF, 25,07µF, 18,35µF, 34,34µF dan 53,33µF. Nilai ini ditentukan oleh besarnya teganga yang telah diukur pada masing-masing kapasitor yaitu nilai nilai tegangan pada C1 dan nulai tegangan pada C2.
pada penentuan nilai kapasitor lempeng dengan menggunakan multimeter, terlihat nilai C1 = 0,5µF. Hal ini sangat jauh berbeda dengan niali C1 pada hasil perhitungan. Perbedaan ini selain disebabkan karena alat ukur yang digunakan, juga dipengaruhi oleh kondisi fisik kapasitor yang digunakan. Kapasitor yang sudah lama, selai sudah sering tergores oleh benda lain juga dapat mengurangi jumlah muatan yang bisa tersimpan di dalamnya sehingga nilai kapasatas kapasitornya juga berkurang.


H. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Dari analisa dan pembahasan di atas, dapat ditarik kesimpulan:
1. Kapasitas kapasitor merupakan suatu ukuran kemampuan suatu bahan(kapasitif) untuk menyimpan muatan listrk.
2. Pada rangkaian seri, muatan yang tersimpan pada masing-masing kapasitor adalah sama, diasumsikan:
Q1 = Q2
C1*V1 = C2*V2
3. Semakin besar sumber tegangan yang digunkan, maka nilai tegangan pada V1 juga semakin besar.
4. Nilai C2 = 10µF, nilai yang dihasilkan dari analisa data di atas pada C1 berturut-turut yaitu 32,65µF, 25,07µF, 18,35µF, 34,34µF dan 53,33µF.

Saran
Alhamdulillah praktikum berjalan lancer.
Untuk CoAss, terima kasih atas bimbingannya.