Materi mengenai kapasitor, pengertian, penggunaan, macam/jenis kapasitor serta perhitungan seri dan paralel pada kapasitor. Dilengkapi dengan gambar, cara membaca gelang warna serta penerapan kapasitor pada rangkaian

1. KAPASITOR
Adalah komponen elektronika yg mampu menyimpan
elektron-elektron selama waktu tertentu.

2. Kapasitor Mika
Polystyrene Film Capacitor
Electric Double Capacitor (Super Capacitor)
Trimmer Capacitor
Tuning Capacitor

3. A.Pembacaan Kapasitor (Condensor)
Untuk rangkaian elektronik praktis, satuan farad adalah sangat
besar sekali. Umumnya kapasitor yang ada di pasaran memiliki
satuan : µF, nF dan pF.
1 Farad = 1.000.000 µF (mikro Farad)
1 µF = 1.000.000 pF (piko Farad)
1 µF = 1.000 nF (nano Farad)
1 nF = 1.000 pF (piko Farad)
1 pF = 1.000 µµF (mikro-mikro Farad)
1 µF = 10 F-6
1 nF = 10 F-9

4. Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan
dua kutub yaitu positif dan negatif serta memiliki
cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung.
Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya
lebih rendah, tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada
kakinya, kebanyakan berbentuk bulat pipih berwarna coklat,
merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing baju yang
sering disebut kapasitor (capacitor).

5. 1. Wujud dan Macam Kondensator
Berdasarkan kegunaannya kondensator di bagi menjadi :
1. Kondensator tetap (nilai kapasitasnya tetap tidak dapat
diubah)
2. Kondensator elektrolit (Electrolit Condenser = Elco)
3. Kondensator variabel (nilai kapasitasnya dapat diubah-ubah)
Contoh 1 :
pada kapasitor elco dengan jelas tertulis kapasitansinya
sebesar 100µF25v yang artinya kapasitor/ kondensator
tersebut memiliki nilai kapasitansi 100 µF dengan tegangan
kerja maksimal yang diperbolehkan sebesar 25 volt.

6. Contoh 2:,
kapasitor yang bertuliskan dua angka 47, maka kapasitansi
kapasitor tersebut adalah 47 pF.
Jika ada 3 digit, angka pertama dan kedua menunjukkan nilai
nominal, sedangkan angka ke-3 adalah faktor pengali.
Faktor pengali sesuai dengan angka nominalnya, berturut-turut 1 =
10, 2 = 100, 3 = 1.000, 4 = 10.000, 5 = 100.000 dan seterusnya.
Kapasitor yang ukuran fisiknya kecil biasanya hanya bertuliskan 2
(dua) atau 3 (tiga) angka saja. Jika hanya ada dua angka, satuannya
adalah pF (pico farads).

7. Untuk kapasitor polyester nilai kapasitansinya bisa
diketahui berdasarkan warna seperti pada resistor.
Gambar kapasitor polyester

8. 1
2
3
4
5

9. Contoh-3 :
coklat hitam, orange

10. Contoh : Tabel pembacaan kapasitor

11. B. Macam dan Penggunaan Kapasitor
Electrolytic Capacitor
Elektroda dari kapasitor ini terbuat dari alumunium yang
menggunakan membran oksidasi yang tipis. Karakteristik
utama dari Electrolytic Capacitor 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”.

12. lanjutan
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.

13. 1. Tantalum Capacitor
Merupakan jenis electrolytic capacitor 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.

14. 2. Ceramic Capacitor
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. 3. Multilayer Ceramic Capacitor (MCC)
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
(MCC)jenis ini baik digunakan untuk aplikasi atau
melewatkan frekuensi tinggi menuju tanah.

16. 4. Polyester Film Capacitor
Dielektrik dari kapasitor ini terbuat dari polyester
film. Mempunyai karakteristik suhu yang lebih
bagus dari semua jenis kapasitor diatas. 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 sebesar ±5% sampai ±10%.

17. 5. Polypropylene Capacitor
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 100KHz.
TOLERANSI 1%

18. 6. Kapasitor Mika
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. 7. Polystyrene Film Capacitor7
Dielektrik dari kapasitor ini menggunakan polystyrene film
Tipe ini tidak bisa digunakan untuk aplikasi yang
menggunakan frekuensi tinggi, karena konstruksinya yang
sama seperti kapasitor elektrolit yaitu seperti koil.
Kapasitor ini baik untuk aplikasi pewaktu dan filter
yang menggunakan frekuensi beberapa ratus KHz.
Komponen ini mempunyai 2 warna untuk elektrodanya,
yaitu: merah dan abu –abu.
Untuk yang merah elektrodanya terbuat dari tembaga
sedangkan warna abu – abu terbuat dari kertas
alumunium.

20. 8. Electric Double Capacitor (Super Capacitor)
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 F.
Gambar bentuk fisiknya dapat dilihat di atas, pada
gambar tersebut kapasitornya memiliki ukuran
0.47F. Kapasitor ini biasanya digunakan untuk
rangkaianpower supply.

21. 9. Trimmer Capacitor
Kapasitor jenis ini menggunakan keramik atau
plastik sebagai bahan dielektriknya. Nilai dari
kapasitor dapat diubah – ubah dengan cara
memutar sekrup yang berada diatasnya.
Didalam pemutaran diharapkan menggunakan
obeng yang khusus, agar tidak menimbulkan efek
kapasitansi antara obeng dengan tangan.

22. 10. Tuning Capacitor
Kapasitor ini dinegara Jepang disebut sebagai
“Varicons”, biasanya banyak sekali digunakan sebagai
pemilih gelombang pada radio.
Jenis dielektriknya menggunakan udara.
Nilai kapasitansinya dapat dirubah dengan cara
memutar gagang yang terdapat pada badan
kapasitor kekanan atau kekiri.

23. B.PRINSIP KERJA KAPASITOR
Kapasitor (kondensator) terdiri dari dua keping konduktor
yang dipisahkan oleh isolator (zat dielektrikum).
Kapasitor berfungsi untuk :
1. menyimpan muatan atau energi listrik
2. digunakan dalam rangkaian penala, berfungsi untuk
memilih panjang gelombang pada pesawat radio
3. menghindari loncatan listrik pada rangkaian yang
mengandung kumparan jika tiba-tiba arus listrik putus.
4. meratakan arus listrik pada rangakaian catu daya
(memisahkan arus bolak-balik menjadi arus searah)
5. mengontrol frekuensi pada rangkaian osilator
6. penghubung (coupling) dan penyimpang arus (bypass)

24. Pengisian Kapasitor
• Proses pengisian kapasitor dilakukan dengan
menghubungkan kedua keeping (pelat)
kapasitor dengan ujung-ujung sumber
tegangan.

25. Pengisian Kapasitor
Kutub positif baterai akan
menarik electron dari pelat X
kapasitor dan memindahkan ke
pelat Y, sehingga jumlah
muatan positif pada pelat X
sama dengan jumlah muatan
negatif pada pelat Y kapasitor.
Pada keadaan ini kapasitor
dikatakan diisi dengan muatan.
Proses pengisian kapasitor
berlangsung sangat cepat.

26. Pengosongan kapasitor
Proses pengosongan kapasitor yang telah bermuatan
listrik dilakukan dengan cara menghubungkan kedua
pelat kapasitor melalui kawat atau resistor.
Elektron dari pelat negatif akan mengalir meuju pelat
positif, sebaliknya arus listrik engalir dari pelat positif
menuju pelat negatif. Keadaan ini terjadi sampai kedua
muatan saling mentralkan.
Hal tersebut terjadi karena kedua muatan pada pelat
kapasitor sama besar namun berlawanan jenis.

27. C.Kapasitas Kapasitor Keping Sejajar
Jika dua keping sejajar yang
luasnya sama (A) diberikan
muatan sama besar (q)
berlawanan jenis, maka
antara dua keeping timbul
medan listrik (E) dari
keeping positif menuju
keeping negatif.
Kapasitas Kapasitor Keping Sejajar
A=luas penampang
E=Medan listrik

28. Rapat muatan tiap
keeping (σ) adalah
sebesar :
Karena φ = E.A = q/ɛ , maka
besarnya kuat medan listrik
kedua keping adalah :

29. Besarnya potensial antara kedua keeping
kapasitor adalah :

30. Jika di antara kedua keeping kapasitor terdapat
bahan yang memiliki konstanta dielektrik K,
maka besarnya kapasitas kapasitor keping
sejajar adalah

31. Besarnya kapasitas kapasitor
bentuk bola adalah :
Kapasitas Kapasitor Bola Konduktor

32. D. RANGKAIAN KAPASITOR
• Memiliki simbol
Dua kapasitor atau lebih dapat dirangkai secara seri
dan parallel.
1. Rangkaian Kapasitor SERI
Kapasiotor yang dihubungkan seri, kapasitansi totalnya
menjadi kecil.

33. Sifat-sifat rangkaian seri kapasitor :
a. Kapasitas kapasitor total seri sebesar :
b. muatan tiap kapasitor sama dengan muatan total

34. 2. Rangkaian Kapasitor PARALEL
Sifat-sifat rangkaian paralel kapasitor :
a. Kapasitas kapasitor total parallel sebesar :
b. Potensial tiap kapasitor sama dengan potensial total
rangkaian
Kapasitorr yang dihubungkan paralel, kapasitansi
totalnya membesar.

35. c. Besarnya muatan masing-masing kapasitor adalah :
d. Muatan total rangkaian paralel adalah :

36. c. Besarnya potensial masing-masing kapasitor
adalah :
d. Potensial total rangkaian seri adalah :

37. Rangkaian kapasitor Seri Paralel
Dpt diganti dgn
Karena C2 dan C3 berhubungan paralel maka:
C23 = C2 + C3 = 2 C
dan selanjutnya C1 dan C23 berhungan secara seri, maka
sehingga

38. E. GABUNGAN DUA KAPASITOR
Dua kapasitor A dan B masing-masing kapasitasnya C1
dan C2 dan bermuatan listrik q1 dan q2 dapat
digabungkan dengan cara menghubungkan kutub
kapasitor yang polaritasnya sama.
Gabungan ini mengakibatkan aliran muatan dari
kapasitor yang beda potensialnya tinggi menuju
kapasitor yang beda potensialnya rendah, hingga
mencapai beda potensial yang sama (Vgab).

39. Sehingga jumlah muatan kedua kapasitor
sebelum digabung sama dengan setelah
digabung.

40. E. ENERGI KAPASITOR
Energi yang tersimpan dalam kapasitor berasal dari
proses pemindahan muatan dari sumber tegangan
menuju ke dalam kedua keeping kapasitor, sehingga
terjadi beda potensial antara kedua keeping.
Sebelum pemindahan beda potensial awal keeping
kapasitor sama dengan nol, sehingga beda potensial
rata-rata keeping kapasitor sebelum dan sesudah
pemindahan adalah :

41. Usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan
merupakan energi yang tersimpan dalam kapasitor,
yaitu sebesar :

42. Besarnya rapat energi dalam medan listrik adalah energi per
volume diantara dua keeping kapasitor, yang besarnya :

43. Dua kapasitor 4 µF dan 2 µF disusun seri dihubungkan
dengan potensial 6 V.
Hitung energi yang tersimpan dalam dalam rangkaian !
Jawab :
Contoh Soal:
Jadi energi dalam rangkaian :

44. SEKIAN
DAN TERIMA KASIH

45. TUGAS-2 : KUMPUL MINGGU DEPAN
: KERJAKAN PD FOLIO BERGARIS
1. Sebuah kapasitor kapasitasnya 60 µF dihubungkan dengan baterai
6 V. Hitung :
a. muatan yang tersimpan dalam kapasitor
b. energi yang tersimpan dalam kapasitor
2. Kapasitor keeping sejajar dengan luas tiap keeping 1000 cm2
(simbol:A), jarak antar keeping 1 cm. Kapasitor dihubungkan dengan
sumber tegangan 12 V (simbol:q). Tentukan :
a. kapasitas kapasitor
b. rapat muatan tiap keeping
c. kuat medan listrik dalam kapasitor
d. muatan kapasitor, jika diantara keeping berisi udara
e. muatan kapasitor setelah antar keeping berisi kertas dengan nilai
K = 2.

46. 3. Kapasitor bola berdiameter 18 cm diberi tegangan 200 kV. Hitung
muatan dan energi yang tersimpan dalam kapasitor !
4. Dua kapasitor 30 µF dan 90µF disusun seri dan dihubungkan
dengan sumber tegangan 6 V. Tentukan :
a. kapasitas kapasitor total
b. b. muatan masing-masing kapasitor
c. c. tegangan masing-masing kapasitor
d. d. energi masing-masing kapasitor
5. Tiga buah kapasitor A, B dan C masing-masing kapasitasnya 10 pF,
20 pF dan 30 pF dirangkai parallel. Setelah dihubungkan dengan
sumber listrik, kapasitor A berisi muatan 1,2 nC. Tentukan :
a. kapasitas total
b. tegangan sumber listrik
c. muatan B dan C

47. 6. Perhatikan rangkaian kapasitor berikut :
Jika C1, C2 dan C3 masing-masing 3 µF, 2 µF dan 4µF dan
ujung-ujung rangkaian dihubungkan dengan potensial
300 V, tentukan :
a. muatan pada masing-masing kapasitor
b. beda potensial masing-masing kapasitor
c. energi masing-masing kapasitor