← Kembali

šŸ”µ Kapasitor

Penyimpan muatan listrik

1. Apa itu Kapasitor?

Kapasitor adalah komponen elektronika yang berfungsi menyimpan muatan listrik sementara, seperti tangki air yang menampung air lalu mengalirkannya kembali saat dibutuhkan.

Satuan nilai kapasitor adalah Farad (F). Karena satuan ini terlalu besar, yang sering dipakai adalah mikrofarad (µF), nanofarad (nF), dan pikofarad (pF).

2. Fungsi Utama

• Menyimpan dan melepaskan energi listrik

• Meloloskan arus bolak-balik (AC), menahan arus searah (DC)

• Meratakan tegangan agar tetap stabil

• Menghilangkan gangguan atau dengung pada rangkaian

• Membentuk rangkaian pewaktu bersama resistor

• Menyetel frekuensi pada pemancar dan penerima sinyal

šŸ’” Kapasitor ibarat penyangga: saat tegangan naik ia mengisi, saat tegangan turun ia mengeluarkan muatannya, sehingga tegangan menjadi rata.

3. Jenis-Jenis Kapasitor

a) Kapasitor Keramik

Bentuk kecil, murah, tidak punya kutub positif-negatif. Dipakai untuk rangkaian sinyal, frekuensi tinggi, dan penghilang gangguan.

b) Kapasitor Elektrolit / Elco

Bentuk tabung, punya kutub (+ dan -), nilai kapasitansi besar. Dipakai di catu daya untuk meratakan tegangan. Wajib dipasang sesuai kutub — terbalik bisa meledak!

c) Kapasitor Film / Milar

Stabil, tahan panas, nilainya tidak mudah berubah. Dipakai pada rangkaian presisi, audio, dan alat ukur.

d) Kapasitor Tantalum

Bentuk kecil, punya kutub, kualitas lebih baik dari Elco. Nilainya stabil, dipakai di alat elektronik presisi seperti HP dan komputer.

e) Kapasitor Variabel

Nilainya bisa diubah-ubah dengan memutar sekrup. Dipakai untuk menyetel frekuensi pada radio pemancar dan penerima.

4. Kode Nilai & Konversi Satuan

Kapasitor keramik biasanya tidak menulis satuan, pakai kode 3 angka:

3 Angka: 2 angka pertama = nilai, angka ke-3 = jumlah nol → satuan pikofarad (pF)

Contoh: 104 → 100.000 pF = 0,1 µF

Contoh: 223 → 22.000 pF = 22 nF = 0,022 µF

Konversi Satuan:

1 Farad (F) = 1.000.000 µF

1 µF = 1.000 nF = 1.000.000 pF

1 nF = 1.000 pF

šŸ“ Contoh lain:
105 = 10 Ɨ 10⁵ pF = 1 µF
472 = 47 Ɨ 100 pF = 4.700 pF = 4,7 nF

5. Toleransi Nilai

Di belakang kode angka sering ada huruf yang menunjukkan seberapa jauh nilai aslinya dari yang tertulis:

• J = ±5%  |  K = ±10%  |  M = ±20%

• Huruf lain seperti A, B, C, D, F menunjukkan toleransi lebih ketat untuk kapasitor presisi

• Tanpa huruf = biasanya dianggap ±20%

6. Tegangan Kerja Maksimum

Setiap kapasitor punya batas tegangan yang boleh dilewati, misalnya: 6,3V, 10V, 16V, 25V, 50V, 100V, 400V.

• Tegangan rangkaian tidak boleh melebihi angka yang tertulis

• Jika dipasang tegangan terlalu tinggi → kapasitor rusak, bocor, bahkan Elco bisa meledak

• Sebaiknya pilih kapasitor dengan tegangan kerja 1,5–2 kali lebih tinggi dari tegangan yang dipakai agar aman dan awet

7. Rangkaian Seri & Paralel

Kebalikan dari resistor!

a) Paralel — nilai dijumlahkan, makin banyak makin besar:

Ctotal = C₁ + Cā‚‚ + Cā‚ƒ

b) Seri — justru makin kecil:

1/Ctotal = 1/C₁ + 1/Cā‚‚ + 1/Cā‚ƒ

c) Meningkatkan Tegangan Kerja

Pasang kapasitor sama nilainya secara seri → tegangan tahan menjadi jumlah tegangan masing-masing. Tapi nilai kapasitansi menjadi setengahnya.

d) Rangkaian Campuran

Pisahkan dulu bagian yang seri dan yang paralel, hitung masing-masing, lalu gabungkan menjadi satu nilai total. Hampir semua rangkaian nyata menggunakan cara ini.

šŸ’” Ingat: Paralel = tambah nilai. Seri = bagi nilai, tapi tahan tegangan makin tinggi.

8. Reaktansi Kapasitif — Hambatan Arus AC

Kapasitor menahan arus bolak-balik sebesar tertentu tergantung frekuensinya, disebut reaktansi kapasitif (Xc):

Xc = 1 Ć· (2 Ɨ Ļ€ Ɨ f Ɨ C)

f = frekuensi (Hertz)  |  C = kapasitansi (Farad)

• Frekuensi makin tinggi → hambatan makin kecil → arus makin mudah lewat

• Frekuensi 0 (DC) → hambatan tak terhingga → arus tidak lewat sama sekali

• Dipakai untuk memisahkan sinyal rendah dan tinggi, misalnya pada pembagi nada di pengeras suara

9. Pengisian & Pengosongan Kapasitor

Kapasitor tidak langsung penuh, melainkan mengisi perlahan. Waktu yang dibutuhkan disebut Konstanta Waktu (Ļ„):

Ļ„ = R Ɨ C

R = hambatan (Ohm)  |  C = kapasitansi (Farad)

• Dalam waktu 1 Ɨ Ļ„ → terisi sekitar 63%

• Dalam waktu 5 Ɨ Ļ„ → dianggap sudah penuh terisi

• Lepas sumber listrik, muatan akan keluar perlahan melalui rangkaian

• Dipakai untuk membuat rangkaian pewaktu, lampu kedip, pembangkit getaran, dan pemicu otomatis

10. Kapasitor di Rangkaian Arus Searah & Bolak-Balik

• Pada DC: setelah penuh terisi, arus berhenti mengalir sama sekali. Kapasitor memutus hubungan. Dipakai untuk memisahkan bagian yang tegangan kerjanya berbeda.

• Pada AC: karena arah arus berubah-ubah terus, kapasitor mengisi dan mengosongkan berulang kali → seolah-olah arus lewat terus. Semakin tinggi frekuensinya, semakin mudah arus lewat.

11. Cara Memeriksa Kapasitor

a) Pakai Multitester Posisi Hambatan (Ohm):

• Jarum menyentuh ke kanan lalu perlahan kembali ke kiri → Baik āœ…

• Jarum tidak bergerak sama sekali → Putus / kering āŒ

• Jarum bergerak ke kanan dan tetap di sana → Bocor / korslet āŒ

• Kembali ke kiri tapi tidak sampai nol → Nilai turun āŒ

b) Pakai Alat Ukur Kapasitansi

Lebih akurat, langsung membaca nilai kapasitansi asli. Cocok untuk memastikan Elco sudah kering atau belum.

12. Penyebab Kerusakan & Tanda Rusak

• Terpasang terbalik kutubnya → Elco bengkak, meledak

• Tegangan melebihi batas → panas, bocor, pecah

• Usia tua → Elco mengering, nilai turun, alat jadi tidak stabil

• Panas berlebih → nilai berubah, kinerja rangkaian menurun

• Kaki terlepas atau retak di pangkal → tidak terhubung sama sekali

āš ļø Sebelum menyentuh kapasitor, hubungkan kedua kakinya dengan kawat atau obeng berisolasi untuk mengosongkan muatannya. Bisa menyetrum!

13. Memilih Kapasitor yang Tepat

• Sesuaikan nilai kapasitansi — jangan terlalu besar atau terlalu kecil

• Pilih tegangan kerja 1,5–2 kali lipat dari tegangan yang dipakai

• Perhatikan jenisnya — Elco untuk nilai besar & tegangan rendah, Keramik untuk sinyal & frekuensi tinggi

• Elco & Tantalum wajib dipasang sesuai tanda kutub (+ dan -)

• Untuk rangkaian audio & presisi — pilih Milar atau Tantalum agar nilainya stabil

• Untuk menyetel frekuensi — gunakan Kapasitor Variabel

🧮 Hitung Nilai Kapasitor