Kapasitor plat sejajar

EKSPERIMEN PENENTUAN KONSTANTA DIELEKTRIK AKRILIK DENGAN MENGGUNAKAN PRINSIP KERJA KAPASITOR

PLAT SEJAJAR

Oleh

Yeti Rusmiati

PENGERTIAN KAPASITOR

Kapasitor (kondensator) merupakan suatu komponen elektronik pasif yang berfungsi untuk menyimpan energi listrik. Ukuran kemampuan untuk menyimpan energi listrik dalam bentuk muatan listrik disebut kapasitansi. Salah satu jenis kapasitor berdasarkan bentuk geometrinya adalah kapasitor plat sejajar. Nilai kapasitansi kapasitor  plat sejajar dipengaruhi oleh bahan pengisi ruang antar plat, luas plat, dan tebal ruang antar plat.

Jenis-jenis kapasitor yang ada di pasaran

PENELITIAN DAN PEMBUATAN KAPASITOR

Konsep tentang kapasitor di SMA dirasakan masih menjadi suatu konsep yang abstrak  karena kapasitor umumnya dikenal sudah berbentuk komponen listrik. Sulit untuk menjelaskan kepada siswa bagaimana nilai dari kapasitansi kapasitor  plat sejajar dapat berubah dengan mengubah parameter-parameter fisis yang mempengaruhinya, seperti luas plat dan tebal ruang antar plat. Sehubungan dengan hal itu, penulis melakukan penelitian untuk membuat kapasitor plat sejajar, menentukan nilai konstanta dielektrik akrilik dengan menggunakan prinsip kerja kapasitor, dan menggunakan alat yang telah dibuat untuk pembelajaran fisika di sekolah.

Kapasitor plat sejajar dibuat dari plat aluminium yang disusun dengan ruang antar plat diisi bahan dielektrik berupa plat akrilik. Kapasitansi kapasitor diukur dengan menggunakan alat ukur RCL meter model XC4070L. Eksperimen dilakukan untuk mengetahui pengaruh perubahan luas plat yang berhadapan dan ketebalan akrilik terhadap kapasitansi Kapasitor. Grafik hubungan antara kapasitansi  kapasitor dengan luas plat aluminium dan dengan ketebalan plat akrilik dibuat berdasarkan data hasil eksperimen, kemudian nilai konstanta dielektrik akrilik dihitung dari persamaan regresi linier dan kapasitansi kapasitor plat sejajar. Alat yang telah dibuat digunakan untuk pembelajaran fisika di sekolah dengan metode eksperimen.

https://repo.science.itb.ac.id/569/

KAPASITANSI KAPASITOR

Seperti yang diungkapkan oleh Taranggono (1996) kapasitansi didefinisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk dapat menampung muatan listrik. Coulomb pada abad 18 menghitung bahwa dalam 1 coulomb terdapat elektron. Kemudian Michael Faraday membuat definisi bahwa sebuah kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar 1 farad jika dengan tegangan 1 volt dapat memuat sejumlah elektron yang memiliki muatan total 1 coulomb.

Basar (2012) mengungkapkan bahwa kapasitansi kapasitor merupakan perbandingan besarnya muatan pada setiap penghantar dengan perbedaan potensial diantara penghantar. Dengan demikian terdapat hubungan:

                                                  

Dengan    Q = muatan kapasitor dalam C (coulomb)

              C = nilai kapasitansi dalam F (farad)

              V = besar tegangan dalam V (volt)

Perbandingan kapasitansi dengan dielektrik terhadap kapasitansi tanpa dielektrik disebut konstanta dielektrik dari bahan tersebut, sehingga: