Kapasitor adalah salah satu komponen penting di dunia elektronika. Tau ga, Sobat Pintar, apa kegunaan kapasitor di bidang elektronika sampai-sampai sebegitu pentingnya? Nah, kali ini kita bahas secara detail mengenai kapasitor, fungsi-fungsinya, simbol yang digunakan, serta bermacam jenis kapasitor. Baca sampai habis, ya!

Pengertian Kapasitor

Photo by Harrison Broadbent on Unsplash

Dikenal juga sebagai kondensator, kapasitor adalah komponen elektronika yang memiliki kemampuan untuk menyimpan muatan listrik dalam jangka waktu tertentu. Dalam dunia elektronika, kegunaan kapasitor ada banyak, antara lain sebagai penyimpanan energi, penghalang arus searah, penyaring sinyal, dan banyak lagi.

Prinsip Kerja Kapasitor

Photo by Lucas Santos on Unsplash

Di atas adalah gambar kapasitor. Struktur atau komponen kapasitor terdiri dari dua buah lempengan logam (pelat metal) yang disusun secara paralel dan berdekatan satu sama lain. Kedua lempengan metal tersebut dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Jarak antara kedua lempengan disebut sebagai jarak dielektrik.

Proses pengisian kapasitor atau kondensator dimulai ketika kedua ujung pelat metal diberi tegangan listrik. Muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metal dan, pada saat yang sama, muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Karena terpisah oleh bahan dielektrik yang nonkonduktif, muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutub negatif dan muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutub positif.

Ketika elektron-elektron mengalir dari sumber tegangan ke salah satu lempengan kapasitor, lempengan lainnya kehilangan elektron. Akibatnya, terjadilah ketidakseimbangan muatan listrik antara kedua lempengan. Muatan listrik ini akan terus tersimpan di dalam kapasitor selama jangka waktu tertentu. Prinsip kerja kapasitor diuraikan sebagai berikut.

1. Dua pelat atau lebih dalam kondisi berhadapan, kemudian pelat tersebut dibatasi oleh penyekat. Ketika masing-masing pelat dialiri listrik, akan terbentuklah kondensator.

2. Nilai kapasitas dari sebuah kapasitor dipengaruhi oleh kedua pelat yang saling berhadapan, bahan dielektrum, serta jarak antara kedua pelat tersebut.

3. Kapasitansi panic terjadi apabila adanya komponen-komponen yang saling berdekatan, kemudian menyebabkan terjadinya kapasitor liar karena terpisah oleh bahan dielektrik yang nonkonduktif.

Cara Kerja dan Fungsi Kapasitor

Photo by Pixabay on Pexels

Fungsi kapasitor cukup penting, terutama dalam menjaga kinerja dan stabilitas rangkaian listrik dan elektronika. Kapasitor juga memiliki peranan lain untuk memenuhi berbagai kebutuhan di dunia elektronika. Fungsi kapasitor lebih jauh dijelaskan sebagai berikut.

1. Menyimpan Muatan Listrik (Kapasitansi)

Fungsi kapasitor yang utama adalah untuk menyimpan energi listrik. Kapasitor dapat menyimpan muatan listrik dalam jangka waktu tertentu dan melepaskannya saat diperlukan dalam rangkaian.

2. Filter atau Penyaring dalam Rangkaian Power Supply

Dalam rangkaian catu daya, kegunaan kapasitor adalah sebagai filter untuk menyaring komponen frekuensi yang tidak diinginkan atau noise dari sumber tegangan. Dengan begitu, tegangan yang dihasilkan oleh kapasitor menjadi lebih stabil dan bebas dari gangguan.

3. Pembangkit Frekuensi pada Alat Osilator

Kegunaan kapasitor yang lainnya yaitu berperan sebagai pembangkit frekuensi dalam rangkaian osilator. Ketika digabungkan dengan resistor dan komponen lainnya, kapasitor dapat menghasilkan osilasi atau gelombang dengan frekuensi tertentu.

4. Menyimpan Tegangan dan Kuat Arus pada Periode Tertentu

Kapasitor dapat digunakan untuk menyimpan tegangan dan kuat arus dalam jangka waktu tertentu. Ketika digunakan dalam rangkaian, fungsi kapasitor adalah sebagai penyimpan energi, penunda waktu, dan aplikasi pengaturan daya.

5. Frekuensi pada Rangkaian Antena

Kapasitor digunakan dalam rangkaian antena untuk mengatur frekuensi sinyal yang diterima atau dikirim. Dalam hal ini, fungsi kapasitor adalah sebagai filter frekuensi, sehingga sinyal dengan frekuensi tertentu saja yang dapat lewat.

6. Penghemat daya Listrik pada Lampu Neon

Kegunaan kapasitor berikutnya adalah untuk menghemat daya listrik dalam rangkaian lampu neon. Kapasitor membantu mengatur tegangan dan mengurangi kerugian daya yang terjadi selama lampu neon menyala.

7. Penghilang Loncatan Api (Bouncing) pada Saklar

Kapasitor dapat digunakan untuk menghilangkan loncatan api yang terjadi saat memasang atau melepaskan saklar. Fungsi kapasitor adalah membantu menjaga stabilitas sinyal dan mengurangi efek bouncing yang tidak diinginkan.

8. Kopling, Penggeser Fasa, dan Konduktor

Fungsi kapasitor yang terakhir adalah sebagai kopling antara dua rangkaian dan menggeser fasa sinyal dalam rangkaian. Kapasitor juga berfungsi sebagai konduktor dalam rangkaian arus bolak-balik.

Satuan Kapasitor

Photo by Pok Rie on Pexels

Ada beberapa macam satuan dari kapasitor, Sobat Pintar. Satuan yang digunakan untuk mengukur kapasitor adalah Farad (F). Namun, dalam praktiknya, kapasitor dengan kapasitas besar umumnya diukur dalam satuan yang lebih kecil, seperti microFarad (µF), nanoFarad (nF), atau picoFarad (pF). Nilai kapasitas kapasitor menunjukkan seberapa besar muatan listrik yang dapat disimpan oleh kapasitor tersebut. Berikut penjelasan mengenai satuan kapasitor.

Jenis Kapasitor

Photo by Muffin Creatives on Pexels

Secara umum jenis kapasitor dikelompokkan menjadi dua. Kedua kelompok jenis kapasitor tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut.

Kapasitor Berdasarkan Fungsi dan Kegunaannya

Berdasarkan fungsinya, jenis kapasitor juga dibedakan menjadi dua. Berikut kedua jenis kapasitor tersebut.

1. Kapasitor Nilai Tetap

Kapasitor nilai tetap merupakan jenis kapasitor yang nilai kapasitansi-nya tidak mengalami perubahan. Contohnya bisa ditemukan pada kapasitor mika, kapasitor keramik, kapasitor tantalum, dan lain sebagainya.

2. Kapasitor Variabel

Kapasitor variabel merupakan jenis kapasitor yang nilai kapasitansi-nya dapat berubah atau bahkan dapat diubah. Contohnya adalah trimmer, variabel condensator (varco), dan lain sebagainya.

Kapasitor Berdasarkan Bahan Pembuatnya

Jenis kapasitor yang selanjutnya dibedakan berdasarkan bahan-bahan pembuatannya. Untuk membuat sebuah kapasitor, material yang digunakan pada umumnya adalah jenis bahan dielektrik, bisa dari keramik, film plastik, atau elektrolit. Dari bahannya, berikut macam jenis kapasitor yang ada:

1. Kapasitor Keramik

2. Kapasitor Polyster

3. Kapasitor Kertas

4. Kapasitor Mika

5. Kapasitor Elektrolit

6. Kapasitor Tantalum

7. Kapasitor Polycarbonate

8. Kapasitor Film

Simbol Kapasitor

Sumber: uk.farnell.com

Simbol kapasitor umumnya memiliki tampilan yang serupa, tetapi ada sedikit perbedaan antara simbol kapasitor standar Eropa dan Amerika. Berikut penjelasan mengenai simbol kapasitor.

1. Simbol Kapasitor Standar Eropa

Simbol kapasitor standar Eropa ditandai dengan dua segi empat yang disusun secara sejajar. Perbedaannya terletak pada beberapa bagian tertentu yang dapat membedakan jenis kapasitor.

2. Simbol Kapasitor Standar Amerika

Simbol kapasitor standar Amerika menggunakan dua garis yang sejajar secara vertikal. Meskipun secara keseluruhan mirip dengan simbol kapasitor Eropa, ada sedikit perbedaan pada beberapa bagian. Beberapa perbedaan yang dapat ditemukan dalam simbol kapasitor adalah:

1. Untuk kapasitor bipolar yang memiliki polaritas, terdapat tanda kutub positif (+) pada salah satu ujung simbol kapasitor.

2. Kapasitor variabel, seperti trimmer, memiliki kemampuan untuk mengubah nilai kapasitansi. Dalam simbol kapasitor, letak panah atau garis-garis yang menunjukkan adanya perubahan nilai kapasitansi pada kapasitor trimmer dapat berbeda antara simbol standar Eropa dan Amerika.

3. Simbol kapasitor juga mencerminkan bentuk fisik dan cara mengubah kapasitansi pada kapasitor trimmer dengan varco yang umumnya digunakan dalam praktik.

Kesimpulan

Sobat Pintar, kita telah membahas tentang kapasitor, sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik dalam jangka waktu tertentu. Selain menyimpan energi listrik, fungsi kapasitor yang lainnya adalah sebagai filter atau penyaring, pembangkit frekuensi, penghemat daya listrik, dan banyak lagi.

Prinsip kerja kapasitor terjadi melalui pembentukan muatan positif dan negatif pada dua lempengan metal yang dipisahkan oleh bahan dielektrik. Terdapat berbagai jenis kapasitor, seperti kapasitor nilai tetap dan variabel. Kapasitor juga dapat dibedakan berdasarkan bahan pembuatannya, seperti keramik, polyster, kertas, mika, elektrolit, tantalum, polycarbonate, dan film.

Terakhir, simbol kapasitor dapat dibedakan antara standar Eropa dan Amerika. Dengan pemahaman yang baik tentang kapasitor, kita dapat memanfaatkannya dalam berbagai aplikasi elektronika.

Penulis: Iqbal Maulana
Penyunting: Deni Purbowati