Dalam sebuah rangkaian terdapat komponen yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik. Komponen tersebut dikenal dengan istilah Kapasitor atau bisa juga disebut dengan Kondensator. Saat Kondensator dihubungkan dengan sumber tegangan, maka piringan yang ada dalam komponen tersebut terisi oleh elektron. Kondensator mempunyai jenis yang beragam, ingin tahu?
Pengertian Kapasitor
Pada tahun 1791 hingga 1867 seorang ilmuwan fisika menemukan suatu komponen yang dapat menyimpan muatan atau energi listrik. Komponen tersebut dapat bekerja dengan cara mengumpulkan energi internal dari komponen listrik yang selanjutnya disimpan dalam bentuk piringan dan dipisahkan oleh penyekat.
Dari penemuan tersebut, Michael Faraday menyebutnya dengan nama Kapasitor atau Kondensator. Kapasitor adalah suatu komponen yang mampu menyimpan muatan atau energi listrik berupa elektron dalam waktu tertentu.
Didalam komponen Kondensator terdapat dua buah benda konduktor yang dipisahkan oleh penyekat. Penyekat tersebut mempunyai bahan dielektrik. Benda konduktor tersebut disebut dengan kepingan atau piringan.
Saat Kondensator dihubungkan dengan sumber listrik, maka dalam piringan konduktor terdapat banyak elektron. Elektron yang masuk yaitu elektron negatif dan positif. Jika elektron terpisah dari plat, maka elektron akan berpindah ke piringan satunya.
Prinsip kerja Kondensator tersebut sama dengan Resistor. Namun, Kondensator termasuk komponen elektronika pasif. Dalam menyimpan energi listrik, Kapasitor tidak mengubah energi kimia sehingga berbeda dengan Akumulator.
Dalam sistem kerjanya, Kondensator tidak membutuhkan arus panjar sehingga dapat digunakan dengan mudah. Hal ini dikarenakan adanya penyekat yang bersifat isolator dan piringan yang bersifat konduktor.
Penyekat dalam Kondensator menggunakan bahan dielektrik yang berbeda dengan alat lain. Karena bahan yang digunakan berupa mika, kertas, plastik, dan sebagainya. Kapasitor mempunyai beberapa jenis. Apa saja jenisnya? Lanjut pembahasannya berikut.
Jenis Kapasitor atau Kondensator
1. Kapasitor atau Kondensator Tetap
Kondensator tetap merupakan jenis komponen yang mempunyai nilai kapasitansi yang tidak dapat berubah. Nilai kapasitansi tersebut sudah ditetapkan oleh pembuatnya. Kondensator tetap ini mempunyai dua jenis, yaitu:
a. Kondensator Polar
• Kondensator Elektrolit
Kondensator yang satu ini merupakan jenis Kondensator yang mempunyai dua kutub pada kakinya. Dalam pemasanganya, Kondensator elektrolit tidak boleh terbalik karena akan menyebabkan masalah. Terutama pada rangkaian arus DC.
Kaki Kondensator ini mempunyai ukuran yang panjang dengan kutub positif. Dan untuk kaki dengan ukuran pendek mempunyai kutub negatif. Saat proses solder, Kondensator ini tidak boleh terkena panas karena terbuat dari bahan elektrolit.
Bahan tersebut dapat mendidih saat terkena panas yang berlebihan. Bentuk Kondensator elektrolit cukup besar . Dengan tegangan yang beragam sesuai dengan ukuran dari Kapasitor yang dibuat.
• Kondensator Tantalum
Jenis Kondensator yang satu ini mempunyai kemampuan yang lebih tinggi. Dari bentuk fisiknya, Kondensator Tantalum lebih kecil dan mempunyai warna hijau dan merah. Pembuatan Kondensator ini menggunakan teknologi terbaru dan canggih sehingga mampu bekerja lebih baik daripada Kondensator sebelumnya. Tidak heran jika harganya mahal ya.
b. Kapasitor atau Kondensator Non Polar
• Kondensator Keramik
Jenis Kapasitor ini terbuat dari bahan keramik. Kondensator keramik mempunyai ukuran dan bentuk yang beragam. Biasanya Kondensator ini digunakan untuk rangkaian listrik karena mempunyai nilai kapasitansi yang dapat dilihat langsung pada bodinya.
• Kondensator Polyster
Untuk Kondensator polyster terbuat dari bahan plastik, sehingga sering digunakan untuk rangkaian elektronika. Kondensator ini mempunyai bentuk fisik yang lebih pipih dan kecil karena tidak mempunyai polaritas. Untuk mengetahui nilai kapasitansinya dapat dilihat pada body dalam kode warna. Pemasangan Kondensator ini cukup sulit dalam suatu rangkaian.
• Kondensator Mika
Selain plastik, ada juga Kondensator terbuat dari mika loh. Kapasitor mika banyak digunakan hingga saat ini karena keunggulanya. Kondensator ini mampu bekerja secara stabil pada rankaian. Nilai kapasitansinya cukup besar dan untuk menggunaknya dapat dihubungkan dengan rangkaian yang mempunyai frekuensi tinggi.
• Kondensator Film
Kondensator non polar selanjutnya adalah Kondensator film. Kondensator ini mempunyai nilai kapasitansi yang dapat dilihat pada kode warna berupa gelang. Pada komponen elektronika ini mempunyai dielektronikum yang terbuat dari film.
• Kondensator Kertas
Kondensator kertas pada awalnya digunakan dengan tabung hampa. Kondensator ini terbuat dari kertas. Namun, karena teknologi yang semakin tinggi, Kondensator kertas sudah jarang digunakan. Kondensator kertas mempunyai nilai kapasitansi yang cukup besar.
2. Kapasitor atau Kondensator Tetap
a. Kondensator Variabel
Kondensator variabel adalah jenis Kondensator yang mempunyai bentuk yang cukup besar. Kondensator ini banyak digunakan untuk rangkaian yang besar dengan nilai kapasitansi yang besar pula.
b. Kondensator Trimer
Jenis Kondensator trimer ini merupakan pengembangan dari Kondensator variabel. Bedanya, Kondensator trimer mempunyai ukuran yang lebih kecil sehingga dapat digunakan untuk semua jenis rangkaian listrik.
Kondensator trimer juga mempunyai keunggulan yaitu dilengkapi dengan preset. Preset adalah alat untuk mensetting nilai kapasitansinya. Besaran nilai kapasitansi Kondensator ini dapat mencapai 5 sampai 30 μF dan dapat disetting menggunakan obeng.
c. Kondensator Aktif
Kondensator aktif mempunyai komponen aktif yang dapat mengalirkan muatan listrik jika mendapatkan cahaya. Cahaya tersebut dapat berasal dari sinar matahari atau sumber lain. Biasanya, Kondensator ini digunakan untuk rangkaian alarm dan lampu.
Rumus Kapasitor atau Kondensator
Untuk menentukan besaran pada Kapasitor, dapat dibagi menjadi rangkaian seri, paralel dan gabungan. Untuk menentukan nilai Kondensator sendiri dapat menggunakan rumus sebagai berikut.
Q = C x V
Keterangan:
Q = Muatan listrik dalam Kondensator satuanya Coulumb
C = Jumlah atau kapasitas satuanya Farad
V = Tegangan atau beda potensial satuanya Volt
1. Rangkaian Paralel
Untuk rangkaian paralel ini tidak mempunyai perubahan yang berarti. Artinya tidak ada pembagian muatan listrik sehingga semua titik mempunyai tegangan atau muatan yang sama.
C = C1 + C2 + C3 +…
2. Rangkaian Seri
Pada rangkaian ini terjadi pembagian muatan atau tegangan. Saat digabungkan maka hasilnya terlihat sama dengan jumlah muatan dari sumbernya.
1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + …
3. Rangkaian Gabungan Seri dan Paralel
Pada rangkaian gabungan terdapat dua rumus yang digabungkan untuk mengetahui jumlah seluruh muatan dalam rangkaian elektronika. Rumus rangkaian gabungan seri dan paralel ini adalah.
C Total = (C1 + C2) // C3
Fungsi Kapasitor atau Kondensator
Kapasitor mampunyai fungsi utama untuk menyimpan energi atau muatan listrik. Namun, Kondensator juga mempunyai fungsi lain yaitu untuk menyaring frekuensi dalam suatu rangkaian elektronika. Fungsi lain dari Kondensator yaitu:
1. Sebagai filter
Kondensator digunakan untuk mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC. Dalam sebuah pembangkit gelombang AC, komponen ini dapat berfungsi untuk mengubah muatan di dalamnya.
2. Sebagai Isulator dan Konduktor
Selain menyimpan energi listrik, Kondensator juga dapat berfungsi sebagai isulator dan konduktor. Arus DC pada Kondensator dapat menahan arus listrik. Dan arus AC yang ada pada Kondensator pada melewatkan arus listrik.
3. Sebagai Impedansi
Kondensator juga dapat berfungsi untuk menghemat daya listrik karena nilai kapasitansinya tergantung dari frekuensi. Frekuensi dapat mencegah adanya percikan bunga api pada rangkaian listrik.
4. Sebagai Kopling
Kapasitor dapat digunakan sebagai kopling pada rangkaian satu dengan rangkaian lainya. Sehingga dalam rangkaian elektronika tegangan dan arus listrik dapat disimpan dalam jangka waktu tertentu.
5. Sebagai Oscilator
Kondensator dapat menjadi oscilator atau pembangkit gelombang arus bolak-balik atau AC. Serta komponen Kondensator dapat mengubah tegangan bolak-balik menjadi tegangan searah serta meratakan tegangan searah dapat rangkaian listrik.
Contoh Kapasitor atau Kondensator
1. Electrolytic Capasitor
Elektrode Kapasitor merupakan jenis Kondensator yang terbuat dari alumunium dengan membran oksidasi. Biasanya komponen ini digunakan pada rangkaian low pass filter, dan power supply.
2. Multilayer Ceramic Capacitor
Komponen Kondensator ini terbuat dari keramik dengan lapisan dielektrik. Pelat elektrode dalam Kondensator ini terbuat dari logam murni dan ketebalan layernya 10 hingga 20 µm. Keunggulan lain dari komponen ini mempunyai bentuk lebih kecil dan baik untuk rangkaian dengan frekuensi tinggi.
3. Plypropylene Capacitor
Kondensator ini mempunyai nilai kapasitansi tidak berubah. Komponen ini digunakan untuk aplikasi mobil elektrik karena mempunyai kapasitansi yang besar dengan bentuk yang lebih kecil dan ringan.
4. Super Capacitor
Kapasitor super mempunyai elektrik ganda dan batas tegangan yang besar. Kondensator super ini digunakan pada rangkaian power supply.
5. Tuning Capacitor
Kondensator jenis ini digunakan untuk gelombang radio. Karena dielektriknya menggunakan udara dengan nilai kapasitansi yang dapat diubah. Badan Kondensator juga dapat bergerak kekanan dan kekiri saat diputar.
