laporan rlab lr01 ayu apdila yuarthi 1206215573

Upload: ayu-apdilla

Post on 12-Oct-2015

17 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

laporan praktikum fisika dasar

TRANSCRIPT

  • LAPORAN PRAKTIKUM

    LR01 - Pengisian dan Pelepasan Muatan di Kapasitor

    Nama : Ayu Apdila Yuarthi

    NPM : 1206215573

    Fak./Prog. Studi : MIPA/Fisika

    No & Nama Percobaan : LR01 Pengisian dan Pelepasan Muatan di Kapasitor

    Tanggal Percobaan : 11 November 2013

    Laboratorium Fisika Dasar

    UPP IPD

    Universitas Indonesia

    2013

  • Pengisian dan Pelepasan Muatan di Kapasitor

    A. Tujuan

    - Melihat karakteristik tegangan kapasitor pada saat pengisian dan pelepasan muatan

    B. Peralatan

    - Kapasitor

    - Resistor

    - Amperemeter

    - Voltmeter

    - Variable power supply

    - Camcorder

    - Unit PC beserta DAQ dan perangkat

    pengendali otomatis Skema Rangkaian Percobaan

    C. Prinsip Dasar

    Pada rangkaian arus searah seperti pada Gbr.1, kapasitor akan menjadi hambatan tak

    hingga. Hanya saat rangkaian dibuka dan ditutup, arus akan mengalir. Saat rangkaian

    tertutup, arus akan mengakibatkan kapasitor dimuati hingga sama dengan tegangan yang

    diberikan sebesar V . Sebaliknya, kapasitor akan melepaskan muatan melalui resistor saat0

    rangkaian dibuka. Karakteristik tegangan pada kapasitor dapat diterangkan dengan fungsi

    eksponensial.

    Gbr.1. Rangkaian kapaitor dan resistor arus searah

    Besar tegangan saat rangkaian terbuka adalah

    (t)=V0

    (1)

    Dengan adalah konstanta waktu [s]. Konstanta waktu atau waktu paruh adalah

    waktu yang dibutuhkan hingga tegangan jatuh menjadi 1 0 yang ditentukan dari besar hambatan dan kapasitansi.

    = (2)Hal yang sama, besar tegangan saat rangkaian tertutup adalah

    V(t)

    Vc

  • (t)=V0(1

    ) (3)

    Penurunan tegangan akan melambat sebanding dengan waktu. Tegangan kapasitor

    V(t)turunsecaraasimtotik menjadinol.Kurvakarakteristik inidapatdilihatpadaGbr. 2 c

    Proses bermula dari pengisian kapasitor dengan mengalirnya muatan di antara

    kapasitor dan kutub baterai di setiap sisi kapasitor. Arus akan meningkatkan jumlah

    muatan negatif plat yang bertemu dengan kutub negatif baterai dan menguras muatan

    negatif pada plat yang bertemu dengan kutub positif baterai sehingga menghasilkan beda

    potensial di antara kapasitor. Ketika beda potensial kapasitor sama dengan beda potensial

    baterai, tidak ada lagi arus yang mengalir.

    Konstanta waktu dapat dihitung berdasarkan kurva pengisian kapasitor. Tarik garis

    tangensial dari kurva pengisian pada titik t = 0 s dan tarik garis asimtot dari kurva

    pengisian. Buat garis yang tegak lurus dari titik perpotongan antara tangensial dengan

    garis asimtot ke sumbu x . Titik yang diperoleh pada sumbu adalah konstanta waktu.

    Gbr. 2 Kurva pengisian dan pengosongan dari kapasitor

    serta penentuan konstanta waktu

    Pada percobaan di R-Lab akan digunakan 4 buah model rangkaian , yaitu Model 1, 2,

    3 dan 4. Untuk Model 1 dan 3 mengunakan kapasitor dengan kapasitas yang sama, Untuk

    Model 2 dan 4 menggunakan kapasitor dengan kapasitas yang sama.

    D. Prosedur Eksperimen

    1. Meng-klik tombol rLab di bagian bawah halaman jadwal.

    2. Mengaktifkan Web cam (meng-klik icon video pada halaman web r-Lab).

    3. Memerhatikan tampilan video dari peralatan yang digunakan.

    4.

    Mengatur model rangkaian yang akan digunakan, yaitu model 1.

    Mengatur model rangkaian yang akan digunakan, yaitu model 1.

  • Waktu IC VC

    1 3,98 1,02

    2 3,18 1,82

    3 2,55 2,45

    4 2,04 2,96

    5 1,64 3,36

    6 1,31 3,69

    7 1,05 3,95

    8 0,84 4,16

    9 0,66 4,34

    10 0,53 4,47

    11 0,42 4,58

    12 0,32 4,68

    13 0,25 4,75

    14 0,19 4,81

    15 0,14 4,86

    16 3,88 3,88

    17 3,11 3,11

    18 2,51 2,51

    19 2,02 2,02

    20 1,63 1,63

    21 1,32 1,32

    22 1,07 1,07

    23 0,87 0,87

    24 0,7 0,7

    25 0,57 0,57

    26 0,46 0,46

    27 0,38 0,38

    28 0,31 0,31

    29 0,25 0,25

    30 0,21 0,21

    1 11,17 1,43

    2 8,03 2,43

    3 5,79 3,15

    4 4,18 3,66

    5 3,02 4,03

    6 2,15 4,31

    7 1,53 4,51

    8 1,05 4,66

    9 0,72 4,77

    10 0,47 4,85

    11 0,29 4,91

    12 0,15 4,95

    13 0,05 4,99

    14 0 5

    15 0 5

    16 11,32 3,62

    17 8,22 2,63

    18 5,99 1,92

    19 4,38 1,4

    20 3,22 1,03

    21 2,37 0,76

    22 1,74 0,56

    23 1,3 0,42

    24 0,96 0,31

    25 0,72 0,23

    26 0,53 0,17

    27 0,4 0,13

    28 0,31 0,1

    29 0,23 0,07

    30 0,17 0,05

    1 2,72 2,28

    2 1,6 3,4

    3 0,96 4,04

    4 0,57 4,43

    5 0,34 4,66

    6 0,19 4,81

    7 0,1 4,9

    8 0,04 4,96

    9 0 5

    5. Menghidupkan Power Supply.

    6. Mengukur beda potensial di kaki-kaki kapasitor dan arus pengisian/pelepasan

    kapasitor.

    7. Mengulangi langkah 4 dan 6 untuk model rangkaian 2, 3 dan 4.

    E. Data Hasil Percobaan

    Pengisian Kapasitor

  • 10 0 5

    11 0 5

    12 0 5

    13 0 5

    14 0 5

    15 0 5

    16 2,88 2,88

    17 1,73 1,73

    18 1,06 1,06

    19 0,66 0,66

    20 0,42 0,42

    21 0,27 0,27

    22 0,18 0,18

    23 0,12 0,12

    24 0,08 0,08

    25 0,06 0,06

    26 0,04 0,04

    27 0,03 0,03

    28 0,02 0,02

    29 0,01 0,01

    30 0,01 0,01

    1 6,61 2,88

    2 3,07 4,02

    3 1,44 4,54

    4 0,64 4,79

    5 0,24 4,92

    6 0,03 4,99

    7 0 5

    8 0 5

    9 0 5

    10 0 5

    11 0 5

    12 0 5

    13 0 5

    14 0 5

    15 0 5

    16 7,01 2,24

    17 3,39 1,09

    18 1,73 0,55

    19 0,92 0,29

    20 0,5 0,16

    21 0,29 0,09

    22 0,18 0,06

    23 0,11 0,03

    24 0,08 0,02

    25 0,05 0,01

    26 0,03 0,01

    27 0,02 0

    28 0,02 0

    29 0,02 0

    30 0 0

  • Waktu IC 1 VC 1 IC 2 VC 2 IC 3 VC 3 IC 4 VC 4

    1 3,98 1,02 11,17 1,43 2,72 2,28 6,61 2,88

    2 3,18 1,82 8,03 2,43 1,60 3,40 3,07 4,02

    3 2,55 2,45 5,79 3,15 0,96 4,04 1,44 4,54

    4 2,04 2,96 4,18 3,66 0,57 4,43 0,64 4,79

    5 1,64 3,36 3,02 4,03 0,34 4,66 0,24 4,92

    6 1,31 3,69 2,15 4,31 0,19 4,81 0,03 4,99

    7 1,05 3,95 1,53 4,51 0,10 4,90 0,00 5,00

    8 0,84 4,16 1,05 4,66 0,04 4,96 0,00 5,00

    9 0,66 4,34 0,72 4,77 0,00 5,00 0,00 5,00

    10 0,53 4,47 0,47 4,85 0,00 5,00 0,00 5,00

    11 0,42 4,58 0,29 4,91 0,00 5,00 0,00 5,00

    12 0,32 4,68 0,15 4,95 0,00 5,00 0,00 5,00

    13 0,25 4,75 0,05 4,99 0,00 5,00 0,00 5,00

    14 0,19 4,81 0,00 5,00 0,00 5,00 0,00 5,00

    15 0,14 4,86 0,00 5,00 0,00 5,00 0,00 5,00

    Pengosongan Kapasitor

    Waktu IC 1 VC 1 IC 2 VC 2 IC 3 VC 3 IC 4 VC 4

    1 3,88 3,88 11,30 3,62 2,88 2,88 7,01 2,24

    2 3,11 3,11 8,22 2,63 1,73 1,73 3,39 1,09

    3 2,51 2,51 5,99 1,92 1,06 1,06 1,73 0,55

    4 2,02 2,02 4,38 1,40 0,66 0,66 0,92 0,29

    5 1,63 1,63 3,22 1,03 0,42 0,42 0,50 0,16

    6 1,32 1,32 2,37 0,76 0,27 0,27 0,29 0,09

    7 1,07 1,07 1,74 0,56 0,18 0,18 0,18 0,06

    8 0,87 0,87 1,30 0,42 0,12 0,12 0,11 0,03

    9 0,70 0,70 0,96 0,31 0,08 0,08 0,08 0,02

    10 0,57 0,57 0,72 0,23 0,06 0,06 0,05 0,01

    11 0,46 0,46 0,53 0,17 0,04 0,04 0,03 0,01

    12 0,38 0,38 0,40 0,13 0,03 0,03 0,02 0,00

    13 0,31 0,31 0,31 0,10 0,02 0,02 0,02 0,00

    14 0,25 0,25 0,23 0,07 0,01 0,01 0,02 0,00

    15 0,21 0,21 0,17 0,05 0,01 0,01 0,00

    Waktu IC 1 VC 1 IC 2 VC 2 IC 3 VC 3 IC 4 VC 4

    1 3,98 1,02 11,17 1,43 2,72 2,28 6,61 2,88

    2 3,18 1,82 8,03 2,43 1,60 3,40 3,07 4,02

    3 2,55 2,45 5,79 3,15 0,96 4,04 1,44 4,54

    4 2,04 2,96 4,18 3,66 0,57 4,43 0,64 4,79

    5 1,64 3,36 3,02 4,03 0,34 4,66 0,24 4,92

    6 1,31 3,69 2,15 4,31 0,19 4,81 0,03 4,99

    7 1,05 3,95 1,53 4,51 0,10 4,90 0,00 5,00

    8 0,84 4,16 1,05 4,66 0,04 4,96 0,00 5,00

    9 0,66 4,34 0,72 4,77 0,00 5,00 0,00 5,00

    10 0,53 4,47 0,47 4,85 0,00 5,00 0,00 5,00

    11 0,42 4,58 0,29 4,91 0,00 5,00 0,00 5,00

    12 0,32 4,68 0,15 4,95 0,00 5,00 0,00 5,00

    13 0,25 4,75 0,05 4,99 0,00 5,00 0,00 5,00

    14 0,19 4,81 0,00 5,00 0,00 5,00 0,00 5,00

    15 0,14 4,86 0,00 5,00 0,00 5,00 0,00 5,00

    Pengosongan Kapasitor

    Waktu IC 1 VC 1 IC 2 VC 2 IC 3 VC 3 IC 4 VC 4

    1 3,88 3,88 11,30 3,62 2,88 2,88 7,01 2,24

    2 3,11 3,11 8,22 2,63 1,73 1,73 3,39 1,09

    3 2,51 2,51 5,99 1,92 1,06 1,06 1,73 0,55

    4 2,02 2,02 4,38 1,40 0,66 0,66 0,92 0,29

    5 1,63 1,63 3,22 1,03 0,42 0,42 0,50 0,16

    6 1,32 1,32 2,37 0,76 0,27 0,27 0,29 0,09

    7 1,07 1,07 1,74 0,56 0,18 0,18 0,18 0,06

    8 0,87 0,87 1,30 0,42 0,12 0,12 0,11 0,03

    9 0,70 0,70 0,96 0,31 0,08 0,08 0,08 0,02

    10 0,57 0,57 0,72 0,23 0,06 0,06 0,05 0,01

    11 0,46 0,46 0,53 0,17 0,04 0,04 0,03 0,01

    12 0,38 0,38 0,40 0,13 0,03 0,03 0,02 0,00

    13 0,31 0,31 0,31 0,10 0,02 0,02 0,02 0,00

    14 0,25 0,25 0,23 0,07 0,01 0,01 0,02 0,00

    15 0,21 0,21 0,17 0,05 0,01 0,01 0,00

    Pengisian Kapasitor

    Waktu IC 1 VC 1 IC 2 VC 2 IC 3 VC 3 IC 4 VC 4

    1 3,98 1,02 11,17 1,43 2,72 2,28 6,61 2,88

    2 3,18 1,82 8,03 2,43 1,60 3,40 3,07 4,02

    3 2,55 2,45 5,79 3,15 0,96 4,04 1,44 4,54

    4 2,04 2,96 4,18 3,66 0,57 4,43 0,64 4,79

    5 1,64 3,36 3,02 4,03 0,34 4,66 0,24 4,92

    6 1,31 3,69 2,15 4,31 0,19 4,81 0,03 4,99

    7 1,05 3,95 1,53 4,51 0,10 4,90 0,00 5,00

    8 0,84 4,16 1,05 4,66 0,04 4,96 0,00 5,00

    9 0,66 4,34 0,72 4,77 0,00 5,00 0,00 5,00

    10 0,53 4,47 0,47 4,85 0,00 5,00 0,00 5,00

    11 0,42 4,58 0,29 4,91 0,00 5,00 0,00 5,00

    12 0,32 4,68 0,15 4,95 0,00 5,00 0,00 5,00

    13 0,25 4,75 0,05 4,99 0,00 5,00 0,00 5,00

    14 0,19 4,81 0,00 5,00 0,00 5,00 0,00 5,00

    15 0,14 4,86 0,00 5,00 0,00 5,00 0,00 5,00

    Pengosongan Kapasitor

    Waktu IC 1 VC 1 IC 2 VC 2 IC 3 VC 3 IC 4 VC 4

    1 3,88 3,88 11,30 3,62 2,88 2,88 7,01 2,24

    2 3,11 3,11 8,22 2,63 1,73 1,73 3,39 1,09

    3 2,51 2,51 5,99 1,92 1,06 1,06 1,73 0,55

    4 2,02 2,02 4,38 1,40 0,66 0,66 0,92 0,29

    5 1,63 1,63 3,22 1,03 0,42 0,42 0,50 0,16

    6 1,32 1,32 2,37 0,76 0,27 0,27 0,29 0,09

    7 1,07 1,07 1,74 0,56 0,18 0,18 0,18 0,06

    8 0,87 0,87 1,30 0,42 0,12 0,12 0,11 0,03

    9 0,70 0,70 0,96 0,31 0,08 0,08 0,08 0,02

    10 0,57 0,57 0,72 0,23 0,06 0,06 0,05 0,01

    11 0,46 0,46 0,53 0,17 0,04 0,04 0,03 0,01

    12 0,38 0,38 0,40 0,13 0,03 0,03 0,02 0,00

    13 0,31 0,31 0,31 0,10 0,02 0,02 0,02 0,00

    14 0,25 0,25 0,23 0,07 0,01 0,01 0,02 0,00

    15 0,21 0,21 0,17 0,05 0,01 0,01 0,00 0,00

    Pengisian Kapasitor

    Waktu IC 1 VC 1 IC 2 VC 2 IC 3 VC 3 IC 4 VC 4

    1 3,98 1,02 11,17 1,43 2,72 2,28 6,61 2,88

    2 3,18 1,82 8,03 2,43 1,60 3,40 3,07 4,02

    3 2,55 2,45 5,79 3,15 0,96 4,04 1,44 4,54

    4 2,04 2,96 4,18 3,66 0,57 4,43 0,64 4,79

    5 1,64 3,36 3,02 4,03 0,34 4,66 0,24 4,92

    6 1,31 3,69 2,15 4,31 0,19 4,81 0,03 4,99

    7 1,05 3,95 1,53 4,51 0,10 4,90 0,00 5,00

    8 0,84 4,16 1,05 4,66 0,04 4,96 0,00 5,00

    9 0,66 4,34 0,72 4,77 0,00 5,00 0,00 5,00

    10 0,53 4,47 0,47 4,85 0,00 5,00 0,00 5,00

    11 0,42 4,58 0,29 4,91 0,00 5,00 0,00 5,00

    12 0,32 4,68 0,15 4,95 0,00 5,00 0,00 5,00

    13 0,25 4,75 0,05 4,99 0,00 5,00 0,00 5,00

    14 0,19 4,81 0,00 5,00 0,00 5,00 0,00 5,00

    15 0,14 4,86 0,00 5,00 0,00 5,00 0,00 5,00

    Pengosongan Kapasitor

    Waktu IC 1 VC 1 IC 2 VC 2 IC 3 VC 3 IC 4 VC 4

    1 3,88 3,88 11,30 3,62 2,88 2,88 7,01 2,24

    2 3,11 3,11 8,22 2,63 1,73 1,73 3,39 1,09

    3 2,51 2,51 5,99 1,92 1,06 1,06 1,73 0,55

    4 2,02 2,02 4,38 1,40 0,66 0,66 0,92 0,29

    5 1,63 1,63 3,22 1,03 0,42 0,42 0,50 0,16

    6 1,32 1,32 2,37 0,76 0,27 0,27 0,29 0,09

    7 1,07 1,07 1,74 0,56 0,18 0,18 0,18 0,06

    8 0,87 0,87 1,30 0,42 0,12 0,12 0,11 0,03

    9 0,70 0,70 0,96 0,31 0,08 0,08 0,08 0,02

    10 0,57 0,57 0,72 0,23 0,06 0,06 0,05 0,01

    11 0,46 0,46 0,53 0,17 0,04 0,04 0,03 0,01

    12 0,38 0,38 0,40 0,13 0,03 0,03 0,02 0,00

    13 0,31 0,31 0,31 0,10 0,02 0,02 0,02 0,00

    14 0,25 0,25 0,23 0,07 0,01 0,01 0,02 0,00

    15 0,21 0,21 0,17 0,05 0,01 0,01 0,00 0,00

  • Pengisian Kapasitor

    t = V0(1

    )

    = 1

    1 =

    ln 1 =

    1

    y = mx = 1

    Pengosongan Kapasitor

    =

    =

    =

    1

    y = mx = 1

    1. Membuat grafik tegangan V terhadap waktu (V vs t) pada saat pengisian kapasitor untuk

    setiap model rangkaian yang digunakan.

    2. Membuat grafik tegangan V terhadap waktu (V vs t) pada saat pengosongan kapasitor untuk

    setiap model rangkaian yang digunakan.

    y = 1.509ln(x) + 0.919

    R = 0.993

    y = 1.357ln(x) + 1.651

    R = 0.970

    y = 0.935ln(x) + 2.825

    R = 0.877

    y = 0.649ln(x) + 3.535

    R = 0.763

    0.00

    1.00

    2.00

    3.00

    4.00

    5.00

    6.00

    0 2 4 6 8 10 12 14 16

    Te

    ga

    ng

    an

    Kp

    asi

    tor

    Waktu

    V pada saat pengisian Kapasitor

    MODEL 1

    MODEL 2

    MODEL 3

    F. Pengolahan Data

  • 3. Menghitung besar konstanta waktu dari rangkaian kapasitor berdasarkan kurva yang dibuat dan

    besar konstanta waktu yang dihitung dari nilai komponen R dan C serta membandingkan

    hasilnya.

    Pengisian Kapasitor

    m = -0,234

    -1.00

    -0.50

    0.00

    0.50

    1.00

    1.50

    2.00

    2.50

    3.00

    3.50

    4.00

    4.50

    0 2 4

    Teg

    an

    ga

    n K

    ap

    asi

    tor

    V pada saat pengosongan Kapasitor

    -4

    -3.5

    -3

    -2.5

    -2

    -1.5

    -1

    -0.5

    0

    0 5 10

    ln(1

    -Vt/

    Vo

    )

    t

    Model 1

    3. Menghitung besar konstanta waktu dari rangkaian kapasitor berdasarkan kurva yang dibuat dan

    tung dari nilai komponen R dan C serta membandingkan

    y = -1.44ln(x) + 3.972

    R = 0.993

    y = -1.34ln(x) + 3.402

    R = 0.971y = -0.98ln(x) + 2.341

    R = 0.894

    y = -0.70ln(x) + 1.609

    R = 0.804

    6 8 10 12 14 16

    waktu

    V pada saat pengosongan Kapasitor

    y = -0.234x + 0.052

    R = 0.998

    15 20

    Model 1

    Model 1

    Linear (Model 1)

    3. Menghitung besar konstanta waktu dari rangkaian kapasitor berdasarkan kurva yang dibuat dan

    tung dari nilai komponen R dan C serta membandingkan

    1.44ln(x) + 3.972

    R = 0.993

    1.34ln(x) + 3.402

    R = 0.9710.98ln(x) + 2.341

    R = 0.894

    0.70ln(x) + 1.609

    R = 0.804

    16

    model

    1

    model

    2

    model

    3

  • = 1 = 1

    0,234 = 4,26&

    m = -0,424

    = 1 = 1

    0,424 = 2,36&

    m = -0,580

    = 1 = 1

    0,580 = 1,72&

    -7

    -6

    -5

    -4

    -3

    -2

    -1

    0

    0 5 10

    ln(1

    -Vt/

    Vo

    )

    -10

    -9

    -8

    -7

    -6

    -5

    -4

    -3

    -2

    -1

    0

    0 5

    ln(1

    -Vt/

    Vo

    )

    Model 3

    y = -0.424x + 0.403

    R = 0.946

    10 15 20

    t

    Model 2

    Model 2

    Linear (Model 2)

    y = -0.580x + 0.079

    R = 0.990

    10 15 20

    t

    Model 3

    Model 3

    Linear (Model 3)

  • m = -1,002

    = 1 = 1

    1,002 = 0,998&

    Pengosongan Kapasitor

    m = -0,209

    = 1 = 1

    0,209 = 4,78&

    y = -1.002x + 0.442

    R = 0.952

    -16

    -14

    -12

    -10

    -8

    -6

    -4

    -2

    0

    0 5 10 15 20

    ln(1

    -Vt/

    Vo

    )

    t

    Model 4

    Model 4

    Linear (Model 4)

    y = -0.209x - 0.067

    R = 0.999

    -3.5

    -3

    -2.5

    -2

    -1.5

    -1

    -0.5

    0

    0 5 10 15 20

    ln(V

    t/V

    o)

    t

    Model 1

    Model 1

    Linear (Model 1)

  • m = -0,301

    = 1 = 1

    0,301 = 3,32&

    m = -0,405

    = 1 = 1

    0,405 = 2,47&

    -5

    -4.5

    -4

    -3.5

    -3

    -2.5

    -2

    -1.5

    -1

    -0.5

    0

    0 5 10

    lmn

    (Vt/

    Vo

    )

    t

    model 2

    -7

    -6

    -5

    -4

    -3

    -2

    -1

    0

    0 5 10

    ln(V

    t/V

    o)

    t

    model 3

    y = -0.301x - 0.055

    R = 0.999

    10 15 20

    t

    model 2

    model 2

    Linear (model 2)

    Linear (model 2)

    y = -0.405x - 0.359

    R = 0.99415 20

    model 3

    model 3

    Linear (model 3)

  • m = -0,557

    = 1 = 1

    0,557 = 1,79&

    Konstanta waktu (s) Pengisian kapasitor Pengosongan kapasitor

    Model 1 4,2735043 4,7846889

    Model 2 2,3584905 3,3222591

    Model 3 1,7241379 2,4691358

    Model 4 0,9980039 1,7953321

    G. Analisis

    Praktikum LR 01 bertujuan untuk melihat karakteristik tegangan kapasitor pada saat

    pengisian dan pelepasan muatan. Pengisian dan pelepasan mutan di kapasitor dilakukan

    secara online oleh praktikan melalui R Laboratory. Pada percobaan ini digunakan dua

    komponen yang sangat penting dan berperan aktif yaitu komponen resistor dan kapasitor.

    Prinsip kerja pada percobaan ini yaitu pada saat rangkaian terhubung dengan sumber

    tegangan akan ada arus yang mengalir pada rangkaian sehingga kapasitor akan terhubung

    dengan sumber tegangan dan pada saat inilah kapasitor akan di isi dengan muatan, dimana

    kondisi ini terjadi ketika rangkaian dalam keadaan tertutup. Begitu juga pada saat pelepasan

    muatan, pada saat kapasitor telah terisi penuh dengan selang waktu tertentu.

    Percobaan ini dilakukan sebanyak 4 kali dengan model rangkaian yang berbeda

    beda. Percobaan ini diawali dengan mengeset perangkat yang telah ada pada Rlab, kemudian

    power supply dinyalakan dan dilakukan scanning proses terjadinya pengisian dan pelepasan

    muatan pada kapasitor dengan meng-klik tombol ukur. Dari percobaan yang dilakukan di

    y = -0.557x - 0.505

    R = 0.989

    -10

    -9

    -8

    -7

    -6

    -5

    -4

    -3

    -2

    -1

    0

    0 5 10 15 20

    ln(V

    t/V

    o)

    t

    model 4

    model 4

    Linear (model 4)

  • dapatkan data berupa waktu, arus, dan tegangan pada saat pengisian dan pelepasan muatan

    sebanyak 30 data, dimana 15 data merupakan charge dan 15 data merupakan discharge

    karena percobaan dilakukan sebanyak 4 kali total data sebanyak 120 data. Dari data yang

    didapatkan diketahui bahwa proses pengisian muatan pada kapasitor terjadi pada selang

    waktu t = 1 sampai t = 15, sedangkan proses pelepasan muatan pada kapasitor terjad pada

    selang waktu t = 16 sampai t = 30. Dari data percobaan akan di dapatkan grafik eksponensial

    berdasarkan pada proses pengisian dan pelepasan muatan pada kapasitor dan akan diketahui

    besarnya nilai konstanta waktu serta karakteristik dari tegangan kapasitor.

    Pada percobaan kali ini di dapat dua grafik utama yaitu grafik pada saat pengisian

    kapasitor dan grafik pada saat pengosongan kapasitor. Grafik yang didapatkan adalah grafik

    tegangan(V) terhadap waktu(t), waktu menjadi variabel bebas pada sumbu X yang

    menentukan V sebagai variabel terikat pada sumbu Y. Kedua grafik memiliki bentuk yang

    sama yaitu kogaritmik. Dimana, pada pengisian muatan besar nilai V (tegangan) terus

    meningkat seiring bertambahnya waktu. Begitu juga dengan pelepasan muatan dimana

    besarnya nilai V (tegangan) menurun seiring dengan bertambahnya waktu. Hal ini terlihat

    jelas bahwa pada pengisian muatan ataupun pengosongan muatan tegangan dipengaruhi oleh

    perubahan waktu.

    Setelah melakukan pengolahan data, praktikan mendapatkan nilai dari konstanta

    waktu. Besar nilai tersebut berbeda beda untuk setiap modelnya, pada saat pengisian

    muatan didapatkan bahwa waktu yang dibutuhkan lebih cepat dibandingkan waktu yang

    dibutuhkan untuk pengosongan muatan, ini berlaku untuk semua model.

    Konstanta waktu dipengaruhi oleh nilai R dan C, jika niali C dianggap konstan dan

    nilai R besar maka konstanta waktu yang dihasilkan juga besar atau bisa dikatakan waktu

    yang dibutuhkan lama begitu juga sebaliknya jika nilai C dianggap konstan dan nilai R kecil

    maka konstanta waktu yang dihasilkan kecil atau bisa dikatakan waktu yang diperlukan

    cepat.

    H. Kesimpulan

    1) Besar tegangan pada saat pengisian muatan meningkat dengan seiringnya bertambah

    waktu.

    2) Besar tegangan pada saat pengosongan muatan menurun dengan seiringnya waktu

    mendekati / menjadi 0 (nol).

  • 3) Besar konstanta waktu dipengauhi oleh nilai R dan nilai C.

    Referensi

    Halliday, Resnick, Walker. 2005. Fundamentals of Physics. Extended Edition. John Wiley &

    Sons, Inc., NJ.

    http://sitrampil.ui.ac.id