BAB
I
PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang
Teknologi
pada masa ini mengalami kemajuan yang sangat signifikan sehingga banyak
berpengaruh pada berbagai bidang terutama kesehatan. Setiap alat kesehatan
mampu mendeteksi dan membantu paramedis dalam mengatasi berbagai macam
penyakit. Masing-masing alat kesehatan didukung oleh komponen-komponen yang
melengkapi fungsi komponen lainnya.
Salah satu
komponen yang amat dibutuhkan yaitu kapasitor. Komponen ini berperan penting
dalam suatu rangkaian listrik.
Kapasitor berfungsi sebagai adalah untuk penyaring atau
filtrasi tegangan yang masuk kedalam rangkaian.
Dalam dunia elektronika tentunya tidak
terlepas dari hal yang namanya kapasitor. Komponen ini sangat penting dalam
dunia elektronika itu sendiri. Dalam pemasangannya terdapat berbagai macam type
rangkaian dan satu sama lain bisa dikombinasikan. Contoh yang sering kita lihat
adalah pada keyboard yaitu kapasitor dengan plat sejajar. Selain itu juga
kapasitor banyak terdapat pada elektronik yang lain. Dalam percobaan yang akan
dilakukan kali ini adalah kapasitor dengan rangkaian parallel dan bagaimana
dielektrik yang melapisi plat pada kapasitor. Hal ini tentunya akan berkaitan
dengan nilai kapasitansi yang terdapat
dalam rangkaian begitu juga dengan tegangan yang dihasilkan. Maka dari itu kami
akan melakukan percobaan mengenai hal tersebut.
1.2 Rumusan
Masalah
1.
Apa
itu kapasitor?
2.
Bagaimana
cara kerja kapasitor?
3.
Apa
sajakah prinsip pembentukan kapasitor?
4.
Apa
fungsi kapasitor?
5.
Apa
sajakah jenis- jenis kapasitor?
6.
Apa
kegunaan kapasitor?
7.
Apa
sajakah tipe- tipe kapasitor?
1. 3 Tujuan
1. Mendefenisikan kapasitor.
2. Menjelaskan cara kerja kapasitor.
3. Menjelaskan prinsip pembentukan
kapasitor.
4. Menyebutkan fungsi kapasitor.
5. Menyebutkan jenis- jenis kapasitor.
6. Menyebutkan kegunaan kapasitor.
7. Mnjelaskan tipe- tipe kapasitor.
BAB
II
PEMBAHASAN
2.1
Pengertian kapasitor
Kapasitor atau kondensator oleh ditemukan oleh Michael
Faraday (1791-1867)pada hakikatnya adalah suatu alat yang dapat menyimpan
energi/ muatan listrik di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan
ketidakseimbangan internal dari muatan listrik atau komponen listrik yang mampu
menyimpan muatan listrik yang dibentuk oleh permukaan (piringan atau
kepingan) yang berhubungan yang dipisahkan oleh suatu penyekat. Ketika
kapasitor dihubungkan pada sebuah sumber tegangan maka piringan atau kepingan
terisi elektron. Bila elektron berpisah dari satu plat ke plat lain maka muatan
elektron akan terdapat diantara kedua kepingan. Muatan ini disebabkan oleh
muatan positif pada plat yang kehilangan elektron dan muatan negatif pada plat
yang memperoleh elektron.
Kapasitor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk
menyimpan muatan listrik, selain itu kapasitor 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
umumnya terbuat dari dua buah lempengan logam yang saling sejajar satu sama
lain dan diantara kedua logam tersebut terdapat bahan isolator yang sering
disebut dielektrik. Dielektrik adalah bahan yang dapat mempengaruhi nila dari
kapasitansi fungsi kapasitor. Adapun bahan dielektrik yang paling sering di
gunakan adalah keramik, kertas, udara, metal film, gelas, vakum dan lain-lain
sebagainya. Kapasitor sering disebut sebagai kondensator.
Kapasitor memiliki berbagai macam bentuk dan ukuran, tergantung dari kapasitas,
tegangan kerja, dan lain sebagainya.
Kapasitansi didefenisikan sebagai kemampuan dari suatu
kapasitor untuk dapat menampung muatan elektron. Coulombs pada abad 18
menghitung bahwa 1 coulomb = 6.25 x 1018 elektron. Kemudian Michael Faraday
membuat postulat bahwa sebuah kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar 1
farad jika dengan tegangan 1 volt dapat memuat muatan elektron sebanyak 1
coulombs. Dengan rumus dapat ditulis : Q = CV Dimana : Q = muatan elektron
dalam C (coulombs) C = nilai kapasitansi dalam F (farads) V = besar tegangan
dalam V (volt) Dalam praktek pembuatan kapasitor, kapasitansi dihitung dengan
mengetahui luas area plat metal (A), jarak (t) antara kedua plat metal (tebal
dielektrik) dan konstanta (k) bahan dielektrik. Dengan rumusan dapat ditulis
sebagai berikut : C = (8.85 x 10-12) (k A/t) Berikut adalah tabel contoh
konstanta (k) dari beberapa bahan dielektrik yang disederhanakan Udara vakum k
= 1 Aluminium oksida k = 8 Keramik k = 100 – 1000 Gelas k = 8 Polyethylene k =
3
2.2 Cara kerja, prinsip kapasitor dan
besaran kapasitansi
a. 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.
Namun tidak kita pungkiri, meski suatu komponen kapasitor
memiliki bentuk dan ukuran yang berbeda, tetapi fungsi kapasitor tetap
sangat di perlukan dalam suatu komponen elektronika atau
bahkan rangkaian
elektronika.
Adapun kedua keping atau piringan pada kapasitor dipisahkan
oleh suatu insolator, pada dasarnya tidak ada elektron yang dapat menyeberang
celah di antara kedua keping. Pada saat baterai belum terhubung, kedua keping
akan bersifat netral (belum temuati). Saat baterai terhubung, titik dimana
kawat pada ujung kutub negatif dihubungkan akan menolak elektron, sedangkan
titik dimana kutub positif terhubungkan menarik elektron. Elektron-elektron
tersebut akan tersebar ke seluruh keping kapasitor. Sesaat, elektron mengalir
ke dalam keping sebelah kanan dan elektron mengalir keluar dari keping sebelah
kiri; pada kondisi ini arus mengalir melalui kapasitor walaupun sebenamya tidak
ada elektron yang mengalir melalui celah kedua keping tersebut.
Setelah bagian luar dari keping termuati, berangsur-angsur
akan menolak muatan baru dari baterai. Karenanya arus pada keping tersebut akan
menurun besarnya terhadap waktu sampai kedua keping tersebut berada pada
tegangan yang dimiliki baterai. Keping sebelah kanan akan memiliki kelebihan
elektron yang terukur dengan muatan -Q dan pada keping sebelah kiri
termuati sebesar +Q.
b. prinsip pembentukan kapasitor
1) Jika
dua buah plat atau lebih yang berhadapan dan dibatasi oleh isolasi, kemudian
plat tersebut dialiri listrik maka akan terbentuk kondensator (isolasi yang
menjadi batas kedua plat tersebut dinamakan dielektrikum).
2) Bahan
dielektrikum yang digunakan berbeda-beda sehingga penamaan kapasitor
berdasarkan bahan dielektrikum. Luas plat yang berhadapan bahan dielektrikum
dan jarak kedua plat mempengaruhi nilai kapasitansinya.
3) Pada
suatu rangkaian yang tidak terjadi kapasitor liar. Sifat yang demikian itu
disebutkan kapasitansi parasitic. Penyebabnya adalah adanya komponen-komponen
yang berdekatan pada jalur penghantar listrik yang berdekatan dan
gulungan-gulungan kawat yang berdekatan.
Gambar diatas menunjukan bahwa ada dua
buah plat yang dibatasi udara. Jarak kedua plat dinyatakan sebagai d dan
tegangan listrik yang masuk.
c. Besaran Kapasitansi
Kapasitas dari sebuah
kapasitor adalah perbandingan antara banyaknya muatan listrik dengan tegangan
kapasitor. C = Q / V Jika dihitung dengan rumus C= 0,0885 D/d. Maka kapasitasnya
dalam satuan piko farad D = luas bidang plat yang saling berhadapan dan saling
mempengaruhi dalam satuan cm2. d = jarak antara plat dalam satuan cm. Bila
tegangan antara plat 1 volt dan besarnya muatan listrik pada plat 1 coulomb,
maka kemampuan menyimpan listriknya disebut 1 farad. Dalam kenyataannya
kapasitor dibuat dengan satuan dibawah 1 farad. Kebanyakan kapasitor elektrolit
dibuat mulai dari 1 mikrofarad sampai beberapa milifarad.
2. 3 Fungsi Kapasitor
2. 3 Fungsi Kapasitor
Fungsi
Kapasitor sendiri terbagi atas 2 kelompok yaitu kapasitor yang
memiliki kapasitas yang tetap dan kapasitor yang memiliki kapasitas yang dapat
diubah-ubah atau dengan kata lain kapasitor variabel.
Sifat
dasar dalam sebuah kapasitor adalah dapat menyimpan muatan listrik, dan juga
memiliki sifat yang tidak dapat dilalui arus DC (direct Current) dan dapat
dilalui arus AC (alternating current) dan juga dapat berfungsi sebagai impedansi
(resistansi yang nilainya tergantung dari frekuensi yang diberikan).
Fungsi kapasitor pada suatu rangkaian juga
mempunyai maksud dan tujuan di antaranya, sebagai, penghubung (coupling)
yang menghubungkan masing-masing bagian dalam suatu rangkaian, memisahkan arus
bolak-balik dari arus searah, sebagai filter yang dipakai
pada rangkaian catu daya, sebagai pembangkit frekuensi dalam rangkaian pemancar
dan untuk menghemat daya listrik dalam rangkaian lampu TL.
2.4 Jenis dan macam- macam kapasitor
Jenis-Jenis Kapasitor
dalam komponen elektronika bermacam-macam di antaranya adalah
kapasitor bipolar/ non polar dan capasitor polar (memiliki kutub
-/+), walaupun kapasitor ini sama-sama di gunakan untuk menyimpan muatan
listrik, tapi banyak perbedaan diantara dua macam capasitor ini, baik dari
bahan yang digunakan untuk membuat capasitor tersebut maupun dalam kegunaannya.
a.
Kapasitor Berdasarkan Bahan Penyekat
Konduktor ( Dielektrikum ):
1.
Kapasitor keramik
Kapasitor keramik adalah kapasitor yang dibuat dengan bahan
dasar keramik yang di gunakan untuk media penyimpan arus. Cara memasangnya
adalah di letakan diantara dua pin kaki kapasitor tersebut sedemikian rupa
sehingga dapat menyimpan arus listrik. Di bawah ini adalah gambar kapasitor dan
jenis-jenis kapasitor :
2.
Kapasitor
tantalum
Kapaitor tantalum merupakan jenis-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.
3.
Kapasitor
Multilayer
kapasitor
multilayer terbuat dari bahan material, kapasitor ini sama dengan kapasitor
keramik, bedanya hanya terdapat pada jumlah lapisan yang menyusun
dielektriknya. Pada jenis ini dielektriknya disusun dengan banyak lapisan
atau biasanya disebut dengan layer dengan ketebalan 10 sampai dengan 20 μm dan
pelat elektrodanya dibuat dari logam yang murni. Selain itu ukurannya
kecil dan memiliki karakteristik suhu yang lebih bagus daripada kapasitor
keramik.
b.
Jenis
Kapasitor Berdasarkan Polaritasnya
1.
Kapasitor
Nonpolaritas
Kapasitor
ini tidak mempunyai kaki positif dan negatif sehingga cara pemasangan pada
rangkaian elektronika boleh bolak-balik. Yang termasuk kapasitor ini adalah
kapasitor mika, kapasitor keramik,kapasitor kertas, dan kapasitor milar.
|
|
|
2. Kapasitor Polaritas
Kapasitor ini mempunyai kaki positif dan negatif,
sehingga cara pemasangan pada rangkaian elektronika tidak boleh terbalik.
|
|
|
Kapasitor
juga dapat digolongkan sebagai berikut:
1. Menurut bentuknya, dikenal beberapa kapasitor yaitu kapasitor silindris, kapasitor bola sepusat, kapasitor keping sejajar, kapasitor balok, kapasitor botol leiden, dan kapasitor variable.
2. Menurut bentuk
dielektriknya, dikenal kapasitor keramik, kapasitor kertas, kapasitor mika,
kapasitor gas, kapasitor vakum,dan kapasitor elektrolit(eco)
3. Menurut kegunaannya,
dibedakan atas kapasitor tetap dan kapasitor yang dapat diatur (disetel)
4.Menurut
pemasangannya dalam rangkaian listrik dibagi menjadi:
a. Kapasitor berpolar, mempunyai kutub + dan kutub -, misalnya elco yang dipasang pada rangkaian arus searah(DC)
b.
Kapasitor nonpolar, tidak mempuyai kutub, bila
dipasang pada rangkaian arus bolak balik (AC).
2.5 Kegunaan Kapasitor
Kegunaan
kapasitor dalam berbagai rangkaian listrik adalah:
- mencegah loncatan bunga api listrik pada rangkaian yang mengandung kumparan, bila tiba-tiba arus listrik diputuskan dan dinyalakan
- menyimpan muatan atau energi listrik dalam rangkaian penyala elektronik
- memilih panjang gelombang pada radio penerima
- sebagai filter dalam catu daya (power supply).
2.6 Bentuk
Kapasitor
Bentuk kapasitor:
1. kapasitor kertas (besar kapasitas
0,1 F)
- kapasitor elektrolit (besar kapasitas 105 pF)
- kapasitor variabel (besar kapasitas bisa di ubah-ubah dengan nilai kapasitas maksimum 500 pF
2.7 Tipe-
tipe kapasitor
1.
Variabel
Condensator (varco)
Kondensator ini dipakai untuk tuning atau mencari gelombang radio. Jenis ini mempunyai udara sebagai dielektrikum.Kapasitor variabel mempunyai pelat-pelat yang stasioner (stator) dan pelat-pelat yang digerakkan (rotor ), biasanya terbuat dari alumunium. Dengan memutar tombol, luas plat yang berhadapan dapat diatur sehingga kapasitas kapasitor dapat diubah-obah. Dengan mengubah kapasitor frekuensi dapat distel. |
|
2.
|
Kapasitor
Keramik
Kapasitor ini menpunyai dielektrikum keramik. Kapasitor ini mempunyai oksida logam dan dielektrikumnya terdiri atas campuran titanium-oksida dan oksida lain. Kekuatan dielektrikumnya tinggi dan mempunyai kapasitas besar sekali dalam ukuran kecil. |
3.
|
Kapasitor
Kertas
Kapasitor ini mempunyai dielektrikum kertas dengan lapisan kertas setebal 0,05-0,02 mm antara dua lembar kertas alumunium.Kertasnya diresapi dengan minyak mineral untuk memperbesar kapasitas dan kekuatan dielektrikumnya. |
4.
|
Kapasitor
Mika
Kapasitor ini mempunyai elektroida logam dan lapisan dielektrikum dari polysteryne mylar dan teflon setebal 0,0064 mm. Digunakan untuk koreksi faktor daya. Seperti uji visi nuklir |
5.
|
Electrolit Condensator (Elco)
Kapasitor ini mempunyai dielektrik
oksida alumunium dan sebuah elektrolit sebagai elektroda negatif. Elektroda
postif terbuat dari logam seperti alumunium dan tantalum tetapi sebuah
elektroda negatif terbuat dari elektrolit. Tebal lapisan oksidanya adalah 0,0001.
Dalam rangkaian elektronika sebagai perata denyut arus listrik.
|
2.8 Karakteristik Dan Kode
Kapasitor memiliki karakteristik
yang nantinya penting dalam memberitahukan besar tegangan maksimum yang dapat
diberikan di antara plat kapasitor tanpa memutuskan dielektris lewat penyekat.
Karakteristik kapasitor berjalan searah dengan kata lain dpat menggunakan
tegangan 200 volt DC. Suhu pun dapat mempengaruhi kiherja kapasitor seperti
tabel dibawahini.
Tabel-2 : Kode karakteristik kapasitor
Tabel-3 : Kode karakteristik kapasitor
Untuk kapasitor nilai kapasitansinya
bisa diketahui berdasarkan warna seperti pada resistor. Warna – warna merupakan
kode angka yang nantinya melambangkan nilai dari kapasitor dan toleransi
kapasitor.
BAB III
PENUTUP
3. 1 Kesimpulan
Kapasitor adalah komponen elektronika yang digunakan untuk
menyimpan muatan listrik yang terdiri dari dua konduktor dan di
pisahkan oleh bahan penyekat (bahan dielektrik) tiap konduktor di sebut
keping. Kapasitor atau yang sering disebut kondensator merupakan komponen
listrik yang dibuat sedemikian rupa sehingga mampu menyimpan muatan listrik. Prinsip
sebuah kapasitor pada umumnya sama galnya dengan resistor yang juga termasuk
dalam kelompok komponen pasif, yaitu jenis komponen yang bekerja tanpa
memerlukan arus panjar. Kapasitor terdiri atas dua konduktor (lempeng
logam) yang dipisahkan oleh bahan penyekat (isolator). Isolator penyekat ini
sering disebut sebagai bahan (zat) dielektrik.
Zat dielektrik yang digunakan untuk menyekat kedua penghantar
komponen tersebut dapat digunakan untuk membedakan jenis kapasitor. Beberapa
pengertian kapasitor yang menggunakan bahan dielektrik antara lain berupa
kertas, mika, plastik cairan dan lain sebagainya. Kegunaan kapasitor dalam
rangkaian elektronika sangat di perlukan terutama untuk mencegah loncatan bunga
api listrik pada rangkaian yang mengandung kumparan, menyimpan muatan atau
energi listrik dalam rangkaian, memilih panjang gelombang pada radio penerima
dan sebagai filter dalam catu daya (power supply). Fungsi Kapasitor
adalah sebagai penyimpan arus/tegangan listrik. Untuk arus DC kapasitor
berfungsi sebagai isulator/penahan arus listrik, sedangkan untuk arus AC
Kapasitor berfungsi sebagai konduktor/melewatkan arus listrik.
Dalam penerapannya kapasitor digunakan sebagai filter/penyaring, perata tegangan DC yang di gunakan untuk mengubah tengangan AC ke DC,pembangkit gelombang ac atau oscilator dan sebagainya.
Dalam penerapannya kapasitor digunakan sebagai filter/penyaring, perata tegangan DC yang di gunakan untuk mengubah tengangan AC ke DC,pembangkit gelombang ac atau oscilator dan sebagainya.
3.2 Saran
Kapasitor merupakan perbaikan factor daya. Sehingga
pemasangan kapasitor dapat diadakan pada setiap konsumen, baik gedung, maupun
perindustrian. Ini di karenakan mencegah rugi-rugi daya yang berlebihan, dan
mengurangi kerusakan akibat kelistrikan oleh alat-alat listrik.
DAFTAR PUSTAKA
http://komponenelektronika.net/fungsi-kapasitor.htm
diakses pada jumat 12 Oktober 2012
http://liveisflow.blogspot.com/2012/03/makalah-kapasitor.html
diakses pada jumat 12 Oktober 2012
http://komponenelektronika.net/jenis-jenis-kapasitor.htm
diakses pada jumat 12 Oktober 2012
http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/2118366-macam-macam-kapasitor/#ixzz294hoGXfo
diakses pada jumat 12 Oktober 2012
http://elektronika-dasar.com/teori-elektronika/definisi-kapasitor/
diakses pada sabtu 13
Oktober 2012
http://rahdy-blogger.blogspot.com/2012/06/kapasitor.html
diakses pada minggu 14 Oktober 2012
http://ariatmancool.blogspot.com/2012/06/makalah-tentang-kapasitor-pada-jaringan.html
diakses pada minggu 14 Oktober 2012