Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

28
LAPORAN PRAKTIKUM R-LAB Nama : Dwini Normayulisa Putri NPM : 1206238482 Group : 4 Kawan Kerja : - Cesario Fatriantama - Irpan Friyadi - Ibnu Maulana Hidayatullah - Khansa Zahrani - Nurhayati - Sabrina Fitri Zahrani - Vifki Leondo Fakultas/ Depertemen : Teknik/ Teknologi Bioproses Minggu Percobaan : Pekan ke-2 No. dan Nama Percobaan : LR-01/ Charge Discharge Tanggal Percobaan : 29 September 2013 UNIT PELAKSANA PENDIDIKAN LLMU PENGETAHUAN DASAR (UPP IPD) UNIVERSITAS INDONESIA

Transcript of Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

Page 1: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

LAPORAN PRAKTIKUM R-LAB

Nama : Dwini Normayulisa Putri

NPM : 1206238482

Group : 4

Kawan Kerja : - Cesario Fatriantama

- Irpan Friyadi

- Ibnu Maulana Hidayatullah

- Khansa Zahrani

- Nurhayati

- Sabrina Fitri Zahrani

- Vifki Leondo

Fakultas/ Depertemen : Teknik/ Teknologi Bioproses

Minggu Percobaan : Pekan ke-2

No. dan Nama Percobaan : LR-01/ Charge Discharge

Tanggal Percobaan : 29 September 2013

UNIT PELAKSANA PENDIDIKAN LLMU PENGETAHUAN DASAR

(UPP IPD)

UNIVERSITAS INDONESIA

Page 2: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

2

LR01-CHARGE DISCHARGE

I. TUJUAN

Melihat karakteristik tegangan kapasitor pada saat pengisian dan pelepasan muatan

II. ALAT

1. Kapasitor

2. Resistor

3. Amperemeter

4. Voltmeter

5. Variable power supply

6. Camcorder

7. Unit PC beserta DAQ dan perangkat pengendali otomatis

III. TEORI

Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik

sehngga pada aplikasinya banyak digunakan untuk membuat osilasi, timer, serta penstabil

tegangan pada rangkaian power supply. Kapasitor dapat menyimpan muatan listrik sesuai

dengan kapasitas kapasitansinya.

C = Q. V

keterangan:

C= kapasitansi kapasitor [ Farad ]

Q = Muatan Listrik [ Coulumb ]

V = tegangan [Volt]

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 saa dengan tegangan yang

diberikan sebesar V0. Sebaliknya, kapasitor akan melepaskan muatan melalui resistor saat

rangkaian dibuka. Karakteristik tegangan pada kapasitor dapat diterangkan dengan fungsi

eksponensial.

Page 3: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

3

Pada saat saklar S dihubungkan maka ada rangkaian tertutup antara tegangan V, saklar S,

tahanan R, dan C. Arus akan mengalir dari sumber tegangan Kapasitor melalui tahanan R. Hal ini

akan menyebabkan naiknya perbedaan potensial pada Kapasitor Dengan demikian, arus akan

menurun sehingga pada suatu saat tegangan sumber akan sama dengan perbedaan potensial pada

Kapasitor. Akan tetapi arus akan menurun sehingga pada saat tegangan sumber sama dengan

perbedaan potensial pada Kapasitor dan arus akan berhenti mengalir (I = 0).

Secara umum, rumus pengisian kapasitor untuk tegangan dapat dinyatakan seperti berikut :

Apabila digambarkan dalam grafik, maka tegangan pada pengisian kapasitor akan

membentuk grafik eksponensial sebagai berikut.

Page 4: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

4

Pada saat kapasitor sudah terisi oleh sebagian atau penuh muatan listrik, maka kapasitor

tersebut dapat dikosongkan dengan cara menghubungkan saklar (S) pada ground. Akibatnya,

tegangan kapasitor dan arus akan berkurang secara eksponensial sampai nol.

Lamanya proses pengosongan kapasitor ini juga akan bergantung oleh nilai R-C yang

dipakai pada rangkaian. Berikut ini adalah rumus umum untuk pengosongan kapasitor.

Tegangan kapasitor saat dikosongkan selama t detik , Vc(t)

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

waktu yang dibutuhkan hingga tegangan jatuh menjadi

yang ditentukan dari besar

hambatan dan kapasitans

Apabila digambarkan ke dalam grafik, maka tegangan pada pengosongan kapasitor akan

membentuk grafik eksponensial sebagai berikut.

Page 5: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

5

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. 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.

Page 6: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

6

IV. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Mengatur model rangkaian yang akan digunakan , yaitu model 1.

2. Menghidupkan Power Supply yang digunakan.

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

kapasitor.

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

V. TUGAS DAN EVALUASI

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

untuk tiap model rangkaian yang digunakan.

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

tiap model rangkaian yang digunakan.

Page 7: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

7

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

dibuat dan besar konstanta waktu yang dihitung dari nilai komponen R dan C dan

membandingkan hasilnya .

VI. DATA PENGAMATAN

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 1.63 3.37

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 3.12 3.12

18 2.51 2.51

19 2.02 2.02

20 1.63 1.63

21 1.32 1.32

Page 8: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

8

22 1.07 1.07

23 0.87 0.87

24 0.70 0.70

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

Model 2

Waktu IC VC

1 11.15 1.43

2 8.02 2.43

3 5.77 3.15

4 4.17 3.67

5 2.99 4.04

6 2.14 4.32

7 1.51 4.52

8 1.05 4.66

9 0.72 4.77

10 0.46 4.85

11 0.27 4.91

12 0.14 4.96

13 0.05 4.99

14 0.00 5.00

15 0.00 5.00

Page 9: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

9

16 11.30 3.62

17 8.22 2.63

18 5.99 1.92

19 4.38 1.40

20 3.22 1.03

21 2.37 0.76

22 1.74 0.56

23 1.30 0.42

24 0.96 0.31

25 0.72 0.23

26 0.53 0.17

27 0.40 0.13

28 0.31 0.10

29 0.23 0.07

30 0.17 0.05

Model 3

Waktu IC VC

1 2.73 2.27

2 1.61 3.39

3 0.96 4.04

4 0.58 4.42

5 0.34 4.66

6 0.19 4.81

7 0.10 4.90

8 0.04 4.96

Page 10: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

10

9 0.00 5.00

10 0.00 5.00

11 0.00 5.00

12 0.00 5.00

13 0.00 5.00

14 0.00 5.00

15 0.00 5.00

16 2.87 2.87

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

Model 4

Waktu IC VC

1 6.60 2.89

2 3.07 4.02

Page 11: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

11

3 1.44 4.54

4 0.64 4.79

5 0.24 4.92

6 0.03 4.99

7 0.00 5.00

8 0.00 5.00

9 0.00 5.00

10 0.00 5.00

11 0.00 5.00

12 0.00 5.00

13 0.00 5.00

14 0.00 5.00

15 0.00 5.00

16 7.00 2.24

17 3.39 1.09

18 1.73 0.55

19 0.92 0.29

20 0.52 0.17

21 0.31 0.10

22 0.18 0.06

23 0.12 0.04

24 0.08 0.02

25 0.05 0.01

26 0.03 0.01

27 0.03 0.01

28 0.02 0.00

29 0.02 0.00

Page 12: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

12

30 0.00 0.00

VII. PENGOLAHAN DATA

1. Rangkaian Model 1

Saat pengisian kapasitor

Dilakukan pada saat detik ke-1 sampai ke-15.

Waktu IC VC

1 3.98 1.02

2 3.18 1.82

3 2.55 2.45

4 2.04 2.96

5 1.63 3.37

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

Page 13: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

13

Saat pengosongan kapasitor

Dilakukan saat detik ke 16 sampai 30

Waktu IC VC

16 3.88 3.88

17 3.12 3.12

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 0.70 0.70

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

y = 1.7829e0.0832x R² = 0.714

0

1

2

3

4

5

6

7

0 2 4 6 8 10 12 14 16

V K

apai

tor

(V)

Waktu (t)

Grafik t-V saat Pengisisan Kapasitor

Page 14: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

14

30 0.21 0.21

Dari grafik didapatkan persamaan

Persamaan tersebut analog dengan

Maka didapat hasil bahwa

Sehingga

9

Dari persamaan kita bisa mendapatkan besar tegangan pada kapasitor pada

t=0 yaitu :

Sehingga pada saat t=0 tegangan pada kapasitor sebesar 108.0 volt.

y = 108.01e-0.209x R² = 0.9998

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

0 5 10 15 20 25 30 35

V K

apas

ito

r (V

)

Waktu (t)

Grafik t-V saat Pengosongan Kapasitor

Page 15: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

15

Untuk menghitung besar hambatan yang digunakan, dapat dicari dengan rumus :

Sehingga untuk mencari R

Dengan memasukan nilai τ = 5 sekon dan pada model 1 digunakan kapasitas kapasitor

sebesar 10.000 µF. Maka :

Jadi besar hambatan yang digunakan 478 Ohm.

2. Rangkaian Model 2

Saat pengisian Kapasitor

Dilakukan pada saat detik ke-1 sampai ke-15.

Waktu IC VC

1 11.15 1.43

2 8.02 2.43

3 5.77 3.15

4 4.17 3.67

5 2.99 4.04

6 2.14 4.32

7 1.51 4.52

8 1.05 4.66

9 0.72 4.77

10 0.46 4.85

11 0.27 4.91

12 0.14 4.96

13 0.05 4.99

Page 16: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

16

14 0.00 5.00

15 0.00 5.00

Saat pengosongan Kapasitor

Dilakukan pada detik ke-16 sampai ke-30.

Waktu IC VC

16 11.30 3.62

17 8.22 2.63

18 5.99 1.92

19 4.38 1.40

20 3.22 1.03

21 2.37 0.76

22 1.74 0.56

23 1.30 0.42

24 0.96 0.31

25 0.72 0.23

26 0.53 0.17

y = 2.4229e0.0624x R² = 0.6335

0

1

2

3

4

5

6

7

0 2 4 6 8 10 12 14 16

V K

apas

ito

r (v

)

Waktu (t)

Grafik t-V saat Pengisian Kapasitor

Page 17: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

17

27 0.40 0.13

28 0.31 0.10

29 0.23 0.07

30 0.17 0.05

Dari grafik didapatkan persamaan :

Persamaan tersebut analog dengan :

Maka didapat hasil bahwa

Sehingga

Dari persamaan kita bisa mendapatkan besar tegangan pada kapasitor

pada t=0 yaitu :

y = 435.08e-0.301x R² = 0.9997

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

0 5 10 15 20 25 30 35

V K

apas

ito

r (v

)

Waktu (t)

Grafik t-V saat Pengosongan Kapasitor

Page 18: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

18

Sehingga pada saat t=0 tegangan pada kapasitor sebesar 451.1 volt.

Untuk menghitung besar hambatan yang digunakan, dapat dicari dengan rumus :

Sehingga untuk mencari R

Dengan memasukan nilai τ = 5 sekon dan pada model 2 digunakan kapasitas kapasitor

sebesar 4700 µF. Maka :

Jadi besar hambatan yang digunakan 706.3 Ohm.

3. Rangkaian Model 3

saat pengisian kapasitor

dilakukan pada saat detik ke-1 sampai ke-15.

Waktu IC VC

1 2.73 2.27

2 1.61 3.39

3 0.96 4.04

4 0.58 4.42

5 0.34 4.66

6 0.19 4.81

7 0.10 4.90

8 0.04 4.96

9 0.00 5.00

10 0.00 5.00

Page 19: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

19

11 0.00 5.00

12 0.00 5.00

13 0.00 5.00

14 0.00 5.00

15 0.00 5.00

saat pengosongan kapasitor

dilakukan saat detik ke-16 sampai ke-30.

Waktu IC VC

16 2.87 2.87

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

y = 3.3918e0.0347x R² = 0.5119

0

1

2

3

4

5

6

0 2 4 6 8 10 12 14 16

V K

apas

ito

r ()

v

Waktu (t)

Grafik t-V saat Pengisian Kapasitor

Page 20: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

20

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

Dari grafik didapatkan persamaan

Persamaan tersebut analog dengan

Maka didapat hasil bahwa

Sehingga

6

y = 1535.4e-0.406x R² = 0.9949

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0 5 10 15 20 25 30 35

V K

apas

ito

r (V

)

Waktu (t)

Grafik t-V saat Pengosongan Kapasitor

Page 21: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

21

Dari persamaan kita bisa mendapatkan besar tegangan pada kapasitor pada

t=0 yaitu :

Sehingga pada saat t=0 tegangan pada kapasitor sebesar 1538 volt.

Untuk menghitung besar hambatan yang digunakan, dapat dicari dengan rumus :

Sehingga untuk mencari R

Dengan memasukan nilai τ = 2.5 sekon dan pada model 3 digunakan kapasitas kapasitor

sebesar 10.000 µF. Maka :

Jadi besar hambatan yang digunakan 246 Ohm.

4. Rangkaian Model 4

Pada saat pengsian kapasitor

Dilakukan pada saat detik ke-1 sampai ke-15.

Waktu IC VC

1 6.60 2.89

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

Page 22: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

22

7 0.00 5.00

8 0.00 5.00

9 0.00 5.00

10 0.00 5.00

11 0.00 5.00

12 0.00 5.00

13 0.00 5.00

14 0.00 5.00

15 0.00 5.00

Pada saat pengosongan kapasitor

Dilakukan pada saat detik ke-16 sampai ke-30.

Waktu IC VC

16 7.00 2.24

17 3.39 1.09

18 1.73 0.55

y = 3.9774e0.0209x R² = 0.4043

0

1

2

3

4

5

6

0 2 4 6 8 10 12 14 16

V K

apas

ito

r (v

)

Waktu (t)

Grafik t-V saat Pengisian Kapasitor

Page 23: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

23

19 0.92 0.29

20 0.52 0.17

21 0.31 0.10

22 0.18 0.06

23 0.12 0.04

24 0.08 0.02

25 0.05 0.01

26 0.03 0.01

27 0.03 0.01

28 0.02 0.00

29 0.02 0.00

30 0.00 0.00

Dari grafik didapatkan persamaan

Persamaan tersebut analog dengan

y = 53245e-0.637x

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 5 10 15 20 25 30

V k

apas

ito

r (V

)

t (s)

Grafik t Vs. V saat Pengosongan Kapasitor

Page 24: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

24

Maka didapat hasil bahwa

Sehingga

Dari persamaan kita bisa mendapatkan besar tegangan pada kapasitor pada

t=0 yaitu :

Sehingga pada saat t=0 tegangan pada kapasitor sebesar 5324 volt.

Untuk menghitung besar hambatan yang digunakan, dapat dicari dengan rumus :

Sehingga untuk mencari R

Dengan memasukan nilai τ = 2.5 sekon dan pada model 3 digunakan kapasitas kapasitor

sebesar 10.000 µF. Maka :

Jadi besar hambatan yang digunakan 338.29 Ohm.

VIII. ANALISIS DATA

1. Analisis Percobaan

Percobaan yang dilakukan kali ini yaitu berjudul Charge Discharge. Percobaan ini

dilakukan dengan memberikan muatan kapasitor dalam jangka waktu tertentu, kemudian

kapasitor tersebut dikosongkan muatannya. Percobaan kali ini bertujuan untuk mengetahui

karakteristik tegangan kapasitor saat pengisian dan pengosongan tegangan.

Page 25: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

25

Alat-alat yang dibutuhkan pada percobaan kali ini, diantaranya seperti kapasitor,

resistor, amperemeter, voltmeter, variable power supply , camcorder , dan unit PC beserta

DAQ serta perangkat pengendali otomatis. Pada percobaan ini dilakukan variasi 4 rangkaian

model kapasitor, pada rangkaian pertama dan menggunakan kapasitor yang berkapasitas

10.000 µF. Sedangkan pada rangkaian kedua dan keempat menggunakan kapasitor yang

berkapasitas 4700 µF.

Langkah pertama yang dilakukan untuk melakukan percobaan ini adalah

menghidupkan web cam. Namun, pada percobaan kali ini web cam tidak berfungsi

sebagaimana mestinya sehingga tidak dapat mengirimkan gambar berlangsungnya percobaan.

Langkah kedua yang dilakukan yaitu mengatur model rangkaian kapasitor yang digunakan.

Rangkaian pertama yang digunakan adalah rangkaian model pertama dengan kapasitas

kapasitor sebesar 10.000 µF. Langkah berikutnya yaitu menghidupkan power supply dan

mengukur tegangan dan arus yang masuk ke kapasitor saat kapasitor diisi atau dikosongkan.

Setelah selesai pada model ke-1, percobaan dilanjutkan kembali dengan model ke- dengan

melakukan langkah-langkah yang sama seperti pada rangkaian ke-1, begitu seterusnya hingga

ke rangkaian ke-4.

2. Analisis Hasil

Dari percobaan yang telah dilakukan didapatkan data tegangan dan arus yang

mengalir pada rangkaian selama waktu yang diberikan. Data berjumlah 30 buah untuk setiap

rangkaiannya, sehingga total data yang diperoleh sebanyak 120 buah. Dari data tersebut

digunakan dapat dibuat kurva / grafik yang menghubungkan antara tegangan kapasitor

dengan waktunya. Dari grafik inilah dapat ditentukan konstanta waktunya dengan

menggunakan persamaan eksponensial dari grafik tersebut.

Dari data yang didapat, dapat disimpulkan bahwa pada saat detik ke-1 sampai detik

ke-15 merupakan waktu untuk pengisian kapasitor untuk masing-masing rangkaian. Hal ini

ditunjukan dengan bertambahnya tegangan pada kapasitor tersebut. Kemudian pada detik ke-

16 sampai detik ke-30 merupakan waktu untuk pengosongan kapasitor. Pada waktu tersebut,

tegangan pada kapasitor berangsur-angsur turun hingga mencapai nol.

Untuk menentukan konstanta waktu dari masing-masing grafik, dapat ditentukan dari

hubungan antara pangkat pada persamaan grafik tersebut dengan t/τ sehingga diperoleh

bahwa τ berbanding terbalik dengan pangkat grafik eksponensial tersebut. Kemudian

didapatkan hasil bahwa konstanta waktu pada rangkaian pertama sebesar 4.78 sekon, kedua

sebesar 3.32 sekon, ketiga sebesar 2.46 sekon dan keempat sebesar 1.59 sekon. Hal ini

menunjukan bahwa setiap rangkaian yang digunakan memberikan konstanta waktu yang

Page 26: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

26

berbeda. Pola yang terbentuk dari rangkaian pertama sampai keempat konstanta waktunya

menunjukan penurunan.

Selain itu, didapatkan pula hambatan yang digunakan pada masing-masing rangkaian.

Hambatan yang terhitung pada masing-masing rangkain, nilainya pun berbeda. Pada

rangkaian pertama menggunakan kapasitas kapasitor sebesar 10000 µF hambatanny sebesar

478 Ohm, rangkaian kedua dengan menggunakan kapasitas kapasitor sebesar 4700 µF

hambatannya sebesar 706.3 Ohm, rangkaian ketiga menggunakan kapasitas kapasitor sebesar

10000 µF hambatanny sebesar 246 Ohm dan terakhir rangkaian keempat menggunakan

kapasitas kapasitor sebesar 4700 µF hambatanny sebesar 338.29 Ohm. Dari hasil ini

dapat dilihat kecenderungan kapasitas kapasitor yang lebih besar maka hambatan pada

rangkaiannya akan lebih kecil. Begitu pula sebaliknya, ketika digunakan kapasitas kapasitor

yang lebih kecil maka hambatannya cenderung lebih besar. Sehingga didapatkan hubungan

bahwa besar kapasitor berbanding terbalik dengan besar hambatan.

3. Analisis Grafik

Grafik yang didapatkan pada percobaan kali ini adalah grafik yang menghubungkan

waktu dengan tegangan pada kapasitor. Grafik tersebut merupakan grafik eksponensial

tegangan persatuan waktu. Setiap rangkaian memiliki dua buah grafik yaitu grafik saat

pengisian kapasitor dan saat pengosongan kapasitor. Pada saat pengisian kapasitor

menunjukan bahwa tegangan pada kapasitor berubah naik dari detik ke-1 hingga ke-15 pada

setiap rangkaian. Hal ini menunjukan bahwa dari detik ke-1 sampai detik ke-15 tegangan

pada kapasitor terus bertambah hingga titik yang konstan. Titik yang konstan pada grafik

pengisian kapasitor terjadi pada saat tegangan sebesar 5 volt. Saat tegangan 5 volt telah

tercapai maka tegangan pada kapasitor tidak akan berubah lagi dan cenderung tetap hingga

saatnya pengosongan kapasitor.

Pada saat pengosongan kapasitor menunjukan bahwa tegangan pada kapasitor terus

menurun dari detik ke-16 hingga ke-30 pada setiap rangkaian. Penurunan ini berlangsung

perkonstanta waktu dari masing-masing grafik tersebut. Hal ini menunjukan bahwa pada saat

detik ke-16 sampai ke-30 tegangan pada kapasitor terus turun hingga mencapai titik yang

konstan. Titik yang konstan tersebut adalah titik 0 dimana menunjukan bahwa pada saat itu

sudah tidak ada lagi muatan pada kapasitor. Namun, sebelum mulai menurun setiap rangkaian

menunjukan tegangan yang berbeda-beda sehingga penurunannya tidak seragam dalam artian

perubahannya yang tidak sama per grafik yang dibuat.

Page 27: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

27

4. Analisis Kesalahan

Dalam percobaan kali ini, terdapat beberapa faktor kesalahan yang terjadi. Kesalahan

pertama adalah tidak berfungsinya webcam yang menunjukan keadaan saat berlangsungnya

percobaan. Keadaan ini membuat praktikan hanya menduga-duga tegangan pada kapasitor

sebelum kapasitor tersebut dimuati. Seharusnya, sebelum mulai dimuati tegangan kapasitor

harus mendekati nilai 0. Sehingga nilai tegangan yang didapat praktikan dari percobaan

sedikit tidak akurat. Selain itu, pembulatan angka menjadi faktor yang berpengaruh pada hasil

percobaan. Data yang didapat dari percobaan tidak semuanya dalam bilangan bulat, sehingga

harus dilakukan pembulatan untuk mempermudah perhitungan. Karena itu, terkadang

pembulatan yang dibuat praktikan salah sehingga menyebabkan ketidakakuratan pada

pengolahan datanya.

IX. KESIMPULAN

Pada percobaan ini dapat disimpulkan bahwa :

Grafik yang menunjukkan hubungan waktu dengan tegangan kapasitor pada saat

pengisian dan pengosongan kapasitor memiliki krakateristik yang beda-beda.

Grafik yang menunjukkan hubungan waktu terhadap tegangan kapasitor saat

pengisian kapasitor berubah secara naik per satuan waktu (eksponensial positif).

Grafik yang menunjukkan hubungan waktu terhadap tegangan kapasitor saat

pengosongan kapasitor berubahsecara menurun per satuan waktu (eksponensial

negatif).

Persamaan ekponensial saat pengosongan kapasitor bisa digunakan untuk menentukan

konstanta waktu kapasitor.

Kapasitas kapasitor berbanding terbalik dengan hambatan.

Konstanta kapasitor waktu pada rangkaian pertama sebesar 4.78 sekon, kedua sebesar

3.32 sekon, ketiga sebesar 2.46 sekon dan keempat sebesar 1.59 sekon.

Pada rangkaian pertama dengan menggunakan kapasitas kapasitor sebesar 10000 µF

hambatanny sebesar 478 Ohm.

Pada rangkaian kedua dengan menggunakan kapasitas kapasitor sebesar 4700 µF

hambatannya sebesar 706.3 Ohm.

Pada rangkaian ketiga menggunakan kapasitas kapasitor sebesar 10000 µF

hambatanny sebesar 246 Ohm.

Page 28: Laporan Praktikum Fisika Dasar 2_dwini Normayulisa Putri_lr-01

28

Pada rangkaian keempat menggunakan kapasitas kapasitor sebesar 4700 µF

hambatanny sebesar 338.29 Ohm.

X. REFERENSI

Giancoli, D.C. 2001.Fisika Jilid 2, edisi kelima, Jakarta : Erlangga.

Halliday, Resnick, Walker; Fundamentals of Physics, 7th Edition, Extended Edition, John

Wiley & Sons, Inc., NJ, 2005.