KAPASITOR ATAU KONDENSATOR

I. DEFINISI KAPASITOR

Kapasitor adalah komponen elektronika yang mampu menyimpan arus dan tegangan listrik

untuk sementara waktu. Seperti juga halnya resistor, kapasitor termasuk salah satu komponen pasif

yang banyak dipergunakan dalam membuat rangkaian elektronika. Dalam bidang elektronika

kapasitor sering disebut juga dengan kondensator atau condenser.

Kapasitor sendiri berasal dari kata capacitance atau kapasitas yang artinya adalah

kemampuan untuk menyimpan arus listrik ( dalam istilah elektronika diistilahkan dengan “muatan

listrik” ). Jadi kapsitor adalah suatu komponen yang dapat diisi dengan muatan listrik kemudian

disimpan untuk sementara waktu dan selanjutnya muatan tersebut dikosongkan / dibuang melalui

suatu sistem atau dihubungkan ke tanah ( ground ).

Bentuk-bentuk fisik dari kapasitor diantaranya :

Simbol kapasitor dalam bidang elektronika digambarkan dalam bentuk di seperti di bawah

ini :

1

Kapasitor mempunyai karakteristik elektris tertentu. Karakteristik tersebut adalah

kemampuannya yang bisa menyimpan tenaga listik / muatan listrik dalam suatu medan elektrostatis.

Pengaruh dari medan listrik ini memang sudah diketahui, tetapi medan listriknya tersebut tidak

dapat dilihat oleh mata. Kemampuan dari suatu kapasitor untuk menyimpan energi listrik disebut

kapasitansi, dan nilai kapasitansi ini diukur dengan satuan farad. Nama satuan farad ini diberikan

sebagai penghargaan kepada penciptanya yang bernama Michael Faraday.

Satu farad adalah satuan yang sangat besar dan jarang dipergunakan sehingga satuan farad

dinyatakan dalam bentuk pecahan sebagai berikut :

- 1 farad = 1.000.000 µF ( mikro Farad )

- 1 Micro farad (µF) = 1.000 nF ( nano Farad )

- 1 Nano Farad (nF) = 1.000 pF ( piko Farad )

Nilai kapasitansi padanan

pF nF µF

piko Farad nano Farad mikro Farad

1 0,001 0,000 001

10 0,01 0,000 01

100 0,1 0,000 1

1000 1,0 0,001

10 000 10,0 0,01

100 000 100,0 0,1

1 000 000 1000 1,0

10 000 10,0

100 000 100,0

1 000 000 1 000,0

2

Karakteristik lain dari kapasitor adalah kapasitansi tidak konstan, tetapi ia akan berubah-

ubah sesuai dengan temperatur, tegangan dan frekuensi yang diberikan padanya. Dengan kenaikan

dan perubahan dalam permitivitas dielektrik, akan menyebabkan kapasitansinya berubah pula.

Kapasitor-kapasitor jenis polysterene, mika dan beberapa jenis kapasitor keramik lain bisa

memberikan perubahan kapasitansi terkecil akibat adanya perubahan temperature.

Ada dua kelompok utama dari kapsitor, yaitu :

Kapasitor yang bisa dirubah-ubah kapasitansinya, dan

Kapsitor yang tidak bisa dirubah-rubah kapsitansinya.

Ada jenis kapasitor lain seperti kapsitor elektrolit yang selain memiliki nilai kapasitas juga

memiliki parameter-parameter lain seperti batas tegangan kerja. Batas Tegangan Kerja ( Working

Voltage ) yaitu batas tegangan maksimum dimana kapasitor tersebut dapat dioperasikan dalam suatu

rangkaian. Parameter tersebut biasanya dicantumkan langsung pada badan kapasitor. Selain

daripada itu untuk jenis-jenis kapasitor elektrolit pada umumnya diberi tanda (+) dan (-). Tanda

tersebut adalah menyatakan polaritas yang harus dihubungkan dengan catu daya. Dalam

pemasangannya harus diperhatikan baik-baik jangan sampai kedua tanda tersebut terbalik sebab

apabila terbalik akan mengakibatkan kerusakan pada kapasitor tesebut bahkan akan merusak

rangkaian yang akan dibuat.

3

II. STRUKTUR DASAR KAPASITOR

Apabila kita mendekatkan dua macam bahan konduktor dengan tidak saling bersentuhan

kemudian kepada kedua bahan tadi kita alirkan aliran listrik, secara teoritis kita telah mendapatkan

sebuah kapasitor sederhana. Namun dalam dunia elektronika tentunya tidak sesederhana itu, masih

ada faktor lain yang perlu dipertimbangkan dalam pembuatan sebuah kapasitor.

Dalam pembuatan komponen kapasitor diperlukan suatu bahan yang berfungsi untuk

menyekat antara dua bahan konduktor. Bahan yang berfungsi sebagai penyekat itu disebut bahan

dielektrikum seperti pada gambar di bawah ini :

Suatu kapasitor dibuat dari dua buah lempengan atau plat paralel yang bisa menghantarkan

arus. Rumus yang selalu kita gunakan untuk mencari nilai kapasitansi suatu kapasitor adalah :

C = έo. έr A/d

Syarat : A>>>d untuk mencegah “Edge effect”

Dimana έo adalah permitivitas absolut (έo = 8,85x10ˉ¹²)

έr adalah permitivitas relatif ( atau konstanta dielektrik )

A adalah luas dari plat (m²)

d adalah jarak antara plat, yaitu tebalnya dielektrik (m).

Untuk memperoleh suatu harga kapasitansi yang masuk akal maka luas plat harus cukup

besar, permitivitas relatifnya harus cukup tinggi dan tebal dielektriknya harus kecil. Untuk pabrik

pembuat kapasitor hal ini berarti bahwa plat penghantar dan dielektriknya harus tipis agar supaya

bisa membuat kapasitor yang volumenya cukup kecil.

4

Perbandingan antara kapasitansi dengan volume dari suatu kapasitor sangat penting untuk

diketahui sebab ruangan yang tersedia untuk kapasitor, misalnya pada PCB sangat terbatas. Sering

sekali dibuat berbagai jenis kapasitor ( plastik dan kertas ) yang terbentuk dari lapisan tipis yang

panjang, lalu digulung.

Apabila kita membuka sebuah kapasitor elektrolit bekas dengan menggunakan cutter, maka

di dalamnya akan terlihat dua buah lapisan tipis. Setiap lapisan dilapisi lagi dengan bahan metal foil

tipis di mana setiap lapisan metal foil dihubungakan dengan salah satu terminal hubungan listrik.

Antara kedua lapisan tadi di beri bahan penyekat yang disebut dielektikum. Bahan dielektrikum

pada umumnya dibuat dari bahan kertas, mika, film, minyak, bakelit dan lain-lain.

Dalam prakteknya kita mengenal berbagai macam jenis kapasitor yang namanya

disesuaikan dengan nama bahan dielektrikum yang diperguinakan dalam membuat komponen

kapasitor. Misalnya, bila kapasitor bahan dielektrikumnya di buat dari kertas, maka kapasitor

tersebut dinamakan kapasitor kertas dan kalau bahan dielektrikumnya dibuat dari bahan elektrolit,

maka kapasitor tersebut dinamakan kapasitor elektrolit.

Besarnya kapasitas dari sebuah kapasitor dapat ditentukan dengan rumus :

C = 0,0885 x έ x D / d

C = harga kapasitansi dalam pF

έ = konstanta dielektrikum

D = luas bahan metal foil dalam cm²

d = jarak antara kedua metal foil dalam cm

Dari rumus tersebut, kita dapat melihat bahwa besar kecilnya kapasitas suatu komponen

kapasitor tergantung kepada konstanta dielektrikum serta luas bidang bahan dielektrikum yang

dipergunakan. Pengertian dari dielektrikum adalah angka tetap yang dipergunakan untuk

membandingkan suatu bahan dielektrikum dengan nilai konstanta dielektrikum udara ( έ udara = 1 ).

5

Insulation Resistance ( IR )

Walaupun bahan dielektrikum merupakan bahan yang non-konduktor, namun tetap saja ada

arus yang dapat melewatinya. Artinya bahan dielektrik juga memiliki resistansi. walaupun nilainya

sangat besar sekali. Fenomena ini dinamakan arus bocor DCL ( DC Leakage Current ) dan resistansi

dielektrik ini dinamakan Insulation Resistance ( IR ). Untuk menjelaskan ini, berikut adalah model

rangkaian kapasitor.

model kapasitor

C = Capacitance

ESR = Equivalent Series Resistance

L = Inductance

IR = Insulation Resistance

Jika tidak diberi beban, semestinya kapasitor dapat menyimpan muatan selama-lamanya.

Namun dari model di atas, diketahui ada resitansi dielektrik IR( Insulation Resistance ) yang paralel

terhadap kapasitor. Insulation resistance ( IR ) ini sangat besar ( MOhm ). Konsekuensinya tentu

saja arus bocor ( DCL ) sangat kecil ( μA ). Untuk mendapatkan kapasitansi yang besar diperlukan

permukaan elektroda yang luas, tetapi ini akan menyebabkan resistansi dielektrik makin kecil.

Karena besar IR selalu berbanding terbalik dengan kapasitansi ( C ), karakteristik resistansi

dielektrik ini biasa juga disajikan dengan besaran RC (IR x C) yang satuannya ohm-farads atau

megaohm-micro farads.

6

DAFTAR KONSTANTA BAHAN DIELEKTRIKUM

NAMA BAHAN KONSTANTA DIELEKTRIKUM

UDARA

KACA

MIKA

FIBER

MIKALEK

KERTAS KERING

KERTAS MINYAK

KERTAS PARAFIN

PORSELIN

EBONIT

BAKELIT

KERAMIK

MARMER

LAK

POLYESTER

1,0

3,0 – 7,0

5,0 – 7,0

4,0 – 5,0

6,0 – 8,0

2,5

5,0

3,0

4,5 – 5,5

3,0

2,5

10,0 – 100,0

7,0 – 9,0

3,2

2,6

Nilai kapasitor sampai beberapa mikro Farad, jadi memungkinkan untuk dibuat dengan

cara ini. Keterbatasan yang lain yang perlu kita perhatikan dalam suatu kapasitor adalah lapisan

dielektrik yang sangat tipis itu. Ia harus tipis dan harus mampu menahan tegangan kerja DC yang

cukup tinggi tanpa menimbulkan kerusakan padanya ( break down ).

Jadi kekuatan dielektrik ini merupakan faktor penting yang tidak boleh kita abaikan. Sering

kali hasil kali C dan V ( kapasitas dan tegangan ) digunakan sebagai alat ukur untuk menentukan

efesiensi dari suatu kapasitor karena ia akan menunjukan muatan Q total yang bisa disimpan.

Kapasitor-kapasitor elektrolit mempunyai perbandingan CV yang tertinggi.

7

Dari alinea sebelumnya, kita sekarang bisa melihat bahwa karakteristik kapasitor

mempunyai kecenderungan untuk sangat bergantung pada jenis bahan dielektrikum yang digunakan.

Kapasitor-kapasitor modern dapat dikelompokkan dengan lebih luas, seperti yang ditunjuk

oleh tabel 8.1.

DIELEKTRIK PERMITIVITY

CEROMIC

( a ) Low-loss types

( b) Temperature compesating

( c ) High permittivity

( high k )

MICO ( silver mica )

PAPER ( waxed ), gradually

being

Replaced by polypropviene

Plastic film

Polycarbonate

Polystyrene

Polyester

Polypropylene

Aluminium Oxide electrolytics

Tantalum oxide electrolitics

7

90

1000→50.000

4→6

4

2.8

2.4

3.3

2.25

7→9

27

Tabel Kapasitor dikelompokan berdasarkan dielektriknya

8

III. PENULISAN NILAI DAN KODE KAPASITOR

Nilai kapasitas dari komponen kapasitor dinyatakan dalam satuan pecahan Farad ( F )

seperti mikro Farad ( µF ) dan piko Farad ( pF ). Penulisan nilai kapasitas pada kapasitor terdiri dari

bermacam-macam, ada yang dapat dibaca langsung pada badannya dan ada pula yang dituliskan

dalam bentuk kode-kode berupa angka-angka atau kode warna.

Nilai kapasitor yang dapat dibaca langsung contohnya 100nF, 5900pF,100mF/50v dan lain-

lain. Penulisan seperti ini tentunya tidak akan menjadi masalah. Namun lain halnya apabila

dituliskan dengan menggunakan kode warna tentunya kita terlebih dahulu harus memahami arti dari

kode warna tersebut.

Penggunaan kode warna pada kapasitor pada prinsipnya hampir sama dengan kode warna

pada resistor, hanya pada kapasitor dicantumkan kode warna untuk menyatakan tegangan kerja

maksimumnya ( WV atau Working Voltage ).

Untuk memahami kode warna tersebut dapat dilihat pada daftar dibawah ini

Warna

Angka

Ke-1

Angka

ke-2

Angka ke-3

faktor

Perkalian

Angka ke-4

Toleransi

Angka ke-5

Tegangan

Kerja

Hitam

Coklat

Merah

Orange

Kuning

Hijau

Biru

-

1

2

3

4

5

6

0

1

2

3

4

5

6

1

101

102

103

104

105

106

20% -

100 WV

250 WV

-

400 WV

-

630 WV

9

0.1

Ungu

Abu-abu

Putih

7

8

9

7

8

9

-

-

- 10%

-

-

-

Cara pembacaan pada sebuah kapasitor jenis polyester tercantum kode warna :

Warna ke-1 = coklat Warna ke-3 = oranye Warna ke-5 = merah

Warna ke-2 = hijau Warna ke-4 = putih

Kapasitas kapasitor tersebut adalah :

Warna ke-1 = 1 Warna ke-2 = 5 Warna ke-3 = 103

Warna ke-4 = toleransi 10 % Warna ke-5 = Working Voltage 250 Volt

Jadi nilai kapasitasnya 15000pF atau 15 nF dengan toleransi 10% dan WV 250 V.

Pada beberapa jenis kapasitor lainnya yang nilai kapasitornya dituliskan dalam bentuk kode lain,

misalnya : 0.1-0.002-102-103.

102

0.1 artinya adalah 0,1 μF

0.002 artinya adalah 0,002 μF

102 artinya adalah 10x102 pF = 1000 pF

203 artinya 20x103 pF = 20.000 pF = 20 nF

10

Perlu diketahui ada beberapa jenis kapasitor yang dilengkapi dengan poralitas kutub positif

dan negatif. Perlu diperhatikan bahwa dalam pemasangan kapasitor seperti ini jangan sampai

terbalik dalam pemasangan polaritasnya sebab hal tersebut dapat mengakibatkan kerusakan pada

kapasitor ( meledak ). Selain dari pada itu perlu diperhatikan juga bahwa kondensator jenis ini

memiliki batas kerja maksimum atau Working Voltage ( WV ).

IV. ARTI KODE WARNA PADA KAPASITOR

Selain dengam kode warna, nilai kapasitor ada pula yang dituliskan dengan kode angka

seperti berikut :

Jenis Kapasitor

Nilai normal kapasitor yaitu mikro Farad dan nano Farad. Toleransi ditandai dengan huruf:

M= 20%, K= 10%, J= 5%, H= 2.5% dan F= ± 1pF.

0.1-0.001-102-103 dst.

Arti dari kode angka tersebut adalah

0.1 berarti nilainya 0,1 μF

0.002 berarti nilainya 0,001 μF

102 berarti nilainya 10 x 10² = 1000pF

203 berarti nilainya 10 x 10³ = 20000Pf

11

V. RUMUS KAPASITOR

Pemasangan kapasitor dapat dihubungkan secara seri atau paralel sesuai dengan rangkaian

elektronika yang kita butuhkan.

A. Kapasitor Dihubungkan Seri

Tujuan menghubungkan beberapa buah kapasitor secara seri adalah untuk memperoleh

kapasitas kapasitor yang lebih kecil agar mendapatkan tegangan yang lebih besar.

Bentuk dari kapasitor yang dihubungkan seri :

c1 c2 c3

Berdasarkan gambar diatas, kita dapat menghitung besarnya kapasitas total dari kapasitor

yang dihubungkan seri dengan menggunakan rumus :

= + Atau Ct =

q gab = q = q1= q2 = q3

Vgab = V1 + V2 + V3

Dari uraian diatas terbukti bahwa kapasitas total (CT) akan menjadi lebih kecil dari

kapasitor C1 dan C2 dan sebaliknya tegangan kerja maksimumnya akan menjadi lebih besar.

12

B. Kapasitor Dihubungkan Paralel

Tujuan menghubungkan parallel beberapa buah kapasitor dalam suatu rangakan adalah

untuk mendapatkan kapasitas yang lebih besar, tetapi tegangan kerja maksimumnya akan menjadi

lebih kecil. Bentuk dari kapasitor yang dihubungkan paralel :

Ct = C1+C2+C3 C1

q gab = q1 + q2 + q3 C2

V gab = V1 = V2 = V3 C3

VI. PENGUKURAN KAPASITANSI

Kapasitansi diukur dalam satuan Farad, yang diambil dari nama Michael Faraday ( 1791-

1867). 1 coulomb sama dengan muatan 6.25 x 10 18 elektron. 1 Farad adalah kuantitas terbesar dari

kapasitansi. Persamaan matematikanya kapasitansi dapat ditulis:

C = Q/V

Di mana C adalah kapasitansi dalam Farad, Q adalah kwantitas muatan listrik dengan

satuan coulomb, dan V adalah perbedaan potensial dalam volt.Oleh karena itu, muatan elektrik yang

disimpan dapat dihitung menggunakan rumus:

Q = CV

Perbedaan tegangan atau potensial dari kapasitor dapat dihitung menggunakan rumus:

V= Q/C

13

VII. FUNGSI KAPASITOR

Seperti juga halnya resistor, pemasangan kapasitor dalam suatu rangkaian elektronika

mempunyai maksud dan tujuan diantaranya :

1. Penata arus

2. Sebagai kopling antara rangkaian yang satu dengan rangkaian yang lainnya.

3. By pass.

4. Sebagai pembangkit frekuensi dalam rangkaian antena.

5. Filter frekuensi ( HPF, LPF, BPF, BSF ).

6. Menghilangkan bouncing ( loncatan api ) bila dipasang pada saklar.

7. Konstanta waktu.

8. Sebagai sensor penentu arah putaran motor listrik

9. Memisahkan arus bolak-balik dengan arus searah

10. Sebagai filter yang dipakai catu daya

11. Sebagai pembangkit frekwensi dalam rangkaian pemancar.

12. Menghemat daya listrik dalam lampu TL

14

VIII. KLASIFIKASI KAPASITOR

Sesuai dengan fungsinya, maka dalam bidang elektronika kapasitor dapat di bagi menjadi

dua jenis, yaitu :

A. Kapasitor tetap

B. Kapasitor tidak tetap ( variable )

A. KAPASITOR TETAP

Kapasitor tetap adalah kapasitor yang nilai kapasitasnya tidak dapat dirubah dan nilainya

sudah ditetapkan oleh pabrik pembuatnya. Bentuk dan ukuran kapasitor bermacam-macam dan

berbeda-beda antara yang satu dan yang lainnya tergantung dari bahan pembuatnya.

Beberapa macam kapasitor tetap diantaranya :

1. Kapasitor Keramik

Ciri :

memiliki resistansi seri yang sangat kecil

induktansi internal sangat kecil

untuk frekuensi tinggi sampai sekitar 500MHz

rasio kapasitas-volume yang kecil

sangat stabil terhadap waktu, tegangan dan suhu

Kapasitor menggunakan bahan titanium acid barium untuk dielektriknya. Karena tidak

dikonstruksi seperti koil maka komponen ini dapat digunakan pada rangkaian frekuensi tinggi.

Biasanya digunakan untuk melewatkan sinyal frekuensi tinggi menuju ke ground. Kapasitor ini

tidak baik digunakan untuk rangkaian analog, karena dapat mengubah bentuk sinyal. Jenis ini tidak

mempunyai polaritas dan hanya tersedia dengan nilai kapasitor yang sangat kecil dibandingkan

dengan kedua kapasitor diatas.

15

Kapasitor keramik dengan nilai kapasitansi tinggi memiliki ciri :

biasa dikenal sebagai CK05

untuk frekuensi menengah

kurang stabil terhadap waktu, suhu dan frekuensi

dibandingkan kapasitor keramik biasa

nilai kapasitansi yang lebih besar dari kapasitor keramik biasa

dapat rusak akibat tegangan transien

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 aplikasi

atau melewatkan frekuensi tinggi menuju tanah.

2. Kapasitor Kertas dan Mylar

Dinamakan kapasitor kertas karena foilnya dilapisi dengan bahan dielektrikum yang terbuat

dari kertas. Kapasitor jenis ini merupakan kapasitor yang lahir pada generasi pertama dimana pada

waktu itu rangkain masih menggunakan tabung hampa ( vacuum tube ). Kapasitor jenis ini sudah

tidak dipakai lagi dan jarang diproduksi. Kapasitor tidak memiliki polaritas, baik positif maupun

negatif. Kapasitor kertas umumnya dibuat dengan kapasitas antara 100pF sampai 6800pF dan

biasanya dipergunakan dalam rangkaian oscillator. Kapasitor ini memiliki ciri :

memiliki resistansi seri yang lebih kecil dari elektrolit

induktansi internal masih lumayan tinggi

kapasitasnya jauh lebih kecil untuk ukuran yg sama dengan Elko

biasanya tersedia untuk nilai sampai beberapa mF

digunakan pada frekuensi menengah sampai beberapa MHz

digunakan untuk filter, bypass, kopling, pewaktuan dan pengurang

16

Dielektrik dari kapasitor ini terbuat dari polyester film. Mempunyai karakteristik suhu yang

lebih bagus dari semua jenis kapasitor di atas. 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 antara ±5% sampai ±10%.

3. Kapasitor elektrolit

Kapasitor elektrolit ( Elko ) pada umumnya dibuat dengan nilai kapasitas yang besar dan

memiliki kehandalan yang tinggi dan awet dalam pemakaiannya. Kapasitor jenis ini banyak

dipergunakan dalam rangkaian power supply. Kelebihan kapasitor elektrolit dibandingkan dengan

kapasitor lainnya terletak pada kemampuan menerima pengisian muatan listrik dan juga memiliki

dua buah polaritas yang berupa kutub positif dan kutub negatif. Sehingga kapasitor jenis ini dalam

pemakaiannya selalu dihubungkan dengan arus searah ( DC ).

Pada umumya kapasitor elektrolit memiliki kapasitas yang besar dan dibuat dalam satuian

mikro Farad ( µF ). Dalam penulisannya biasanya dituliskan langsung pada badannya termasuk nilai

Working Voltage-nya ( WV). Kapasitor jenis ini banyak dipakai dalam rangkaian power supply dan

fungsinya adalah menyaring tegangan arus bolak-balik dari tegangan arus searah yang dibuang

melalui ground.. Ada beberapa jenis kapasitor elektrolit diantaranya adalah :

a. Kapasitor Elektrolit Almunium.

kapasitansi besar dengan ukuran yang kecil

memiliki resistansi seri antara 0,1 – 1 W

besarnya induktansi internal

untuk frekuensi kerja < 25 KHz

digunakan untuk filter, bypass, dan kopling frekuensi rendah

untuk frekuensi tinggi, harus diby-pass oleh kapasitor lain dengan induktansi rendah

terpolarisasi, jadi arah arus DC harus disesuaikan dengan baik.

Dioperasikan < 80% nilai tegangan kerja maksimumnya.

Penyebab utama kerusakannya adalah temperatur kerja yg berlebihan.

17

Elektroda dari kapasitor ini terbuat dari alumunium yang menggunakan membran oksidasi

yang tipis. Karakteristik utama dari kapasitor elektrolit adalah perbedaan polaritas pada kedua

kakinya. Dari karakteristik tersebut kita harus berhati-hati di dalam pemasangannya pada rangkaian,

jangan sampai terbalik. Bila polaritasnya terbalik maka akan menjadi rusak bahkan “MELEDAK”.

Biasanya jenis kapasitor ini digunakan pada rangkaian power supply, low pass filter , rangkaian

pewaktu. Kapasitor ini tidak bisa digunakan pada rangkaian frekuensi tinggi. Biasanya tegangan

kerja dari kapasitor dihitung dengan cara mengalikan tegangan catu daya dengan 2. Misalnya

kapasitor akan diberikan catu daya dengan tegangan 5 Volt, berarti kapasitor yang dipilih harus

memiliki tegangan kerja minimum 2 x 5 = 10 Volt.

b. Kapasitor Elektrolit Solid Tantalum

Ciri :

memiliki resistansi seri yang lebih kecil dari Elko almunium

rasio kapasitas-volume lebih besar dari Elko Almunium

induktansi internal lebih kecil

frekuensi kerja lebih tinggi dari almunium Elko

lebih stabil terhadap waktu, suhu dan guncangan

kehandalan lebih baik         

terpolarisasi

Merupakan jenis kapasitor elektrolit yang elektrodanya terbuat dari material tantalum.

Komponen ini memiliki polaritas, cara membedakannya dengan mencari tanda (+) yang ada pada

tubuh 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 electrolytic capacitor yang terbuat dari bahan alumunium dan

kebanyakan digunakan untuk sistem.

18

c. Kapasitor Super Elektrolit

Ciri :

kapasitansinya dapat mencapai 4,7 Farad

tegangan kerja cukup kecil ( sekitar 5V )

rasio kapasitas-volume paling besar ( kapasitor 4,7 F hanya berdiameter sekitar 2 cm

dengan tinggi 2 cm )

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 Farad. Kapasitor ini biasanya digunakan untuk rangkaian power

supply.

4. Kapasitor Mika

Ciri :

sifatnya mirip dengan kapasitor keramik

sangat stabil terhadap tegangan dan suhu

daya tahan cukup baik

tidak memiliki nilai kapasitas tinggi

tersedia untuk tegangan tinggi

cukup mahal

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, dan harganya relatif mahal.

19

5. Kapasitor Film

Sesuai dengan namanya, disebut kapasitor film karena bahan dielektrikumnya dibuat dari

bahan film atau selulosa.

Besarnya kapasitor biasanya dicantumkan dengan kode warna berupa gelang dan cara

pembacaannya hampir sama dengan pembacaan kode warna pada resistor.

6. Kapasitor Polyester

Peranan plastik ternyata tidak terbatas hanay dibuat sebagai kantong atau peralatan rumah

tangga, tetapi juga ikut berperan di dalm pembuatan komponen elektronika yaitu kapasitor.

Kapasitor plastik sangat populer dalam penggunaannya dan dalam bidang elektronika

dikenal dengan nama kapasitor polyester. Kapasitor polyester pada umumnya dibuat dengan bentuk

yang kecil dan pipih.

Kapasitor polyester biasanya tidak memiliki polaritas sehingga dalam pemasangannya

tidakakan sulit. Pencantuman nilai kapasitasnya biasanya dituliskan dalam bentuk kode warna

seperti pada kapasitor film dan besarnya berkisar dibawah 1µF. Memiliki ciri :

menggunakan film polyester tipis sebagai dielektrik

toleransi besar (antara 5% - 10%)

murah, dan banyak tersedia dipasaran

cukup stabil terhadap suhu

nilai kapasitansinya dapat cukup besar

Kapasitor ini banyak digunakan dalam rangkaian modern seperti peralatan rumah tangga. Kapasitor

ini ada macamnya lagi, yaitu Kapasitor Metalized Polyester.

Ciri :

menggunakan dielektrik Metal-Oksida

stabil terhadap suhu dan tegangan

murah

20

7. Kapasitor Polypropylene

Ciri :

dielektriknya film Polypropylene

toleransi tinggi (sekitar 1%)

frekuensi kerja sampai 100 KHz

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 100 KHz.

Pada gambar diatas ditunjukkan kapasitor polypropylene dengan toleransi ±1%.

8. Kapasitor Epoxy

Ciri :

menggunakan polimer berbasis epoksi sebagai dielektrik

stabil

murah

dapat cukup besar volume-nya tergantung kapasitas dan tegangan kerja

9. Kapasitor Tantalum

Sesuai dengan perkembangan teknologi di bidang elektronika maka produsen komponen

elektronika selalu menciptakan penemuan-penemuan baru berupa komponen kapasitor yang

memiliki keandalan yang tinggi yng disebut kapasitor tantalum.

Pada umumnya kapasitor tantalum dibuat dengan bentuk fisik yang

kecil dan diberi warna merah atau hijau. Hampir sama dengan kapasitor

elektrolit, kapasitor tantalum juga memiliki polaritas. Polaritas positif ditandai

dengan tanda bintik kecil warna merah atau tanda lainnya pada bagian kawat.

Karena keandalannya yang tinggi, maka harga kapasitornya juga mahal.

21

B. KAPASITOR VARIABEL

Simbol kapasitor variabel

Kapasitor varabel merupakan jenis kapasitor yang lebih besar dibandingkan dengan

kapasitor tetap. Sesuai dengan bentuk fisiknya maka kapasitor variabel memiliki kapasitansi yang

lebih besar.

Kondensator atau kapasitor ini pada umumnya dibuat pada generasi pertama dimana

rangkaian elektronika pada waktu itu masih menggunakan komponen tabung hampa.

Di bawah ini adalah suatu jenis variabel kapasitor. mempunyai dua satuan plat. bagian

pertama disebut rotor dan yang lain stator. Rotor pada umumnya dihubungkan pada tombol di luar

kapasitor. Kedua plat tersebut saling berdekatan tetapi tidak saling menyentuh. Dielektrik dari

variabel kapasitor ini adalah udara. Ketika tombol diputar, satuan plat menjadi kurang atau lebih

bertautan , menambah atau mengurangi jarak antar plat itu. Ketika plat menjadi lebih bertautan,

kapasitansi meningkat. Ketika plat menjadi kurang bertautan, kapasitansi menurun.

Bagian yang diam disebut stator dan bagian yang dapat bergerak disebut rotor. Bahan

dielektrikum dari kapasitor variable ini adalah menggunakan udara.

Kapasitor variabel banyak digunakan pada rangkaian yang besar seperti pesawat radio.

Fungsinya sendiri adalah sebagai penala atau pemilih gelombang. Kapasitas dari kondensator jenis

ini biasanya dibuat dari 1 µF sampai 500 µF.

Kapasitor varaibel bisa melayani dua fungsi , yaitu tuning dan trimming. Tuning kapasitor

digunkan untuk meruba frekuensi resonansi dari suatu rangkaian oscillator L-C atau R-C.

22

Trimming kapasitor atau trimmer adalah suatu kapasitor yang bisa diatur, tetapi harganya

kecil. kapasitor ini dipasang parallel dengan tuning kapasitor yang harga dan nilainya jauh lebih

besar atau kadang-kadang dipasang juga dengan suatu kapasitor yang harganya tetap.

Pemasangan trimming kapasitor ini dimaksudkan untuk mendapatkan suatu perubahan

kapasitansi yang lebih halus dalam mengatur kapasitansi total dalam suatu rangkaian. Misalnya

dalam rangkaian kalibrasi, tracking ( penelusuran ) dan netralisasi.

1. Kapasitor Tuning

Tuning capasitor atau kapasitor penala dirancang untuk memenuhi suatu peanalaan yang

bukan hanya satu atau dau kali, tetepi untuk penalaan yang berulang kali, misalnya pada penerimaan

radio. Pengaturan kapasitansi dilakukan dengan jalan mengubah luas plat-plat efektifnya.

Kapasitor ini terdiri dari dua set plat paralel yang dipasag seperti mata jala ( intermeshed ).

Salah satu set platnya tetap dan plat yang lainnya berubah-ubah yang dipasang pada suatu As yang

diberi klaher.

Untuk harga yang murah, framennya terbuat dari plat besi kadmium yang dicetak. Dan

untuk framennya dibuat lebih baik, diguanakan konstruksi plat yang satu ujungnya terbuat dari

keramik atau porselen dan ujung yang lainnya terbuat dari logam.

Yang penting dalam variable kapasitor ini bukan hanya konstruksinya saja melainkan pada

dasarnya kerangka atau frame dari kapasitor itu harus kuat sekali.

Plat stator dan rotornya terbuat dari kuningan tembaga atau almunium. Tapi bahan yang

paling sering digunakan adalah almunium. Sedangkan kuningan dan tembaga biasanya diberi

lapisan perak guna meningkatkan konduktivitas permukaannya, atau kadang-kadang dilapisi nikel

atau cadmium untuk mencegah terjadinya korosi.

Ukuran dan bentuk rotor dibuat sedemikian rupa sehingga ia bisa diputar untuk

memperoleh nilai kapasitansi yang berbeda-beda yang merupakan fungsi dari putaran, sehingga

didapatkanlah kapasitansi linier, straight-line frequency dan sebagainya.

23

Gambar dari Tuning Capasitor dapat dilihat dari gambar pada bawah ini :

2. Kapasitor Trimmer

Kapasitor trimmer berbeda dengan kapasitor tuning. Perbedaannya terletak pada cara

peubah kapasitansinya. Jika pada kapasitor tuning, terdapat plat As yang diperpanjang yang dapat

diputar oleh tangan guna mengubah nilai kapasitansinya. Sedangkan pada kapasitor trimmer, hanya

terdapat berupa lubang atau celah yang bisa diputar hanya dengan menggunakan obeng guna

mengubah nilai kapasitansinya.

Kapasitor trimmer umumnya menggunakan udara sebagai bahan dielektrikumnya. Dan

pada umumnya memiliki nilai kapasitansi yang lebih kecil jika dibandingkan dengan kapasitor

untuk penalaan.

Gambar dari kapasitor trimmer dapa dilihat dari gambar pada bawah ini :

a. Kapasitor Trimmer Mika

Trimmer mika yang penggunaannya dengan cara ditekan harganya sagatlah murah.

Kapasitor ini nonlinier ( biasanya tidak penting ) dan kapasitor ini menimbulkan drift.

Kapasitor ini disebut juga “Padder”, sebab kapasitor ini telah digunakan secara luas

sebaggai kapasitor penala penerima radio untuk mem-“Pad” atau men-“Trim” luas penampang dari

variabel kapasitor udara.

24

Pekerjaan ini dimaksudkan untuk mendapatkan suatu penjurusan ( tracking ) dalam suatu

tuning yang band-nya banyak ( misalnya radio 4 band, 12 band dan sebagainya ).

Nilai kapasitansinya berkisar antara 1 sampai 3000 pF, tapi range untuk setiap trimmer

tunggal adalah 10 berbanding 1 untuk harga yang rendah, dan turun menjadi 3,6 berbanding 1 untuk

harga yang tinggi.

Suatu kapasitor trimmer mika terdiri dari film atau lempengan tipis yang terbuat dari mika,

yang dipasang di antara dua buah plat penghantar logam yang elastis. Semua bagian ini dipasang

dalam suatu container keramik ( terbuka diatasnya ), atau bisa juga dipasang di atas landasan

keramik.

Sebuah sekrup pengatur dimasukan melalui suatu lubang tepat di tengah-tengah kedua plat

dan mikanya. Dan lalu dialirkan pada suatu bushing yang dipasang sampai pada landasan

keramik.dengan pengadaan ulir ini berarti penekanan bisa diatur-atur dengan mengatur sekrup

menggunakan obeng. Dengan adanya perubahan jarak antar plat, maka akan terjadi pula perubahan

kapasitansi sesuai dengan rumus nilai kapasitansi.

b. Disc Ceramic Capasitor

Disc keramik trimmer mempunyai stabilitas yang tinggi dan ketahanan dalam kondisi

kurang baik. Pemakaiannya mencakup berbagai bidang, diantaranya computer, komuikasi, radar,

aerospace dan alat-alat tes.

Tipe-tipe yang kecil sekali digunakan dalam jam elektronik yang menggunakan quartz.

Kapasitansinya berkisar antara 1,5 sampai 1100 pF dengan range 5 sampai 1 pada trimmer-trimmer

khusus.

c. Tubular Trimmer Capacitor

Tubular trimmer capacitor dalam penjelasan berikut ini digunakan untk mengatur nilai

kapasitansi yang sangat kecil. Dimana seperti kita ketahui bahwa trimmer udara dan keramik

25

berubah dari kapasitansi maksimum ke minimum dalam setengah putaran, sedangkan trimmer

tubular ini mampu menjangkau lebih dari satu putaran dengan memutar sekrupnya.

Tubular trimmer tersedia dalam berbagai ukuran dan cara pemasangan yang berbeda. Dan

kapasitor ini pun dibuat dengan berbagai macam bahan dielektrikum.

Kapasitor ini terdiri dari glass, quartz atau tabung keramik yang dipasang elektroda logam.

Di dalam tabung terdapat suatu luas penampang logam yang dilapisi perak dan bergerak keluar-

kedalam. Dan logam ini merupakan elektroda kedua yang dipasang pada sekrup yang mengalir

panjang. Elektroda ini bisa merupakan “Close Fitting” piston atau sekrup berulir panjang itu sendiri.

IX. APLIKASI KAPASITOR

A. Kapasitor Mikropon

Cara kerja dari suatu mikropon adalah mengkonversi gelombang suara ke dalam

gelombang atau sinyal listrik. Sekat rongga yang bergetar menyebabkan suatu komponen listrik

menghasilkan aliran arus keluaran pada suatu frekuensi yang sebanding dengan gelombang suara

itu. Suatu kondensor mikrofon menggunakan suatu kapasitor untuk tujuan ini.

B. Penerima Radio 

Variabel kapasitor digunakan dalam penyetelan radio. Pada Gambar di bawah, suatu

variabel kapasitor dihubungkan dengan transformer dan antena. Gelombang radio yang dipancarkan

menyebabkan suatu arus induksi yang mengalir pada antena melalui coil primer menuju ground.

Suatu arus sekunder diinduktansikan. arus mengalir menuju kapasitor. Kita mengetahui bahwa surge

dari arus menuju induktansi kapasitor mempengaruhi suatu gaya elektromotif. Gaya elektromotif ini

disebut reaktan. aliran arus induktansi melalui coil juga mempengaruhi suatu gaya elektromotif

lawan . Ini disebut reaktansi induktif. Maka kita dapatkan reaktansi kapasitif dan reaktansi induktif.

26

Pada frekuensi yang tinggi, reaktansi induktif lebih besar dan reaktan kapasitif lebih kecil

dan sebaliknya.

27

DAFTAR PUSTAKA

28