Download - lapak konstanta dielektrik
-
5/26/2018 lapak konstanta dielektrik
1/17
ABSTRAK
MODUL-1 (Konstanta Dielektrik berbagai Bahan)
Wanda Suryadinata (1403010120051)
Jurusan Fisika,FMIPA Universitas Padjadjaran
Kamis,01 Mei 2014
Dielektrik merupakan suatu isolator.Isolator merupakan suatu bahan yang sulit
untuk mengantarkan arus listrik.Dielektrik tidak memiliki pembawa muatan
bebas,namun dielektrik memiliki inti yang positif dan elektron yang bermuatan
negatif.Karena muatan-muatannya telah berpasangan maka,sulit bagi bahan
dielektrik untuk berinteraksi dan bertumbukkan dengan muatan-muatan lain diluar
dielektrik.
Pada percobaan kali ini,dapat ditentukan nilai konstanta listrik.Konstanta ini
sendiri lebih besar dipengaruhi oleh nilai Uc dan jarak yang diberikan.Jarak disini
merupakan jarak antar keping kapasitor.
Praktikan tidak dapat mengetahui nilai konstanta dielektrik pada bahan
dikarenakan keterbatasan alat yang digunakan
Kata kunci:Bahan,isolator,dielektrik
-
5/26/2018 lapak konstanta dielektrik
2/17
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangSeperti yang sudah kita ketahui,bahan yang terbuat dari plastik dan kaca
merupakan benda dielektrik.Dalam praktikum ini,akan dikaji tentang konstanta
dielektrik suatu bahan,dimana menempatkan suatu bahan atau material non
konduktor seperti kaca diantara pelat kapasitor.
Dalam pengertianya,konstanta dielektrik merupakan perbandingan energilistrik yang tersimpan dalam bahan tersebut jika diberi sebuah potensial,relatif
terhadap vakum.
1.2 Rumusan Masalaha. Hubungan antara muatan Q dengan tegangan menggunakan pelat kapasitor
b. Konstanta dielektrik 0 ditentukan dari hubungan yang diukur pada point 1c. Muatan pelat kapasitor diukur sebgai fungsi inverse dari jarak antar
pelat,pada tegangan konstan
d. Hubungan antara muatan Q dan teganan U diukur dengan menggunakanpeat kapasitor dengan menggunakan media dielektrik dantara kedua bahan
1.3 Tujuan Percobaana. Menentukan konstanta dielektrik 0
b. Menentukan konstanta dielektrik pada pelat plastikc. Menentukan konstanta dielektrik pada pelat gelasd. Menentukan muatan pada kapasitore. Menentukan hubungan Q dan U
-
5/26/2018 lapak konstanta dielektrik
3/17
BAB II
TEORI DASAR
a. Bahan DielektrikDielektrikadalah sejenis bahanIsolator listrik yang
dapatdikutubkan (polarized) dengan cara menempatkan bahan dielektrik
dalammedan listrik.Ketika bahan ini berada dalam medan listrik, muatan listrik
yang terkandung di dalamnya tidak akan mengalir, sehingga tidak timbul arus
seperti bahankonduktor, tapi hanya sedikit bergeser dari posisi setimbangnyamengakibatkan terciptanyapengutuban dielektrik. Oleh karena pengutuban
dielektrik, muatan positif bergerak menuju kutub negatif medan listrik, sedang
muatan negatif bergerak pada arah berlawanan (yaitu menuju kutub positif medan
listrik) Hal ini menimbulkan medan listrik internal (di dalam bahan dielektrik)
yang menyebabkan jumlah keseluruhan medan listrik yang melingkupi bahan
dielektrik menurun.Jika bahan dielektrik terdiri dari molekul-molekul yang
memiliki ikatan lemah, molekul-molekul ini tidak hanya menjadi terkutub, namun
juga sampai bisa tertata ulang sehingga sumbu simetrinya mengikuti arah medan
listrik.Prinsip dari bahan dielektrik ini hampir sama dengan polarisasi [1].Dengan
penjelasan lain,bahan dielektr ikadalah suatu bahan yang memiliki daya hantar
arus yang sangat kecil atau bahkan hampir tidak ada. Bahan dielektrik ini dapat
berwujud padat, cair dan gas. Ketika bahan ini berada dalam medan listrik,
muatan listrik yang terkandung di dalamnya tidak mengalami pergerakan
sehingga tidak akan timbul arus seperti bahan konduktor ataupun semikonduktor,
tetapi hanya sedikit bergeser dari posisi setimbangnya yang mengakibatkan
terciptanya pengutuban dielektrik. Pengutuban tersebut menyebabkan muatan
positif bergerak menuju kutub negatif medan listrik, sedangkan muatan negatif
bergerak pada arah berlawanan (yaitu menuju kutub positif medan listrik). Hal ini
menimbulkan medan listrik internal (di dalam bahan dielektrik) yang
menyebabkan jumlah keseluruhan medan listrik yang melingkupi bahan dielektrik
menurun. Sifat inilah yang menyebabkan bahan dielektrik itu merupakan isolator
yang baik. [2]
http://id.wikipedia.org/wiki/Isolator_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Dielektrik#Pengutuban_dielektrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Penghantar_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Penghantar_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Dielektrik#Pengutuban_dielektrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Isolator_listrik -
5/26/2018 lapak konstanta dielektrik
4/17
Gambar dielektrik
Konstanta dielektrik atau permitivitas listrik relatif, adalah sebuah
konstanta dalam ilmu fisika yang melambangkan rapatnya fluks
elektrostatik dalam suatubahanbila diberi potensial listrik. Dielektrik sendiri
adalah sejenis bahanIsolator listrik yang dapatdikutubkan (polarized) dengan
cara menempatkan bahan dielektrik dalammedan listrik.Ketika bahan ini beradadalam medan listrik, muatan listrik yang terkandung di dalamnya tidak akan
mengalir, sehingga tidak timbul arus seperti bahankonduktor, tapi hanya sedikit
bergeser dari posisi setimbangnya mengakibatkan terciptanyapengutuban
dielektrik.
Dalam pendekatan teori klasik tentang permodelan dielektrik, sebuah
bahan terbuat dariatom-atom. Tiap atom terdiri dari awan bermuatan negatif
(elektron) terikat dan meliputi titik bermuatan positif di tengahnya. Dengan
keberadaan medan listrik disekeliling atom ini maka awan bermuatan negatif
tersebut berubah bentuk. Hal ini dapat dipandang secara sederhanasebagaidwikutub (dipole) dengan menggunakanprinsip-prinsip superposisi.
Dwikutub ini dicirikan olehmomen dwikutubnya. Yang berperan membentuk
perilaku dielektrik adalah hubungan antara medan listrik dan momen
dwikutubnya. Ketika medan listrik hilang, atom-atom pada bahan tersebut
kembali pada keadaan sebelumnya. Waktu yang diperlukan untuk berubah-ubah
keadaan ini disebut waktuRelaksasi.Relaksasi dielektrik adalah komponen jeda
waktu dalamkonstanta dielektrik suatu bahan. Jeda ini biasanya disebabkan oleh
jeda waktu yang diperlukan molekul bahan sampai terkutub (polarized) ketika
mengalami perubahan medan listrik disekitar bahan dielektrik (misalnya,
kapasitor yang dialiriarus listrik). Relaksasi dielektrik ketika terjadi perubahanmedan listrik dapat dipersamakan dengan adanyahisterisis ketika terjadi
perubahanmedan magnet (dalaminduktor atautransformer). Dalamsistem linier,
relaksasi secara umum berarti jeda waktu sebelum respon yang diinginkan
muncul, oleh karena itu relaksasi diukur sebagai nilai relatif terhadap keadaan
dielektrik stabil yang diharapkan (equilibrium). Jeda waktu antara munculnya
medan listrik dan terjadinya pengutuban berakibat berkurangnyaenergi bebas (G)
tanpa dapat dikembalikan.
Pengutuban dwikutub (dipole polarization) adalah pengutuban padakutub-
kutub molekulnya.Pengutuban jenis ini berakibat pengutuban secara permanen,
contohnya ikatan asimetris antara atomoksigen danhidrogenpadaair,yang akan
http://id.wikipedia.org/wiki/Konstantahttp://id.wikipedia.org/wiki/Fisikahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fluks&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Elektrostatikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Bahanhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Potensial_listrik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Isolator_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Dielektrik#Pengutuban_dielektrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Penghantar_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Atomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Elektronhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Dwikutub&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Prinsip-prinsip_superposisi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Momen_dwikutub_listrik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Relaksasi_(fisika)&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Permitivitas_relatif&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Histerisis&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Medan_magnethttp://id.wikipedia.org/wiki/Induktorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Transformerhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistem_linier&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Energi_bebas_gibbs&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kutub_molekul&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kutub_molekul&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Oksigenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hidrogenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hidrogenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Oksigenhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kutub_molekul&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kutub_molekul&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Energi_bebas_gibbs&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistem_linier&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Transformerhttp://id.wikipedia.org/wiki/Induktorhttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_magnethttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Histerisis&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Permitivitas_relatif&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Relaksasi_(fisika)&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Momen_dwikutub_listrik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Prinsip-prinsip_superposisi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Dwikutub&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Elektronhttp://id.wikipedia.org/wiki/Atomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Penghantar_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Dielektrik#Pengutuban_dielektrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Isolator_listrikhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Potensial_listrik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Bahanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Elektrostatikhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fluks&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Fisikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Konstanta -
5/26/2018 lapak konstanta dielektrik
5/17
mempertahankan sifat-sifat pengutuban walaupun medan listrik sudah hilang.
Pengutuban jenis ini membentuk pengutuban makroskopis. [3]
Contoh bahan dielektrik beserta permitvitanya:
Gambar tabel bahan dielektrik
b. Karakteristik Bahan Dielektrik Kekuatan dielektrik
Semua bahan dielektrik memiliki tingkat ketahanan yang disebut dengan
kekuatan dielektrik, diartikan sebagai tekanan listrik tertinggi yang dapat
ditahan oleh dielektrik tersebut tanpa merubah sifatnya menjadi konduktif.
KonduktansiApabila tegangan searah diberikan pada plat-plat sebuah kapasitor komersil
dengan isolasi seperti mika, porselin atau kertas maka arus yang timbul tidak
berhenti mengalir untuk waktu yang singkat, tetapi turun perlahan-lahan
Rugi-rugi dielektrikRugi-rugi dielektrik untuk isolasi tegangan tinggi merupakan salah satu
ukuran penting terhadap kualitas material isolasi. Suatu bahan dielektrik tersusun
atas molekul-molekul dan elektron-elektron di dalamnya terikat kuat dengan inti
atomnya. Ketika bahan tersebut belum dikenai medan listrik, maka susunan
molekul dielektrik tersebut masih belum beraturan (tidak tersusun rapi). Ketika
molekul-molekul tersebut dikenai medan listrik, maka muatan inti positif
-
5/26/2018 lapak konstanta dielektrik
6/17
mengalami gaya yang searah dengan medan listrik dan elektron-elektron dalam
molekul tersebut akan mengalami gaya listrik yang arahnya berlawanan dengan
arah medan listrik tadi
Tahanan isolasiJika suatu dielektrik diberi tegangan searah, maka arus yang mengalir pada
dielektrik terdiri dari dua komponen, yaitu arus yang mengalir pada permukaan
dielektrik (Is) dan arus yang mengalir melalui volume dielektrik (Iv
Peluahan sebagian (Partial discharge)
Peluahan parsial (partial discharge) adalah peluahan elektrik pada medium
isolasi yang terdapat di antara dua elektroda berbeda tegangan, dimana peluahan
tersebut tidak sampai menghubungkan kedua elektroda secara sempurna.
Kekuatan kerak isolasi (tracking strenght)Bila suatu sistem isolasi diberi tekanan elektrik, maka arus akan mengalir
pada permukaannya. Besar arus permukaan ini menentukan besarnya tahananpermukaan sistem isolasi. Arus ini sering juga disebut arus bocor atau arus yang
menelusuri sirip isolator. Besar arus tersebut dipengaruhi oleh kondisi sekitar,
yaitu suhu, tekanan, kelembaban dan polusi. [2]
c. Hukum Gauss Dalm Konstanta DielektrikDalam praktikum konstanta dilektrik,berlaku hukum yang menjelaskan modul
ini,yaitu hukum gauss,dengan persamaan:
Pada kapasitor keping sejajar tanpa dielektrik berlakku hubungan:
Karena pada kondisi vakum jadi
Jika muatan diberikan diantara dua pelat kapasitor,akan terjadi medan listrik E
antar pelat yang dinyatakan oleh :
-
5/26/2018 lapak konstanta dielektrik
7/17
Kapasitor keping sejajar yang dibatasi oleh jarak d,berlkau hubungan persamaan:
Muatan kapasitor Q sebanding dengan tegangan V yang diberikan pada kapasitor,
konstanta kesebandingan C dinamakan kapasitansi dari kapasitor ;
Kapasitansi dari suatu kapasitor keping sejajar tanpa dielektrik adalah :
Sehingga besar konstanta listrik
Dimana ;
= konstanta listrik (pAs/Vm)d = jarak antar kedua keping (m)
A = Luas keping sejajar (m2)
Q = muatan kapasitor (nAs)
Vo = perbedaan potensial tanpa dielektrik (V)
Pada kapasitor keping sejajar dengan dielektrik berlaku hubungan:
Sehingga besar medan listrik kapasitor keping sejajar apabila telah ditempatkan
dielektrik diantara kepingnya adalah :
Kapasitansi dari suatu kapasitor keping sejajar yang berisi dielektrik dengan konstanta k
adalah :
-
5/26/2018 lapak konstanta dielektrik
8/17
Catat bahwa V sebanding dengan Q, maka kapasitansi tidak bergantung pada
muatan maupun tegangan kapasitor tetapi hanya bergantung pada faktor-faktor geometri.
Untuk suatu kapasitor keping sejajr,kapasitansi sebanding dengan luas penampang dan
berbanding terbalik dengan jarak pemisah. [4]
Sehingga besar konstanta dielektrik dapat dinyatakan dengan persamaan :
-
5/26/2018 lapak konstanta dielektrik
9/17
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
2.1 Alat dan Bahan Serta Fungsi1. Pelat kapasitor, d=260 mm sebagai konduktor dan menyimpan muatan2. Pelat plastik, bahan yang dicari nilai konstantanya3. Pelat gelas f current konduktor,sebagai bahan yang dicaari nilai konstantanya4. Resistor 10 Mohm,hambatan pada rangkaian yang dihasilkan5. Universal measuring amplifier,sebagai penguat tegangan AC dan DC6. Power supply, 0-10 kV,sebagai sumber tegangan7. Voltmeter, 0.3-300 VDC, 10-300 VAC,sebagai pengukur tegangan8. Kabel koneksi hijau-kuning, 100 mm,sebgai penghubung setiap komponen
dalam rangkaian
9. Kabel koneksi merah 500 mm,sebagai penghubung dalam rangkaian10.Kabel koneksi biru 500 mm,sebagai penghubung dalam rangkaian11.Kabel screened, BNC, 750 mm,sebagai penghung komponen ke adapter BNC
soket umum
12.Adapter, BNC soket 4 mm,sebagai penghung penghubung 2 komponen yangsaling tidak kompatible
13.Konektor tipe T, BNC,sebagai penghubung kabel14.PEK kapasitor 0.22 , 160 volt,sebagai pengumpul muatan pada rangkaian
2.2 Prosedur Percobaan
A. Menentukan konstanta listrik 1. Menentukan luas penampang kapasitor (A), diketahui d=260 mm.2. Tegangan Uc diatur pada 1.5 Kv.3. Jarak pelat kapasitor diatur sekecil mungkin (1 mm), dan mengukur
tegangan U dan Q.
4. Jarak d divariasikan menjadi (d=1.5 ; 2.0 ; 2.5 ; 3.0 ; dan 3.5 mm) danmelakukan pengukuran seperti point 2.
-
5/26/2018 lapak konstanta dielektrik
10/17
5. dihitung dengan data yang diperoleh saat praktikum di laoratoiumdengan menggunakan persamaan 4.
Catatan : selama melakukan pengukuran tidak berada di dekat kapasitor.
B. Kebergantungan muatan induksi pada tegangan1. Jarak antar pelat d diatur sebesar 2 mm.
2. Tegangan U (Volt) diukur dengan pemberian Uc sebesar 0.5 ; 1.0 ; 1.5 ;
2.0 ; 2.5 ; 3.0 dan 3.5 Kv.
3. Nilai Q ditentukan.
4. dihitung dengan data yang diperoleh saat praktikum di laoratoiumdengan menggunakan persamaan 4.
C. Menentukan konstanta dielektrik pelat plastik1. Pelat plastik dipasang dengan (d=9.8 mm) diantara pelat kapasitor.
2. Tegangan U (Volt) diukur dengan memberikan tegangan Uc sebesar 0.5
; 1.0 ; 1.5 ; 2.0 ; 2.5 ; 3.0 ; 3.5 dan 4.0 Kv.
3. Harga Q (nAs) dan
4. Pelat plastik ditentukan.
5. Pada jarak yang sama antar pelat dengan tebal pelat plastik (d=9.8 mm),
tegangan Uvac(Volt) diukur dengan diberikan tegangan Uc sebesar 0.5 ;
1.0 ; 1.5 ; 2.0 ; 2.5 ; 3.0 ; 3.5 dan 4.0 Kv.
6. Harga Qvac (nAs) ditentuakan dan dibandingkan harga Q dengan
Qvac( )D. Menentukan konstanta dielektrik pelat gelas1.Pelat kaca dipasang antara pelat kapasitor dan mengukur ketebalan pelat
kaca.
2.Pengukuran dan perhitungan dilakukan seperti pada langkah C.Catatan: praktikan hanya melakukan percobaan pertama dan kedua atas perintah
dari aslab
-
5/26/2018 lapak konstanta dielektrik
11/17
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1Data Percobaana. Menentukan konstanta listrik 0
Uc (v) d (mm) Vout (v)
0,2
5 0,07
10 0,03
15 0,04
20 0,04
0,4
5 0,08
10 0,13
15 0,19
20 0,15
0,6
5 0,08
10 0,06
15 0,1
20 0,09
b. Ketergantungan muatan induksi pada tegangand (mm) Uc (v) Vout (v)
2
0,5 0,11
1 0,12
1,5 0,21
2 0,25
2,5 0,3
3 0,34
3,5 0,4
4
0,5 0,161 0,17
1,5 0,23
2 0,28
2,5 0,36
3 0,41
3,5 0,43
6
0,5 0,1
1 0,14
1,5 0,21
2 0,29
-
5/26/2018 lapak konstanta dielektrik
12/17
2,5 0,32
3 0,34
3,5 0,39
4.2Pengolahan Data PercobaanMenghitung Luas Penampang Kapasitor
=
Menentukan Konstanta Listrik 0Dalam menentukan konstanta dielektrik,digunakan persamaan:
- Menentukan Nilai Q (Uc)
=
Dengan menggunakan persamaan ditas, diperoleh nilai Q pada setiap variasi
adalah:
a. Percobaan pertamaUc (v) d (mm) Vout (v) Q(coloumb)
0,2
5 0,07
4,36E-0810 0,03
15 0,04
20 0,04
0,4
5 0,08
8,72E-0810 0,13
15 0,19
20 0,15
0,6
5 0,08
1,308E-0710 0,06
15 0,1
20 0,09
b. Percobaan keduad (mm) Uc (v) Vout (v) Q(coloumb)
2 0,5 0,11 0,000000109
-
5/26/2018 lapak konstanta dielektrik
13/17
1 0,12 0,000000218
1,5 0,21 0,000000327
2 0,25 0,000000436
2,5 0,3 0,000000545
3 0,34 0,000000654
3,5 0,4 0,000000763
4
0,5 0,16 0,000000109
1 0,17 0,000000218
1,5 0,23 0,000000327
2 0,28 0,000000436
2,5 0,36 0,000000545
3 0,41 0,0000006543,5 0,43 0,000000763
6
0,5 0,1 0,000000109
1 0,14 0,000000218
1,5 0,21 0,000000327
2 0,29 0,000000436
2,5 0,32 0,000000545
3 0,34 0,000000654
3,5 0,39 0,000000763
- MenentukanNilai 0Dengan menggunakan persamaan dibawah ini diperoleh nilai akan
diperoleh nilai konstantanya:
a. Percobaan pertama
Uc (v) d (mm) Vout (v) Q(coloumb) A(m^2) 0
0,2
5 0,07
4,36E-08
0,053066 2,05405E-08
10 0,03 0,053066 4,10809E-08
15 0,04 0,053066 6,16214E-08
20 0,04 0,053066 8,21618E-08
0,45 0,08
8,72E-080,053066 2,05405E-08
10 0,13 0,053066 4,10809E-08
-
5/26/2018 lapak konstanta dielektrik
14/17
15 0,19 0,053066 6,16214E-08
20 0,15 0,053066 8,21618E-08
0,6
5 0,08
1,308E-07
0,053066 2,05405E-08
10 0,06 0,053066 4,10809E-08
15 0,1 0,053066 6,16214E-08
20 0,09 0,053066 8,21618E-08
b. Perrcobaan keduad (mm) Uc (v) Vout (v) Q(coloumb) A(m^2) 0
2
0,5 0,11 0,000000109 0,053066 8,21618E-09
1 0,12 0,000000218 0,053066 8,21618E-091,5 0,21 0,000000327 0,053066 8,21618E-09
2 0,25 0,000000436 0,053066 8,21618E-09
2,5 0,3 0,000000545 0,053066 8,21618E-09
3 0,34 0,000000654 0,053066 8,21618E-09
3,5 0,4 0,000000763 0,053066 8,21618E-09
4
0,5 0,16 0,000000109 0,053066 1,64324E-08
1 0,17 0,000000218 0,053066 1,64324E-08
1,5 0,23 0,000000327 0,053066 1,64324E-08
2 0,28 0,000000436 0,053066 1,64324E-08
2,5 0,36 0,000000545 0,053066 1,64324E-08
3 0,41 0,000000654 0,053066 1,64324E-08
3,5 0,43 0,000000763 0,053066 1,64324E-08
6
0,5 0,1 0,000000109 0,053066 2,46486E-08
1 0,14 0,000000218 0,053066 2,46486E-08
1,5 0,21 0,000000327 0,053066 2,46486E-08
2 0,29 0,000000436 0,053066 2,46486E-08
2,5 0,32 0,000000545 0,053066 2,46486E-08
3 0,34 0,000000654 0,053066 2,46486E-08
3,5 0,39 0,000000763 0,053066 2,46486E-08
4.3Analisa PercobaanPada percobaan konstanta dielektrik berbagai bahan,praktikan melakukan 2
kali percobaan, yaitu:
a. Menentukan konstanta listrikPada percobaan ini,praktikan memvariasikan 3 kali nilai Uc yaitu, 0,2 0,4 dan
0,6.Pada setiap nilai Uc divariasikan jarak d, diantaranya
-
5/26/2018 lapak konstanta dielektrik
15/17
5mm,10mm,15mm,20mm.Secara keseluruhan Vout yang dihasilkan lebih kecil
daripada Uc yang diberikan.Dan pada setiap variasi nilai Uc, terdapat kesamaan
nilai konstanta listrik pada setiap jarak d.Ini dapat dilihat pada hasil
percobaan,dimana nilai konstanta listrik pada variasi Uc dan d=5 mm, memiliki
nilai sama dengan pada variasi Uc 0,4 dengan nilai d=5mm.Dalam pencarian nilai
konstanta listrik dapat menggunakan persamaan:
Untuk mencari muatan, dapat digunakan persamaan:
Yang mana,nilai muatan berbanding lurus dengan U.Pada percobaan dapat
dilihat,seiring dengan penambahan nilai Uc,maka Q yang dihasilkan semakin
besar.
Pada dasarnya,nilai konstanta listrik lebih besar dipengaruhi oleh jarak dan
Uc yang diberikan.Ini dapat dilihat pada percobaan yang dilakukan saat
penambahan/pengurangan nilai d dan Uc.
b. Pada dasarnya pada percobaan kedua hampir sama dengan percobaanpertama,dimana pada percobaan pertama,praktikan menggeser nilai d untuk
mencari nilai Uc,pada percobaan kedua ini,praktikan memvariasikan nilai Uc
dengan jarak d yang tetap.Peerhitungan yang dilakukan pada percobaan ini
sama,dimana sama-sama menentukan besarnya nilai konstata listrik.
Dalam pencarian nilai konstanta listrik dapat menggunakan persamaan:
Untuk mencari muatan, dapat digunakan persamaan:
Yang mana,nilai muatan berbanding lurus dengan U.Pada percobaan dapat
dilihat,seiring dengan penambahan nilai Uc,maka Q yang dihasilkan semakin
besar.
-
5/26/2018 lapak konstanta dielektrik
16/17
BAB V
SIMPULAN
5.1Simpulan Setelah praktikum konstanta listrik,praktikan memperoleh beberapa data
untuk dicari besarannya.Dari tujuan pertama untuk menentukan konstanta
listrik,praktikan dapat menentuan nilainya dengan memasukkan data yang
diperoleh saat perobaan ke dalam persamaan:
Dari hasil yang diperoleh,nilai konstanta listrik yang diperoleh relatif sama
dengan jarak yang diberikan adalah sama.
Menentukan konstanta dielektrik pada pelat plastikPada tujuan kedua ini,praktikan tidak melakukannya
Menentukan konstanta dielektrik pada pelat gelasPada tujuan ketiga ini,praktikan tidak melakukannya
Dalam menentukan muatan pada kapasitor,praktikan dapat memperolehnilainya dengan memasukkan data yang praktikan peroleh saat
praktikum.Data yang diperoleh tadi di substitusikan ke dalam persamaan:
dengan nilai C: = Hubungan Q dan U dapat diketahui hubungannya dari persamaan pada
tujuan ke4, dimana hubungan Q dan U berbanding lurus.Dimana besarnya nilai U
menentukan besarnya nilai muatan yang diperoleh
5.2SaranPada praktikum kali ini,praktikan tidak dapat mengetahui tujuan percobaan
ke2 sampai percobaan ke3.Ini dikarenakan atas perintah dari aslabnya.Untuk
kedepannya,tujuan harus sesuai dengan percobaan yang dilakukan di
laboratorium,supaya praktikan dapat mengetahui perbandingan nilai bahan
dielektriknya.
-
5/26/2018 lapak konstanta dielektrik
17/17
DAFTAR PUSTAKA
[1]http://id.wikipedia.org/wiki/Dielektrik diakses 1 Mei 2014 pukul 14:34 wib
[2]
dewi-s--fst09.web.unair.ac.id/artikel_detail-38161.html diakses 1 mei 2014
pukul 13:50 wib
[3] Sutrisno. 1983. Elektronika Dasar: Listrik Magnet dan Termofisika Listrik.
Bandung. Penerbit ITB.
[4] Suryaningsih,sri.2014.Modul Praktikum Eksperimen IB.Jatinangor:Unpad
http://id.wikipedia.org/wiki/Dielektrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Dielektrik