Kapasitor

Apakah itu Kapasitor ? 

Kapasitor (Capacitor) atau disebut juga dengan Kondensator (Condensator) adalah Komponen Elektronika Pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara dengan satuan kapasitansinya adalah Farad. Satuan Kapasitor tersebut diambil dari nama penemunya yaitu Michael Faraday (1791 ~ 1867) yang berasal dari Inggris. Namun Farad adalah satuan yang sangat besar, oleh karena itu pada umumnya Kapasitor yang digunakan dalam peralatan Elektronika adalah satuan Farad yang dikecilkan menjadi pikoFarad, NanoFarad dan MicroFarad. 

PikoFarad (pF) = 1 x 10-2 F
NanoFarad (nF) = 1 x 10-9 F
MicroFarad (μF) = 1 x 10-6 F

1 Farad = 1.000.000µF (mikro Farad)
1µF = 1.000nF (nano Farad)
1µF = 1.000.000pF (piko Farad)
1nF = 1.000pF (piko Farad)

Fungsi Kapasitor

Berikut penyimpan arus atau tegangan listrik

1. Kapasitor sebagai kopling, dilihat dari sifat dasar kapasitor yaitu dapat dilalui arus ac dan tidak dapat dilalui arus dc dapat dimanfaatkan untuk memisahkan 2 buah rangkaian yang saling tidak berhubungan secara dc tetapi masih berhubungan secara ac(signal), artinya sebuah kapasitor berfungsi sebagai kopling atau penghubng antara 2 rangkaian yang berbeda.

2. Kapasitor berfungsi sebagai filter pada sebuah rangkaian power supply, yang saya maksud disini adalah kapasitor sebagai ripple filter, disini sifat dasar kapasitor yaitu dapat menyimpan muatan listrik yang berfungsi untuk memotong tegangan ripple.

3. Kapasitor sebagai penggeser fasa.

4. Kapasitor sebagai pembangkit frekuensi pada rangkaian oscilator.

5. Kapasitor digunakan juga untuk mencegah percikan bunga api pada sebuah saklar.

Jenis-jenis Kapasitor

A. Kapasitor Tetap

Kapasitor tetap merupakan kapasitor yang mempunyai nilai kapasitas yang tetap atau tidak bisa dirubah lagi. Kapasitor jenis ini dibagi lagi menjadi beberapa jenis berdasarkan jenis bahan yang digunakan sebagai lapisan di antara lempeng-lempeng logam yang disebut dielektrikum. Dielektrikum tersebut dapat berupa keramik, mika, mylar, kertas, polyester. Pada kategori kapasitor tetap, terdapat 2 jenis kapasitor yang dapat dibedakan berdasarkan polaritas elektrodanya.

1). Kapasitor Non-Polar

 

Kapasitor non polar adalah kelompok kapasitor yang dibuat dengan bahan dielektrik dari keramik, film dan mika. Keramik dan mika adalah bahan yang popular serta murah untuk membuat kapasitor yang kapasitansinya kecil. Tersedia dari besaran pF sampai beberapa uF, yang biasanya untuk aplikasi rangkaian yang berkenaan dengan frekuensi tinggi. Termasuk kelompok bahan dielektrik film adalah bahan-bahan material seperti polyester (polyethylene terephthalate atau dikenal dengan sebutan mylar), polystyrene, polyprophylene, polycarbonate, metalized paper dan lainnya.

1. Kapasitor Keramik

Kapasitor Keramik adalah Kapasitor yang isolatornya terbuat dari Keramik dan berbentuk bulat tipis tetapi ada juga yang berbentuk persegi empat. Kapasitor ini tidak memikili kutub atau polaritas, sehinigga pemasangannya boleh dibolak-balik. Untuk penggunaan peralatan yang yang dirancang kecil seperti laptop, smartphone dan sebagainya, koponen kapasitor ini dikemas menjadi bentuk yang sangat kecil.

Untuk cara membaca nilai kapasitor ini, anda bisa melihat dari kode angka yang dicetak pada badan kapasitor tersebut. Misalnya kode pada badan kapasitor adalah 104 maka cara membacanya adalah sebagai berikut

104 = tulis angka "10" kemudian tambah nol-nya sebanyak "4" sehingga menghasilkan 100000 atau 100.000 pF atau 100 nF atau 0,1 uF atau contoh lainnya
103 = 10000 pF =10 nF
222= 2200 pF = 2,2 nF = 2n2

2. Kapasitor Mika

Kapasitor mika

Kapasitor Mika adalah kapasitor yang bahan Isolatornya terbuat dari bahan Mika. Nilai Kapasitor Mika pada umumnya berkisar antara 50pF sampai 0.02µF. Seperti halnya kapasitor keramik, kapasitor mika juga dapat dipasang secara bolak balik karena tidak memiliki kutub positif dan negatif.

3. Kapasitor Kertas

Kapasitor kertas

Kapasitor ini isolatornya terbuat dari kertas, umumnya nilai pada kapasitor ini kisaran 300pF sampai 4µF. Sama dengan Kapasitor Polyester, kapasitor kertas tidak memiliki polaritas arah jadi bisa dipasang bolak-balik pada rangkaian elektronika Kapasitor kertas ini sering disebut juga kondensator padder. Kapastior kertas biasanya digunakan pada rangkaian radio

4. Kapasitor Polyester

Kapasitor polyester

Kapasitor Polyester adalah kapasitor yang isolatornya terbuat dari Polyester dengan bentuk persegi empat. Kapasitor Polyester dapat dipasang terbalik dalam rangkaian Elektronika (tidak memiliki polaritas arah). Kapasitor ini disebut juga dengan nama kapasitor mylar. Untuk perhitungan atau cara membaca nilai pada kapasitor jenis ini caranya sama dengan membaca nilai pada kapasitor keramik.

2). Kapasitor Polar 

Kapasitor polar adalah jenis kapasitor yang mempunyai dua kutub dan mempunyai polaritas positif atau negatif. Kapasitor ini terbuat dari bahan elektrolit yang mempunyai nilai kapasitansi yang besar jika dibandingkan dengan kapasitor yang menggunakan bahan dielektrik

1. Kapasitor Elektrolit

Kapasitor Elektrolit adalah kapasitor yang bahan Isolatornya terbuat dari Elektrolit  dan berbentuk Tabung. Kapasitor Elektrolit atau disingkat dengan ELCO ini sering dipakai pada Rangkaian Elektronika yang memerlukan Kapasintasi  yang tinggi. Kapasitor Elektrolit yang memiliki Polaritas  Positif  dan Negatif  ini menggunakan bahan Aluminium sebagai pembungkus dan sekaligus sebagai terminal Negatif-nya. Untuk membaca nilai dari kapasitor ini bisa dilihat di badan Kapasitor Elektrolit tersebut.

Membaca nilai Elco

Pada badan kapasitor electrolit atau ELCO tertera Nilai Kapasitansi, Tegangan (Voltage), dan Terminal Negatif-nya. Untuk mebedakan kaki positif dan negatif pada kapasitor ini selain dengan melihat tanda negatif pada badan-nya, kita juga bisa mebedakannya dengan cara melihat panjang kaki kapasitor tersebut, Untuk kaki yang positif biasanya lebih panjang. Namun tentunya cara ini berlaku untuk kapasitor yang masih baru yang kakinya belum pernah dipotong. Karena mempunyai titik polarisasi yang berbeda, maka pada saat pemasangannya perlu berhati-hati karena jika terbalik biasanya akan meledak dan kapasitor akan rusak total. Selain itu juga kit aharus memperhatikan rentang tegangan yang bekerja pada rangkaian, jangan sampai tegangan pada rangakaian lebih besar dari pada tegangan yang tertera pada badan kapasitor. Karena jika itu terjadi makan pada saat digunakan biasaya kapasitor akan meledak dan terbakar.

2. Kapasitor Tantalum

Kapasitor Tantalum

Kapasitor Tantalum adalah kapasitor jenis bipolar yaitu memiliki Polaritas Positif dan Negatif. Disebut dengan kapasitor Tantalum karena kapasitor jenis ini memakai bahan Logam Tantalum sebagai Terminal Anodanya (+). Kapasitor Tantalum dapat beroperasi pada suhu yang lebih tinggi dibanding dengan tipe Kapasitor Elektrolit lainnya dan juga memiliki kapasitansi yang besar tetapi dapat dikemas dalam ukuran yang lebih kecil dan mungil. Pada umumnya dipakai pada peralatan Elektronika yang berukuran kecil seperti di Handphone dan Laptop.

Jenis kapasitor tantalum

Kapasitor tantalum terbagi menjadi 3 jenis yaitu sebagai berikut.

• Kapasitor  tantalum elektrolitik foil
• Kapasitor tantalum dengan anoda berpori dan cairan elektrolit
• Tantalum kapasitor dengan anoda berpori dan elektrolit padat

Bentuk yang paling umum dari kapasitor tantalum yang digunakan saat ini adalah kapasitor tantalum padat. Mereka menawarkan paket ukuran cukup kecil dan dikemas dalam epoxy untuk mencegah kerusakan. Pengkodean kapasitor biasanya ditulis langsung pada badan kapasitor. Karena kapasitor ini memiliki polaritas, maka perlu hati-hati dalam pemasangannya jangan sampai terbalik.

B. Kapasitor Variabel

Kapasitor Variabel adalah Kapasitor yang nilai Kapasitansinya dapat diatur atau berubah-ubah. Secara fisik, Kapasitor Variabel ini terdiri dari 2 jenis yaitu : varco dan trimmer

1.Varco

Varco

Varco merupakan kepanjangan dari Variable condensator. Varco adalah sebuah capasitor yang nilainya dapat diubah-ubah dengan memutar atau mengatur rotornya. Komponan Varco ini banyak digunakan pada pesawat radio, baik pemancar radio maupun penerimanya. Varco mempunyai dua bagian utama yakni Rotor dan stator. Biasanya varco memiliki nilai satuan pikoFarad (pF) sekitar 100pF hingga 500pF,

2. Trimmer

Trimer Kapasitor

Trimmer adalah jenis Kapasitor Variabel yang bisa dikatakan satu jenis dengan Varco.Namun dari segi fisik komponen ini memiliki bentuk lebih kecil sehingga ketika ingin merubah nilainya, kita harus menggunakan obeng kecil untuk mermutar porosnya. Perbedaan yang mencolok antara varco dan trimmer bisa  diketahui dari pemakaian komponen elektronika ini. Apabila varco untuk mencari gelombang siaran radio sedangkan kondensator trimmer biasanya digunakan untuk mengetrim rangkaian elektronika frekuensi tinggi. Trimmer ini terdiri dari 2 pelat logam yang dipisahkan oleh selembar Mika. Adapun fungsi utama dari kondensator trimmer adalah sebagai tuning atau trimming pada rangkaian elektronika yang berfrekuensi tinggi. contohnya  pada rangkaian pemancar F

  

Cara Kerja Kapasitor

Jika muatan positip (+) diberikan pada salah satu plat dan plat yang lain diberi muatan negatip (-) maka sifat muatan pada kondisi ini akan saling tarik menarik, tetapi karena adanya lapisan isolasi elektron-elektron itu tertahan dan tidak akan pernah mengalir, sehingga muatan listrik akan terjebak pada masing-masing plat dan terserap keseluruh kepingan plat, kepingan plat membutuhkan waktu untuk mengisi muatan (Charge) sehingga mencapai tegangan maksimum yang diberikan, dan selama tidak ada rangkaian konduksi yang dapat menarik atau mengeluarkan muatan listrik dari kapasitor, muatan listrik akan terus tersimpan pada kapasitor.
   

Sifat Kapasitor 

Kapasitor bersifat menahan arus DC dan melewatkan arus AC. Jika dialiri arus DC maka arus akan diserap oleh kapasitor sehingga mencapai tegangan maksimum power supply (Full Charge), dan karena dihalangi oleh lapisan isolasi yang bersifat non konduktif, arus DC tidak akan pernah tembus mengalir pada kapasitor.. Dan ketika kapasitor dialiri arus AC maka lapisan isolasi dapat ditembus oleh perubahan elektron dari sinyal ac dengan resistansi yang sangat kecil bahkan  tidak ada resistansi (tanpa tahanan) dan sering digunakan sebagai kopling pada rangkaian audio.

Rangkaian Seri-Paralel Kapasitor

Rangkaian kapasitor bisa dibuat secara seri atau paralel,sehingga dapat menghasilkan nilai kapasitansi baru yang tidak ada dipasaran.

Untuk menghitung total kapasitansi rangkaian seri berlaku rumus:

Ctotal (Ct) = 1/C1+1/C2+1/C3

 

Dan untuk menghitung total kapasitansi rangkaian parallel berlaku rumus:

Ctotal (Ct) = C1+C2+C3