Top Banner
LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA EKSPERIMEN IIB Aditya Satriady (140310110047) Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Padjadjaran Selasa, 18 Maret 2014 ABSTRAK Suatu material nonkonduktor, seperti kaca, kertas, atau kayu, disebut dielektrik. Secara teori, bahan dielektrik adalah sejenis isolator. Dielektrik dapat memperlemah medan listrik antara keping suatu kapasitor karena dengan hadirnya medan listrik, molekul-molekul dalam dielektrik akan menghasilkan medan listrik tambahan yang arahnya berlawanan dengan medan listrik luar. Kapasitor adalah komponen elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik dalam jangka waktu tertentu. Di dalam kapasitor terdiri dari 2 buah terminal atau sering disebut lempeng konduktor dan bahan dielektrik yang disisipkan di antara kedua lempeng konduktor. Kapasitor sederhana dapat dengan mudah dibuat dengan menggunakan 2 buah lempengan aluminium dan  bahan dielektrik. Pada percobaan ini kita akan mencari nilai kapasitansi pelat, konstanta dielektrik udara, dan konstanta dielektrik bahan. Masing-masing nilai ini akan mendapatkan variasi dari jarak antar kedua pelat dan tegangan masukan yang diberikan dimana hasil keluaran pada percobaan adalah tegangan keluaran. Tegangan keluaran ini akan digunakan untuk mencari muatan yang selanjutnya digunakan untuk mencari nilai kapasitansi pelat, konstanta dielektrik udara, dan konstanta dielektrik bahan
19

Konstanta Dielektrik Bahan

Oct 18, 2015

Download

Documents

Aditya Satriady

Laporan Akhir Konstanta Dielektrik Bahan
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • 5/28/2018 Konstanta Dielektrik Bahan

    1/19

    LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA EKSPERIMEN IIB

    Aditya Satriady (140310110047)

    Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Padjadjaran

    Selasa, 18 Maret 2014

    ABSTRAK

    Suatu material nonkonduktor, seperti kaca, kertas, atau kayu, disebut

    dielektrik. Secara teori, bahan dielektrik adalah sejenis isolator. Dielektrik dapat

    memperlemah medan listrik antara keping suatu kapasitor karena dengan hadirnya

    medan listrik, molekul-molekul dalam dielektrik akan menghasilkan medan listrik

    tambahan yang arahnya berlawanan dengan medan listrik luar.

    Kapasitor adalah komponen elektronika yang digunakan untuk

    menyimpan muatan listrik dalam jangka waktu tertentu. Di dalam kapasitor terdiri

    dari 2 buah terminal atau sering disebut lempeng konduktor dan bahan dielektrik

    yang disisipkan di antara kedua lempeng konduktor. Kapasitor sederhana dapat

    dengan mudah dibuat dengan menggunakan 2 buah lempengan aluminium dan

    bahan dielektrik.

    Pada percobaan ini kita akan mencari nilai kapasitansi pelat, konstanta

    dielektrik udara, dan konstanta dielektrik bahan. Masing-masing nilai ini akan

    mendapatkan variasi dari jarak antar kedua pelat dan tegangan masukan yang

    diberikan dimana hasil keluaran pada percobaan adalah tegangan keluaran.

    Tegangan keluaran ini akan digunakan untuk mencari muatan yang selanjutnya

    digunakan untuk mencari nilai kapasitansi pelat, konstanta dielektrik udara, dan

    konstanta dielektrik bahan

  • 5/28/2018 Konstanta Dielektrik Bahan

    2/19

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1. Latar BelakangKetika pelat kapasitor diberikan muatan maka akan muncul nilai

    kapasitansi dari kapasitor tersebut dan nilai konstanta dielektrik udara. Nilai

    ini dapat bervariasi bergantung pada jarak antar pelat, besar muatan dan

    tegangan yang diberikan. Sedangkan jika pelat kapasitor diisi dengansebuah bahan dielektrik lalu diberi muatan, maka akan terjadi polarisasi

    dielektrik yang dilambangkan dengan suatu konstanta. Masing-masing

    bahan memiliki nilai konstantanya masing-masing.

    1.2. Rumusan Masalah1. Pengaruh jarak antar pelat (d) terhadap nilai kapasitansi pelat kapasitor

    dan konstanta dielektrik udara.

    2. Pengaruh besar nilai tegangan (V) dan muatan (Q) terhadap nilai

    kapasitansi pelat kapasitor dan konstanta dielektrik udara.

    3. Pengaruh berbagai bahan terhadap nilai kapasitansi pelat kapasitor

    4. Mencari nilai konstanta dielektrik berbagai bahan.

    1.3. Tujuan

    Menentukan konstanta dielektrik dan konduktivitas berbagai bahan

  • 5/28/2018 Konstanta Dielektrik Bahan

    3/19

    BAB II

    TEORI DASAR

    2.1. Dielektrik

    Suatu material nonkonduktor, seperti kaca, kertas, atau kayu, disebut dielektrik.

    Ketika ruang di antara dua konduktor pada suatu kapasitor diisi dengan dielektrik,

    kapasitansi naik sebanding dengan faktor k yang merupakan karakteristik

    dielektrik dan disebut konstanta dielektrik.[1]

    Secara teori, bahan dielektrik adalah sejenis isolator. Banyak bahan yangdapat digunakan sebagai bahan dielektrik sebuah kapasitor antara lain : keramik,

    mika, kaca, kertas, udara, serat selulosa, porselein, mylar, teflon dan bahan kimia

    cair. Dielektrik dapat memperlemah medan listrik antara keping suatu kapasitor

    karena dengan hadirnya medan listrik, molekul-molekul dalam dielektrik akan

    menghasilkan medan listrik tambahan yang arahnya berlawanan dengan medan

    listrik luar.

    Jika molekul-molekul dalam dielektrik bersifat polar, dielektrik tersebut

    memiliki momen dipol permanen. Momen dipol secara normal tersebar secara

    acak. Dalam pengaruh medan listrik di antara keping-keping kapasitor, momen

    dipol menerima suatu gaya torka yang memaksa momen dipol tersebut

    menyearahkan diri dengan arah medan listrik. Jika molekul dielektrik bersifat

    nonpolar, maka dalam pengaruh suatu medan listrik luar, molekul dielektrik akan

    menginduksi momen-momen dipol yang searah dengan arah medan. Kejadian ini

    dikatakan terpolarisasi oleh medan, tidak peduli apakah polarisasi tersebut

    disebabkan oleh penyearahan momen-momen dipol permanen dari suatu molekul

    polar atau akibat terjadinya momen dipol induksi dalam molekul nonpolar.

    Dielektrik dapat digunakan untuk meningkatkan kapasitas sebuah kapasitor.

    2.2. Kapasitor

    Kapasitor adalah komponen elektronika yang digunakan untuk menyimpan

    muatan listrik dalam jangka waktu tertentu. Seperti sebuah baterai, kapasitor juga

    digunakan untuk menyimpan energi listrik hanya saja proses penyimpanan energi

  • 5/28/2018 Konstanta Dielektrik Bahan

    4/19

    listrik pada kapasitor berbeda dengan proses penyimpanan energi listrik pada

    baterai.

    Di dalam kapasitor juga terdapat 2 buah terminal sama seperti baterai. Di

    dalam baterai terjadi reaksi kimia yang akan menyebabkan salah satu terminal

    menghasilkan elektron dan terminal yang lainnya menyerap elektron, sehingga

    terjadilah aliran muatan listrik Sebuah kapasitor jauh lebih sederhana

    dibandingkan dengan baterai, kapasitor tidak menghasilkan elektron, tetapi

    kapasitor menyimpan muatan listrik. Di dalam kapasitor terdiri dari 2 buah

    terminal atau sering disebut lempeng konduktor dan bahan dielektrik yang

    disisipkan di antara kedua lempeng konduktor. Kapasitor sederhana dapat dengan

    mudah dibuat dengan menggunakan 2 buah lempengan aluminium dan selembar

    kertas.

    Sebuah kapasitor dalam kondisi tidak diisi muatan listrik, maka pada

    kedua lempeng konduktornya tidak akan ada muatan listrik. Selama proses

    pengisian kapasitor, sebuah muatan listrik dipindahkan dari satu konduktor ke

    konduktor lainnya dan memberikan muatan positif pada salah satu lempeng

    konduktor dan muatan negatif pada lempeng konduktor lainnya. Contoh

    sederhana sebuah kapasitor dapat dibuat dari 2 lempengan konduktor dengan luas

    permukaan yang sama (A), yang dipasangkan paralel satu dengan lainnya dan

    terpisah pada jarak d seperti pada gambar berikut ini.

    Gambar 1. Ilustrasi sebuah kapasitor sederhana[3]

    Melalui percobaan banyaknya muatan (Q) yang disimpan dalam sebuah kapasitor

  • 5/28/2018 Konstanta Dielektrik Bahan

    5/19

    besarnya linier dan proporsioal terhadap beda tegangan pada kedua lempeng

    konduktor kapasitor atau secara matematis dapat ditulis :

    ..... (1)

    Sedangkan kapasitansi (C) sebuah kapasitor didefinisikan sebagai perbandingan

    dari besarnya nilai di kedua konduktor dengan besarnya perbedaan potensial

    antara konduktor[2]:

    ..... (2)

    Dimana

    Q : muatan listrik (satuan Coulomb ( C ) )C : kapasitas kapasitor (satuan Farrad (F))

    V : beda tegangan listrik pada kedua lempeng konduktor (satuan Volt (V))

    2.3. Menghitung Kapasitas KapasitorBila ada 2 buah pelat konduktor dengan luas permukaan yang sama yaitu A yang

    dipisahkan pada jarak d, kemudian lempeng konduktor bagian atas diberi muatan

    +Q dan lempeng konduktor bagian bawah diberi muatan Q, maka medan muatan

    pada 2 buah lempeng konduktor tersebut dapat digambarkan sebagai berikut.

    Gambar 2. Medan listrik pada kapasitor pelat[4]

    Untuk menghitung kapasitas kapasitor (C), pertama-tama kita harus mengetahui

  • 5/28/2018 Konstanta Dielektrik Bahan

    6/19

    medan listrik antara kedua lempeng konduktor. Sebenarnya sebuah kapasitor

    memiliki ukuran lempeng konduktor yang terbatas panjangnya. Maka garis medan

    listrik pada ujung pelat tidaklah berupa garis lurus, tetapi berbentuk kurva

    lengkung yang disebut efek tepi. Medan listrik pada ujung lempeng konduktor ini

    tidak seragam, namun untuk memudahkan menghitung kapasitas kapasitor, kita

    akan mengabaikan efek ujung ini. Dengan asumsi lempeng konduktor tidak

    terbatas panjangnya dan sistem mempunyai bentuk yang simetri, maka kita dapat

    menghitung medan listrik di sembarang tempat dengan menggunakan persamaan

    hukum Gauss didapat

    ..... (3)

    Bila maka dapat ditulis:

    ..... (4)

    Dimana A: luas penampang Gaussian dapat digambarkan sebagai berikut

    Gambar 3. Medan listrik pada dua lempeng konduktor[5]

    Beda potensial listrik antara 2 lempeng konduktor adalah:

    ..... (5)

    || ..... (6)

    Dimana

    ..... (7)

    Sehingga didapat||

    ..... (8)

  • 5/28/2018 Konstanta Dielektrik Bahan

    7/19

    Dari persamaan awal.

    ..... (9)

    Maka didapat

    ..... (10)

    Dimana:

    0: permitivitas ruang hampa (8,85 x 10-12 F/m)

    d : jarak pisah antara 2 lempeng konduktor (m)

    A : luas permukaan lempeng konduktor yang berhadapan (m2)

    Q : besar muatan listrik ( C )

    V : beda potensial tegangan listrik antara 2 lempeng konduktor (V)

    Untuk kapasitor sederhana yang terdiri 2 lempeng konduktor sejajar, kapasitas

    kapasitor sangat ditentukan oleh dimensi kapasitor.

    Gambar 4. Diagram rangkaian pengukuran konstanta dielektrik[6]

  • 5/28/2018 Konstanta Dielektrik Bahan

    8/19

    BAB III

    METODOLOGI PERCOBAAN

    3.1. Alat & Bahan beserta fungsinya

    1. Capasitor pelat, d 260 mm

    Sebagai medium yang akan dicari nilai kapasitansinya serta alat untuk

    mengukur konstanta dielektrik udara dan berbagai bahan

    2. Bahan plastic, kaca, dll

    Sebagai bahan yang akan dicari nilai konstanta dielektriknya3. Resistor, 10 M Ohm

    Sebagai hambatan pada rangkaian pengukuran konstanta dielektrik

    4. Amplifier

    Sebagai penguat pada rangkaian pengukuran konstanta dielektrik

    5. Power supply, 0-10 kV

    Sebagai sumber tegangan.

    6. Kapasitor, PEK 0.22 mmF

    Sebagai penampung arus pada rangkaian pengukuran konstanta dielektrik.

    7. Voltmeter, 0.3-300 V DC

    Sebagai alat pengukur tegangan.

    8. Alat-alat pendukung lainnya

    3.2. Prosedur Percobaan

    3.2.1. Pengukuran Kapasitansi dan Konstanta Dielektrik Udara

    A. Tegangan Tetap

    1. Kapasitor C = 218 nF dipasang pada rangkaian Gambar 3 dan tegangan

    diatur agar diperoleh nilai Uctetap sekitar 1,5 kV

    2 Jarak antar pelat diatur, d sekecil mungkin (1 mm) dan tegangan V dan

    muatan listrik Q diukur pada pelat kapasitor

    3. Jarak antar pelat diubah-ubah dan pengukuran dilakukan seperti pada (2),

    dilakukan untuk variasi jarak yang cukup lebar dari 1 mm sampai sekitar 2

    cm

  • 5/28/2018 Konstanta Dielektrik Bahan

    9/19

    4. Kapasitansi pelat dan konstanta dielektrik udara dihitung.

    B. Jarak Pelat Tetap

    1. Kapasitor C = 218 nF dipasang pada rangkaian Gambar 3 dan jarak antar

    pelat diatur d = 2 mm

    2. Ucdiberikan sekitar 0,5 kV, tegangan V dan muatan listrik Q diukur pada

    pelat kapasitor

    3. Nilai Uc diubah-ubah dan pengukuran dilakukan seperti pada (2), dilakukan

    dengan variasi nilai Ucsampai sekitar 4 kV

    4. Kapasitansi pelat dan konstanta dielektrik udara dihitung

    3.2.2. Pengukuran Konstanta Dielektrik Berbagai Bahan

    1. Dilakukan pengukuran dengan menggunakan Uc sekitar 500 V dan d

    sekitar 2 mm seperti pada 5.2 A dan 5.2 B untuk bahan gelas

    2. Dilakukan pengukuran dengan menggunakan Ucsekitar 1 kV dan d sekitar

    1 mm seperti pada 5.2 A dan 5.2 B untuk bahan plastik

    3. Satu jenis bahan selain plastik dan bahan dicari (fiusahakan sesuai dengan

    KBK masing-masing) dan dilakukan pengukuran seperti (1) dan (2).

  • 5/28/2018 Konstanta Dielektrik Bahan

    10/19

    BAB IV

    PEMBAHASAN4.1. Data Percobaan

    4.1.1. Pengukuran Kapasitansi dan Konstanta Dielektrik Udara

    A. Tegangan Tetap (Uc = 500 V)

    d (m) Tegangan (V)

    0.005 0.04

    0.01 0.039

    0.015 0.038

    0.02 0.0380.025 0.0375

    B. Jarak Pelat Tetap (d = 0.005 m)

    Uc (V) Tegangan (V)

    500 0.042

    1000 0.043

    1500 0.036

    2000 0.029

    2500 0.026

    4.1.2. Pengukuran Konstanta Dielektrik Berbagai Bahan

    A. Bahan Plastik (d = 0.01 m)

    Uc (V) Tegangan (V)

    500 0.035

    1000 0.032

    1500 0.028

    2000 0.023

    2500 0.019

    B. Bahan Gelas (d = 0.005 m)

    Uc (V) Tegangan (V)

    500 0.042

    1000 0.035

    1500 0.025

    2000 0.02

    2500 0.018

  • 5/28/2018 Konstanta Dielektrik Bahan

    11/19

    C. Bahan Buku (Modul Praktikum dengan d = 0.008 m)

    Uc (V) Tegangan (V)500 0.04

    1000 0.035

    1500 0.03

    2000 0.025

    3500 0.02

    4.2. Pengolahan Data Percobaan

    4.2.1. Menghitung Kapasitansi Pelat dan Konstanta Dielektrik Udara

    Sebelum menghitung kapasitansi pelat dan konstanta dielektrik udara,

    terlebih dahulu menghitung nilai muatan.

    Dengan rumus

    Q = C . V

    dimana: Q = Muatan (Coulomb)

    C = Nilai Kapasitansi Kapasitor (22x10-4F)

    V = Tegangan (Volt)

    Q = 22x10-4F . 0.04 V = 0.000088 Coulomb

    Dengan perhitungan yang sama akan didapatkan:

    A. Tegangan Tetap (Uc = 500 V)

    d (m) Tegangan (V) Muatan (C)

    0.005 0.04 0.000088

    0.01 0.039 0.00008580.015 0.038 0.0000836

    0.02 0.038 0.0000836

    0.025 0.0375 0.0000825

  • 5/28/2018 Konstanta Dielektrik Bahan

    12/19

    B. Jarak Pelat Tetap (d = 0.005 m)

    Uc (V) Tegangan (V) Muatan (C)

    500 0.042 0.0000924

    1000 0.043 0.0000946

    1500 0.036 0.0000792

    2000 0.029 0.0000638

    2500 0.026 0.0000572

    Setelah diketahui nilai muatan maka dapat dicari nilai Konstanta Dielektrik

    Udara.

    Dengan rumus:

    0.000082

    0.000084

    0.000086

    0.000088

    0.00009

    0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03

    Muatan(C)

    Jarak Pelat (m)

    Grafik perbandingan Muatan terhadap Jarak Pelat

    0

    0.00002

    0.00004

    0.00006

    0.00008

    0.0001

    0 500 1000 1500 2000 2500 3000

    Muatan(C)

    Tegangan Awal (Uc)

    Grafik perbandingan Muatan terhadap Tegangan Awal

  • 5/28/2018 Konstanta Dielektrik Bahan

    13/19

    dimana: 0= konstanta dielektrik udara

    d = jarak antar pelat (m)

    A = luas penampang pelat kapasitor (0.26 m)

    Q = muatan (coulomb)

    Uc = tegangan awal

    F/m

    Dengan perhitungan yang sama akan didapatkan:A. Tegangan Tetap (Uc = 500 V)

    d (m) Tegangan (V) Muatan (C) Konstanta Dielektrik (F/m)

    0.005 0.04 0.000088 3.384 x 10-9

    0.01 0.039 0.0000858 6.6 x 10-9

    0.015 0.038 0.0000836 9.646 x 10-9

    0.02 0.038 0.0000836 1.286 x 10-8

    0.025 0.0375 0.0000825 1.586 x 10-8

    B. Jarak Pelat Tetap (d = 0.005 m)

    Uc (V) Tegangan (V) Muatan (C) Konstanta Dielektrik (F/m)

    500 0.042 0.0000924 1.066 x 10-8

    1000 0.043 0.0000946 5.457 x 10-9

    1500 0.036 0.0000792 3.046 x 10-9

    2000 0.029 0.0000638 1.841 x 10-9

    2500 0.026 0.0000572 1.32 x 10-9

    Setelah itu dapat dicari kapasitansi pelat

    Dengan rumus:

    dimana C = Kapasitansi

    0: permitivitas ruang hampa (8,85 x 10-12F/m)

    d : jarak pisah antara 2 lempeng konduktor (m)

    A : luas permukaan lempeng konduktor yang berhadapan

    (m

    2

    )

  • 5/28/2018 Konstanta Dielektrik Bahan

    14/19

    Dengan perhitungan yang sama akan didapatkan:

    A. Tegangan Tetap (Uc = 500 V)

    d (m) Konstanta Dielektrik Kapasitansi

    0.005 3.384 x 10-9 1.76 x 10-7

    0.01 6.6 x 10-9 1.716 x 10-7

    0.015 9.646 x 10-9 1.672 x 10-7

    0.02 1.286 x 10-8

    1.672 x 10-7

    0.025 1.586 x 10-8

    1.65 x 10-7

    B. Jarak Pelat Tetap (d = 0.005 m)

    Uc (V) Konstanta Dielektrik Kapasitansi

    500 1.066 x 10-8 1.848 x 10-7

    1000 5.457 x 10-9 9.46 x 10-8

    1500 3.046 x 10-9 5.28 x 10-8

    2000 1.840 x 10-9 3.19 x 10-8

    2500 1.32 x 10-9 2.288 x 10-8

    4.2.2. Menghitung Konstanta Dielektrik Berbagai Bahan

    Sebelum menghitung konstanta dielektrik berbagai bahan, terlebih dahulu

    menghitung nilai muatan.

    Dengan rumus

    Q = C . V

    dimana: Q = Muatan (Coulomb)C = Nilai Kapasitansi Kapasitor (22x10-4F)

    V = Tegangan (Volt)

    Q = 22x10-4F . 0.035 V = 0.000077 Coulomb

    Setelah diketahui nilai muatan maka dapat dicari nilai Konstanta Dielektrik

    Berbagai Bahan

  • 5/28/2018 Konstanta Dielektrik Bahan

    15/19

    Dengan rumus:

    dimana: 0= konstanta dielektrik udara

    d = jarak antar pelat (m)

    A = luas penampang pelat kapasitor (0.26 m)

    Q = muatan (coulomb)

    Uc = tegangan awal

    Dengan perhitungan yang sama akan didapatkan:

    A. Bahan Plastik (d = 0.01 m)

    Uc (V) Tegangan (V) Muatan (C) Konstanta Dielektrik (F/m)

    500 0.035 0.000077 5.923 x 10-9

    1000 0.032 0.0000704 2.707 x 10-9

    1500 0.028 0.0000616 1.579 x 10-9

    2000 0.023 0.0000506 9.730 x 10-10

    2500 0.019 0.0000418 6.430 x10-10

    B. Bahan Gelas (d = 0.005 m)

    Uc (V) Tegangan (V) Muatan (C) Konstanta Dielektrik (F/m)

    500 0.042 0.0000924 3.553 x 10-9

    1000 0.035 0.000077 1.480 x 10-9

    1500 0.025 0.000055 7.051 x 10-10

    2000 0.02 0.000044 4.230 x 10-102500 0.018 0.0000396 3.046 x 10-10

    C. Bahan Buku (Modul Praktikum dengan d = 0.008 m)

    Uc (V) Tegangan (V) Muatan (C) Konstanta Dielektrik (F/m)

    500 0.04 0.000088 5.415 x 10-9

    1000 0.035 0.000077 2.369 x 10-9

    1500 0.03 0.000066 1.353 x 10-9

    2000 0.025 0.000055 8.461 x 10-10

    3500 0.02 0.000044 3.868 x 10-10

  • 5/28/2018 Konstanta Dielektrik Bahan

    16/19

    4.3. Analisa Percobaan

    Pada percobaan kali ini ditujukan untuk mencari kapasitansi pelat,

    konstanta dielektrik udara, dan konstanta dielektrik berbagai bahan. Percobaan

    yang dilakukan untuk mencari kapasitansi pelat dan konstanta dielektrik udara

    yaitu dengan memvariasikan jarak antar kedua pelat kapasitor (d) dan

    memvariasikan nilai tegangan awal (Uc). Hasil percobaan menunjukkan semakin

    jauh jarak antar pelat maka tegangan keluaran (V) semakin kecil. Begitu pula

    ketika nilai Uc divariasikan, semakin tinggi nilai Uc maka semakin kecil tegangan

    keluaran. Hal ini sesuai dengan rumus konstanta dielektrik dimana nilai d dan Uc

    berbanding terbalik dengan V. Secara fisis hal ini dianalisa karena kemampuan

    muatan untuk menuju pelat kapasitor keluaran menurun seiring semakin jauhnya

    pelat kapasitor keluaran sehingga tegangan keluaran semakin kecil.

    Selanjutnya untuk menentukan nilai kapasitansi pelat dan konstanta

    dielektrik udara kita perlu mencari nilai Muatan. Dari grafik perbandingan muatan

    terhadap jarak pelat dan terhadap tegangan, nilai muatan semakin mengecil seiring

    membesarnya jarak pelat dan tegangan. Hal ini seperti yang telah dijelaskan

    sebelumnya karena nilai muatan terhadap jarak pelat dan tegangan berbanding

    terbalik.

    Setelah mengetahui nilai muatan maka kita dapat menentukan konstanta

    dielektrik udara. Dengan literatur konstanta dielektrik udara sebesar 8.8542 x 10 -12

    F/m maka nilai yang paling mendekati adalah 9.646 x 10-9 F/m atau nilai KSR

    sebesar 0.09%. Hasil ini cukup baik dan menunjukkan bahwa praktikum berjalan

    seperti yang diharapkan. Selanjutnya dilakukan perhitungan untuk mencari nilai

    kapasitansi pelat. Hasilnya beragam namun secara keseluruhan ketika nilai d dan

    Uc semakin besar maka kapasitansi pelat semakin kecil. Hal ini dianalisa selain

    karena sesuai dengan rumus dimana nilai d berbanding terbalik terhadap

    kapasitansi, juga disebabkan jarak yang semakin jauh menyebabkan muatan

    semakin sulit berpindah ke pelat kapasitor keluaran.

    Percobaan berikutnya kita ingin mengetahui nilai konstanta dielektrik

    berbagai bahan. Menggunakan tiga macam bahan yaitu plastik, kaca dan buku.

    Hasil menunjukkan bahwa konstanta dielektrik terbesar secara keseluruhan yaitu

  • 5/28/2018 Konstanta Dielektrik Bahan

    17/19

    bahan plastik. Sedangkan hasil keseluruhan menunjukkan bahwa semakin besar

    nilai Uc maka konstanta dielektrik bahan semakin kecil. Hal ini dianalisa selain

    karena sesuai dengan rumus dimana nilai Uc berbanding terbalik dengan V

    sehingga nilai muatan juga berbanding terbalik, juga disebabkan semakin tinggi

    Uc maka pada bahan terjadi pengkutuban sehingga muatan pada bahan tidak

    bergerak dan tidak dapat menghantarkan muatan.

    Jika jarak pelat maupun tegangan antar pelat terus dinaikkan sampai tak

    terhingga maka besaran seperti tegangan keluaran, muatan, konstanta dielektrik

    dan kapasitansi akan mendekati nol karena berdasarkan percobaan semakin besar

    jarak pelat maupun tegangan antar pelat maka besaran seperti tegangan keluaran,

    muatan, konstanta dielektrik dan kapasitansi semakin kecil. Secara fisis hal ini

    disebabkan jarak yang semakin jauh menyebabkan muatan semakin sulit

    berpindah ke pelat kapasitor keluaran sehingga semakin jauh maka kemungkinan

    muatan tidak berpindah atau sama dengan nol. Sedangkan jika tegangan semakin

    tinggi maka pada bahan terjadi pengkutuban sehingga muatan pada bahan tidak

    bergerak dan tidak dapat lagi menghantarkan muatan.

    Pengaruh tenperatur terhadap konstanta dielektrik berbagai bahan yaitu

    jika temperatur meningkat maka nilai konstanta dielektrik akan semakin tinggi

    karena muatan pada bahan dielektrik akan semakin bebas bergerak atau bergetar

    karena pengaruh temperatur sehingga nilai konstanta dielektrik semakin tinggi.

  • 5/28/2018 Konstanta Dielektrik Bahan

    18/19

    BAB V

    SIMPULAN

    5.1. Simpulan

    - Konstanta dielektrik dan konduktivitas berbagai bahan dapat diketahui,

    dengan konstanta dielektrik bahan plastik sebesar 5.923 x 10-9 F/m, bahan

    kaca sebesar 3.553 x 10-9F/m, dan bahan buku sebesar 5.415 x 10-9F/m

    - Konstanta dielektrik udara hasil percobaan sebesar 9.646 x 10 -9 F/m

    dengan nilai literatur konstanta dielektrik udara sebesar 8.8542 x 10-12

    F/matau KSR sebesar 0.09%.

    5.2. Saran

    - Mengganti alat pemberi tegangan awal, karena pada saat percobaan

    menunjukkan nilai yang tidak konsisten sehingga menyulitkan

    pengamatan

  • 5/28/2018 Konstanta Dielektrik Bahan

    19/19

    DAFTAR PUSTAKA

    [1]Tipler, Paul A.Fisika Untuk Sains dan Teknik, Jilid 2.(Jakarta: Penerbit

    Erlangga. 2001). hlm. 114.

    [2]Serway-Jewett.Physics for Scientist and Engineers,6th Edition(California:

    Penerbit Thomson Brooks/Cole. 2004). hlm. 796.

    [3]Helong, Dedo. Kapasitor. https://www.academia.edu/4890577/Kapasitor

    (diakses 2 Maret 2014, 10.30)

    [4]Tim. Modul Praktikum Fisika Eksperimen II (Jatinangor: Universitas

    Padjadjaran. 2014). hlm. 44

    [5] Helong, Dedo. Kapasitor. https://www.academia.edu/4890577/Kapasitor

    (diakses 2 Maret 2014, 10.30)

    [6]Tim. Modul Praktikum Fisika Eksperimen II (Jatinangor: Universitas

    Padjadjaran. 2014). hlm. 44

    Helong, Dedo. Kapasitor. https://www.academia.edu/4890577/Kapasitor

    (diakses 2 Maret 2014, 10.30)

    Serway-Jewett. 2004. Physics for Scientist and Engineers, 6th Edition. Penerbit

    Thomson Brooks/Cole. California

    Tipler, Paul A. 2001. Fisika Untuk Sains dan Teknik, Jilid 2.Penerbit Erlangga.

    Jakarta.

    https://www.academia.edu/4890577/Kapasitorhttps://www.academia.edu/4890577/Kapasitorhttps://www.academia.edu/4890577/Kapasitorhttps://www.academia.edu/4890577/Kapasitorhttps://www.academia.edu/4890577/Kapasitorhttps://www.academia.edu/4890577/Kapasitorhttps://www.academia.edu/4890577/Kapasitorhttps://www.academia.edu/4890577/Kapasitorhttps://www.academia.edu/4890577/Kapasitor