LKPD: Pengisian & Pengosongan Kapasitor

Mata Pelajaran: Dasar Elektronika | Dasar Rangkaian RC

Waktu Buka: -

1. Identitas Peserta Didik

2. Langkah Kerja & Panduan

Pengaturan Awal: Gunakan menu tab Lightbulb pada simulator. Centang opsi Capacitance, Plate Charge, Voltmeter, dan Stored Energy.
Pengujian 1: Pengaruh Geometri Pelat Terhadap Kapasitansi (C)
  1. Atur luas pelat (Area) dan jarak antar-pelat (Separation/Distance) sesuai variasi pada tabel pengamatan.
  2. Amati dan catat nilai Capacitance ($C$) yang terukur pada simulator.
Pengujian 2: Pengisian (Charging) & Pengosongan (Discharging)
  1. Hubungkan sakelar ke baterai (+1.5 V) untuk mengisi muatan kapasitor (Charging). Amati muatan dan tegangan pada pelat.
  2. Pindahkan sakelar ke beban lampu (Discharging). Gunakan Stopwatch bawaan/HP untuk mengamati durasi nyala lampu hingga terisi pengosongan total.

3. Area Simulator PhET Capacitor Lab: Basics

4. Tabel Hasil Pengamatan

Pengujian 1: Pengaruh Geometri Pelat Terhadap Kapasitansi ($C$)

No Luas Pelat / Area ($mm^2$) Jarak Pelat / Distance ($mm$) Kapasitansi Terukur ($pF$)
1 100 10.0
2 400 10.0
3 400 5.0

Pengujian 2: Pengisian & Pengosongan Beban Lampu ($V_{baterai} = 1.5\text{ V}$)

Kondisi Kapasitansi Waktu Charging (Ke Baterai) Waktu Redup Lampu / Discharging Kondisi Nyala Lampu Awal
Kapasitansi Kecil (C min)
Kapasitansi Besar (C max)

5. Soal Pilihan Ganda Evaluasi

Pilihlah satu jawaban yang paling tepat berdasarkan konsep dan hasil praktikum!

1. Komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan energi listrik dalam bentuk medan listrik adalah...
2. Hubungan antara luas permukaan pelat ($A$) terhadap nilai kapasitansi ($C$) kapasitor adalah...
3. Apa yang terjadi pada nilai kapasitansi ($C$) jika jarak antar-pelat ($d$) diperdekat?
4. Persamaan matematis dasar yang menggambarkan nilai kapasitansi ($C$) berdasarkan muatan ($Q$) dan tegangan ($V$) adalah...
5. Proses saat kapasitor terhubung ke baterai dan muatan listrik mengalir mengisi pelat dinamakan proses...
6. Pada saat pengosongan (discharging) ke lampu, peristiwa yang terjadi pada intensitas nyala lampu adalah...
7. Pengaruh nilai kapasitansi ($C$) yang lebih besar terhadap waktu pengosongan (discharging) beban lampu adalah...
8. Satuan Internasional (SI) untuk mengukur besarnya kapasitansi kapasitor adalah...
9. Konstanta waktu ($\tau$) pada rangkaian pengisian/pengosongan RC dinyatakan dengan rumus...
10. Salah satu aplikasi utama fungsi pengisian dan pengosongan kapasitor pada rangkaian elektronika adalah...

6. Analisis & Kesimpulan