KAPASITOR

MAKALAH ILMIAH

TENTANG KAPASISTOR

Disusun Oleh :

Dian Arif Prakoso

11415839

3IB04

FAKULTAS INDUSTRI

Program Sarjana Teknik Electro

Universitas Gunadarma

2018

KATA PENGHANTAR

Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan  rahmat, karunia, serta taufik dan hidayah-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan makalah ini yang berjudul  KAPASISTOR , saya juga mengucapkan terima kasih kepada  Keluarga dan Masyarakat ini dengan baik meskipun banyak kekurangan didalamnya. Dan juga saya berterima kasih pada Bapak BAMBANG DWINANTO selaku Dosen mata Alg & Pemrog kasus TEK.ElektroUniversitas Gunadarma yang telah memberikan tugas ini kepada saya.

Saya berharap makalah Ilmiah ini dapat berguna dalam rangka menambah wawasan serta pengetahuan kita mengenai KAPASITOR  Saya juga menyadari  bahwa di dalam makalah ini terdapat banyk kekurangan dan jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, saya berharap adanya kritik, saran dan usulan demi perbaikan makalah yang telah saya buat di masa yang akan datang, mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa saran yang membangun.

Semoga makalah sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya. Sekiranya laporan yang telah disusun ini dapat berguna bagi saya sendiri maupun orang yang membacanya. Sebelumnya saya mohon maaf apabila terdapat kesalahan kata-kata yang kurang berkenan dan saya memohon kritik dan saran yang membangun demi perbaikan di masa depan.

Jakarta, 7 MEI  2018

Dian Arif Prakoso

Kapasitor

Kapasitor adalah sebuah benda yang dapat menyimpan muatan listrik. Benda ini terdiri dari dua pelat konduktor yang dipasang berdekatan satu sama lain tapi tidak sampai bersentuhan. Benda ini dapat menyimpan tenaga listrik dan dapat menyalurkannya kembali, kegunaannya dapat kamu temukan seperti pada lampu flash pada camera, juga banyak dipakai pada papan sirkuit elektrik pada komputer yang kamu pakai maupun pada berbagai peralatan elektronik.

Kapasitor [C] gambaran sederhananya terdiri dari dua keping sejajar yang memiliki luasan [A] dan dipisahkan dengan jarak yang sempit sejauh [d]. Seringkali kedua keping tersebut digulung menjadi silinder dengan sebuah insulator atau kertas sebagai pemisah kedua keping. Pada gambar rangkaian listrik, simbolnya dinotasikan dengan:

[Simbol]

Berbagai tipe kapasitor, (kiri) keping sejajar, (tengah) silindris, (kanan) gambar beberapa contoh asli yang digunakan pada peralatan elektronik.

Perlu kamu ketahui bahwa walaupun memiliki fungsi yang hampir sama, namun baterai berbeda dengan kapasitor. Kapasitor berfungsi hanya sebagai penyimpan muatan listrik sementara, sedangkan baterai selain juga dapat menyimpan muatan listrik, baterai juga merupakan salah satu sumber tegangan listrik. Karena baterai perbedaan itu, baterai juga memiliki simbol yang berbeda pada rangkaian listrik. Simbol baterai dinotasikan dengan:

[Simbol baterai]

Contoh penggunaan kedua simbol tersebut pada rangkaian listrik:

Kamu dapat mencari nilai kapasitas atau kapasitansi suatu kapasitor, yakni jumlah muatan listrik yang tersimpan. Untuk bentuk paling umum yaitu keping sejajar, persamaan kapasitansi dinotasikan dengan:

Dimana:
C = kapasitansi (F, Farad) (1 Farad = 1 Coulomb/Volt)
Q = muatan listrik (Coulomb)
V = beda potensial (Volt)

Nilai kapasitansi tidak selalu bergantung pada nilai  dan . Besar nilai kapasitansi bergantung pada ukuran, bentuk dan posisi kedua keping serta jenis material pemisahnya (insulator). Nilai usaha dapat berupa positif atau negatif tergantung arah gaya terhadap perpindahannya. Untuk jenis keping sejajar dimana keping sejajar memiliki luasan [A] dan dipisahkan dengan jarak [d], dapat dinotasikan dengan rumus:

Dimana:
A = luasan penampang keping (m2)
d = jarak antar keping (m)
 = permitivitas bahan penyekat ()

Jika antara kedua keping hanya ada udara atau vakum (tidak terdapat bahan penyekat), maka nilai permitivitasnya dipakai .

Muatan sebelum disisipkan bahan penyekat () sama dengan muatan setelah disisipkan bahan penyekat (), sesuai prinsip bahwa muatan bersifat kekal. Beda potensialnya dinotasikan dengan rumus:

Kapasitor menyimpan energi dalam bentuk medan listrik. Besar energi [W] yang tersimpan pada dapat dicari menggunakan rumus:

Dimana:
W = jumlah energi yang tersimpan dalam kapasitor (Joule)

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.

KAPASITOR NILAI TETAP (FIXED CAPACITOR)

Kapasitor Nilai Tetap atau Fixed Capacitor adalah Kapasitor yang nilainya konstan atau tidak berubah-ubah. Berikut ini adalah Jenis-jenis Kapasitor yang nilainya Tetap :

 KAPASITOR VARIABEL (VARIABLE CAPACITOR)

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

Namun Farad sendiri merupakan satuan yang sangat besar, dan oleh karena itu umumnya Kapasitor yang digunakan dalam peralatan Elektronika merupakan satuan Farad yang dikecilkan menjadi :

PikoFarad (pF) = 1 x 10-2 F

NanoFarad (nF) = 1 x 10-9 F

MicroFarad (μF) = 1 x 10-6 F

Adapun konversi Satuan Farad adalah sebagai berikut :

1 Farad = 1.000.000µF (mikro Farad)

1µF = 1.000nF (nano Farad)

1µF = 1.000.000pF (piko Farad)

1nF = 1.000pF (piko Farad)

Kapasitor sendiri merupakan Komponen Elektronika yang terdiri dari 2 (dua) pelat konduktor yang umumnya terbuat dari logam & sebuah Isolator yang diantaranya sebagai pemisah. Dan dalam Rangkaian Elektronika, Kapasitor sendiri disingkat dengan huruf “C”.

Fungsi Kapasitor
Adapun Fungsi dari Kapasitor yaitu sebagai berikut :

Sebagai Penyimpan sebuah arus atau tegangan listrik

Sebagai konduktor yang bisa melewatkan arus AC (Alternating Curren)

Sebagai isolator yang bisa menghambat arus DC (irect Current)

Sebagai filter (penyaring) dalam rangkaian power supply (Catu Daya)

Sebagai pembangkit frekuensi dalam rangkaian osilator

Sebagai penggeser fasa

Sebagai pemilih gelombang frekuensi (Kapasitor Variabel yang digabungkan dengan Spul Antena dan Osilator)

Sebagai kopling

Jenis-Jenis Kapasitor

Berdasarkan bahan Isolator dan nilainya, Kapasitor sendiri dapat dibagi menjadi 2 (dua) Jenis yakni Kapasitor Nilai Tetap dan Kapasitor Variabel. Dan berikut ini penjelasan singkat dari jenis-jenis kapasistor itu sendiri :

A. Kapasitor Nilai Tetap (Fixed Capacitor)
Kapasitor Nilai Tetap ini merupakan jenis Kapasitor yang nilainya konstan atau tidak pernah berubah. Dan berikut ini merupakan Jenis-jenis dari Kapasitor yang nilainya Tetap :

1. Kapasitor Keramik (Ceramic Capasitor)
Kapasitor Keramik sendiri merupakan Kapasitor yang Isolatornya terbuat dari sebuah Keramik dan bentuknya bulat tipis maupun persegi empat. Kapasitor Keramik ini tidak memiliki arah atau polaritas, jadi dapat dipasang bolak-balik dalam rangkaian Elektronika. Dan pada umumnya, Nilai Kapasitor Keramik ini berkisar antara 1pf hingga 0.01µF.

Kapasitor yang berbentuk Chip (Chip Capasitor) juga umumnya terbuat dari bahan Keramik yg dikemas sangat kecil untuk memenuhi suatu kebutuhan peralatan Elektronik yang dirancang makin kecil dan dapat dipasang oleh Mesin Produksi SMT (Surface Mount Technology) yang kecepatannya tinggi.

2. Kapasitor Polyester (Polyester Capacitor)
Kapasitor Polyester merupakan kapasitor yang isolatornya terbuat dari sebuah Polyester dengan bentuk persegi empat. Kapasitor ini dapat dipasang terbalik dalam suatu rangkaian Elektronika (tidak memiliki polaritas arah)

3. Kapasitor Kertas (Paper Capacitor)
Kapasitor Kertas merupakan kapasitor yang isolatornya terbuat dari suatu Kertas dan umumnya nilai dari kapasitor kertas ini yang berkisar diantara 300pf hingga 4µF. Kapasitor Kertas tidak memiliki suatu polaritas arah atau dapat dipasang bolak balik dalam suatu Rangkaian Elektronika.

4. Kapasitor Mika (Mica Capacitor)
Kapasitor Mika merupakan salah satu jenis kapasitor yang bahan Isolatornya terbuat dari bahan Mika. Adapun Nilai Kapasitor dari Mika ini umumnya berkisar antara 50pF hingga 0.02µF. Kapasitor Mika juga dapat dipasang bolak balik karena tidak memiliki polaritas arah.

5. Kapasitor Elektrolit (Electrolyte Capacitor)
Kapasitor Elektrolit merupakan salah satu jenis kapasitor yang bahan Isolatornya terbuat dari sebuah Elektrolit dan berbentuk seperti Tabung/Silinder. Kapasitor Elektrolit atau juga disingkat dengan ELCO ini sering digunakan saat sebuah Rangkaian Elektronika yang memerlukan Kapasintasi yang tinggi. Kapasitor Elektrolit yang memiliki suatu Polaritas arah Positif (-) dan Negatif (-) ini menggunakan suatu bahan Aluminium sebagai pembungkusnya yang sekaligus sebagai suatu terminal Negatif-nya. Umumnya nilai Kapasitor Elektrolit ini berkisar anatara dari 0.47µF hingga ribuan microfarad (µF). Dan biasanya pada badan Kapasitor Elektrolit ini akan tertera suatu Nilai Kapasitansi, Tegangan (Voltage), serta Terminal Negatif-nya. Adapun hal yang perlu diperhatikan, ialah Kapasitor Elektrolit ini bisa meledak jika polaritas (arah) pemasangannya terbalik dan melampui batas kamampuan tegangannya.

6. Kapasitor Tantalum
Kapasitor Tantalum ini merupakan jenis Kapasitor yang juga memiliki Polaritas arah Positif (+) dan Negatif (-) sama seperti halnya Kapasitor Elektrolit dan bahan Isolatornya juga berasal dari sebuah Elektrolit. Kenapa disebut dengan Kapasitor Tantalum karena Kapasitor jenis ini menggunakan sebuah bahan Logam Tantalum yang sebagai Terminal Anodanya (+). Kapasitor Tantalum ini dapat beroperasi pada suhu yang jauh lebih tinggi jika dibanding dengan sebuah tipe Kapasitor Elektrolit yang lainnya dan juga memiliki kapasintansi yang besar tetapi dapat dikemas dalam ukuran yang lebih kecil dan mungil. Oleh sebab itu, Kapasitor Tantalum ini merupakan jenis Kapasitor yang berharga mahal. Yang umumnya dipakai pada suatu peralatan Elektronika yang berukuran kecil seperti di Handphone, Laptop dll.

B. Kapasitor Variabel (Variable Capacitor)
Kapasitor Variabel sendiri merupakan salah satu jenis Kapasitor yang nilai Kapasitansinya dapat diatur atau bisa berubah-ubah. Secara fisik, Kapasitor Variabel sendiri terdiri dari 2 (dua) jenis yaitu sebagai berikut :

1. VARCO (Variable Condensator)
VARCO ini merupakan jenis kapasitor yang terbuat dari Logam dengan ukuran yang lebih besar dan pada umumnya dipakai untuk memilih suatu Gelombang Frekuensi pada suatu Rangkaian Radio (digabungkan dengan Spul Antena & Spul Osilator). Nilai Kapasitansi dari VARCO ini berkisar antara dengan 100pF hingga 500pF

2. Trimmer
Trimmer merupakan salah satu jenis Kapasitor Variabel yang memiliki suatu bentuk lebih kecil sehingga harus memerlukan sebuah alat seperti Obeng untuk bisa memutar Poros pengaturnya. Trimmer ini sendiri terdiri dari 2 (dua) pelat logam yang dipisahkan oleh selembar Mika dan terdapat sebuah Screw yang mengatur suatu jarak kedua pelat logam tersebut sehingga nilai dari kapasitansinya menjadi berubah. Trimmer dalam Rangkaian Elektronika ini memiliki fungsi untuk menepatkan pemilihan gelombang Frekuensi (Fine Tune). Nilai Kapasitansi dari Trimmer maksimal hanya 100pF.

Rumus Kapasitor
C = Q/V
C = Nilai kapasitansi,dalam F (Fared)
Q = Muatan elektron,dalam C (Coloumb)
V = Besar Tegangan,dalam V (Volt)
Dalam perhitunganya, kapasitansi sendiri dapat dihitung dengan cara mengetahui luas daerah pelat metal (A), Jarak diantara kedua pelat metal (t), serta konstanta bahan elektrik (K). Secara matematis, dapat dituliskan sebagai berikut:
C =(8,85×10-12)(KA/t)

DAFTAR PUSAKA

[Sumber: Douglas C. Giancoli, 2005]

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

https://teknikelektronika.com/simbol-fungsi-kapasitor-beserta-jenis-jenis-kapasitor/

https://www.sekolahpendidikan.com/2017/08/pengertian-kapasitor-beserta-fungsi.html