makalah kapasitor

29
KATA PENGANTAR Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, yang melimpahkan rahmat dan karunia-Nya disertai selawat dan salam kepada Nabi Muhammad SAW beserta sahabatnya . Atas petunjuk dan lindungannyalah akhirnya kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah yang berjudul “kapasitor”. Penulisan makalah ini merupakan salah satu tugas yang diberikan dalam mata kuliah fisika di fakultas Teknik Informatika. Dalam Penulisan makalah ini kami merasa masih banyak kekurangan baik pada teknis penulisan maupun materi, mengingat akan kemampuan yang kami miliki. Untuk itu, kritik dan saran dari semua pihak sangat kami harapkan demi penyempurnaan pembuatan makalah ini. Dalam penulisan makalah ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak yang membantu dalam menyelesaikan makalah ini, khususnya kepada Dosen kami yang telah memberikan tugas dan petunjuk kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan tugas ini. 1

description

makalah

Transcript of makalah kapasitor

Page 1: makalah kapasitor

KATA PENGANTAR

Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, yang melimpahkan rahmat dan karunia-

Nya disertai selawat dan salam kepada Nabi Muhammad SAW beserta sahabatnya . Atas

petunjuk dan lindungannyalah akhirnya kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah yang

berjudul “kapasitor”. Penulisan makalah ini merupakan salah satu tugas yang diberikan dalam

mata kuliah fisika di fakultas Teknik Informatika.

Dalam Penulisan makalah ini kami merasa masih banyak kekurangan baik pada teknis

penulisan maupun materi, mengingat akan kemampuan yang kami miliki. Untuk itu, kritik dan

saran dari semua pihak sangat kami harapkan demi penyempurnaan pembuatan makalah ini.

Dalam penulisan makalah ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-

besarnya kepada pihak-pihak yang membantu dalam menyelesaikan makalah ini, khususnya

kepada Dosen kami yang telah memberikan tugas dan petunjuk kepada kami, sehingga kami

dapat menyelesaikan tugas ini.

Sigli, November 2014

1

Page 2: makalah kapasitor

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ...................................................................................................................1

DAFTAR ISI .................................................................................................................................2

BAB I PENDAHULUAN ..............................................................................................................3

1.1. Latar Belakang ……….............................................................................................................3

1.2. Rumusan Masalah…………………………………………………….....................................4

1.3. Tujuan penulisan...……………………………………………………………………………4

BAB II PEMBAHASAN ...............................................................................................................5

KAPASITOR

2.1 pengertian kapasitor……...........................................................................................................5

2.2 cara kerja,prinsip kapasitor dan besaran kapasitansi.................................................................8

2.3 fungsi kapasitor…….. ...............................................................................................................8

2.4 jenis dan macam kapasitor.........................................................................................................8

2.5 kegunaan kapasitor…………...................................................................................................10

2.6 bentuk kapasitor……………………… …………………......................................................11

2.7 tipe-tipe kapasitor....................................................................................................................11

2.8 kapasitor keping sejajar………………………………………………………………………12

2.9 rangkaian kapasitor…………………………………………………………………………..12

BAB V PENUTUP ......................................................................................................................19.

3.1. Kesimpulan ............................................................................................................................19

3.2 Saran…………………………………………………………………………………………19

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ ..................20

2

Page 3: makalah kapasitor

BAB IPENDAHULUAN

1.1    Latar Belakang

Teknologi pada masa ini mengalami kemajuan yang sangat signifikan sehingga

banyak berpengaruh pada berbagai bidang terutama kesehatan. Setiap alat kesehatan mampu

mendeteksi dan membantu paramedis dalam mengatasi berbagai macam penyakit. Masing-

masing alat kesehatan didukung oleh komponen-komponen yang melengkapi fungsi komponen

lainnya.

Salah satu komponen yang amat dibutuhkan yaitu kapasitor. Komponen ini berperan

penting dalam suatu rangkaian listrik.

Kapasitor berfungsi sebagai adalah untuk penyaring atau filtrasi tegangan yang masuk kedalam

rangkaian.

Dalam dunia elektronika tentunya tidak terlepas dari hal yang namanya kapasitor.

Komponen ini sangat penting dalam dunia elektronika itu sendiri. Dalam pemasangannya

terdapat berbagai macam type rangkaian dan satu sama lain bisa dikombinasikan. Contoh yang

sering kita lihat adalah pada keyboard yaitu kapasitor dengan plat sejajar. Selain itu juga

kapasitor banyak terdapat pada elektronik yang lain. Dalam percobaan yang akan dilakukan kali

ini adalah kapasitor dengan rangkaian parallel dan bagaimana dielektrik yang melapisi plat pada

kapasitor. Hal ini tentunya akan berkaitan dengan nilai kapasitansi yang terdapat dalam

rangkaian begitu juga dengan tegangan yang dihasilkan. Maka dari itu kami akan melakukan

percobaan mengenai hal tersebut.

3

Page 4: makalah kapasitor

1.2    Rumusan Masalah

1. Apa itu kapasitor?

2. Bagaimana cara kerja kapasitor?

3. Apa sajakah prinsip pembentukan kapasitor?

4. Apa fungsi kapasitor?

5. Apa sajakah jenis- jenis kapasitor?

6. Apa kegunaan kapasitor?

7. Apa sajakah tipe- tipe kapasitor?

1. 3 Tujuan

1.      Mendefenisikan kapasitor.

2.      Menjelaskan cara kerja kapasitor.

3.      Menjelaskan prinsip pembentukan kapasitor.

4.      Menyebutkan fungsi kapasitor.

5.      Menyebutkan jenis- jenis kapasitor.

6.      Menyebutkan kegunaan kapasitor.

7.      Mnjelaskan tipe- tipe kapasitor.

4

Page 5: makalah kapasitor

BAB IIPEMBAHASAN

2.1 Pengertian kapasitor

Kapasitor atau kondensator oleh ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867)pada

hakikatnya adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi/ muatan listrik di dalam medan

listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik atau

komponen listrik yang mampu menyimpan muatan  listrik yang dibentuk oleh permukaan

(piringan atau kepingan) yang berhubungan yang dipisahkan oleh suatu penyekat. Ketika

kapasitor dihubungkan pada sebuah sumber tegangan maka piringan atau kepingan terisi

elektron. Bila elektron berpisah dari satu plat ke plat lain maka muatan elektron akan terdapat

diantara kedua kepingan. Muatan ini disebabkan oleh muatan positif pada plat yang kehilangan

elektron dan muatan negatif pada plat yang memperoleh elektron.

Kapasitor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik,

selain itu kapasitor juga dapat digunakan sebagai penyaring frekuensi. Kapasitas untuk

menyimpan kemampuan kapasitor dalam muatan listrik disebut Farad (F) sedangkan simbol dari

kapasitor adalah C (kapasitor).

Sebuah kapasitor pada umumnya terbuat dari dua buah lempengan logam yang saling

sejajar satu sama lain dan diantara kedua logam tersebut terdapat bahan isolator yang sering

disebut dielektrik. Dielektrik adalah bahan yang dapat mempengaruhi nila dari kapasitansi fungsi

kapasitor. Adapun bahan dielektrik yang paling sering di gunakan adalah keramik, kertas, udara,

metal film, gelas, vakum dan lain-lain sebagainya. Kapasitor sering disebut sebagai kondensator.

Kapasitor memiliki berbagai macam bentuk dan ukuran, tergantung dari kapasitas, tegangan

kerja, dan lain sebagainya.

Kapasitansi didefenisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk dapat

menampung muatan elektron. Coulombs pada abad 18 menghitung bahwa 1 coulomb = 6.25 x

1018 elektron. Kemudian Michael Faraday membuat postulat bahwa sebuah kapasitor akan

memiliki kapasitansi sebesar 1 farad jika dengan tegangan 1 volt dapat memuat muatan elektron

sebanyak 1 coulombs. Dengan rumus dapat ditulis : Q = CV Dimana : Q = muatan elektron

5

Page 6: makalah kapasitor

dalam C (coulombs) C = nilai kapasitansi dalam F (farads) V = besar tegangan dalam V (volt)

Dalam praktek pembuatan kapasitor, kapasitansi dihitung dengan mengetahui luas area plat

metal (A), jarak (t) antara kedua plat metal (tebal dielektrik) dan konstanta (k) bahan dielektrik.

Dengan rumusan dapat ditulis sebagai berikut : C = (8.85 x 10-12) (k A/t) Berikut adalah tabel

contoh konstanta (k) dari beberapa bahan dielektrik yang disederhanakan Udara vakum k = 1

Aluminium oksida k = 8 Keramik k = 100 – 1000 Gelas k = 8 Polyethylene k = 3

2.2 Cara kerja, prinsip kapasitor dan besaran kapasitansi

a. cara kerja kapasitor

Cara kerja kapasitor dalam sebuah rangkaian adalah dengan mengalirkan elektron menuju

kapasitor. Pada saat kapasitor sudah di penuhi dengan elektron, tegangan akan mengalami

perubahan. Selanjutnya, elektron akan keluar dari sebuah kapasitor dan mengalir menuju

rangkaian yang membutuhkannya. Dengan begitu, kapasitor akan membangkitkan reaktif suatu

rangkaian.

Namun tidak kita pungkiri, meski suatu komponen kapasitor memiliki bentuk dan ukuran

yang berbeda, tetapi fungsi kapasitor tetap sangat di perlukan dalam suatu komponen elektronika

atau bahkan rangkaian elektronika.

Adapun kedua keping atau piringan pada kapasitor dipisahkan oleh suatu insolator, pada

dasarnya tidak ada elektron yang dapat menyeberang celah di antara kedua keping. Pada saat

baterai belum terhubung, kedua keping akan bersifat netral (belum temuati). Saat baterai

terhubung, titik dimana kawat pada ujung kutub negatif dihubungkan akan menolak elektron,

sedangkan titik dimana kutub positif terhubungkan menarik elektron. Elektron-elektron tersebut

akan tersebar ke seluruh keping kapasitor. Sesaat, elektron mengalir ke dalam keping sebelah

kanan dan elektron mengalir keluar dari keping sebelah kiri; pada kondisi ini arus mengalir

melalui kapasitor walaupun sebenamya tidak ada elektron yang mengalir melalui celah kedua

keping tersebut.

Setelah bagian luar dari keping termuati, berangsur-angsur akan menolak muatan baru dari

baterai. Karenanya arus pada keping tersebut akan menurun besarnya terhadap waktu sampai

6

Page 7: makalah kapasitor

kedua keping tersebut berada pada tegangan yang dimiliki baterai. Keping sebelah kanan akan

memiliki kelebihan elektron yang terukur dengan muatan -Q dan pada keping sebelah kiri

termuati sebesar +Q.

b. prinsip pembentukan kapasitor

1)      Jika dua buah plat atau lebih yang berhadapan dan dibatasi oleh isolasi, kemudian plat

tersebut dialiri listrik maka akan terbentuk kondensator (isolasi yang menjadi batas kedua plat

tersebut dinamakan dielektrikum).

2)      Bahan dielektrikum yang digunakan berbeda-beda sehingga penamaan kapasitor berdasarkan

bahan dielektrikum. Luas plat yang berhadapan bahan dielektrikum dan jarak kedua plat

mempengaruhi nilai kapasitansinya.

3)      Pada suatu rangkaian yang tidak terjadi kapasitor liar. Sifat yang demikian itu disebutkan

kapasitansi parasitic. Penyebabnya adalah adanya komponen-komponen yang berdekatan pada

jalur penghantar listrik yang berdekatan dan gulungan-gulungan kawat yang berdekatan.

Gambar diatas menunjukan bahwa ada dua buah plat yang dibatasi udara. Jarak kedua plat

dinyatakan sebagai d dan tegangan listrik yang masuk.

c. Besaran Kapasitansi

Kapasitas dari sebuah kapasitor adalah perbandingan antara banyaknya muatan listrik

dengan tegangan kapasitor. C = Q / V Jika dihitung dengan rumus C= 0,0885 D/d. Maka

kapasitasnya dalam satuan piko farad D = luas bidang plat yang saling berhadapan dan saling

mempengaruhi dalam satuan cm2. d = jarak antara plat dalam satuan cm. Bila tegangan antara

plat 1 volt dan besarnya muatan listrik pada plat 1 coulomb, maka kemampuan menyimpan

listriknya disebut 1 farad. Dalam kenyataannya kapasitor dibuat dengan satuan dibawah 1 farad.

Kebanyakan kapasitor elektrolit dibuat mulai dari 1 mikrofarad sampai beberapa milifarad.

7

Page 8: makalah kapasitor

2. 3 Fungsi Kapasitor

Fungsi Kapasitor sendiri terbagi atas 2 kelompok yaitu kapasitor yang memiliki kapasitas yang

tetap dan kapasitor yang memiliki kapasitas yang dapat diubah-ubah atau dengan kata lain

kapasitor variabel.

Sifat dasar dalam sebuah kapasitor adalah dapat menyimpan muatan listrik, dan juga memiliki

sifat yang tidak dapat dilalui arus DC (direct Current) dan dapat dilalui arus AC (alternating

current) dan juga dapat berfungsi sebagai impedansi (resistansi yang nilainya tergantung dari

frekuensi yang diberikan).

Fungsi kapasitor pada suatu rangkaian juga mempunyai maksud dan tujuan di antaranya,

sebagai, penghubung (coupling) yang menghubungkan masing-masing bagian dalam suatu

rangkaian, memisahkan arus bolak-balik dari arus searah, sebagai filter yang dipakai pada

rangkaian catu daya, sebagai pembangkit frekuensi dalam rangkaian pemancar dan untuk

menghemat daya listrik dalam rangkaian lampu TL.

2.4 Jenis dan macam- macam kapasitor

Jenis-Jenis Kapasitor dalam komponen elektronika bermacam-macam di antaranya

adalah kapasitor bipolar/ non polar dan capasitor polar (memiliki kutub -/+), walaupun kapasitor

ini sama-sama di gunakan untuk menyimpan muatan listrik, tapi banyak perbedaan diantara dua

macam capasitor ini, baik dari bahan yang digunakan untuk membuat capasitor tersebut maupun

dalam kegunaannya.

a.        Kapasitor Berdasarkan Bahan Penyekat Konduktor ( Dielektrikum ):

1.      Kapasitor keramik

Kapasitor keramik adalah kapasitor yang dibuat dengan bahan dasar keramik yang di

gunakan untuk media penyimpan arus. Cara memasangnya adalah di letakan diantara dua pin

kaki kapasitor tersebut sedemikian rupa sehingga dapat menyimpan arus listrik.

8

Page 9: makalah kapasitor

2.      Kapasitor tantalum

Kapaitor tantalum merupakan jenis-jenis kapasitor elektrolit yang elektrodanya terbuat

dari material tantalum. Komponen ini memiliki polaritas, cara membedakannya dengan mencari

tanda atau tanda lainya yang ada pada bodi kapasitor, tanda ini menyatakan bahwa pin

dibawahnya memiliki polaritas positif.

3.      Kapasitor Multilayer

kapasitor multilayer terbuat dari bahan material, kapasitor ini sama dengan kapasitor

keramik, bedanya hanya terdapat pada jumlah lapisan yang menyusun dielektriknya. Pada jenis

ini dielektriknya disusun dengan banyak lapisan atau biasanya disebut dengan layer dengan

ketebalan 10 sampai dengan 20 μm dan pelat elektrodanya dibuat dari logam yang murni. Selain

itu ukurannya kecil dan memiliki karakteristik suhu yang lebih bagus daripada kapasitor

keramik.

b.      Jenis Kapasitor Berdasarkan Polaritasnya

    Kapasitor NonpolaritasKapasitor ini tidak mempunyai kaki positif dan negatif sehingga cara pemasangan pada rangkaian elektronika boleh bolak-balik. Yang termasuk kapasitor ini adalah kapasitor mika, kapasitor keramik,kapasitor kertas, dan kapasitor milar.

9

Page 10: makalah kapasitor

    Kapasitor PolaritasKapasitor ini mempunyai kaki positif dan negatif, sehingga cara pemasangan pada rangkaian elektronika tidak boleh terbalik.

Kapasitor juga dapat digolongkan sebagai berikut:

1. Menurut bentuknya, dikenal beberapa kapasitor yaitu kapasitor silindris, kapasitor bola

sepusat, kapasitor keping sejajar, kapasitor balok, kapasitor botol leiden, dan kapasitor variable.

2. Menurut bentuk dielektriknya, dikenal kapasitor keramik, kapasitor kertas, kapasitor mika,

kapasitor gas, kapasitor vakum,dan kapasitor elektrolit(eco)

3. Menurut kegunaannya, dibedakan atas kapasitor tetap dan kapasitor yang dapat diatur

(disetel)

4.Menurut pemasangannya dalam rangkaian listrik dibagi menjadi:

a. Kapasitor berpolar, mempunyai kutub + dan kutub -, misalnya elco yang dipasang pada

rangkaian arus searah(DC)

b.        Kapasitor nonpolar, tidak mempuyai kutub, bila dipasang pada rangkaian arus bolak balik

(AC).

2.5 Kegunaan Kapasitor

Kegunaan kapasitor dalam berbagai rangkaian listrik adalah:

1. mencegah loncatan bunga api listrik pada rangkaian yang mengandung kumparan, bila

tiba-tiba    arus listrik diputuskan dan dinyalakan

2. menyimpan muatan atau energi listrik dalam rangkaian penyala elektronik

3. memilih panjang gelombang pada radio penerima

4. sebagai filter dalam catu daya (power supply).

10

Page 11: makalah kapasitor

2.6  Bentuk Kapasitor

Bentuk kapasitor:

1.      kapasitor kertas (besar kapasitas 0,1 F)2. kapasitor elektrolit (besar kapasitas 105 pF)3. kapasitor variabel (besar kapasitas bisa di ubah-ubah dengan nilai kapasitas maksimum

500 pF 2.7  Tipe- tipe kapasitor

1.1.    Variabel Condensator (varco)

Kondensator ini dipakai untuk tuning atau mencari gelombang radio. Jenis ini mempunyai udara sebagai dielektrikum.Kapasitor variabel mempunyai pelat-pelat yang stasioner (stator) dan pelat-pelat yang digerakkan (rotor ), biasanya terbuat dari alumunium. Dengan memutar tombol, luas plat yang berhadapan dapat diatur sehingga kapasitas kapasitor dapat diubah-obah. Dengan mengubah kapasitor frekuensi dapat distel.

2.Kapasitor Keramik

Kapasitor ini menpunyai dielektrikum keramik. Kapasitor ini mempunyai oksida logam dan dielektrikumnya terdiri atas campuran titanium-oksida dan oksida lain. Kekuatan dielektrikumnya tinggi dan mempunyai kapasitas besar sekali dalam ukuran kecil.

3.Kapasitor Kertas

Kapasitor ini mempunyai dielektrikum kertas dengan lapisan kertas setebal 0,05-0,02 mm antara dua lembar kertas alumunium.Kertasnya diresapi dengan minyak mineral untuk memperbesar kapasitas dan kekuatan dielektrikumnya.

4.Kapasitor Mika

Kapasitor ini mempunyai elektroida logam dan lapisan dielektrikum dari polysteryne mylar dan teflon setebal 0,0064 mm. Digunakan untuk koreksi faktor daya. Seperti uji visi nuklir

5.Electrolit Condensator (Elco)

Kapasitor ini mempunyai dielektrik oksida alumunium dan sebuah elektrolit sebagai elektroda negatif. Elektroda postif terbuat dari logam seperti alumunium dan tantalum tetapi sebuah elektroda negatif terbuat dari elektrolit. Tebal lapisan oksidanya adalah 0,0001. Dalam rangkaian elektronika sebagai perata denyut arus listrik.

11

Page 12: makalah kapasitor

2.8 KAPASITOR KEPING SEJAJAR

Kapasitas kapasitor Keping Sejajar dituliskan dalam persamaan sebagai berikut:

C=kA.εodDalam hal ini,

C = kapasitas kapasitor ε 0=permitivitas ruang hampa k= konstanta dielektrikum ( untuk udara/hampa =1 ),

A = luas bidang plat d = jarak antara plat

Kemampuan menyimpan muatan listrik suatu kapasitor dinyatakan dalam satuan Farad dan dipengaruhi oleh :

1. Luas penampang keping penghantar 2. Jarak antar keping 3. Jenis dielektrika

2.9 RANGKAIAN KAPASITORRangakian Kapasitor dibagi menjadi dua yaitu rangakain seri dan rangkaian paralel. Cara penghitungannya hampir sama dengan rangakian seri dan paralel pada resistor. Berikut ini persamaan dari rangkaian kapasitor.

1.Rangkaian Seri 12

Page 13: makalah kapasitor

Rangkaian seri pada kapasitor merupakan rangkaian kapasitor dengan menghubungkan kutub TIDAK sejenis antara kapasitor, seperti yang diperlihatkan pada gambar berikut ini :

Kapasitas pengganti pada rangkaian seri adalah: 1Ctot=1C1+1C2+1C3

Qtot=Q1=Q2=Q3

Vtot=V1+V2+V3

Susunan seri pada kapasitor yaitu kapasitor disusun dalam satu garis hubung yang tidak bercabang. Jika sebuah kapasitor disusun secara seri maka dapat ditentukan kapasitor pengganti total dari seluruh kapasitor yang ada dalam rangkaian seri tersebut. Pada susunan seri ini berlaku aturan:

a. Muatan pada setiap kapasitor adalah, yakni sama dengan jumlah muatan pada kapasitor pengganti.

Qs = Q1 = Q2 = Q3 = Q4 

b. Beda potensial (V) pada ujung-ujung kapasitor pengganti sama dengan beda potensial yang ada di masing-masing kapsitor

Vs = V1 + V2 + V3 + V4

c. Kapasitas kapasitor pengganti dapat dicari dengan rumus

Cs = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + 1/C4

untuk n buah kapasitor yang kapasitasnya sama dapat menggunakan rumus cepat

Cs = C/n

Yang perlu di ingat karena kapasitas pengganti dari susunan seri beberapa kapasitor selalu lebih kecil dari kapasitas masing-masing, jadi kapasitor yang disusun seri dapat dimanfaatkan guna memperkecil kapasitas sebuah kapasitor.

13

Page 14: makalah kapasitor

Contoh Soal

Jika ada dua buah kapasitor masing-masing mempunyai kapasitas 4 μF dan 6 μF dipasang secara seri, tentukan kapasitas totalnya, muatan masing-masing kapasitor, dan beda potensial masing-masing kapasitor jika diketahui beda potensial dari kapasitor penggantinya adalah 20 Volt.

a. Kapasitas Totalnya

1/Cs = 1/C1 + 1/C2

1/Cs = 1/4 + 1/61/Cs = 3/12 + 2/121/Cs = 5/12Cs = 12/5 = 2,4 μF

b. Muatan Masing-Masing Kapasitor

Karena dalam rangkaian sering Q1 = Q2 = Qsmaka

Cs = Qtotal/Vtotal (ingat rumus kapasitas kapasitor)

Qtotal = Cs x Vtotal

Qtotal = 2,4 x 10 = 24 μC (satuan micro masih ikut)Jadi Qtotal = Q1 = Q2 = 24 μC

c. Beda Potensial Masing-masingV1 = Q1/C1 = 24/4 = 6 voltV2 = Q2/C2 = 24/6 = 4 volt

2. Rangkaian Paraler

Rangkaian paralel merupakan rangkaian kapasitor dengan menghubungkan kutub SEJENIS antara kapasitor, seperti yang diperlihatkan pada gambar berikut ini: Kapasitas pengganti pada rangkaian paralel adalah :Ctot=C1+C2+C3

14

Page 15: makalah kapasitor

Qtot=Q1+Q2+Q3

Vtot=V1=V2=V3

a. Muatan kapasitor pengganti sama dengan jumlah masing-masing kapasitor (sama seperti tegangan pada rangkaian seri)

Qp= Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + dst…

b. Beda potensial masing-masing kapasitor bernilai sama semua dengan beda potensial sumber asal (sama seperti muatan pada rangkaian seri)

Vp = V1 + V2 + V3 + V4

c. Kapasitas Kapasitor Pengganti pada rangkaian pararel sama dengan jumlah seluruh kapasitas kapasitor dalam rangkaian tersebut.

Cp = C1 + C2 + C3 + C4

Karena kapasitas pengganti dari semua rangkaian pararel selalu lebih besar dari masing-masing kapasitor dalam rankaian, jadi susunan pararel bisa digunkan untuk memperbesar kapasitas kapasitor.

3. Susunan Gabungan Seri dan Pararel

Susunan ini adalah gabungan dari susunan seri dan pararel. Rumus yang berlaku sama dengan rumus yang berlaku pada kedua jenis rangkaian sebelumnya. Di sini sobat harus lihai-lihai mengidentifikasi dari suatu rangkain gabungan mana yang seri dan mana yang pararel. Berikut contoh sederhana rangkaian gabungan

Contoh Soal

15

Page 16: makalah kapasitor

Coba sobat amati gambar rangkaian di atas, berapa kapasitas pengganti dari a ke b jika masing-masing kapasitor dalam rangkaian tersebut bernilai 1 μF

Jawab :

Karena yang dicari adalah kapasitas kapasitor pengganti dari a dan b maka C3 dan C8 tidak digunakan. Sehingga gambarnya menjadi

Tahap mengerjakannya dimulai dari paling kanan(i) gabungan seri antara  C2, C8, dan C5 –> kita sebut Ca

karena seri maka menggunakan rumus1/Ca = 1/C2 + 1/C8 + 1/C5

1/Ca = 3/1Ca = 1/3 μF(ii) gabungan pararel Ca dengan C7 –> kita sebut Cb

Cb = Ca + C7  (ingat rumus rangkaian pararel)Cb = 1/3 + 1 = 4/3(iii) gabungan seri dengan C1 dan C4 –> Cp (pengganti)1/Cp = 1/Cb + 1/C1 + 1/ C4

1/Cp = 3/4 +1/1 + 1/11/Cp = 11/ 4Cp = 4/11 μFJadi gabungan susunan kapasitor di atas menghasilkan kapasitas penggnati sebesar 4/11 μF.

16

Page 17: makalah kapasitor

4.Energi KapasitorMuatan listrik menimbulkan potensial listrik dan untuk memindahkannya diperlukan usaha. Untuk memberi muatan pada suatu kapasitor diperlukan usaha listrik, dan usaha listrik ini disimpan di dalam kapasitor sebagai energi. Pemberian muatan dimulai dari nol sampai dengan Q coulomb. Persamaan Energi pada kapasitor dapat ditulis :

W=12CV2=12QV=12Q2Cketerangan :W = energi kapasitor Q = Muatan Listrik ( C ) V = Potensial listrik 

Contoh Soal

01: mungkinkah dibuat kapasitor plat sejajar berisi udara dengan kapasitas 1 F? Jawaban dari Pak Dimpun:Andaikan Kapasitor dibuat berbentuk KUBUS, maka:

C=Aεod⇒A=d2

makaC=d.εo

d=1εo=18,85.10−12≈113.109m=113.106km.Volume Kapasitor:

V=d3=(113.106)3km3≈1,44.1024km3

Volume Bumi: V≈1,08.1012km3

Perbandingan Volume Capasitor dengan Volume Bumi adalah:VcVb=1,33.1012.

Artinya, kapasitor memiliki volume 1,33.1012 kali volume Bumi. Kalau begitu, mungkinkah dibuat kapasitor plat sejajar berisi udara dengan kapasitas 1 F? Bagaimana pendapat anda?

02: Kapasitas total rangkaian dibawah ini dari titik A ke titik B adalah.....

Jawaban dari Pak Dimpun:

17

Page 18: makalah kapasitor

Sebelum kita menjawab soal di atas, mari kita sebentar berandai-andai. Andaikata kamu punya tali yang panjangnya tak hingga, terus saya potong satu centimeter Apakah panjangnya masih tak hingga? Saya yakin kita sepakat dengan jawaban; Ya! tali itu tetap panjangnya tak hingga.

Sekarang, kalau total kapasitas dari A ke B kita sebut CAB, dan sedikit dari rangkaian saya potong (lihat gambar diatas) maka rangkaian yang tertinggal akan tetap memiliki kapasitas sebesar CAB (analogi tali diatas).Sekarang rangkaian itu menjadi:

Mari kita hitung CAB:Kapasitor C seri dengan ( CAB paralel C)

CAB=C(CAB+C)C+(CAB+C)CCAB+C2=2CCAB+C2AB

C2AB+CCAB−C2=0CAB=−C±C2−4.1(−C2)−−−−−−−−−−−−√2.1

CAB=C5√−C2=12C(5√−1)=0,618C

18

Page 19: makalah kapasitor

BAB IIIPENUTUP

3. 1 Kesimpulan

Kapasitor adalah komponen elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik

yang terdiri dari dua konduktor dan di pisahkan oleh bahan penyekat (bahan dielektrik) tiap

konduktor di sebut keping. Kapasitor atau yang sering disebut kondensator merupakan

komponen listrik yang dibuat sedemikian rupa sehingga mampu menyimpan muatan listrik.

Prinsip sebuah kapasitor pada umumnya sama galnya dengan resistor yang juga termasuk dalam

kelompok komponen pasif, yaitu jenis komponen yang bekerja tanpa memerlukan arus panjar.

Kapasitor terdiri atas dua konduktor (lempeng logam) yang dipisahkan oleh bahan penyekat

(isolator). Isolator penyekat ini sering disebut sebagai bahan (zat) dielektrik.

Zat dielektrik yang digunakan untuk menyekat kedua penghantar komponen tersebut

dapat digunakan untuk membedakan jenis kapasitor. Beberapa pengertian kapasitor yang

menggunakan bahan dielektrik antara lain berupa kertas, mika, plastik cairan dan lain

sebagainya. Kegunaan kapasitor dalam rangkaian elektronika sangat di perlukan terutama untuk

mencegah loncatan bunga api listrik pada rangkaian yang mengandung kumparan, menyimpan

muatan atau energi listrik dalam rangkaian, memilih panjang gelombang pada radio penerima

dan sebagai filter dalam catu daya (power supply). Fungsi Kapasitor adalah sebagai penyimpan

arus/tegangan listrik. Untuk arus DC kapasitor berfungsi sebagai isulator/penahan arus listrik,

sedangkan untuk arus AC Kapasitor berfungsi sebagai konduktor/melewatkan arus listrik.

19

Page 20: makalah kapasitor

Dalam penerapannya kapasitor digunakan sebagai filter/penyaring, perata tegangan DC yang di

gunakan untuk mengubah tengangan AC ke DC,pembangkit gelombang ac atau oscilator dan

sebagainya.

3.2 Saran

Kapasitor merupakan perbaikan factor daya. Sehingga pemasangan kapasitor dapat

diadakan pada setiap konsumen, baik gedung, maupun perindustrian. Ini di karenakan mencegah

rugi-rugi daya yang berlebihan, dan mengurangi kerusakan akibat kelistrikan oleh alat-alat

listrik.

DAFTAR PUSTAKA

http://komponenelektronika.net/fungsi-kapasitor.htm

http://liveisflow.blogspot.com/2012/03/makalah-kapasitor.html

http://komponenelektronika.net/jenis-jenis-kapasitor.htm

http://id.shvoong.com/exact-sciences/physics/2118366-macam-macam-kapasitor/

#ixzz294hoGXfo

http://juwitakomalasari.blogspot.com/

http://elektronika-dasar.com/teori-elektronika/definisi-kapasitor/

http://rahdy-blogger.blogspot.com/2012/06/kapasitor.html

http://ariatmancool.blogspot.com/2012/06/makalah-tentang-kapasitor-pada-jaringan.html

20

Page 21: makalah kapasitor

21