KAPASITOR

Pengertian Kapasitor

Kapasitor atau kondensator adalah komponen listrik yang dapan menyimpan  muatan listrik. Kapasitor adalah suatu komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan arus listrik dalam bentuk muatan, selain itukapasitor juga dapat digunakan sebagai penyaring frekuensi. Kapasitas untuk menyimpan kemampuan kapasitor dalam muatan listrik disebut Farad (F) sedangkan simbol dari kapasitor adalah C (kapasitor).  sebuah kapasitor pada dasarnya terbuat dari dua buah lempengan logam yang saling sejajar satu sama lain dan diantara kedua logam tersebut terdapat bahan isolator yang sering disebut dielektrik.

Bahan dielektrik tersebut dapat mempengaruhi nilai dari kapasitansi kapasitor tersebut. adapun bahan dielektrik yang paling sering dipakai adalah keramik, kertas, udara, metal film dan lain-lain. Kapasitor sering juga disebut sebagai kondensator. Kapasitor memiliki berbagai macam bentuk dan ukuran, tergantung dari kapasitas, tegangan kerja, dan lain sebagainya.

Suatu kapasitor mempunyai satuan yaitu Farad (F), yang menemukan adalah Michael Faraday(1791-1867) pada dasarnya kapasitor dibagi menjadi 2 bagian yaitu kapasitor Polar dan Non Polar, berikut penjelasanya :

1. Kapasitor Polar adalah kapasitor yang kedua kutubnya mempunyai polaritas positif dan negatif, biasanya kapasitor Polar bahan dielektriknya terbuat dari elketrolit dan biasanya kapasitor ini mempnyai nilai kapasitansi yang besar dibandingkan dengan kapasitor yang menggunakan bahan dielektrik kertas atau mika atau keramik.Lihat pada gambar di bawah.

2. Kapasitor Non Polar adalah kapasitor yang yang pada kutubnya tidak mempunyai polaritas artinya pada kutup kutupnya dapat dipakai secara berbalik. biasanya kapasitor ini mempunyai nilai kapasitansi yang kecil dan bahan dielektriknya terbuat dari keramik, mika dll.

Satuan-satuan yang sering dipakai untuk kapasitor adalah :

* 1 Farad = 1.000.000 µF (mikro Farad).

* 1 µFarad = 1.000 nF (nano Farad).

* 1 nFarad = 1.000 pF (piko Farad).

Fungsi Kapasitor

Beberapa fungsi kapasitor sebagai berikut :

a.      Meratakan arus listrik pada rangkaian satu daya (power supply),

b.      Memilih gelombang pemancar pada pesawat penerima radio,

c.       Meniadakan bunga api listrik pada system pengapian kendaraan bermotor,

d.      Menyimpan muatan listrik ,

e.      Mengubah arus bolak balik menjadi arus searah,

f.        Mengontrol frekuensi pada rangkaian osilator,

g.      Penghubung (coupling),

h.      Penyimpang arus (bay pass).

Berdasarkan bentuknya,kapasitor ada tiaga jenis yaitu kapasitor pelat ( keping sejajar), kapasitor    silinder,dan kapasitor bola.

Fungsi kapasitor pada rangkaian elektronika biasanya adalah sebagai berikut:

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.

Penemu Kapasitor

Kapasitor ditemukan oleh penemu kapasitor yang bernama Michael Faraday(1791 – 1867) dan untuk mengenang jasanya maka satuan Kapasitor disebut “Farad” yang berasal dari nama sang penemu. Pernahkah terlintas dibenak anda ”Kok dinamai Kondesator??” mengapa kapasitor sampai mempunyai nama lain kondensator?? adalah karena pada masa itu pada tahun 1782 dunia masih kuat akan pengaruh dari ilmuan kimiawi lainnya yaitu Alessandro Volta, yang berkebangsaan italia. Dimana pada masa tersebut segala komponen yang berkenaan dengan kemampuan untuk menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding komponen lainnya ia sebut dengan namaCondensatore (Bahasa Italia). Jadi itulah mengapa kondensator nama lain dari kapasitor.

Pengenalan Kapasitor

- Terdiri atas dua keping konduktor yang ruang diantaranya diisi oleh dielektrik (penyekat)

- Besaran kapasitor adalah Kapasitas.

- Satuan SI dari kapasitas adalah farad (F)

Cara Kerja Kapasitor 

Cara kerja kapasitor dalam sebuah rangkaian adalah dengan mengalirkan elektron menuju kapasitor. Pada saat kapasitor sudah di penuhi dengan elektron, tegangan akan mengalami perubahan. Selanjutnya, elektron akan keluar dari sebuah kapasitor dan mengalir menuju rangkaian yang membutuhkannya. Dengan begitu, kapasitor akan membangkitkan reaktif suatu rangkaian.

Kapasitor Pelat Sejajar

 Memperbesar Kapasitansi Kapasitor

Memperbesar luas pelat

Agar ukuran kapasitor tidak terlalu besar maka kedua pelat dibatasi dengan lapisan tipis isolator.

Memperkecil jarak antar pelat

Kapasitansi dapat diperbesar dengan cara ini tetapi , dapat menimbulkan kebocoran disebabkan jarak antar pelat yang sangatkecil.

Menggunakan bahan dielektrik

Bahan dielektrik yang digunakan adalah bahan dengan konstanta dielektrik tinggi sebagai lapisan pemisah dua pelat 

Kapasitas Kapasitor

Kemampuan kapasitor menyimpan muatan listrik dinamakan kapasitas atau kapasitansi. Kapasitas ( C ) didefinisikan sebagai perbandingan antara muatan ( q ) yang tersimpan dalam kapasitor dengan beda potensial ( V ) antara kedua konduktornya.

Kapasitas kapasitor menyatakan kemampuan kapasitor dalam menyimpan muatan listrik. Kapasitas atau kapasitansi lambang C ) didefinisikan sebagai perbandingan antara muatan listrik (q) yang tersimpan dalam kapasitor dan beda potensial (V ) antara kedua keping. Secara matematis kapasitas kapasitor dapat dituliskan sebagai berikut:

Keterangan:

C : kapasitansi (farad )

q : muatan listrik ( C )

V : Potensial Listrik 

1.    Kapasitas kapasitor Keping Sejajar

Dua lempeng disejajarkan dan diberi jarak akan memiliki kapatisas untuk menyimpan muatan listrik. Muatan yang tersimpan tergantung dari jarak antar lempeng, luas lempeng, dan permabilitas ruangan. jadi persamaannya dapat ditulis :

Apabila di antara keping sejajar diberi zat dielektrik, permitivitas ruang hampa atau udara (ε⁰) diganti dengan permitivitas zat dielektrik. Dengan ε=kε_0....sehingga persamaan menjadi:

Keterangan C : kapasitansi ( farad )

                 k : Konstanta dielektrik

                 ε₀ : Konstanta permivitas ( 8,85 x 10^-12 C/Nm² )

                 d : jarak antar lempengan  

2. Kapasitas kapasitor pada Bola konduktor

Pada bola konduktor akan timbul potensial apabila diberi muatan. Berarti, bola konduktor juga mempunyai kapasitas. dari kapasitas :

dengan . Dengan mensubtitusikan V ke dalam C maka persamaannya akan menjadi :

  atau C = 4πε₀r

Rangkaian Kapasitor

Dua kapasitor atau lebih dapat disusun secara seri maupun paralel dalam satu rangkaian listrik. Rangkaian seri memiliki sifat-sifat yang berbeda dengan rangkaian paralel. Berikut diberikan tabel sifat-sifatnya pada rangkaian seri dan paralel.

 

Daftar Pustaka

http://ltps.uad.ac.id/karya/wahyubs_listrik_statis/kapasitor.html

http://www.gomuda.com/2013/09/cara-kerja-dan-fungsi-kapasitor-pada.html
http://www.tugasku4u.com/2013/03/kapasitor.html

http://zilanet.blogspot.com/2013/11/bahan-makalah-fisika-tentang-kapasitor.html

https://www.studiobelajar.com/kapasitor/