12
Laboratorium Fisika FKIP UNLAM Banjarmasin Abstrak—Tujuan dapat membuat grafik pengisian dan pengosongan kapasitor, menentukan waktu dan kapa-sitas kapasitor dan mengenali batas toleransi kom-ponen. Dilakukan 2 percobaan (pengisian dan pengosongan) dengan manipulasi t={10 s, 20 s, 30 s, dan 40 s}. Percobaan 1, pada C=4,7.10 -3 F nilai V c berturut-turut {(6,0±0,1) V, (6,0±0,1) V dan (6,0±0,1) V}. Dengan q=C.v didapat muatan {28,2.10 -3 C} pada C=1.10 -4 F nilai V c berturut- turut {(6,2±0,1) V, (6,2±0,1) V dan (6,2±0,1) V }. Dengan q= {6.10 -4 C}. Percobaan 1, pada C=4,7.10 -3 F nilai V c b erturut-turut {(0,6±0,1) V, (0,6±0,1) V dan (0,6±0,1) V}. Dengan q=C.v didapat muatan {28,2.10 -3 C} pada C=1.10 -4 F nilai V c berturut- turut {(0,2±0,1), (0,0±0,1)dan (0,0±0,1)}. Dengan q= {6.10 -4 C}. Pada percobaan, grafik sudah sesuai dengan hipotesis, namun jika dibandingkan dengan teoritis, nilainya berbeda. Hal ini dikarenakan ketidaktelitian praktikan dalam megukur dan kesalahan komponen alat Kata KunciKapasitor,pengisian,pengosongan dan eksponensial. PENDAHULUAN Kapasitor adalah suatu komponen elektronik yang memiliki fungsi untuk menyimpan muatan. Suatu kapasitor yang terpasang pada rangkaian akan membuat beda potensial yang ada dan arus yang mengalir menjadi nol. Hal ini dikarenakan kapasitor menyimpan muatan dan memiliki beda potensial antara ujung-ujung kapasitor. Pengisian kapasitor memiliki persamaan tertentu yang dapat ditentukan kapan kapasitor mencapai titik/muatan maksimumnya. Begitu pula dengan pengosongan kapasitor, muatan akan keluar dari kapasitor dan beda potensial pada kedua ujung kapasitor akan menurun pada selang waktu tertentu. Pada praktikum kali ini akan dibahas mengenai pengisian dan pengosongan kapasitor. Darilatar belakang di atas, ditarik rumusan masalah? “Bagaimanakah hubungan antara kuat arus listrik dan beda potensial kapasitor terhadap pertambahan waktu yang terjadi pada kapasitor?” Adapun tujuan praktikum adalah dapat membuat grafik pengisian dan pengosongan muatan kapasitor, menentukan waktu dan kapasitas kapasitor dan mengenali batas toleransi komponen. I. KAJIAN TEORI Kondensator atau sering disebut sebagai ka-pasitor adalah suatu RANGKAIAN PENGISIAN DAN PENGOSONGAN KAPASITOR (E-2) Wahyu Aji Pratama, Fitriani Setiasih, Ichwan Rismayandie, Nanik Lestari, Siva soraya, Syara Suciati, Viky Fatmawati, asisten praktikum Andy Azhari Jurusan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Lambung Mangkurat Jl. Brigjend H. Hasan Basry, Banjarmasin 70123 e-mail: [email protected] 1

Pengisian pengosongan kapasitor

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Pengisian pengosongan kapasitor

Laboratorium Fisika FKIP UNLAM Banjarmasin

Abstrak—Tujuan dapat membuat grafik pengisian dan pengosongan kapasitor, menentukan waktu dan kapa-sitas kapasitor dan mengenali batas toleransi kom-ponen. Dilakukan 2 percobaan (pengisian dan pengosongan) dengan manipulasi t=10 s, 20 s, 30 s, dan 40 s. Percobaan 1, pada C=4,7.10-3F nilai Vc berturut-turut (6,0±0,1) V, (6,0±0,1) V dan (6,0±0,1) V. Dengan q=C.v didapat muatan 28,2.10-3 C pada C=1.10-4F nilai Vc berturut-turut (6,2±0,1) V, (6,2±0,1) V dan (6,2±0,1) V . Dengan q= 6.10-4 C. Percobaan 1, pada C=4,7.10-3F nilai Vc berturut-turut (0,6±0,1) V, (0,6±0,1) V dan (0,6±0,1) V. Dengan q=C.v didapat muatan 28,2.10-3 C pada C=1.10-4F nilai Vc berturut-turut (0,2±0,1), (0,0±0,1)dan (0,0±0,1). Dengan q= 6.10-4 C.

Pada percobaan, grafik sudah sesuai dengan hipotesis, namun jika dibandingkan dengan teoritis, nilainya berbeda. Hal ini dikarenakan ketidaktelitian praktikan dalam megukur dan kesalahan komponen alat

Kata Kunci—Kapasitor,pengisian,pengosongan dan eksponensial.

PENDAHULUAN

Kapasitor adalah suatu komponen elektronik yang memiliki fungsi untuk menyimpan muatan. Suatu kapasitor yang terpasang pada rangkaian akan membuat beda potensial yang ada dan arus yang mengalir menjadi nol. Hal ini dikarenakan kapasitor menyimpan muatan dan memiliki beda potensial antara ujung-ujung kapasitor. Pengisian kapasitor memiliki persamaan tertentu yang dapat ditentukan kapan kapasitor mencapai titik/muatan maksimumnya. Begitu pula dengan pengosongan kapasitor, muatan akan keluar dari kapasitor dan beda potensial pada kedua ujung kapasitor akan menurun pada selang waktu tertentu. Pada praktikum kali ini akan dibahas mengenai pengisian dan pengosongan kapasitor.

Darilatar belakang di atas, ditarik rumusan masalah?

“Bagaimanakah hubungan antara kuat arus listrik dan beda potensial kapasitor terhadap pertambahan waktu yang terjadi pada kapasitor?”

Adapun tujuan praktikum adalah dapat membuat grafik pengisian dan pengosongan muatan kapasitor, menentukan waktu dan kapasitas kapasitor dan mengenali batas toleransi komponen.

I.KAJIAN TEORIKondensator atau sering disebut sebagai ka-

pasitor adalah suatu alat yang dapat me-nyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad dari nama Michael Faraday.

Satuan dari kapasitansi kondensator

adalah Farad (F). Namun Farad adalah satuan yang

terlalu besar, sehingga digunakan:

Pikofarad ( ) =

Nanofarad ( ) =

Microfarad ( ) =

Kapasitansi dari kondensator dapat ditentukan dengan

rumus:

(1)

: Kapasitansi

: permitivitas hampa

: permitivitas relatif

: luas pelat

:jarak antar pelat/tebal dielektrik

[5]

Sifat-sifat kapasitor pada umumnya :

RANGKAIAN PENGISIAN DAN PENGOSONGAN KAPASITOR

(E-2)Wahyu Aji Pratama, Fitriani Setiasih, Ichwan Rismayandie, Nanik Lestari, Siva soraya, Syara Suciati, Viky

Fatmawati, asisten praktikum Andy AzhariJurusan Fisika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Lambung Mangkurat

Jl. Brigjend H. Hasan Basry, Banjarmasin 70123e-mail: [email protected]

1

Page 2: Pengisian pengosongan kapasitor

Laboratorium Fisika FKIP UNLAM Banjarmasin

-Kapasitor terhadap tegangan dc merupakan

hambatan yang sangat besar.

-Kapasitor terhadap tegangan ac mempunyai

resistansi yang berubah-ubah sesuai dengan

frequency kerja.

-Kapasitor terhadap tegangan ac akan menimbulkan

pergeseran fasa, dimana arus 900 mendahului

tegangannya.

Resistansi dari sebuah kapasitor terhadap

tegangan ac disebut reaktansi. Disimbolkan dengan

Xc, besarnya reaktansi kapasitor ditulis dengan rumus

:

Xc = 1/2πfc (2)

Dimana :

Xc = Reaktansi kapasitif (ohm)

f = frekuensi kerja rangkain dalam satuan hertz

c = kapasitansi (farad) .

Besarnya kapasitansi atau kapasitas total (Ct) pada

kapasitor yang dirangkai seri seperti gambar dibawah

dapat dirumuskan sebagai berikut.

Gambar 1. Rangkaian seri

Untuk kapasitor yang dirangkai paralel nilai

kapasitansi atau kapasitas total (Ct)untuk rangkaian

seperti berikut adalah.

Gambar 1. Rangkaian paralel

[4]

Berdasarkan nilainya, kapasitor dibedakan atas

kapasitor tetap dan kapasitor variabel. Berdasarkan

bahan dielektriknya, kapasitor dibedakan atas

kapasitor kertas, mika, plastik, elektrolit dan kapasitor

udara. Berdasarkan contoh penggunaan kapasitor

dalam rangkaian elektronika berdasarkan fungsinya :

1. Pencari gelombang pada radio

2. Menyimpan energi listrik pada lampu blitz

3. Sebagai alat untuk memperhalus riak dari

tegangan AC yang terdapat dioda

didalamnya.

[1]

Pengisian Muatan

Perhatikan gambar :

Gambar 3. Rangkaian kapasitor

Berdasarkan hukum kirchoff maka dari gambar di

atas diperoleh :

∑V =0

ε−V R−V c=0

ε=V R+V c

(3)

Ketika saklar ditutup (t=0) muatan pada kapasitor

adalah nol, dan arus awalnya (I0) maksimum :

I 0=εR

(4)

Jika persamaan (3) dideferensialkan terhadap waktu

maka

∂ ε∂ t

=∂ V R

∂ t+

∂V c

∂ t

∂ ε∂ t

=∂( I . R)

∂t+

∂( QC

)

∂t

0=R ∂ I∂ t

+ 1C

∂ Q∂t

0=R ∂ I∂ t

+ 1C

I

−R . ∂ I∂ t

= 1C

I

2

Page 3: Pengisian pengosongan kapasitor

Laboratorium Fisika FKIP UNLAM Banjarmasin

∂ II

=−1RC

.∂ t

Integralkan kedua ruas

∫ ∂ II

=−1RC∫ ∂t

lnI t

I0= −t

RC

I t

I 0=e

−tRC

I t=I 0. e−tRC (5)

Dengan I 0=εR

Jika persamaan I t=εR

.e−tRC didistribusikan

maka :

ε=V R+V c

ε=I t R+V c( t )

ε= εR

e−tRC . R+V c(t)

ε=ε e−tRC +V c (t )

Besar tegangan kapasitor sebagai fungsi waktu

V c=ε−ε .e−tRC

V c=ε ¿) (6)

Pengosongan muatan kapasitor

I ( t )=∂ q∂t

=∂(q0 . e

−tRC )

∂ t=

−q0

RCe

−tRC (7)

Besar energi yang tersimpan di dalam kapasitor

adalah :

U=12

qv=12

qε=12

ε2 (8)

[2]

Bila sebuah kapasitor diisi melalui sebuah

hambatan yang cukup besar, maka tegangan yang

melintang kapasitor akan naik. Kenaikan tegangan

semakin lama semakin lambat karena muatan yang

sudah berada di dalam kapasitor akan melawan

pertambahan muatan itu. Perlawanan ini semakin

lama semakin kuat sesuai dengan bertambah

besarnya jumlah muatan dalam kapasitor.

Selanjutnya dari persamaan tersebut maka grafiknya

dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar 4. Grafik penurunan I terhadap t

[3]

IV. METODE PERCOBAAN

Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang dipergunakan antara lain 1

buah power supply, 1 buah multimeter dan 4 buah

kabel penghubung.

Hipotesis “Pada pengisian kapasitor, semakin bertambahnya

waktu yang diberlakukan pada rangkaian, maka semakin besar pula tegangan yang terbaca pada kapasitor dan semakin kecil kuat arus listrik yang mengalir masing-masing secara eksponensial”

“Pada pengosongan kapasitor, semakin lama waktu yang diberlakukan pada rangkaian, maka semakin kecil tegangan yang terbaca pada kapasitor dan semakin kecil pula arus yang keluar dari kapasitor masing-masing berubah secara eksponensial.”

Identifikasi dan Definisi overasional Variabel.

Pada percobaan ini, kami melakukan 2 buah percobaan. Percobaan pertama yaitu percobaan pengisian muatan kapasitor dan percobaan kedua pengosongan muatan kapasitor. Pada percobaan pertama, variabel manipulasinya adalah waktu; variabel kontrol yaitu tegangan sumber, kapasitansi kapasitor dan resistansi resistor; dan variabel responnya adalah tegangan kapasitor. Pada percobaan kedua, variabel manipulasinya adalah waktu; variabel kontrol yaitu tegangan sumber, kapasitansi kapasitor dan resistansi resistor; dan variabel responnya adalah tegangan kapasitor.

I(t) =

ER .e-

t/RC

I

3

Page 4: Pengisian pengosongan kapasitor

Laboratorium Fisika FKIP UNLAM Banjarmasin

Selama percobaan pertama(pengisian muatan kapasitor) , memanipulasi waktu selama 4 kali, yaitu 10 s, 20 s , 30 s dan 40 s yang ditentukan menggunakan stopwatch. Selama percobaan dikontrol nilai hambatan yang digunakan, yaitu R = 47 Ω , sumber tegangan yang digunakan sebesar 6 V, dan nilai kapasitansi kapasitor sebesar C1 = 4,7.10-3 F dan C2 (sebagai pembanding) = 1.10-4 F . Adapun variabel responnya adalah tegangan pada kapasitor yang didefinisikan sebagai tegangan pada ujung-ujung kapasitor yag terbaca pada voltmeter dengan satuan Volt (V). Selama percobaan kedua (pengosongan muatan kapasitor), memanipulasi waktu selama 4 kali, yaitu 10 s, 20 s , 30 s dan 40 s yang ditentukan menggunakan stopwatch. Selama percobaan dikontrol nilai hambatan yang digunakan, yaitu R = 47 Ω , sumber tegangan yang digunakan sebesar 6 V, dan nilai kapasitansi kapasitor sebesar C1 = 4,7.10-3 F dan C2 (sebagai pembanding) = 1.10-4 F. Adapun variabel responnya adalah tegangan pada kapasitor yang didefinisikan sebagai tegangan pada ujung-ujung kapasitor yag terbaca pada voltmeter dengan satuan Volt (V).

Langkah KerjaPengisian muatan kapasitor

Pertama-tama memperhatikan power supply,

memilih keluaran DC yang variabel/tegangan dapat

diubah dengan memilih tombol tengah. Kemudian

memperhatikan voltmeter yang digunakan, mengatur

agar dapat mengukur tegangan hingga 6 volt.

Memperhatikan polaritas voltmeter jangan sampai

terbalik. Mencatat hambatan dalamnya jika ada.

Menyusun alat seperti gambar rangkaian tetapi tanpa

kapasitor. Menutup saklar dan mengatur tegangan

masukan hinggavoltmeter menunjukkan 6 volt. Buka

kembali saklar setelah mengukur tegangan masuknya.

Kemudian mengosongkan muatan kapasitor.

Memasang kapasitor pada tempatnya sesuai dengan

gambar atau simbolnya. Menutup saklar dengan

serentak menekan tombol stopwatch lalu mencatat

tegangan dan kuat arus yang mengalir sesaat setelah

saklar ditutup dan ketika timer/stopwatch

menunjukkan 10,20,30 dan 40 detik.

Pengosongan muatan kapasitor

Setelah mencatat tegangan pada bagian pengisian

kapasitor, mencatat tegangan yang terbaca pada

voltmeter, membuka saklar/lepaskan hubungan ke

sumber tegangan. Menjalankan stopwatch serentak

dengan membuka saklar. Mengamati perubahan

tegangan pada pengosongan kapasitor. Mencatat

tegangan yang terbaca pada volt meter ketika

stopwatch sesaat setelah saklar ditutup dan ketika

menunjukkan angka 10,20,30, dan 40 sekon.

Kemudian mencatat hasil pada lembar pengamatan.

TABEL PENGAMATAN

Tabel 1. Tabel pengisian muatan kapasitor

No

(t±0,01)sekon

(V c 1±0,1) Volt

(V c 2±0,1) Volt

1 10,00 6,0 6,22 20,00 6,0 6,23 30,00 6,2 6,24 40,00 6,2 6,2

Tabel 1. Tabel pengosongan muatan kapasitor

No

(t±0,01)sekon

(V c 1±0,1) Volt

(V c 2±0,1) Volt

1 10,00 0,6 0,22 20,00 0,6 03 30,00 0,6 04 40,00 0,6 0

TEKNIK ANALISIS

1. Pengisian muatan kapasitorV c=ε ¿)

I t=εR

e−tRC

q=c . v2. Pengosongan muatan kapasitor

V c=ε ¿)

4

Page 5: Pengisian pengosongan kapasitor

Laboratorium Fisika FKIP UNLAM Banjarmasin

I t=−εR

e−tRC

q=c . v

PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini bertujuan untuk dapat membuat grafik pengisian dan pengosongan muatan kapasitor, menentukan waktu dan kapasitas kapasitor dan mengenali batas toleransi komponen.

Pada praktikum dilakukan 2 percobaan, yaitu percobaan pengisian muatan kapasitor dan pengosongan muatan kapasitor. Percobaan pertamaPada percobaan pertama, dilakukan dengan memanipulasi waktu pada saat pengisian berturut-turut 10,20,30 dan 40 sekon. Respon yang ingin diukur adalah besarnya tegangan pada kapasitor yang diamati yaitu C1 = 4,7.10-3 F dan C2= 1.10-4 F. dari hasil percobaan, didapatkan data hasil percobaan sebagai berikut.

No

(t±0,01)sekon

(V c 1±0,1) Volt

(V c 2±0,1) Volt

1 10,00 6,0 6,22 20,00 6,0 6,23 30,00 6,2 6,24 40,00 6,2 6,2

Adapun dengan memasukkan kedalam persamaanV c=ε ¿)

Didapatkan data sebagai berikut.

No

(t±0,01)sekon

V c 1 (V) V c 2 (V)

1 10,00 6 62 20,00 6 63 30,00 6 64 40,00 6 6

Adapun dengan memasukkan kedalam persamaan

I t=−εR

e−tRC

q=c . vDidapatkan It dan q sebagai berikut.Pada C1

No

(t±0,01)Sekon

I (A) q (C)

1 10,00 2,79.10-21 2,82.10-2

2 20,00 0,61.10-40 2,82.10-2

3 30,00 0,13.10-59 2,82.10-2

4 40,00 0,29.10-79 2,82.10-2

Pada C2

No

(t±0,01)Sekon

I (A) q (C)

1 10,00 0 6.10-4

2 20,00 0 6.10-4

3 30,00 0 6.10-4

4 40,00 0 6.10-4

Pada tabel di atas, dilihat dari data kapasitor pertama (C1) data hasil percobaan menampilkan nilai tegangan yang bernilai 6 Volt pada t= 10 dan 20 sekon dan 6,2 Volt pada t= 30 dan 40 sekon. Adapun secara teoritis nilai tegangan bernilai 6 volt. Seharusnya baik teoritis dan percobaan didapatkan nilai yang sama dan sesuai, namun berdasarkan percobaan, batas toleransi tegangan minimum dari 6,2 Volt dapat menjadi 6,1 Volt, sehingga terdapat selisih sebesar 0,1 Volt. Selisih ini membuat ketidaksesuaian pada hasil percobaan dan teoritis dikarenakan ketidaktelitian praktikan dalam melakukan pengukuran. Adapun dilihat dari C2 nya pada percobaan menunjukkan nilai yang konstan sebesar 6,2 Volt. Jika kita analisis, seharusnya nilai yang terbaca pada voltmeter tidak lebih dari 6 volt karena kita mengatur agar Vs = 6 Volt. Jadi, bisa dimungkinkan kesalahan terletak pada ketidaktelitian praktikan atau karena faktor alatnya.

Adapun grafiknya dapat dilihat sebagai berikut.

Pengisian pada kapasitor dengan C1= 4,7 . 10-3 Farad Secara Percobaan

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

1

2

3

4

5

6

7

Tegangan

Tegangan

Pengisian pada kapasitor dengan C2= 1 . 10-4 Farad Secara Percobaan

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

1

2

3

4

5

6

7

Tegangan

Tegangan

Pengisian pada kapasitor Secara Teoritis dengan C1= 4,7 . 10-3 Farad

5

Page 6: Pengisian pengosongan kapasitor

Laboratorium Fisika FKIP UNLAM Banjarmasin

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

1

2

3

4

5

6

7

Tegangan

Tegangan

Pengisian pada kapasitor Secara Teoritis dengan C2= 1 . 10-4 Farad

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

1

2

3

4

5

6

7

Tegangan

Tegangan

Grafik Pengisian Arus Secara Teoritis Pada C1

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

Kuat Arus

Kuat Arus

Grafik Pengisian Arus Secara Teoritis Pada C2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

Kuat Arus

Kuat Arus

Grafik Pengisian Muatan pada C1

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

0.010.020.03

Muatan (Columb)

Y-Values

Grafik Pengisian Muatan pada C2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

0.0002

0.0004

0.0006

0.0008

Muatan (Columb)

Y-Values

Dari grafik yang diperoleh, terlihat bahwa, pada tegangan kapasitor bertambah seiring dengan bertaambahnya waktu secara eksponensial. Kuat arus listrik berkurang secara eksponensial terhadap waktu dan muaan bertambah secara eksponensial terhadap waktu, hal tersebut sesuai dengan hipotesis yang diajukan.

Adapun dengan membandingkan besar kapasitansi antara C1 dan C2 didapatkan hasil bahwa nilai muatan yang ditampung oleh C2 lebih banyak karena kapasitansinya besar. Pada perhitungan teoritis, nilai I pada C1 lebih lambat menurun daripada pada C2. Pada perhitungan, nilai C2 sudah menunjuk nilai nol. Padahal di C1 belum sampai di angka nol. Ini menandakan bahwa semakin besar kapasitansi, semakin cepat arus menurun secara eksponensial terhadap waktu. Adapu tegangan yang dihasilkan bernilai sama.

Percobaan keduaPada percobaan kedua (pengosongan kapasitor), dilakukan dengan memanipulasi waktu pada saat pengisian berturut-turut 10,20,30 dan 40 sekon. Respon yang ingin diukur adalah besarnya tegangan pada kapasitor yang diamati yaitu C1 = 4,7.10-3 F dan C2= 1.10-4 F sebagai pembanding. dari hasil percobaan, didapatkan data hasil percobaan sebagai berikut.

No

(t±0,01)sekon

(V c 1±0,1) Volt

(V c 2±0,1) Volt

1 10,00 0,6 02 20,00 0,6 03 30,00 0,6 04 40,00 0,6 0

Adapun dengan memasukkan kedalam persamaanV c=ε ¿)

Didapatkan data sebagai berikut.

No

(t±0,01)sekon

V c 1 (V) V c 2 (V)

1 10,00 1,31.10-15 02 20,00 0,28.10-38 0

6

Page 7: Pengisian pengosongan kapasitor

Laboratorium Fisika FKIP UNLAM Banjarmasin

3 30,00 6,27.10-59 04 40,00 1,37.10-79 0

Adapun dengan memasukkan kedalam persamaan

I t=−εR

e−tRC

q=c . vDidapatkan It dan q sebagai berikut.Pada C1

No (t±0,01)Sekon

I (A) q (C)

1 10,00 0,28.10-20 6,16.10-18

2 20,00 0,61.10-40 1,35.10-41

3 30,00 0,13.10-59 2,94.10-61

4 40,00 0,29.10-79 6,44.10-81

Pada C2

No

(t±0,01)Sekon

I (A) q (C)

1 10,00 0 02 20,00 0 03 30,00 0 04 40,00 0 0

Pada tabel di atas, dilihat dari data kapasitor pertama (C1) data hasil percobaan menampilkan nilai tegangan yang bernilai 0,6 Volt pada t= 10 dan 40 sekon. Adapun secara teoritis nilai tegangan sangat kecil sekali atau mendekati nol. Seharusnya baik teoritis dan percobaan didapatkan nilai yang sama dan sesuai. ketidaksesuaian pada hasil percobaan dan teoritis dikarenakan ketidaktelitian praktikan dalam melakukan pengukuran. Adapun dilihat dari C2 nya pada percobaan dan teoritisnya didapat nilai yang sama, yaitu 0 Volt. Hal ini menunjukkan kesesuaian antara percobaan dan teori, Alhamdulillah.

Adapun grafiknya dapat dilihat sebagai berikut.

Grafik Pengosongan tegangan kapasitor pada C1

secara Percobaan

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

5

10

TeganganTegangan

Grafik Pengosongan tegangan kapasitor pada C2

secara Percobaan

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

2

4

6

8

Tegangan

Tegangan

Grafik Pengosongan tegangan kapasitor pada C1

secara Teoritis

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

5

10

Tegangan (V)

Tegangan (V)

Grafik Pengosongan tegangan kapasitor pada C2

secara Teoritis

0 5 10 15 20 25 30 35 40 4502468

Tegangan (V)

Tegangan (V)

Grafik Pengosongan Kuat arus pada C1

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

0.050.1

0.15

Kuat Arus

Kuat Arus

Grafik Pengosongan Kuat arus pada C2

7

Page 8: Pengisian pengosongan kapasitor

Laboratorium Fisika FKIP UNLAM Banjarmasin

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

0.05

0.1

0.15

Kuat Arus

Kuat Arus

Grafik Pengosongan muatan pada C1

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

0.01

0.02

0.03

Muatan (Columb)

Muatan (Columb)

Grafik Pengosongan muatan pada C2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

0.0005

0.001

Muatan (Columb)Muatan (Columb)

Dari grafik yang diperoleh, terlihat bahwa ketika saklar diputuskan pada percobaan, tegangan seketika menurun secara eksponensial terhadap waktu, hal tersebut juga terjadi pada arus akan keluar dari kapasitor yang mengakibatkan terjadinya penurunan arus yang terbaca secara teoritis dan terjadinya penurunan jumlah muatan yang terdapat di kapasitor dikarenakan berpindah.

Besar kapasitas kapasitor dari suatu kapasitor dapat dilihat dari kombinasi warna atau tertera langsung pada kapasitor.

Adapun dengan membandingkan besar kapasitansi antara C1 dan C2 didapatkan hasil bahwa nilai kapasitansi yang besar pada C2 membuat C2 cepat untuk kehilangan muatan. Begitu pula yang terjadi pada tegangannya dan arus yang keluar. Pada saat

t=10 sekon saja, C2 sudah menunjukkan angka nol sedangkan arus dan tegangan pada C1 belum mencapai nol. Dari grafik yang disajikan terlihat hasil percobaan baik secara praktikum dan teoritis memperoleh hasil yang sama.

Adapun batas toleransi kapasitor adalah batas maksimal kapasitor dalam menyimpan muatan dan tegangan yang diberikan pada kapasitor. Jika tegangan pada kapasitor dilalui melebihi batas toleransi, maka kapasitor tidak dapat bekerja dengan baik.

SIMPULANPada percobaan kali ini, disumpulkan bahwa

pada pengisian kapasitor, grafik tegangan menaik secara eksponensial terhadap waktu. Grafik kuat arus listrik menurun secara eksponensial terhadap waktu dan grafik muatan menaik secara eksponensial terhadap waktu. Adapun pada pengosongan kapasitor, grafik tegangan menurun secara eksponensial terhadap waktu. Grafik kuat arus listrik menurun secara eksponensial terhadap waktu dan grafik muatan menurun secara eksponensial terhadap waktu. Adapun semakin besar kapasitor, pada pengisian kapasitor, maka semakin cepat arus menurun dan muatan yang disimpan lebih besar. Pada pengosongan kapasitor, maka semakin cepat tegangan, arus dan muatan menjadi nol.

Besar kapasitas kapasitor dari suatu kapasitor dapat dilihat dari kombinasi warna atau tertera langsung pada kapasitor.

Adapun batas toleransi kapasitor adalah batas maksimal kapasitor dalam menyimpan muatan dan tegangan yang diberikan pada kapasitor. Jika tegangan pada kapasitor dilalui melebihi batas toleransi, maka kapasitor tidak dapat bekerja dengan baik.

UCAPAN TERIMA KASIHPenulis mengucapkan rasa syukur kepada Allah

SWT karena berkat rahmatNya penulis dapat menyelesaikan laporan ini dengan lancar. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Ibu Misbah, M.Pd selaku dosen pembimbing. Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Andy Azhari selaku asisten praktikum selama pengambilan data dan pembimbingan pembuatan laporan. Serta tidak lupa ucapan terimakasih ditujukan kepada kedua orang tua yang selalu mendukung dan mendoakan. Terakhir untuk teman-teman di kelompok yang telah membantu banyak hal dalam menyelesaikan laporan ini.

DAFTAR PUSTAKA[1] Misbah. 2015. Handout Elektronika daasar.

Banjarmasin : Unlam.[2] Salam,abdul.2015. Hand out kapasitor. Banjar-

masin : Unlam

8

Page 9: Pengisian pengosongan kapasitor

Laboratorium Fisika FKIP UNLAM Banjarmasin

[3] Tim Dosen Elektronika Dasar.2015.Penuntun praktikum elektronika dasar 1.Banjarmasin : Unlam

[4] - . “Karakteristik Dioda”, diakses 1 November 2015.http:elektronika-dasar.web.id/karakteristik-kapasitor/.

[5] - . “Kondensator”, diakses 1 November 2015. http:wikipedia.org/wiki/Kondensator.

9