Konduktivitas Listrik Kapasitor dan Konstanta Dielektrik

Data yang didapatkan dari XRD dapat diolah dengan persamaan Debye-Scherrer : = 0.9λ B cos θ n 2.6.2 adalah ukuran kristal film, λ adalah panjang gelombang sinar-X yang digunakan, θ n adalah sudut puncak dan B adalah lebar puncak pada intensitas maksimum. Pada alat X-ray difraktometer, sampel ditempatkan pada rotation table. Sinar-X ditembakkan dari source menuju sampel dengan sudut awal 0 o . Kemudian sinar-X yang dipantulkan sampel akan diterima di detektor. Table akan dirotasi untuk mendapatkan nilai intensitas pantulan pada tiap sudut putaran. Untuk itu detektor akan menyesuaikan posisi sebesar dua kali lipat sudut rotasi table. 15

2.7 Konduktivitas Listrik

Konduktansi listrik G adalah kemampuan suatu bahan untuk melewatkan arus listrik dan dinyatakan dalam satuan mho atau siemens S. Konduktivitas listrik adalah ukuran dari kemampuan suatu bahan untuk menghantarkan arus listrik. 9 Berdasarkan nilai konduktivitas, suatu material dapat dibedakan menjadi tiga bagian yaitu konduktor, semikonduktor dan isolator. Nilai dari konduktivitas listrik berbeda untuk isolator, konduktor dan semikonduktor. Material semikonduktor mempunyai nilai konduktivitas antara 10 -8 sampai 10 3 Scm. 16 Nilai konduktivitas dapat dicari dari persamaan 2.7.1 : = � 2.7.1 dimana , l, G dan A berturut-turut adalah konduktivitas listrik bahan, jarak antar kontak, konduktansi dan luas penampang. 17 Adapun nilai konduktivitas material bergantung dari material tersebut. Suhu mempengaruhi nilai resistansi dan konduktivitas suatu material. 14 Material yang bersifat isolator, pada umumnya konduktivitasnya akan naik jika suhunya ditingkatkan. Pada material yang bersifat konduktor sebaliknya jika suhunya ditingkatkan maka nilai konduktivitasnya menurun. 18 Gambar 2. 4 Spektrum konduktivitas listrik dan resistivitas

2.8 Kapasitor dan Konstanta Dielektrik

Kapasitor adalah piranti yang berfungsi untuk menyimpan muatan dan energi listrik. Kapasitor terdiri dari dua konduktor yang berdekatan tetapi terisolasi satu dengan lainnya dan membawa muatan yang sama besar namun berlawanan. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari dua buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara, vakum, keramik, gelas dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki elektroda metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutub negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutub positif karena terpisah oleh bahan dielektrik yang nonkonduktif. Muatan elektrik ini tersimpan selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Di alam bebas, fenomena kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan- muatan positif dan negatif di awan. 19 Kemampuan material untuk polarisasi dinyatakan sebagai permitivitas dan permitivitas relatif adalah perbandingan antara permitivitas material dengan permitivitas vak um . Nilai konstanta dielektrik merupakan gambaran kemampuan suatu material dapat menyimpan muatan listrik seiring dengan salah satu fungsi kapasitor sebagai penyimpan muatan. 10 Cara perhitungan konstanta dielektrik dapat dilakukan dengan perhitungan sebagai berikut : I = � − � 2.8.1 nilai maksimum terjadi pada saat I = �0 maka �0 = � − � 2.8.2 sehingga didapat hubungan t = RC , atau C = � 2.8.3 dari hubungan : C = 2.8.4 Konstanta dielektrik film adalah : = 2.8.5 Dimana : ε = permitivitas relatif dalam ruang hampa 8,85 x 10 -12 F m A = luas kontak m 2 d = ketebalan film m C = kapasitansi F Gambar 2.5 kapasitor keping sejajar

BAB III METODOLOGI PENELITIAN