Kapasitor

TEORI DASAR KAPASITOR
Dasar Teori Kapasitor


KAPASITOR
Kapasitor merupakan salah satu komponen elektronika yang sangat penting fungsinya. Pengertian kapasitor adalah suatu komponen elektronika yang dapat menyimpan dan melepaskan muatan listrik atau energi listrik. Selain itu, kapasitor juga dapat berfungsi sebagai penyaring frekuensi. Kapasitor memiliki berbagai macam ukuran dan bentuk tergantung dari kapasitas, tegangan kerja dan faktor lainnya yang berpengaruh. Kapasitor sering disebut juga dengan kondensator. Fungsi kapasitor untuk menyimpan muatan listrik disebut dengan kapasitansi atau kapasitas. Kapasitor memiliki simbol C (Capasitor) sedangkan fungsi kapasitor dalam menyimpan muatan listrik disimbolkan oleh F (Farad). Disimbolkan dengan Farad karena yang menemukan kapasitor adalah Michael Faraday (1791 – 1867).
Bentuk kapasitor adalah dua buah lempengan logam yang saling sejajar dan diantara dua lempengan tersebut terdapat bahan isolator yang disebut dengan dielektrik. Dielektrik ini adalah bahan yang bisa mempengaruhi nilai kapasistansi kapasitor. Bahan dielektrik pun bermacam-macam, bisa terbuat dari mika, film, kertas, udara, gelas, vakum, keramik, dan sebagainya. Dengan adanya dielektrik ini, kapasitor dapat dibedakan antara kapasitor yang satu dengan yang lainnya. Dibawah ini adalah beberapa contoh gambar kapasitor.
 
Fungsi Kapasitor
Fungsi kapasitor antara lain :
Sebagai filter atau penyaring, biasanya digunakan pada sistem radio, TV, amplifier dan lain-lain. Filter pada radio digunakan untuk menyaring (penghambatan) gangguan-gangguan dari luar.
Sebagai kopling, kapasitor sebagai kopling ( penghubung ) amplifier tingkat rendah ketingkat yang lebih tinggi.
Pada lampu neon, fungsi kapasitor untuk penghemat daya listrik
Dalam rangkaian antena, fungsi kapasitor sebagai pembangkit frekuensi
Cara Kerja Kapasitor
Kapasitor bekerja dalam suatu rangkaian elektronika dengan cara mengalirkan elektron menuju ke kapasitor. Setelah kapasitor sudah dipenuhi dengan elektron, tegangan akan mengalami perubahan. Lalu, elektron yang tadinya ada dalam kapasitor akan keluar dan mengalir menuju rangkaian atau komponen yang membutuhkannya.



Cara Mengukur Kapasitor

Mengukur kapasitor menggunakan multimeter analog melalui fungsi ohm meter. Dengan memahami prinsip kerja kapasitor sebagai penyimpan muatan listrik sementara maka kita dapat mengetest kondisi kapasitor menggunakan multimeter. Kapasitor adalah komponen elektronik yang dirancang untuk dapat menyimpan dan membuang tegangan arus listrik searah (Direct Current Voltage/DCV). Kapasitor terbagi dalam dua jenis. Pertama, kapasitor yang memiliki kutub positip (+) dan negatip (-). Dalam teknik elektronika disebut kapasitor polar (polarised capacitor). Kedua, kapasitor yang tidak memiliki kutub positip (+) dan negatip (-). Disebut kapasitor non polar (unpolarised capacitor).

Mengukur Kapasitor Menggunakan Multimeter

Hal penting yang perlu diperhatikan dalam mengukur kapasitor polar adalah ;

1. Kabel penyidik (probes) positip (+) yang berwarna merah diletakkan pada kaki kapasitor yang bertanda positip (+).
2. Kabel penyidik (probes) negatip (-) yang berwarna hitam diletakkan pada kaki kapasitor yang bertanda negatip (-).
3. Saklar jangkauan ukur pada posisi Ω, batas ukur (range) berada pada posisi x1, x10 atau kΩ, sesuai kebutuhan.
4. Untuk kapasitor non polar (unpolarised) kedua kabel penyidik (probes) dapat diletakkan secara sembarang (acak) ke kaki kapasitor.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat skema pengukuran kapasitor pada gambar berikut.

Cara Mengecek Kapasitor

Untuk mengetahui besarnya kapasitansi sebuah Condensator (Kapasitor) digunakan alat ukurCapacitance Meter.

Pada beberapa multimeter digital yang bagus biasanya sudah ada Capacitance Meter di dalamnya sehingga selain dapat digunakan untuk mengukur resistansi, arus, dan tegangan, juga dapat mengukur kapasitansi.

Berbeda dengan multimeter analog yang relatif lebih murah, selain masih menggunakan jarum sebagai indikator pengukuran, Capacitance Meter juga tidak tersedia. Meskipun demikian, alat ukur ini masih dapat dipakai untuk melakukan pengujian sederhana untuk mengecek bagus tidaknya sebuah kapasitor.

Capacitance Meter 
Pengukuran kapasitansi dengan alat ukur Capacitance Meter sangat mudah, sambungkan kedua kaki kapasitor pada kedua probe positif dan negatif alat ukur, atur selector pada skala yang tepat, kemudian lihat hasilnya pada display 7 segment. Apabila hasil yang tampil tidak sesuai dengan nilai yang tertulis pada fisik kapasitor, kemungkinan komponen tersebut rusak.

Adapun cara menghitung kapasitansi dari beberapa kapasitor sebagai komponen pasif elektronikayang telah dihubungkan seri, paralel, atau seri-paralel mau tidak mau harus menggunakan rumus dasar. Rumus untuk menghitung kapasitor yang dirangkai seri, terbalik dengan rumus resistor yang dirangkai seri, demikian juga dengan kapasitor yang dirangkai paralel.

Satuan kapasitansi adalah Farad (F), Mili Farad (mF), Micro Farad (uF), Nano Farad (nF), dan Piko Farad (pF).

1. 1 F = 1.000 mF
2. 1 mF = 1.000 uF
3. 1 uF = 1.000 nF
4. 1 nF = 1.000 pF

Menguji Kapasitor dengan multimeter analog.
Pengujian ini sebenarnya tidak begitu akurat karena untuk keperluan pengujian sebuah Kapasitor yang lebih tepat adalah dengan Capasitance Meter. Dengan alat ukur tersebut akan diketahui bagus tidaknya kapasitor sekaligus nilai kapasitansinya.

Meskipun tidak seakurat Capasitance Meter, multimeter analog dapat digunakan untuk menguji bagus tidaknya sebuah Kapasitor. Berikut adalah langkah-langkah untuk menguji Kapasitor menggunakan multimeter analog:

1. Siapkan multimeter analog
2. Atur selector pada bagian Ohm Meter dengan skala yang disesuaikan besar kecilnya kapasitansi yang tertulis pada fisik Kapasitor (X1, X10 untuk Kapasitor kecil sedangkan untuk Kapasitor yng besar gunakan skala  X100 atau X1K)
3. Hubungkan probe (jarum positif dan negatif multimeter) ke masing-masing kaki Kapasitor. Pemasangan probe dapat bolak-balik.
4. Perhatikan pergerakan jarum indikator pada multimeter
5. Jika jarum diam (tidak bergerak), kemungkinan Kapasitor putus,
6. Jika jarum menunjuk angka 0 (Nol), kemungkinan Kapasitor terhubung singkat (short)
7. Jika jarum bergerak dan menunjuk nilai tertentu tetapi tidak kembali ke semula, kemungkinan Kapasitor bocor.
8. Jika jarum bergerak dan menunjuk nilai tertentu kemudian jarum tersebut kembali ke semula, Kapasitor tersebut masih bagus.

Rangkaian Kapasitor Seri

1/C Total = 1/C1 + 1/C2 + ... 1/Cn

Rangkaian Kapasitor Paralel

C Total = C1 + C2 + ... Cn

Contoh Perhitungan Kapasitansi

1. Rangkaian Kapasitor Seri

Pemecahan
Gunakan rumus kapasitor seri
1/C Total = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3
1/C Total = 1/22 + 1/22 + 1/22
1/C Total = 1/22
C Total = 22/2
C Total = 7,33 uF (Micro Farad)

2. Rangkaian Kapasitor Paralel

Pemecahan
Gunakan rumus kapasitor paralel
C Total = C1 + C2 + C3
C Total = 22 + 22 + 22
C Total = 66 uF (Micro Farad)

3. Rangkaian Kapasitor Seri Paralel

Pemecahan
Gunakan rumus kapasitor seri dan paralel
C Total = (C1 + C2) // C3
1/CA = 1/C1 + 1/C2 (seri)
1/CA = 1/10 + 1/10
1/CA = 2/10
CA = 10/2
CA = 5 uF (Micro Farad) 
C Total = CA // C3 (paralel)
C Total = 5 + 10
C Total = 15 uF (Micro Farad)

Keterangan:

1. // = Paralel
2. + = Seri
3. 1/CA = 1/C1 + 1/C2 (seri)

4. Rangkaian Kapasitor Seri Paralel

Pemecahan
Gunakan rumus kapasitor seri dan paralel
C Total = C1 + (C2 // C3)
CA = C2 // C3 (paralel)
CA = 100 + 100 
CA = 200 uF (Micro Farad) 

1/C Total = 1/C1 + 1/CA (paralel)
1/C Total = 1/47 + 1/200

1/C Total = 200/9400 + 47/9400 (disamakan penyebutnya)
1/C Total = 247/9400
C Total = 9400/247
C Total = 38 uF (Micro Farad) 

Keterangan:

1. // = Paralel
2. + = Seri
3. CA = C2 // C3 (paralel)