Kapasitor Atau Kondensator

A. Pengertian Kapasitor

adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan arus listrik di dalam medan listrik sampai batas waktu tertentu dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan arus listrik. Kapasitor ditemukan pertama kali oleh Michael Faraday (1791-1867). Satuan kapasitor disebut Farad (F). Satu Farad = 9×1011 cm2 yang artinya luas permukaan kepingan tersebut. Kapasitor disebut juga kondensator. Kata “kondensator” pertama kali disebut oleh Alessandro Volta seorang ilmuwan Italia pada tahun 1782 (dari bahasa Italia “condensatore”), yaitu kemampuan alat untuk menyimpan suatu muatan listrik.

Seperti halnya resistor, kapasitor juga tergolong ke dalam komponen pasif elektronika. Adapun cara kerja kapasitor dalam sebuah rangkaian elektronika adalah dengan cara mengalirkan arus listrik menuju kapasitor. Apabila kapasitor sudah penuh terisi arus listrik, maka kapasitor akan mengeluarkan muatannya dan kembali mengisi lagi. Begitu seterusnya.

Kapasitor biasanya terbuat dari dua buah lempengan logamyang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umumnya dikenal misalnya adalah ruang hampa udara, keramik, gelas, dan lain-lain. Jika kedua ujung pelat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutub negatif, dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke kutub positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini tersimpan selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya.

B. Fungsi Kapasitor

• Sebagai kopling antara rangkaian yang satu dengan rangkaian yang lain (pada power supply).
• Sebagai filter/penyaring dalam rangkaian power supply.
• Sebagai frekuensi dalam rangkaian antena.
• Untuk menghemat daya listrik pada lampu neon.
• Menghilangkan bouncing (loncatan api) bila dipasang pada saklar
• Untuk menyimpan arus/tegangan listrik.
• Untuk arus DC berfungsi sebagai isolator/penahan arus listrik, sedangkan untuk arus AC berfungsi sebagai konduktor/melewatkan arus listrik.
• Perata tegangan DC pada pengubah AC to DC. Pembangkit gelombang AC atau oscilator, dan sebagainya.

C. Jenis – Jenis Kapasitor

• Kapasitor elektrolit (Elco)

 

Kapasitor elektrolit pada umumnya dibuat dengan kapasitas yang besar dan memiliki kehandalan yang tinggi serta awet dalam pemakaiannya. Kapasitor jenis ini banyak dipergunakan dalam rangkaian catu daya (power supply). Karakteristik utama adalah kapasitor ini memiliki perbedaan polaritas pada kedua kakinya yaitu kutub positif (+) dan kutub negatif (-), sehingga dalam pemasangannya juga harus diperhatikan karena bila salah menempatkan kakinya terbalik antara positif dengan negatif atau sebaliknya, maka kapasitor ini akan rusak dan bahkan bisa meledak. Untuk membedakan polaritas kakinya biasanya terdapat garis putus-putus atau strip pada bodi kapasitor, maka dapat dipastikan bahwa kaki yang berada dibawah strip itu mempunyai polaritas negatif (-). Besarnya nilai kapasitansi biasanya dituliskan dengan angka pada bodi transistor tersebut.

• Kapasitor tantalum

 

Merupakan jenis kapasitor elektrolit yang elektrodanya terbuat dari material tantalum. Komponen ini memiliki polaritas, cara membedakannya dengan mencari tanda + atau tanda lainya yang ada pada bodi kapasitor, tanda ini menyatakan bahwa pin dibawahnya memiliki polaritas positif. Diharapkan berhati – hati di dalam pemasangan komponen karena tidak boleh terbalik. Karakteristik temperatur dan frekuensi lebih bagus daripada kapasitor elektrolit yang terbuat dari bahan alumunium dan kebanyakan digunakan untuk sistem yang menggunakan sinyal analog.

• Kapasitor Keramik

  

Pada umumnya kapasitor keramik memiliki bentuk bermacam-macam seperti bentuk tabung, pelat, segi empat, dan lain-lain. Dalam pemakaiannya, kapasitor keramik cukup stabil dan sangat cocok dipakai untuk rangkaian frekiuensi tinggi yaitu untuk melewatkan sinyal frekuensi tinggi ke ground. Kapasitor jenis ini tidak memiliki polaritas, sehingga dalam pemasangannya dapat dibolak-balik, dan umumnya hanya tersedia dengan nilai kapasitansi yang sangat kecil. Namun yang perlu diingat bahwa kapasitor ini mampu bekerja pada rate tegangan dari mulai yang paling kecil sampai dengan batas 100 Volt. Nilai kapasitansinya biasanya dituliskan dengan kode warna, namun ada kalanya menggunakan angga-angka yang terdapat pada bodinya.

 

• Multilayer Ceramic Capacitor

Bahan material untuk kapasitor ini sama dengan jenis kapasitor keramik, bedanya terdapat pada jumlah lapisan yang menyusun dielektriknya. Pada jenis ini dielektriknya disusun dengan banyak lapisan atau biasanya disebut dengan layer dengan ketebalan 10 s/d 20 μm dan pelat elektrodanya dibuat dari logam yang murni. Selain itu ukurannya kecil dan memiliki karakteristik suhu yang lebih bagus daripada kapasitor keramik. Biasanya jenis ini baik digunakan untuk melewatkan frekuensi tinggi ke tanah.

• Polyester Film Capacitor

Dielektrik dari kapasitor ini terbuat dari polyester film. Mempunyai arakteristik suhu yang lebih bagus dari semua jenis kapasitor diatas. Dapat digunakan untuk frekuensi tinggi. Biasanya jenis ini digunakan untuk rangkaian yang menggunakan frekuensi tinggi, dan rangkaian analog. Kapasitor ini biasanya disebut mylar dan mempunyai toleransi sebesar ±5% sampai ±10%.

• Polypropylene Capacitor

Kapasitor ini memiliki nilai toleransi yang lebih tinggi dari polyester film capacitor. Pada umumnya nilai kapasitansi dari komponen ini tidak akan berubah apabila dirancang disuatu sistem dimana frekuensi yang melaluinya lebih kecil atau sama dengan 100KHz. Pada gambar disamping ditunjukkan kapasitor polypropylenedengan toleransi ±1%.

• Kapasitor Mika

Jenis ini menggunakan mika sebagai bahan dielektriknya. Kapasitor mika mempunyai tingkat kestabilan yang bagus, karena temperatur koefisiennya rendah. Karena frekuensi karakteristiknya sangat bagus, biasanya kapasitor ini digunakan untuk rangkaian resonansi, filter untuk frekuensi tinggi dan rangkaian yang menggunakan tegangan tinggi misalnya: radio pemancar yang menggunakan tabung transistor. Kapasitor mika tidak mempunyai nilai kapasitansi yang tinggi.

• Polystyrene Film Capacitor

Tipe ini tidak bisa digunakan untuk aplikasi yang menggunakan frekuensi tinggi, karena konstruksinya yang sama seperti kapasitor elektrolit yaitu seperti koil. Kapasitor ini baik untuk aplikasi pewaktu dan filter yang menggunakan frekuensi beberapa ratus KHz. Komponen ini mempunyai 2 warna untuk elektrodanya, yaitu: merah dan abu – abu. Untuk yang merah elektrodanya terbuat dari tembaga sedangkan warna abu – abu terbuat dari kertas alumunium.

• Electric Double Capacitor (Super Capacitor)

Jenis kapasitor ini bahan dielektriknya sama dengan kapasitor elektrolit. Tetapi bedanya adalah ukuran kapasitornya lebih besar dibandingkan kapasitor elektrolit yang telah dijelaskan di atas. Biasanya mempunyai satuan F. Gambar bentuk fisiknya dapat dilihat di samping, pada gambar tersebut kapasitornya memiliki ukuran 0.47F. Kapasitor ini biasanya digunakan untuk rangkaian power supply.

• Trimmer Kapasitor 

Kapasitor jenis ini menggunakan keramik atau plastik sebagai bahan dielektriknya. Nilai dari kapasitor dapat diubah – ubah dengan cara memutar sekrup yang berada diatasnya. Didalam pemutaran diharapkan menggunakan obeng yang khusus, agar tidak menimbulkan efek kapasitansi antara obeng dengan tangan.

• Tuning Capacitor

 Kapasitor ini dinegara Jepang disebut sebagai “Varicons”, biasanya banyak sekali digunakan sebagai pemilih gelombang pada radio. Jenis dielektriknya menggunakan udara. Nilai kapasitansinya dapat dirubah dengan cara memutar gagang yang terdapat pada badan kapasitor kekanan atau kekiri.

D. Syombol

E.Cara Membaca Kapasitor

• Cara Membaca Elco

Misalnya dibadan ELCO tertera tulisan 10uF/16v berarti ELCO tersebut memiliki ukuran 10 mikro farad dan tegangan kerjanya maksimal 16v. Jika tegangan yang diberikan lebih besar dari tegangan kerja maka ELCO akan rusak. Sisi ELCO yang terdapat tanda panah menunjukkan kaki disisi tersebut adalah kaki negatif.

• Cara Membaca Kapasitor Keramik / Mika / Mylar

Misalnya di badan kapasitor tersebut tertera tulisan 103 artinya :
• Angka I : melambangkan angka
• Angka II : melambangkan angka
• Angka III : melambangkan jumlah nol & ukurannya dalam piko Farad.
Jadi nilai kapasitor tersebut adalah 10.000 pF = 10 nF = 0,01uF.