Praktikum mengukur kapasitansi kapasitor plat sejajar dengan variasi bahan dielektrik antara platnya. Bahan yang diuji antara lain udara, kaca, dan vinyl klorida dengan tebal yang sama. Hasil pengukuran dibandingkan dengan perhitungan teori menggunakan rumus kapasitansi dan hubungan seri kapasitor. Terjadi perbedaan antara hasil pengukuran dan perhitungan.

1. PRAKTIKUM ELEKTROMAGNETIK
PERCOBAAN KE III
PENGUKURAN KAPASITOR PELAT SEJAJAR HUBUNGAN SERI
PEPE
Dosen : Mochammad Machmud Rifadil,ST.MT.
Asisten Dosen : Hariyono Amd
Nama : Mohammad Agung Dirmawan
Kelas : 1 D4 Elektro Industri A
NRP : 1310161024
Departemen Teknik Elektro
Program Studi Teknik Elektro Industri
2016

2. I. TUJUAN
Mempelajari hubungan antara nilai kapasitansi dari kapasitor plat sejajar dengan variasi
isi ruangan diantara kedua plat. Dengan menempatkan dielektrik tertentu yang disusun secara
seri diantara plat, maka dapat ditentukan nilai kapasitansi kapasitor plat sejajar hubungan seri.
II. TEORI
Pada gambar diatas, dua buah kapasitor dihubungkan seri antara titik a dan b, pada beda
potensial yang konstan, Vab. Dalam hubungan ini, kedua kapasitor selalu mempunyai muatan
yang sama, Q. Oleh karena itu, untuk hubungan seri, besar muatan pada semua plat adalah
sama
Dengan mengacu kembali pada gambar di atas, didapat:
𝑉𝑎𝑏 = 𝑉𝑎𝑐 + 𝑉𝑐𝑏 =
𝑄
𝐶𝑎𝑐
+
𝑄
𝐶𝑐𝑏
Kapasitansi ekivalen Cab dari kombinasi seri diperlihatkan pada gambar diatas,
sehingga:
𝑉𝑎𝑏
𝑄
=
1
𝐶𝑎𝑐
+
1
𝐶𝑐𝑏
=
1
𝐶𝑎𝑏
Aplikasi dari rumusan hubungan seri kapasitor yang diaplikasikan pada kapasitor plat
sejajar, yang mempunyai dua buah pelat konduktor dengan luas A (m2). Dipisahkan sejauh d
(m), berisi dua buah bahan dielektrik dengan permitivitas relative εr1 dan εr2, dengan tebal
masing-masing d1 dan d2. Nilai kapasitansi dari kapasitor tersebut adalah sama dengan

3. penjumlahan seri dari masing-masing kapasitor dengan luas A (m2) dengan jarak d1 dan d2
dan dengan bahan dielektrik εr1 dan εr2.
III. PERALATAN YANG DIPAKAI
1. Kapasitor plat sejajar 1
2. Plat alumunium dengan tebal 2 mm 1
3. Plat hard vinyk chlorida dengan tebal 2 mm dan 1 mm 1
4. Plat kaca dengan tebal 2 mm 1
5. Capacity meter 1
IV. GAMBAR RANGKAIAN PERCOBAAN
V. LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN
1. Susunlah kapasitor plat sejajar dengan jarak plat, d = 2 mm. Kosongkan ruang
diantara kedua plat (ruang diantara kedua plat berisi udara), kemudian dengan
menggunakan capacity meter ukurlah nilai kapasitansi, dan catat pada tabel.
2. Dengan jarak antar plat tetap (d = 2mm), isilah ruang diantara kedua plat tersebut
dengan plat kaca tebal 2 mm, kemudian ukurlah nilai kapasitansi dan catat pada
tabel.
3. Ulangi langkah (2), gantilah plat kaca dengan plat vinyl chlorida, tebal yang
sama.
4. Susunlah kapasitor plat sejajajr dengan jarak antar pelat, d=4 mm. Isilah ruang
diantara kedua plat tersebut dengan plat kaca tebal 2 mm (ruang diantara kedua
plat berisi kaca setebal 2 mm). Kemudian ukurlah nilai kapasitansi dan catat pada
tabel.

4. 5. Ulangi langkah (4), gantilah plat kaca dengan plat vinyl chloride, tebal yang
sama.
6. Dengan jarak antar plat tetap, d=4mm, isilah ryang diantara kedua plat tersebut
dengan plat kaca tebal 2 mm dan plat vinyl chloride tebal 2 mm, kemudian
ukurlah nilai kapasitansi dan catat pada tabel.
7. Dengan persamaan-persamaan dan data-data yang ada, hitunglah nilai kapasitansi
untuk langkah (1) sampai dengan (3), kemudian catat pada tabel.
8. Kapasitor yang dihasilkan pada langkah (4), merupakan hubungan seri dari
kapasitor pada langkah (1) dan (2). Dari hasil perhitungan pada langkah (1) dan
(2), dan dengan persamaan hubungan seri untuk kapasitor, hitung nilai kapasitansi
totalnya dan catat pada tabel.
9. Kapasitor yang dihasilkan pada langkah (5), merupakan hubungan seri dari
kapasitor pada langkah (1) dan (3). Dari hasil perhitungan pada langkah (1) dan
(3), hitunglah nilai kapasitansi totalnya dan catat pada tabel.
10. Kapasitor yang dihasilkan pada langkah (6), merupakan hubungan seri dari
kapasitor pada langkah (2) dan (3). Dari hasil perhitungan pada langkah (2) dan
(3), hitunglah nilai kapasitansi totalnya dan catat pada tabel.
11. Bandingkan hasil perhitungan dan pengukuran pada tabel percobaan, dan beri
kesimpulan.
VI. DATA HASIL PERCOBAAN
NO
LANGKAH
PRCOBAAN
HASIL
PERHITUNGAN
KAPASITANSI, C
(μF)
HASIL
PENGUKURAN
KAPASITANSI,
C (μF)
%ERROR
1 Udara 2 mm 0,00019935 0,00068 24,108%
2 Kaca 2 mm 0,000351653 0,0018 48,81%
3 Vinyl chlorida 2 mm 0,000263839 0,00074 180,47%
4 Kaca + udara 2 mm 0,000254082 0,00058 128,27%
5 Vinyl + udara 2 mm 0,000226689 0,00054 120,56%
6 Vinyl + kaca 2 mm 0,000301384 0,00062 99,08%

5. PERHITUNGAN
1. UDARA 2 mm
 𝑪 = 8,86 × 10−6
(1 ×
0,09
2×10−3 ) = 0,0003987𝜇𝐹
 𝐶𝑠𝑒𝑟𝑖 =
𝐶 𝑢𝑑𝑎 𝑟𝑎 ×𝐶 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎
𝐶 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 +𝐶 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎
=
0,0003987×0,0003987
0,0003987+0,0003987
= 0,00019935𝜇𝐹
2. KACA 2 mm
 𝑪 = 8,86 × 10−6
(1,764 ×
0 ,09
2×10−3) = 0,0007033068𝜇𝐹
 𝐶𝑠𝑒𝑟𝑖 =
𝐶 𝑘𝑎 𝑐𝑎×𝐶 𝑘𝑎 𝑐𝑎
𝐶 𝑘𝑎𝑐𝑎 +𝐶 𝑘𝑎𝑐𝑎
=
0,0007033068 ×0,0007033068
0,0007033068 +0,0007033068
= 0,000351653𝜇𝐹
3. VINYL CHLORIDA 2 mm
 𝑪 = 8,86 × 10−6
(1,3235 ×
0,09
2×10−3) = 0,0005276479𝜇𝐹
 𝐶𝑠𝑒𝑟𝑖 =
𝐶 𝑣𝑖𝑛𝑦𝑙 ×𝐶 𝑣𝑖𝑛𝑦𝑙
𝐶 𝑣𝑖𝑛𝑦𝑙 +𝐶 𝑣𝑖𝑛𝑦𝑙
=
0,0005276479×0,0005276479
0,0005276479+0,0005276479
= 0,000263839𝜇𝐹
4. KACA + UDARA 2 mm
𝐶𝑠𝑒𝑟𝑖 =
𝐶 𝑘𝑎𝑐𝑎 × 𝐶 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎
𝐶 𝑘𝑎𝑐𝑎 + 𝐶 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎
=
0,0007033068 × 0,0003987
0,0007033068 + 0,0003987
= 0,000254082𝜇𝐹
5. VINYL + UDARA 2 mm
𝐶𝑠𝑒𝑟𝑖 =
𝐶 𝑣𝑖𝑛𝑦𝑙 × 𝐶 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎
𝐶 𝑣𝑖𝑛𝑦𝑙 + 𝐶 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎
=
0,0005276479× 0,0003987
0,0005276479+ 0,0003987
= 0,000226689 𝜇𝐹
6. KACA + VINYL 2 mm
𝐶𝑠𝑒𝑟𝑖 =
𝐶 𝑣𝑖𝑛𝑦𝑙 × 𝐶 𝑘𝑎𝑐𝑎
𝐶 𝑣𝑖𝑛𝑦𝑙 + 𝐶 𝑘𝑎𝑐𝑎
=
0,0005276479 × 0,0007033068
0,0005276479 + 0,0007033068
= 0,000301384 𝜇𝐹

6. VII. ANALISIS DATA
Pada percobaan ini, kelompok kami akan melakukan percobaan tentang pengukuran
kapasitor pelat sejajar hubungan seri. Peralatan yang digunakan dalam percobaan antara lain
kapasitor plat sejajar, plat aluminium (dengan tebal 2 mm), plat hard vinyl chlorida (dengan
tebal 2 mm dan 1 mm), plat kaca (denga tebal 2 mm), dan capacity meter. Pertama,
rangkailah peralatan seperti pada gambar rangkaian percobaan. Setelah itu, susunlah
kapasitor plat sejajar dengan jarak plat d=2 mm. Kosongkan ruang diantara kedua plat (ruang
diantara kedua plat berisi udara), kemudian dengan menggunakan capacity meter ukurlah
nilai kapasitansi. Catatlah data pada hasil pengukuran kapasitansi udara 2 mm. Sehingga
diperoleh nilai kapasitansi udara 2 mm sebesar 0,0005 μF. Kemudian hitung secara teoritis
dengan menggunakan rumus :𝑪 = 8,86 × 10−6
(1 ×
0,09
2×10 −3) = 0,0003987𝜇𝐹. Jadi,
𝐶𝑠𝑒𝑟𝑖 =
𝐶 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 × 𝐶 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎
𝐶 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 + 𝐶 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎
=
0,0003987 × 0,0003987
0,0003987 + 0,0003987
= 0,00019935𝜇𝐹
Setelah itu dengan jarak plat tetap (d=2 mm), isilah ruang diantara kedua plat tersebut dengan
plat kaca tebal 2 mm, kemudian ukurlah nilai kapasitansi. Catatlah data pada hasil
pengukuran kapasitansi kaca 2 mm sebesar 0,0013μF. Kemudian hitung secara teoritis
dengan menggunakan rumus :
𝑪 = 8,86 × 10−6
(1,764 ×
0,09
2 × 10−3
) = 0,0007033068𝜇𝐹
𝐶𝑠𝑒𝑟𝑖 =
𝐶 𝑘𝑎𝑐𝑎 × 𝐶 𝑘𝑎𝑐𝑎
𝐶 𝑘𝑎𝑐𝑎 + 𝐶 𝑘𝑎𝑐𝑎
=
0,0007033068 × 0,0007033068
0,0007033068+ 0,0007033068
= 0,000351653𝜇𝐹
Ukur juga presentase error dengan menggunakan rumus :
%𝒆𝒓𝒓𝒐𝒓 = |
𝑯𝒂𝒔𝒊𝒍 𝒑𝒆𝒓𝒉𝒊𝒕𝒖𝒏𝒈𝒂𝒏 𝒌𝒂𝒑𝒂𝒔𝒊𝒕𝒂𝒏𝒔𝒊 𝑪( 𝝁𝑭) − 𝑯𝒂𝒔𝒊𝒍 𝒑𝒆𝒏𝒈𝒖𝒌𝒖𝒓𝒂𝒏 𝒌𝒂𝒑𝒂𝒔𝒊𝒕𝒂𝒏𝒔𝒊𝑪( 𝝁𝑭)
𝑯𝒂𝒔𝒊𝒍 𝒑𝒆𝒓𝒉𝒊𝒕𝒖𝒏𝒈𝒂𝒏 𝒌𝒂𝒑𝒂𝒔𝒊𝒕𝒂𝒏𝒔𝒊 𝑪( 𝝁𝑭)
| × 𝟏𝟎𝟎%
Setelah itu gantilah plat kaca dengan hard vinyl chlorida dengan tebal yang sama. Catatlah
data pada hasil pengukuran kapasitansi vinyl chlorida 2 mm sebesar 0,00079μF. Kemudian
hitung secara teoritis dengan menggunakan rumus :
𝑪 = 8,86 × 10−6
(1,3235 ×
0,09
2 × 10−3
) = 0,0005276479𝜇𝐹
𝐶𝑠𝑒𝑟𝑖 =
𝐶 𝑣𝑖𝑛𝑦𝑙 × 𝐶 𝑣𝑖𝑛𝑦𝑙
𝐶 𝑣𝑖𝑛𝑦𝑙 + 𝐶 𝑣𝑖𝑛𝑦𝑙
=
0,0005276479 × 0,0005276479
0,0005276479 + 0,0005276479
= 0,000263839𝜇𝐹

7. Setelah itu susunlah kapasitor plat sejajar dengan jarak antar plat, d=4mm. Isilah ruang
diantara kedua plat tersebut dengan plat kaca tebal 2 mm (ruang diantara kedua plat berisi
kaca setebal 2 mm). Kapasitor ini merupakan hubungan seri dari kapasitor pada udara dan
kaca. Catatlah data pada hasil pengukuran kapasitansi seri (udara dan kaca) 2 mm sebesar
0,00039μF. Kemudian hitung secara teoritis dengan menggunakan rumus :
𝐶𝑠𝑒𝑟𝑖 =
𝐶 𝑘𝑎𝑐𝑎 × 𝐶 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎
𝐶 𝑘𝑎𝑐𝑎 + 𝐶 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎
=
0,0007033068 × 0,0003987
0,0007033068 + 0,0003987
= 0,000254082𝜇𝐹
Kemudian gantilah plat kaca dengan plat hard vinyl chlorida, tebal yang sama. Kapasitor ini
merupakan hubungan seri dari kapasitor pada udara dan vinyl chlorida. Catatlah data pada
hasil pengukuran kapasitansi seri (udara dan vinyl chlorida) 2 mm sebesar 0,00038 μF.
Kemudian hitung secara teoritis dengan menggunakan rumus :
𝐶𝑠𝑒𝑟𝑖 =
𝐶 𝑣𝑖𝑛𝑦𝑙 × 𝐶 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎
𝐶 𝑣𝑖𝑛𝑦𝑙 + 𝐶 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎
=
0,0005276479× 0,0003987
0,0005276479+ 0,0003987
= 0,000226689 𝜇𝐹
Dengan jarak antar plat tetap, d=4 mm, isilah ruang diantara kedua plat tersebut dengan plat
kaca tebal 2 mm dan plat hard vinyl chlorida tebal 2 mm. Kapasitor ini merupakan hubungan
seri dari kapasitor pada kaca dan vinyl chlorida. Catatlah data pada hasil pengukuran
kapasitansi seri (kaca dan vinyl chlorida) 2 mm sebesar 0,000362448 μF. Kemudian hitung
secara teoritis dengan menggunakan rumus :
𝐶𝑠𝑒𝑟𝑖 =
𝐶 𝑣𝑖𝑛𝑦𝑙 × 𝐶 𝑘𝑎𝑐𝑎
𝐶 𝑣𝑖𝑛𝑦𝑙 + 𝐶 𝑘𝑎𝑐𝑎
=
0,0005276479 × 0,0007033068
0,0005276479 + 0,0007033068
= 0,000301384 𝜇𝐹
Dari data yang diperoleh diatas, terlihat bahwa nilai kapasitansi seri (kaca+kaca) 2 mm
merupakan nilai kapasitansi seri terbesar jika dibandingkan dengan nilai kapasitansi seri
(udara+udara) 2 mm dan (vinyl+vinyl) 2 mm. Hal ini dikarenakan nilai dari permitivitas
relatif dari kaca terbesar diantara udara dan vinyl chlorida. Dan dari data yang diperoleh
diatas, terlihat bahwa nilai kapasitansi seri (kaca+vinyl) merupakan nilai kapasitansi seri
terbesar jika dibandingkan dengan nilai kapasiansi seri (kaca+udara) dan (vinyl+udara). Hal
ini karena nilai dari permitivitas relatif dari kaca adalah terbesar pertama dan nilai dari
permitivitas relatif dari vinyl adalah terbesar kedua, sedangkan nilai dari permitivitas relatif

8. dari udara adalah terbesar ketiga. Oleh karena itu, nilai dari kapasitansi seri (kaca+vinyl)
adalah nilai kapasitansi terbesar daripada yang lainnya.

9. VIII. KESIMPULAN
1. Nilai kapasitansi kapasitor plat sejajar bergantung pada luas plat yang
berhadapan, jarak antar plat, dan bahan dielektrik ruang antar plat.
2. Nilai kapasitansi kapasitor pelat sejajar berbanding lurus dengan luas plat yang
berhadapan serta berbanding terbalik dengan jarak antar plat.
3. Nilai kapasitansi terbesar yaitu dengan menggunakan bahan dielektrik kaca
karena kaca memiliki nilai permitivitas relatif tertinggi dibandingkan dengan
udara dan vinyl chlorida.