Resistor Dan Kapasitor
-
Upload
rahmat-hidayat -
Category
Documents
-
view
1.316 -
download
0
Embed Size (px)
Transcript of Resistor Dan Kapasitor

MAKALAH
Suatu Tugas Diajukan Untuk memenuhi
mata kuliah Dasar Elektronika
Disusun Oleh :
NAMA : SAFRIADI NIM : 080170024 FAKULTAS : TEKNIK JURUSAN : INFORMATIKA
PROGRAM STUDI INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MALIKUSSALEH
TAHUN AKADEMIK 2008/2009

KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Dengan mengucapkan puji dan syukur ke hadirat ALLAH SWT yang telah memberikan kesehatan, kekuatan, dan juga melimpahkan rahmat-Nya kepada Penulis sehingga Penulis telah dapat menyelesaikan tugas Makalah yang berjudul ”Kapasitor Dan Resistor” Shalawat beserta salam Penulis doakan agar ALLAH SWT senantiasa melimpahkan salam kepada Rasulullah SAW, pun kepada keluarga serta sahabat beliau.
Tugas ini merupakan salah satu syarat untuk memenuhi amanah yang telah ditetapkan oleh Dosen Pembimbing mata kuliah Algoritma Dan Pemrograman I. Atas bantuan yang Penulis peroleh selama Praktikum dan juga selama Penulis menyelesaikan tugas ini dari awal sampai akhir, maka pada kesempatan ini Penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Keluarga terutama Ayah dan Ibu yang Tersayang 2. Dosen Pembimbing Mata Kuliah Dasar Elektronika 3. Serta teman-teman seangkatan yang telah membantu kelancaran dalam
pembuatan Laporan Praktikum Algoritma dan Pemrograman I ini.
Penulis menyadari bahwa tugas makalah ini masih jauh dari sempurna, Oleh sebab itu Penulis mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif, agar dapat menjadi pelajaran bagi Penulis dan juga demi kesempurnaan pada masa-masa yang akan datang. Semoga Makalah Dasar Elektronika ini bermamfaat untuk kita semua. Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Lhokseumawe, 16 mei 2009
Penulis
i

RESISTOR
Pada dasarnya semua bahan memiliki sifat resistif namun beberapa bahan
seperti tembaga, perak, emas dan bahan metal umumnya memiliki resistansi
yang sangat kecil. Bahan-bahan tersebut menghantar arus listrik dengan baik,
sehingga dinamakan konduktor. Kebalikan dari bahan yang konduktif, yaitu
bahan material seperti karet, gelas, karbon memiliki resistansi yang lebih besar
menahan aliran elektron sehingga disebut sebagai isolator.
Resistor adalah komponen elektronik dua saluran yang didesain untuk
menahan arus listrik dengan memproduksi penurunan tegangan diantara kedua
salurannya sesuai dengan arus yang mengalirinya. Resistor bersifat resistif dan
umumnya terbuat dari bahan karbon. Satuan resistansi dari suatu resistor
disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol Ω (Omega).
Menurut Hukum Ohm :
Di dalam rangkaian elektronika, resistor dilambangkan dengan huruf "R".
Dilihat dari bahannya, ada beberapa jenis resistor yang ada dipasaran antara
lain : Resistor Carbon, Wirewound, dan Metalfilm. Ada juga Resistor yang dapat
diubah-ubah nilai resistansinya antara lain : Potensiometer, Rheostat dan
Trimmer (Trimpot). Selain itu ada juga Resistor yang nilai resistansinya berubah
bila terkena cahaya namanya LDR (Light Dependent Resistor) dan resistor yang
nilai resistansinya akan bertambah besar bila terkena suhu panas yang namanya
PTC (Positive Thermal Coefficient) serta resistor yang nilai resistansinya akan Created By SAFRIADI 1

bertambah kecil bila terkena suhu panas yang namanya NTC (Negative Thermal
Coefficient).
Ciri yang umum dari suatu resistor adalah gelang gelang warna yang tertera
pada bodinya seperti pada gambar di bawah dan masing – masing dari warna tersebut
mengandung suatu nilai ukuran sesuai tabel warna yang sudah ditentukan dan
satuannya adalah “ohm”.Berikut ini merupakan uraian & tabel warna – warna dari
Created By SAFRIADI 2
resistor:
Fungsi resistor dapat diumpamakan dengan sekeping papan yang dipergunakan
untuk menahan aliran air yang deras di selokan/parit kecil. Makin besar nilai tahanan,
makin kecil arus dan tegangan listrik yang melaluinya. Adapun fungsi lain resistor dalam
rangkaian elektronika, yaitu :

a. Menahan arus listrik agar sesuai dengan kebutuhan suatu rangkaian elektronika.
b. Menurunkan tegangan sesuai dengan yang dibutuhkan oleh rangkaian
elektronika.
c. Membagi tegangan, dll.
Symbol resistor :
Created By SAFRIADI 3

Created By SAFRIADI 4
Untuk resistor jenis carbon maupun metalfilm biasanya digunakan kode-kode warna
sebagai petunjuk besarnya nilai resistansi (tahanan) dari resistor. Resistor ini mempunyai
bentuk seperti tabung dengan dua kaki di kiri dan kanan. Pada badannya terdapat lingkaran
membentuk cincin kode warna, kode ini untuk mengetahui besar resistansi tanpa harus
mengukur besarnya dengan ohmmeter. Kode warna tersebut adalah standar manufaktur yang
dikeluarkan oleh EIA (Electronic Industries Association)
Besaran resistansi suatu resistor dibaca dari posisi cincin yang paling depan ke
arah cincin toleransi. Biasanya posisi cincin toleransi ini berada pada badan resistor
yang paling pojok atau juga dengan lebar yang lebih menonjol, sedangkan posisi cincin
yang pertama agak sedikit ke dalam. Dengan demikian pemakai sudah langsung
mengetahui berapa toleransi dari resistor tersebut. Kalau kita telah bisa menentukan
mana cincin yang pertama selanjutnya adalah membaca nilai resistansinya.
Jumlah cincin yang melingkar pada resistor umumnya sesuai dengan besar
toleransinya. Biasanya resistor dengan toleransi 5%, 10% atau 20% memiliki 3 cincin
(tidak termasuk cincin toleransi). Tetapi resistor dengan toleransi 1% atau 2% (toleransi
kecil) memiliki 4 cincin (tidak termasuk cincin toleransi). Cincin pertama dan seterusnya
berturut-turut menunjukkan besar nilai satuan, dan cincin terakhir adalah faktor
pengalinya.
Misalnya resistor dengan cincin kuning, violet, merah dan emas. Cincin berwarna
emas adalah cincin toleransi. Dengan demikian urutan warna cincin resistor ini adalah,
cincin pertama berwarna kuning, cincin kedua berwarna violet dan cincin ke tiga
berwarna merah. Cincin ke empat yang berwarna emas adalah cincin toleransi. Dari
tabel 1.1 diketahui jika cincin toleransi berwarna emas, berarti resistor ini memiliki
toleransi 5%. Nilai resistansinya dihitung sesuai dengan urutan warnanya. Pertama
yang dilakukan adalah menentukan nilai satuan dari resistor ini. Karena resistor ini
resistor 5% (yang biasanya memiliki tiga cincin selain cincin toleransi), maka nilai
satuannya ditentukan oleh cincin pertama dan cincin kedua. Masih dari tabel 1.1,
diketahui cincin kuning nilainya = 4 dan cincin violet nilainya = 7. Jadi cincin pertama
dan ke dua atau kuning dan violet berurutan, nilai satuannya adalah 47. Cincin ketiga
adalah faktor pengali, dan jika warna cincinnya merah berarti faktor pengalinya adalah

Created By SAFRIADI 5
100. Sehingga dengan ini diketahui nilai resistansi resistor tersebut adalah nilai satuan
x faktor pengali atau 47 x 100 = 4700 Ohm = 4,7K Ohm (pada rangkaian elektronika
biasanya di tulis 4K7 Ohm) dan toleransinya adalah + 5%. Arti dari toleransi itu sendiri
adalah batasan nilai resistansi minimum dan maksimum yang di miliki oleh resistor
tersebut. Jadi nilai sebenarnya dari resistor 4,7k Ohm + 5% adalah :
4700 x 5% = 235
Jadi,
Rmaksimum
= 4700 + 235 = 4935 Ohm
Rminimum
= 4700 – 235 = 4465 Ohm
Apabila resistor di atas di ukur dengan menggunakan ohmmeter dan nilainya berada
pada rentang nilai maksimum dan minimum (4465 s/d 4935) maka resistor tadi masih
memenuhi standar. Nilai toleransi ini diberikan oleh pabrik pembuat resistor untuk
mengantisipasi karakteristik bahan yang tidak sama antara satu resistor dengan resistor
yang lainnya sehingga para desainer elektronika dapat memperkirakan faktor toleransi
tersebut dalam rancangannya. Semakin kecil nilai toleransinya, semakin baik kualitas
resistornya. Sehingga dipasaran resistor yang mempunyai nilai toleransi 1% (contohnya
: resistor metalfilm) jauh lebih mahal dibandingkan resistor yang mempunyai toleransi
5% (resistor carbon)
Spesifikasi lain yang perlu diperhatikan dalam memilih resistor pada suatu
rancangan selain besar resistansi adalah besar watt-nya atau daya maksimum yang
mampu ditahan oleh resistor. Karena resistor bekerja dengan di aliri arus listrik, maka
akan terjadi disipasi daya berupa panas sebesar :
W = I2R watt.......................................................................... (1.1)
Semakinbesar ukuran fisik suatu resistor, bisa menunjukkan semakin besar
kemampuan disipasi daya resistor tersebut. Umumnya di pasar tersedia ukuran 1/8,
1/4, 1/2, 1, 2, 5, 10 dan 20 watt. Resistor yang memiliki disipasi daya maksimum 5, 10

Created By SAFRIADI 6
dan 20 watt umumnya berbentuk balok memanjang persegi empat berwarna putih,
namun ada juga yang berbentuk silinder dan biasanya untuk resistor ukuran besar ini
nilai resistansi di cetak langsung dibadannya tidak berbentuk cincin-cincin warna,
misalnya 100Ω5W atau 1KΩ10W.
Dilihat dari fungsinya, resistor dapat dibagi menjadi :
1. Resistor Tetap (Fixed Resistor)
Yaitu resistor yang nilainya tidak dapat berubah, jadi selalu tetap (konstan).
Resistor ini biasanya dibuat dari nikelin atau karbon. Berfungsi sebagai pembagi
tegangan, mengatur atau membatasi arus pada suatu rangkaian serta memperbesar
dan memperkecil tegangan.
Ukuran fisikfixed resistor bermacam – macam, tergantung pada dayaresistor
yang dimilikinya. Misalnya fixed resistor dengan daya 5watt pasti mempunyai bentuk
fisik yang jauh lebih besar dibandingkan dengan fixed resistor yang mempunyai daya
¼watt.
Dilihat dari fungsinya, resistor dapat dibagi menjadi :
1. Resistor Tetap (Fixed Resistor)
Yaitu resistor yang nilainya tidak dapat berubah, jadi selalu tetap (konstan).
Resistor ini biasanya dibuat dari nikelin atau karbon. Berfungsi sebagai pembagi
tegangan, mengatur atau membatasi arus pada suatu rangkaian serta memperbesar
dan memperkecil tegangan.
Ukuran fisikfixed resistor bermacam – macam, tergantung pada dayaresistor
yang dimilikinya. Misalnya fixed resistor dengan daya 5watt pasti mempunyai bentuk
fisik yang jauh lebih besar dibandingkan dengan fixed resistor yang mempunyai daya
¼watt.

Pada gambar 1 di tunjukkan beberapa contoh bentuk fisik dari fixed resistor. Dari yang
paling atas dapat dilihat
bentuk fisik dari resistor dengan daya 1/8, ¼, 1, 2, dan 5 watt. Seiring dengan
perkembangan teknologi saat ini, diciptakanlah sebuah teknologi baru yang disebut
dengan SMT (Surface Mount Technology). Dengan menggunakan teknologi ini bentuk
dari fixed resistor menjadi lebih kecil lagi, sehingga kita dapat membuat suatu sistem
Created By SAFRIADI 7

yang mempunyai ukuran sekecil mungkin. Contoh bentuk fixed resistor dengan
teknologi SMT dilihat pada gambar 2. Ada beberapa macam kemasan dapat
elektronik antara standard yang sudah ditentukan oleh Industri lain:
- 1206 ukuran = 3.0 mm x 1.5 mm, 2 terminal
- 0 805 ukuran = 2.0 mm x 1.3 mm, 2 terminal
- 0603 ukuran = 1.5 mm x 0.8 mm, 2 terminal
Didalam kemas dari 1 resistor yang biasanya disusun pararel dan mempunyai 1 pusat
yang dinamakan common. Untuk contoh dapat dilihat pada gambar 3.
Tipe atau jenis resistor saat ini sangat beragam, tergantung dari pemakain untuk suatu
sistem
elektronika yang akan kita rancang.
Created By SAFRIADI 8

Precision Wirewound resistor
Merupakan tipe resistor yang mempunyai tingkat keakuratan sangat tinggi
sampai 0.005% dan TCR (Temperature coeffisient of resistance) sangat rendah.
Sehingga sangat cocok digunakan untuk aplikasi DC yang membutuhkan keakuratan
yang sangat tinggi. Tetapi jangan menggunakan jenis ini yang rendah. untuk aplikasi rf
(radio frequency) sebab mempunyai Q resonant frequencyContoh aplikasi penggunaan
resistor ini adalah DC Measuring equipment, dan reference gulators dan decoding
Network.
NIST Standard resistor
NIST (National Institute of Standard and Technology) merupakan tipe resistor dengan
tingkat . di dalam verifikasi keakuratan sangat stabil dibandingkan keakuratan
paling tinggi yaitu 0.001% ,TCR yang rendah dengan Precision Wirewound Resistor.
Komponen ini biasanya digunakan sebagai standardn dari suatu alat ukur resistive
Created By SAFRIADI 9

Power Wirewound resistor
Biasanya resistor ini digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan daya yang yang
sangat besar. Komponen
ini dapat mengatasi daya yang besar dibandingkan dengan resistor yang lain. Karena
panas yang ditimbulkan cukup besar biasanya resistor ini dilapisi oleh bahan seperti ic
Tube, Ceramic rods, anodized aluminum, Ceram
fiberglass mandels, dll . Gambar diatas merupakan . contoh dari Power Wirewound
resistor
Fuse Resistor
Komponen ini selain berfungsi sebagai resistor, juga berfungsi sebagai sekering.
Resistor ini didesain sedemikian rupa sehingga bila ada arus yang sangat besar
melalinya menjadi takterhingga. Pada kondisi normal suhu dari resistor ini akan panas
ketika ada arus yang melaluinya.
Created By SAFRIADI 10

Carbon Composition
Ini merupakan salah satu tipe resistor yang banyak sekali dijual dipasaran. Biasanya
untuk nilai hambatan yang besar, misalnya 1K2, 2K2, 4K7, dll mudah mencarinya.
Tetapi untuk nilai hambatan yang kecil, misalnya 2., 3., dll susah dicari. Resistor ini
memiliki koefisien temperature dengan batas 1000 ppm/°C terhadap nilai
hambatannya, dimana nilai hambatannya akan turun ketika suhunya naik. Selain itu
resistor juga memiliki koefisien tegangan, dimana nilai hambatan akan berubah ketika
diberi tegangan. Semakin besar tegangan maka semakin besar perubahannya.
Voltage Rating dari resistor Carbon Composition ditentukan berdasarkan ukuran fisik,
nilai, dan dayanya. Pada saat menggunakan resistor jenis ini diharapkan agar berhati –
hati didalam perancangan, karena dapat menghasilkan noise dimana noise ini
tergantung pada nilai dari resistor dan ukurannya.
Carbon Film Resistor
Resistor jenis Carbon Film mempunyai karakteristik yang sama dengan resistor carbon
composition tetapi noise, voltage coeficient, temperature coeficient nilainya lebih
rendah. Carbon Film Resistor dibuat dengan memotong batangan keramik yang
panjang dan kemudian dicampur dengan material karbon. Frekuensi respon dari
resistor ini jauh lebih bagus dibandingkan dengan wirewound dan lebih bagus lagi
dibandingkan dengan carbon composition. Dimana wirewound akan menjadi suatu
Created By SAFRIADI 11

induktansi ketika frekuensinya rendah dan akan menjadi kapasitansi apabila
frekuensinya tinggi dan frekuensi rendah.
Metal Film Resistor
Metal Film resistor merupakan pilihan terbaik dari jenis resistor Carbon composition
dan carbon film.
Bahan dasar pembuat dari resistor ini adalah metal dan keramik, bahan ini mirip
wirewound.
Foil Resistor.
Resistor ini mempunyai karakteristik yang sama dengan jenis metal film. Kelebihan
utama dibandingkan dengan metal film adalah tingkat kestabilannya yang lebih tinggi,
TCR paling kecil, dan frek respon tinggi. Selain kelebihan terdapat pula kelemahan
yaitu nilai maksimum dari resistor ini lebih kecil dari nilai resistor metal film. Resistor
ini biasanya dipakai di dalam strain gauge, nilai strain dapat diukur berdasarkan
perubahan nilai resistansinya. Ketika foil-nya dipasangkan di suatu substrate fleksibel
sehingga digunakan sebagai strain gauge, dapat dipasang didaerah tempat
pengukuran strain dilakukan.
Power Film Resistor
Created By SAFRIADI 12

Material yang digunakan untuk membuat resistor ini sama dengan jenis metal film dan
carbon film. Tetapi karakteristik dayanya lebih tinggi. Power film resistor mempunyai
nilai yang lebih tinggi dan respon frekuensi yang lebih baik dibandingkan Power
wirewound resistor. Resistor ini banyak digunakan untuk aplikasi power karena
membutuhkan frekuensi respon yang baik, . Biasanya daya yang tinggi dan nilai yang
lebih besar daripada power wirewound resistor komponen ini memiliki toleransi yang
cukup lebar.
2. Resistor Tidak Tetap (variable resistor)
Untuk kelas resistor yang kedua ini terdapat 2 tipe. Untuk tipe pertama dinamakan
variable resistor dan nilainya dapat diubah sesuai keinginan dengan mudah dan sering
digunakan untuk pengaturan volume, bass, balance, dll. Sedangkan yang kedua
adalah semi-fixed resistor. Nilai dari resistor ini biasanya hanya diubah pada kondisi
tertentu saja. Contoh penggunaan dari semi-fixed resistor adalah tegangan referensi
yang digunakan untuk ADC, fine tune circuit, dll. Ada beberapa model pengaturan nilai
Variable resistor, yang sering digunakan adalah dengan cara, Pengubahan nilai
dengan cara memutar biasa nya terbatas sampai 300 derajat putaran memutar.
Ada beberapa model variable resistor yang harus diputar berkali – kali untuk
mendapatkan semua nilai resistor. Model ini dinamakan “Potentiometers” atau
Created By SAFRIADI 13

“Trimmer Potentiometers” Pada gambar 4 di atas untuk bentuk 3 biasanya digunakan
untuk volume kontrol. Bentuk yang ke 2 merupakan semi fixed resistor dan biasanya di
pasang pada PCB (Printed Circuit Board).
Ada 3 tipe didalam perubahan nilai dari resistor variabel, perubahan tersebut
dapat dilihat pada gambar 5. Pada saat tipe A diputar searah jarum jam, awalnya
perubahan nilai resistansi lambat tetapi ketika putarannya mencapai setengah atau
lebih nilai perubahannya menjadi sangat cepat. Tipe ini sangat cocok dengan
karakteristik telinga manusia. Karena telinga sangat peka ketika membedakan suara
dengan volume yang lemah, tetapi tidak terlalu sensitif untuk membedakan perubahan
suara yang keras. Biasanya tipe A ini juga disebut sebagai “Audio Taper”
potensiometer. Untuk tipe B perubahan resistansinya adalah linier dan cocok
digunakan untuk Aplikasi Balance Control, resistance value adjustment in circuit, dll.
Sedangkan untuk tipe C perubahan resistansinya kebalikan dati tipe A. Biasanya tipe
ini digunakan untuk fungsi – fungsi yang khusus. Kebanyakan untuk resistor variabel
digunakan tipe A dan tipe B.
3. Resistor NTC dan PTC.
Created By SAFRIADI 14

NTC (Negative Temperature Coefficient), yaitu resistor yang nilainya akan bertambah kecil
bila terkena suhu panas.
Sedangkan PTC (Positive Temperature Coefficient), yaitu resistor yang
nilainya akan bertambah besar bila temperaturnya menjadi dingin. Created By SAFRIADI 15

4. Resistor LDR LDR (Light Dependent Resistor) yaitu jenis resistor yang berubah
hambatannya karena pengaruh cahaya. Bila terkena cahaya gelap nilai tahanannya
semakin besar, sedangkan bila terkena cahaya terang nilainya menjadi semakin
kecil.
Sirkuit ini memiliki dua fungsi:
1 - Untuk menghasilkan tingkat logis yang dapat diterima sesuai dengan posisi dan
beralih
2 - Balikkan dipimpin aktif atau tidak aktif sesuai dengan tingkat logis.
Perlu diketahui bahwa tegangan di seluruh dipimpin hanya sekitar 2V, dan ini tidak
logis tingkat yang dapat diterima. Jadi, ketika ia berpaling ON (beralih buka)
semakin rendah hambat menambahkan beberapa tegangan untuk output yang
mencapai sekitar 3,6 V (dapat diterima). Bila beralih tertutup atas hambat
melindungi dengan limitting total mengalir melalui sekarang ini.
Created By SAFRIADI 16
Logika resistor–transistor atau sering disebut dengan RTL adalah sebuah keluarga
sirkuit digital yang dibuat dari resistor sebagai jaringan masukan dan transistor dwikutub
(BJT) sebagai peranti sakelar. RTL adalah keluarga logika digital bertransistor yang
pertama, keluarga yang lain adalah logika dioda–transistor (DTL) dan logika transistor–
transistor (TTL).

Created By SAFRIADI 17
Kelebihan utama dari RTL adalah jumlah transistor yang sedikit, dimana ini merupakan
hal penting sebelum adanya teknologi sirkuit terintegrasi, dimana gerbang logika
dibangun dari komponen tersendiri karena transistor merupakan komponen yang relatif
mahal. IC logika awal juga menggunakan sirkuit ini, tetapi dengan cepat digantikan
dengan sirkuit yang lebih baik, seperti logika dioda–transistor dan kemudian logika
transistor–transistor, dikarenakan dioda dan transistor tidak lebih mahal dari resistor
dalam IC.[2]
Kekurangan paling jelas dari RTL adalah borosan dayanya yang tinggi ketika transistor
menghantar untuk mengambil alih resistor panjar keluaran. Ini membutuhkan lobih
banyak arus yang harus dicatu ke RTL dan lebih banyak bahang yang hapus dibuang
dari RTL. Kebalikannya, sirkuit TTL meminimalkan kebutuhan tersebut. Pembatasan
lain dari RTL adalah sebaran masuk (fan-in) yang terbatas, tiga masukan menjadi batas
untuk banyak desain sirkuit untuk operasi normal sebelum kehilangan kekebalan akan
desah.[3] Rangkaian terintegrasi NOR RTL standar dapat menggerakan hingga tiga
gerbang serupa. Sebagai alternatif, ini cukup untuk menggerakan dua penyangga yang
bisa menggerakan 25 keluaran lainnya.
Berbagai produsen menggunakan metode berikut untuk mempercepat RTL.
Menempatkan kondensator berjajar dengan setiap resistor masukan dapat mengurangi
takut yang dibutuhkan tingkat penggerak untuk memanjar balik pertemuan basis-emitor
tingkat digerakkan. RTL yang menggunakan teknik ini disebut dengan RCTL (resistor
capacitor transistor logic). Menggunakan tegangan catu kolektor yang tinggi dan dioda
pemangkas mengurangi waktu pengisian kapasitas liar. Susunan ini mensyaratkan
dioda memangkas kolektor ke level logika yang telah didesain. Susunan ini juga
digunakan pada DTL
Logika resistor

transistor
Skema gerbang NOR RTL dasar
Simbol bervariasi
Tipe rangkaian
terintegrasi
Kategori gerbang logika
Komponen sejenis
DL, DTL, TTL,
ECL,I2L,
NMOS, CMOS
Created By SAFRIADI 18

Skema gerbang NOR RTL yang digunakan untuk membuat komputer pengendali Apollo
Resistor foto
Created By SAFRIADI 19

Simbol
Tipe Resistor
Kategori Transduser
Prinsip kerja Pergerakan foton
Komponen sejenis Transistor foto, dioda foto
Kemasan 2 kaki
Resistor peka cahaya atau fotoresistor adalah komponen elektronik yang resistansinya
akan menurun jika ada penambahan intensitas cahaya yang mengenainya. Fotoresistor
dapat merujuk pula pada light-dependent resistor (LDR), atau fotokonduktor.
Fotoresistor dibuat dari semikonduktor beresistansi tinggi. Jika cahaya yang
mengenainya memiliki frekuensi yang cukup tinggi, foton yang diserap oleh
semikonduktor akan menyebabkan elektron memiliki energi yang cukup untuk meloncat
ke pita konduksi. Elektron bebas yang dihasilkan (dan pasangan lubangnya) akan
mengalirkan listrik, sehingga menurunkan resistansinya
Created By SAFRIADI 20

Resistor kaki aksial
Tiga resistor komposisi karbon para radio tabung vakum
RANGKAIAN RESISTOR
setelah kita mengetahi pengertian resistor, maka kita mencoba untuk membahas
tentang cara menghitung rangkaian pada resistor apabila kita merangkai dengan cara
seri atau pararel.
ada perbedaan cara menghitung rangkaian total pada resistor apabila dirangkai seri
dan dirangkai pararel, untuk lebih jelasnya, mari kita bahas bersama-sama:
Rangkaian Resistor Seri
Created By SAFRIADI 21

apabila ada dua buah resistor atau lebih dirangkai secara seri, maka untuk menghitung
nilai total dari rangkaian tersebut adalah dengan menjumlahkan seperti biasa, sehingga
:
Rtotal = R1 + R2 + R3 + … + Rn
Dimana :
Rtotal = Resistansi total dari rangkaian seri
R1 = resistor seri 1
R2 = resistor seri 2
R3 = resistor seri 3
Rn = banyaknya resistor ke n
Contoh1
Created By SAFRIADI 22

dari rangkaian diatas kita mencoba untuk mencari nilai Rtotal dan arus total (Itotal)
Rtotal = R1 + R2 + R3 + R4
Rtotal = 1K + 2K + 3K +4K
Rtotal = 10K
Itotal = V / Rtotal
Itotal = 10 Volt/ 10K? = 1 mA
Contoh2
misalkan saja ada 4 resistor dengan nilai masing-masing adalah R1=100 ohm ; R2=150
ohm ; R3=200 ohm ; R4=250 ohm. Kita rangkaikan 4 resistor tersebut secara seri,
maka :
Rt = R1 + R2 + R3 + R4
Rt = 100 + 150 + 200 + 250
= 700 ohm
Created By SAFRIADI 23

Rangkaian Resistor Pararel
apabila ada dua buah resistor atau lebih dirangkai secara pararel, maka untuk
menghitung nilai total dari rangkaian tersebut adalah dengan menjumlahkan seperti
rumus di bawah ini, sehingga :
1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + … + 1/R4
dimana :
R total = Resistansi total dari rangkaian pararel
R1 = Resistansi resistor 1
R2 = Resistansi resistor 2
R3 = Resistansi Resistor 3
R n = resistansi resistor ke n
Contoh1
Created By SAFRIADI 24

dari rangkaian diatas kita mencoba untuk mencari nilai Rtotal dan arus total (Itotal)
1/Rtotal = 1/ R1 + 1/ R2 + 1/R3 + 1/ R4
1/Rtotal = 1/1K + 1/2K + 1/3K + 1/4K
Rtotal = 40
I total = 10/40 = 250 mA
Contoh2
Kita buat aja 4 resistor di atas sebagai contoh, jika dirangkai secara paralel maka :
1/Rt = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + 1/R4
1/Rt = 1/100 + 1/150 + 1/200 + 1/250
= 750/75000 + 500/75000 + 375/75000 + 300/75000
1/Rt = 1205/75000
maka :
Rt = 75000/1205 = 62,24 ohm
Created By SAFRIADI 25

Rumus untuk perhitungan resistor yang diparalelkan adalah :
21
21
xRRxRRR =
Coba perhitungkan resistor:
Ohm 67,6Ohm 30Ohm 200
Ohm 20 x Ohm 10Ohm 20 x Ohm 10R
=
==
Perhitungan diatas hanya berlaku untuk 2 buah resistor yang disambungkan secara
paralel jika lebih dari 2 buah resistor yang nilainya sama, maka kita pergunakan rumus :
nRpR = dimana : Rp = nilai resistor yang diparalelkan
n = jumlah resistor yang diparalelkan
Contoh3
Misalkan kita buat rangkaian kombinasi : R1 dan R2 diserikan, lalu 2 resistor seri
tersebut diparalel dengan R3, dan hasilnya diserikan dengan R4. Lihat gambar di
bawah ini.
Created By SAFRIADI 26

Cara menentukan R totalnya atau R resultant-nya adalah :
Tahap 1 kita hitung dulu nilai Resistor hasil dari R1 dan R2 yang dirangkai secara seri
(Rs) yaitu :
Rs = R1 + R2 = 100 + 150 = 250 ohm
Tahap selanjutnya Rs ini diparalel dengan R3, kita hitung R paralel (Rp)
1/Rp = 1/Rs + 1/R4 = 1/250 + 1/200 = 4/1000 + 5/1000
1/Rp= 9/1000
Maka :
Rp = 1000/9
= 111,11 ohm
Tahap selanjutnya Rp ini diserikan dengan R4, maka R totalnya adalah :
Rt = Rp + R4 = 111,11 + 250
Rt = 361,11 ohm
Resistor pasang-permukaan
Created By SAFRIADI 27

Gambar ini menunjukan empat resistor pasang permukaan (komponen pada kiri atas
adalah kondensator) termasuk dua resistor nol ohm. Resistor nol ohm sering digunakan
daripada lompatan kawat sehingga dapat dipasang dengan mesin pemasang resistor.
Resistor pasang-permukaan dicetak dengan harga numerik dengan kode yang mirip
dengan kondensator kecil. Resistor toleransi standar ditandai dengan kode tiga digit,
dua pertama menunjukkan dua angka pertama resistansi dan angka ketiga
menunjukkan pengali (jumlah nol). Contoh:
"334" = 33 × 10.000 ohm = 330 KOhm "222" = 22 × 100 ohm = 2,2 KOhm "473"= 47 ×
1,000 ohm = 47 KOhm "105"= 10 × 100,000 ohm = 1 MOhm
Resistansi kurang dari 100 ohm ditulis: 100, 220, 470. Contoh:
"100" = 10 × 1 ohm = 10 ohm "220" = 22 × 1 ohm = 22 ohm
Kadang-kadang harga-harga tersebut ditulis "10" atau "22" untuk mencegah
kebingungan.
Resistansi kurang dari 10 ohm menggunakan 'R' untuk menunjukkan letak titik desimal.
Contoh:
"4R7" = 4.7 ohm "0R22" = 0.22 ohm "0R01" = 0.01 ohm
Created By SAFRIADI 28

Created By SAFRIADI 29
Resistor presisi ditandai dengan kode empat digit. Dimana tiga digit pertama
menunjukkan harga resistansi dan digit keempat adalah pengali. Contoh:
"1001" = 100 × 10 ohm = 1 kohm "4992" = 499 × 100 ohm = 49,9 kohm "1000" = 100 ×
1 ohm = 100 ohm
"000" dan "0000" kadang-kadang muncul bebagai harga untuk resistor nol ohm
Resistor pasang-permukaan saat ini biasanya terlalu kecil untuk ditandai
Penandaan tipe industri
Format:
XX YYYZ
• X: kode tipe
• Y: nilai resistansi
• Z: toleransi
Rating Daya pada 70°C Kode Tipe Rating Daya (Watt) Teknik MIL-R-11 Teknik MIL-R-
39008 BB ⅛ RC05 RCR05 CB ¼ RC07 RCR07 EB ½ RC20 RCR20 GB 1 RC32
RCR32 HB 2 RC42 RCR42 GM 3 - - HM 4 - - Kode Toleransi Toleransi Teknik Industri
Teknik MIL ±5% 5 J ±20% 2 M ±10% 1 K ±2% - G ±1% - F ±0.5% - D ±0.25% - C ±0.1%
- B
Rentang suhu operasional membedakan komponen kelas komersil, kelas industri dan
kelas militer.
• Kelas komersil: 0 °C hingga 70 °C
• Kelas industri: −40 °C hingga 85 °C (seringkali −25 °C hingga 85 °C)
• Kelas militer: −55 °C hingga 125 °C (seringkali -65 °C hingga 275 °C)

Created By SAFRIADI 30
• Kelas standar: -5°C hingga 60°C
3. Nilai-nilai standar resistor
Tidak semua nilai resistansi tersedia di pasaran. Tabel 1.2 adalah contoh
tabel nilai resistansi resistor standard yang beredar dipasaran. Data mengenai
resistor yang ada di pasaran bisa didapat dari Data Sheet yang dikeluarkan oleh
pabrik pembuat resistor.
Tabel 1.2 Nilai standard
resistor 1R0
10R 100R 1K0 10K 100K 1M0
1R1 11R 110R 1K1 11K 110K n/a
1R2 12R 120R 1K2 12K 120K n/a
1R3 13R 130R 1K3 13K 130K n/a
1R5 15R 150R 1K5 15K 150K n/a
1R6 16R 160R 1K6 16K 160K n/a
1R8 18R 180R 1K8 18K 180K n/a
2R0
20R 200R 2K0 20K 200K n/a
2R2
22R 220R 2K2 22K 220K n/a
2R4
24R 240R 2K4 24K 240K n/a
2R7
27R 270R 2K7 27K 270K n/a

Created By SAFRIADI 31
3R0
30R 300R 3K0 30K 300K n/a
3R3
33R 330R 3K3 33K 330K n/a
3R6
36R 360R 3K6 36K 360K n/a
3R9
39R 390R 3K9 39K 390K n/a
4R3
43R 430R 4K3 43K 430K n/a
4R7
47R 470R 4K7 47K 470K n/a
5R1
51R 510R 5K1 51K 510K n/a
5R6
56R 560R 5K6 56K 56OK n/a
6R2
62R 620R 6K2 62K 620K n/a
6R8
68R 680R 6K8 68K 680K n/a
7R5
75R 750R 7K5 75K 750K n/a
8R2
82R 820R 8K2 82K 82OK n/a
9R1
91R 910R 9K1 91K 910K n/a

Created By SAFRIADI 32
Contoh cara membaca kode warna pada badan resistor dengan mengabaikan gelang ke-IV
1. Resistor dengan gelang ke-I = merah
gelang ke-II = kuning
gelang ke-III = jingga
gelang ke-IV = ..........
gelang ke-III (jingga) = 000
gelang ke-II (kuning) = 4
gelang ke-I (merah) = 2
Jadi nilai resistor ini ialah R = 24.000 Ohm / R = 24 k Ohm.
2. Resistor dengan gelang ke-I = coklat
gelang ke-II = hijau
gelang ke-III = merah
gelang ke-IV = ..........
gelang ke-III (merah) = 00
gelang ke-II (hijau) = 5
gelang ke-I (coklat) = 1
Jadi nilai resistor ini ialah R = 1.500 Ohm / R = 1 k 5 Ohm.
Dari contoh-contoh di atas menunjukkan gelang ke-I dan gelang ke-II
menunjukkan bilangan, gelang ke-III menunjukkan perkalian atau jumlah nol, dan
gelang ke-IV menunjukkan persentase toleransi yang harus ditambahkan / dikurangkan
pada hasil penilaian ukuran resistor tersebut.

Di bawah ini beberapa rumus (Hukum Ohm) yang sering dipakai dalam perhitungan
elektronika :
Konversi satuan :
1 Ohm = 1 Ω
1 K Ohm = 1 K Ω
1 M Ohm = 1 M Ω
1 K Ω = 1.000 Ω
1 M Ω = 1.000 K Ω
1 M Ω = 1.000.000 Ω
(M = Mega (106); K = Kilo (10
3))
Created By SAFRIADI 33

Op Amp
Penguat Operasional yang sering di sebut dengan Op Amp adalah sebuah komponen
yang memiliki inpendansi masukan yang tinggi, inpendansi keluaran rendah, dan
penguatan tegangan yang dapat di ubah dan dapat di atur dengan resistor luar. Simbol
untuk Op amp di perlihatkan pada gambar di bawah :
Simbol Op_Amp
Op amp yang di perlihatkan pada gambar di atas memiliki dua masukan, masukanyang
berada di sebelah atas di sebut masukan Pembalikan, yang di perlihatkan dengan
tanda minius (-), sedangkan masukkan yang di sebelah bawah adalah masukan bukan
pembalikan dengan tanda plus (+), sedangkan keluarannya berada di sebelah kanan
gambar.Penguat operasioanal hampir tidak pernah di gunakan secara tersendiri.
Umumnya digunakan dua buah resistor yang di perlihatkan pada gambar di bawah di
ikut sertakan dalam rangkaian :
Created By SAFRIADI 34

Op Amp dengan resistor masukan dan umpan balik
Pada gambar terlihat dua buah resistor tambahan yang berfungsi sebagai resistor
masukkan resistor umpan balik. Penguatan Op amp dapat di ubahdengan cara
mengubah ubah nilai resistor masukan dan resistor umpan balik.
Dalam proyek ini kami menggunakan Op amp Type LM 741, namun bisa juga dengan
menggunakan type yang mana saja.
Created By SAFRIADI 35

Kapasitor
KAPASITOR (KONDENSATOR)
Kapasitor (Kondensator) yang dalam rangkaian elektronika dilambangkan dengan huruf
“C” adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi/muatan listrik di dalam medan listrik,
dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kapasitor ditemukan
oleh Michael Faraday (1791-1867). Satuan kapasitor disebut Farad (F). Satu Farad = 9 x 1011
cm2 yang artinya luas permukaan kepingan tersebut. Kapasitor awalnya adalah perkembangan dari
guci Leyden yang ditemukan oleh Pieter van Musschenbroek di Leyden, Belanda pada tahun 1745.
Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan
dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas
dan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif
akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatan-
muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir
menuju ujung kutub negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutub
positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini tersimpan
selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Di alam bebas, phenomena kapasitor ini
terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif di awan.
Created By SAFRIADI 35

Kapasitansi
Kapasitansi didefinisikan 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 = C V
Q = muatan elektron dalam C (coulombs)
C = nilai kapasitansi dalam F (farad)
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 rumus dapat di tulis sebagai berikut :
C = (8.85 x 10-12) (k A/t)
Berikut adalah tabel contoh konstanta (k) dari beberapa bahan dielektrik yang disederhanakan.
Created By SAFRIADI 36

Nilai dan satuan kapasitor
Nilai dan satuan kapasitor adalah Farad dan biasanya disingkat F.
Nilai satuan ini dianggap terlalu dasar, sehingga satuan Farad ini diperkecil lagi menjadi satuan-
satuan sebagai berikut :
microFarads (µF) nanoFarads (nF) picoFarads (pF)
0.000001µF = 0.001nF = 1pF
0.00001µF = 0.01nF = 10pF
0.0001µF = 0.1nF = 100pF
Created By SAFRIADI 37

Created By SAFRIADI 38
0.001µF = 1nF = 1000pF
0.01µF = 10nF = 10,000pF
0.1µF = 100nF = 100,000pF
1µF = 1000nF = 1,000,000pF
10µF = 10,000nF = 10,000,000pF
100µF = 100,000nF = 100,000,000pF
1 F = 1 Farad = 1.000.000 Mikro Farad = 10^6 uF
1 uF = 1000 nF = 100 KpF
1 uF = 1.000.000 pico Farad = 10^6 pF
Nilai kapasitor selain dituliskan dengan kode warna seperti pada resistor, kebanyakan dituliskan
dengan simbol-simbol angka seperti ini :
0.1 artinya o.1 uF
0.001 artinya 0.001 uF
102 artinya 10 x 10^2 pF = 100 pF = 1 KpF
203 artinya 20 x 10^3 pF = 200 PF = 20 KpF
Note : Tanda ^ artinya pangkat .
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).
Membaca Kapasitansi
Pada kapasitor yang berukuran besar, nilai kapasitansi umumnya ditulis dengan angka yang jelas.
Lengkap dengan nilai tegangan maksimum dan polaritasnya. Misalnya pada kapasitor elco
dengan jelas tertulis kapasitansinya sebesar 22uF/25v.
Kapasitor yang ukuran fisiknya mungil dan kecil biasanya hanya bertuliskan 2 (dua) atau 3
(tiga) angka saja. Jika hanya ada dua angka satuannya adalah pF (pico farads). Sebagai contoh,
kapasitor yang bertuliskan dua angka 47, maka kapasitansi kapasitor tersebut adalah 47 pF.
Created By SAFRIADI 39

Created By SAFRIADI 40
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 dan seterusnya. Misalnya pada kapasitor keramik tertulis 104, maka
kapasitansinya adalah 10 x 10.000 = 100.000pF atau = 100nF. Contoh lain misalnya tertulis 222,
artinya kapasitansi kapasitor tersebut adalah 22 x 100 = 2200 pF = 2.2 nF.
Selain dari kapasitansi ada beberapa karakteristik penting lainnya yang perlu diperhatikan.
Biasanya spesifikasi karakteristik ini disajikan oleh pabrik pembuat didalam datasheet. Berikut
ini adalah beberapa spesifikasi penting tersebut.
Tegangan Kerja (working voltage)
Tegangan kerja adalah tegangan maksimum yang diijinkan sehingga kapasitor masih dapat
bekerja dengan baik. Para elektro- mania barangkali pernah mengalami kapasitor yang meledak
karena kelebihan tegangan. Misalnya kapasitor 10uF 25V, maka tegangan yang bisa diberikan
tidak boleh melebihi 25 volt dc. Umumnya kapasitor-kapasitor polar bekerja pada tegangan DC
dan kapasitor non-polar bekerja pada tegangan AC.
Temperatur Kerja
Kapasitor masih memenuhi spesifikasinya jika bekerja pada suhu yang sesuai. Pabrikan
pembuat kapasitor umumnya membuat kapasitor yang mengacu pada standar popular. Ada 4
standar popular yang biasanya tertera di badan kapasitor seperti C0G (ultra stable), X7R (stable)
serta Z5U dan Y5V (general purpose). Secara lengkap kode-kode tersebut disajikan pada table
berikut.
Tabel-2 : Kode karakteristik kapasitor kelas I

Tabel-3 : Kode karakteristik kapasitor kelas II dan III
Created By SAFRIADI 41

Toleransi
Seperti komponen lainnya, besar kapasitansi nominal ada toleransinya. Tabel diatas menyajikan
nilai toleransi dengan kode-kode angka atau huruf tertentu. Dengan table di atas pemakai dapat
dengan mudah mengetahui toleransi kapasitor yang biasanya tertera menyertai nilai nominal
kapasitor. Misalnya jika tertulis 104 X7R, maka kapasitasinya adalah 100nF dengan toleransi
+/-15%. Sekaligus dikethaui juga bahwa suhu kerja yang direkomendasikan adalah antara -55Co
sampai +125Co (lihat tabel kode karakteristik)
Insulation Resistance (IR)
Walaupun bahan dielektrik merupakan bahan yang non-konduktor, namun tetap saja ada arus
yang dapat melewatinya. Artinya, bahan dielektrik juga memiliki resistansi. walaupun nilainya
sangat besar sekali. Phenomena ini dinamakan arus bocor DCL (DC Leakage Current) dan
resistansi dielektrik ini dinamakan Insulation Resistance (IR). Untuk menjelaskan ini, berikut
adalah model rangkaian kapasitor.
Gambar-3 : Model rangkaian kapasitor
C = Capacitance
ESR = Equivalent Series Resistance
L = Inductance
Created By SAFRIADI 42

Created By SAFRIADI 43
IR = Insulation Resistance
Jika tidak diberi beban, semestinya kapasitor dapat menyimpan muatan selama-lamanya. Namun
dari model di atas, diketahui ada resitansi dielektrik IR(Insulation Resistance) yang paralel
terhadap kapasitor. Insulation resistance (IR) ini sangat besar (MOhm). Konsekuensinya tentu
saja arus bocor (DCL) sangat kecil (uA). Untuk mendapatkan kapasitansi yang besar diperlukan
permukaan elektroda yang luas, tetapi ini akan menyebabkan resistansi dielektrik makin kecil.
Karena besar IR selalu berbanding terbalik dengan kapasitansi (C), karakteristik resistansi
dielektrik ini biasa juga disajikan dengan besaran RC (IR x C) yang satuannya ohm-farads atau
megaohm-micro farads.
Dissipation Factor (DF) dan Impedansi (Z)
Dissipation Factor adalah besar persentasi rugi-rugi (losses) kapasitansi jika kapasitor bekerja
pada aplikasi frekuensi. Besaran ini menjadi faktor yang diperhitungkan misalnya pada aplikasi
motor phasa, rangkaian ballast, tuner dan lain-lain. Dari model rangkaian kapasitor digambarkan
adanya resistansi seri (ESR) dan induktansi (L). Pabrik pembuat biasanya meyertakan data DF
dalam persen. Rugi-rugi (losses) itu didefenisikan sebagai ESR yang besarnya adalah persentasi
dari impedansi kapasitor Xc. Secara matematis di tulis sebagai berikut :

Gambar-4 : Faktor dissipasi
Dari penjelasan di atas dapat dihitung besar total impedansi (Z total) kapasitor adalah :
Created By SAFRIADI 44

Gambar-5 : Impendansi Z
Karakteristik respons frekuensi sangat perlu diperhitungkan terutama jika kapasitor bekerja pada
frekuensi tinggi. Untuk perhitungan respons frekuensi dikenal juga satuan faktor qualitas Q
(quality factor) yang tak lain sama dengan 1/DF.
KAPASITAS SUATU KAPASITOR (C) KEPING SEJAJAR :
Secara skematis sebuah kapasitor keping sejajar dapat digambarkan seperti pada gambar di
bawah ini,
Created By SAFRIADI 45

C = Q/V
Satuan Coulomb/Volt = Farrad
Dalam rumus ini nilai kapasitor C tidak dapat
diubah (nilai C tetap).
Untuk mengubah nilai kapasitas kapasitor C dapat digunakan rumus :
C = (K o A)/d = K Co
Q = muatan yang tersimpan pada keping kapasitor
V = beda potensial antara keping kapasitor.
KUAT MEDAN LISTRIK (E) DI ANTARA KEPING SEJAJAR :
E = σ/∈ = V/d Created By SAFRIADI 46

σ = rapat muatan = Q/A ⇒ A = luas keping
∈ = K ∈o
K = tetapan dielektrik bahan yang disisipkan di antara keping kapasitor.
K = 1 ⇒ untuk bahan udara
1 ⇒ untuk bahan dielektrik
Jika dua bola konduktor dengan kapasitas C1 dan C2 serta tegangan V1 dan V2, dihubungkan
dengan sepotong kawat kecil, maka potensial gabungan pada bola-bola tersebut :
Vgab = C1V1 + C2V2
C1 + C2
Energi Yang Tersimpan Dalam Kapasitor (W) :
W = ½ Q V = ½ C V² = ½ Q²/C satuan Joule
Arus Transien pada Rangkaian RC
Created By SAFRIADI 47

Gambar di atas menjelaskan proses pemuatan dan pelucutan muatan pada sebuah kapasitor.
Jika mula-mula saklar berada pada posisi 1 dalam waktu yang relatif lama maka
kapasitor akan termuati sebesar V volt. Pada keadaan ini kita catat sebagai t = 0.
Saat saklar dipindah ke posisi 2, muatan kapasitor mulai dilucuti (discharge)
sehingga tegangan pada kapasitor tersebut mulai menurun. Saat tegangan pada kapasitor mulai
menurun, energi yang tersimpan akan dilepas menjadi panas melalui resistor. Karena tegangan
pada kapasitor adalah sama dengan tegangan pada resistor maka arus yang lewat rangkaian juga
akan menurun. Proses ini terus berlangsung sampai seluruh muatan terlucuti atau tegangan dan
arus menjadi nol sehingga rangkaian dalam keadaan stabil (steady-state). Untuk menentukan
persamaan tegangan dan arus saat muatan kapasitor dilucuti dapat digunakan hk Kirchhoff
tentang arus sebagai berikut.
Ic (t) + Ir (t)= 0
Created By SAFRIADI 48

Plot pelucutan tegangan kapasitor
Persamaan eksponensial ini menggambarkan bagaimana kondisi kapasitor saat
muatannya dilucuti. Secara grafik persamaan tersebut dapat diplot seperti diperlihatkan
pada gambar di atas. Terlihat bahwa pada kondisi akhir ( (∞) C v ), harga tegangan kapasitor
adalah nol.
Wujud dan Macam Kondensator
Berdasarkan kegunaannya kondensator di bagi menjadi :
Created By SAFRIADI 49

1. Kondensator tetap (nilai kapasitasnya tetap tidak dapat diubah)
2. Kondensator elektrolit (Electrolit Condenser = Elco)
3. Kondensator variabel (nilai kapasitasnya dapat diubah-ubah)
Pada kapasitor yang berukuran besar, nilai kapasitansi umumnya ditulis dengan angka
yang jelas. Lengkap dengan nilai tegangan maksimum dan polaritasnya. Misalnya 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.
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). Sebagai contoh,
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.
Contoh :
Untuk kapasitor polyester nilai kapasitansinya bisa diketahui berdasarkan warna seperti
pada resistor.
Created By SAFRIADI 50

Contoh :
Created By SAFRIADI 51

Created By SAFRIADI 52
Seperti komponen lainnya, besar kapasitansi nominal ada toleransinya. Pada tabel 2.3
diperlihatkan nilai toleransi dengan kode-kode angka atau huruf tertentu. Dengan tabel tersebut
pemakai dapat dengan mudah mengetahui toleransi kapasitor yang biasanya tertera menyertai
nilai nominal kapasitor. Misalnya jika tertulis 104 X7R, maka kapasitansinya adalah 100nF
dengan toleransi +/-15%. Sekaligus diketahui juga bahwa suhu kerja yang direkomendasikan
adalah antara -55Co sampai +125Co .

Created By SAFRIADI 53

Dari penjelasan di atas bisa diketahui bahwa karakteristik kapasitor selain kapasitansi
juga tak kalah pentingnya yaitu tegangan kerja dan temperatur kerja. Tegangan kerja adalah
tegangan maksimum yang diijinkan sehingga kapasitor masih dapat bekerja dengan baik.
Misalnya kapasitor 10uF25V, maka tegangan yang bisa diberikan tidak boleh melebihi 25 volt
dc. Umumnya kapasitor-kapasitor polar bekerja pada tegangan DC dan kapasitor non-polar
bekerja pada tegangan AC. Sedangkan temperatur kerja yaitu batasan temperatur dimana
kapasitor masih bisa bekerja dengan optimal. Misalnya jika pada kapasitor tertulis X7R, maka
kapasitor tersebut mempunyai suhu kerja yang direkomendasikan antara -55Co sampai +125Co.
Biasanya spesifikasi karakteristik ini disajikan oleh pabrik pembuat di dalam datasheet.
2.3. Rangkaian Kapasitor
Pada susunan seri kapasitor berlaku:
muatan pada tiap-tiap kapasitor adalah sama, yaitu sama dengan muatan pada kapasitor
pengganti qs = q1 = q2 = ....
Beda potensial pada ujung-ujung kapasitor pengganti adalah sama dengan jumlah beda
potensial ujung-ujung tiap kapasitor V s = V 1 + V 2 + ....
Besarnya kapasitas kapasitor pengganti susunan seri dari beberapa buah kapasitor dapat
dihitung V s = V 1 + V 2 + ....
karena qs = q1 = q2 = .... maka
Created By SAFRIADI 54

Susunan Paralel Kapasitor
Pada susunan paralel kapasitor berlaku :
• Beda potensial tiap-tiap kapasitor sama, yaitu sama dengan potensial sumber
Vp = V1 = V2 = ....
• Muatan kapasitor pengganti sama dengan jumlah muatan tiap-tiap kapasitor
qp = q1 + q2 ....
• Untuk menentukan besar kapasitas kapasitor pengganti susunan paralel CP dari beberapa buah
kapasitor dapat dihitung
qs = q1 + q2 + ....
VpVp = C1V1 + C2V2 +..... karena Vp = V1 = V2 = ....
Created By SAFRIADI 55

Created By SAFRIADI 56
Contoh 1 :
Sebuah titik A yang bermuatan -10 mC berada di udara pada jarak 6 cm dari titik B yang
bermuatan +9 mC. Hitunglah kuat medan di sebuah titik yang terletak 3 cm dari A den 9 cm dari
B !
Jawab:
Misalkan titik C (diasumsikan bermuatan positif) dipengaruhi oleh kedua muatan QA den QB,
maka :
EA = k.QA = (9.10E9) (10.10E-6) = 10E8 N/C
RA2 (3.10E-2)²
EA = k.QB = (9.10E9) (10.10E-6) = 10 E87 N/C
RB² (3×10E-2)²
Jadi resultan kuat medan di titik C adalah :
EC = EA - EB = 9 × 107 N/C
Contoh 2 :
Sebuah massa m = 2 mg diberi muatan Q dan digantung dengan tali yang panjangnya 5 cm.
Akibat pengaruh medan listrik homogen sebesar 40 N/C yang arahnya horizontal, maka tali
membentuk sudut 45° terhadap vertikal. Bila percepatan gravitasi g=10 m/s², maka hitunglah
muatan Q !
Jawab :
m = 2 mgram = 2.10-6 kg
Uraikan gaya-gaya yang bekerja pada muatan Q dalam koordinat (X,Y). Dalam keadaan akhir
(di titik B benda setimbang) :

Fx = T sin = Q E ...... (1)
Fy = T cos = W ....... (2)
Persamaan (1) dibagi (2) menghasilkan
tg = (QE)/w = (w tg/ E
= (2.10E-6) 10.tg45°
40
= 0,5 C
Contoh 3 :
Dua keping logam terpisah dengan jarak d mempunyai beda potensial V. Jika elektron bergerak
dari satu keping ke keping lain dalam waktu t mendapat percepatan a den m = massa
elektron,maka hitunglah kecepatan elektron !
Jawab :
Elektron bergerak dari kutub negatif ke
positif.Akibatnya arah gerak elektron berlawanan
dengan arah medan listrik E, sehingga elektron
mendapat percepatan a
Gaya yang mempengaruhi elektron:
F = e E = e V/d .... (1)
F = m a = m v/t .... (2)
Gabungkan persamaan (1) den (2), maka kecepatan
elektron adalah
V = eVt/md
Created By SAFRIADI 57

Contoh 4 :
Tentukan hubungan antara kapasitansi (C) suatu keping sejajar yang berjarak d dengan
tegangannya (V) dan muatannya (Q) !
Jawab :
Kapasitas kapasitor dapat dihitung dari dua rumus, yaitu :
C = Q/V ... (1)
C = (K o A) / d ... (2)
Dari rumus (1), nilai kapasitas kapasitor selalu tetap, yang berubah hanya nilai Q den V sehingga
C tidak berbanding lurus dengan Q den C tidak berbanding terbalik dengan V. Dari rumus (2)
terlihat bahwa nilai C tergantung dari medium dielektrik (K), tergantung dari luas keping (A) den
jarak antar keping (d).
Contoh 5 :
Tiga buah kapasitor masing-masing kapasitasnya 3 farad, 6 farad den 9 farad dihubungkan secara
seri, kemudian gabungan tersebut dihubungkan dengan tegangan 220 V. Hitunglah tegangan
antara ujung-ujung kapasitor 3 farad !
Jawab :
Kapasitas gabungan ketiga kapasitor: 1/Cg = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 Cg
= 18/11 F
Muatan gabungan yang tersimpan pada ketiga kapasitor
Qg = Cg V = 18/11 . 220 = 360 coulomb
Sifat kapasitor seri : Qg = Q1 = Q2 = Q3, jadi tegangan pada kapasitor 3 F adalah V = Q1/C1 =
Qg/C1 = 360/3 = 120 volt
Created By SAFRIADI 58

Fungsi Kapasitor
Fungsi penggunaan kapasitor dalam suatu rangkaian :
1. Sebagai kopling antara rangkaian yang satu dengan rangkaian yang lain (pada PS = Power
Supply)
2. Sebagai filter dalam rangkaian PS
3. Sebagai pembangkit frekuensi dalam rangkaian antenna
4. Untuk menghemat daya listrik pada lampu neon
5. Menghilangkan bouncing (loncatan api) bila dipasang pada saklar
Tipe Kapasitor
Kapasitor terdiri dari beberapa tipe, tergantung dari bahan dielektriknya. Untuk lebih
sederhana dapat dibagi menjadi 3 bagian, yaitu kapasitor electrostatic, electrolytic dan
electrochemical.
Kapasitor Electrostatic
Kapasitor electrostatic adalah kelompok kapasitor yang dibuat dengan bahan dielektrik
dari keramik, film dan mika. Keramik dan mika adalah bahan yang popular serta murah untuk
membuat kapasitor yang kapasitansinya kecil. Tersedia dari besaran pF sampai beberapa µF,
Created By SAFRIADI 59

yang biasanya untuk aplikasi rangkaian yang berkenaan dengan frekuensi tinggi. Termasuk
kelompok bahan dielektrik film adalah bahan-bahan material seperti polyester (polyethylene
terephthalate atau dikenal dengan sebutan mylar), polystyrene, polyprophylene, polycarbonate,
metalized paper dan lainnya.
Mylar, MKM, MKT adalah beberapa contoh sebutan merek dagang untuk kapasitor
dengan bahan-bahan dielektrik film. Umumnya kapasitor kelompok ini adalah non-polar.
Kapasitor keramik
Kapasitor Electrolytic
Kelompok kapasitor electrolytic terdiri dari kapasitor-kapasitor yang bahan dielektriknya adalah
lapisan metal-oksida. Umumnya kapasitor yang termasuk kelompok ini adalah kapasitor polar
dengan tanda + dan – di badannya. Mengapa kapasitor ini dapat memiliki polaritas, adalah
karena proses pembuatannya menggunakan elektrolisa sehingga terbentuk kutub positif anoda
dan kutub negatif katoda.
Created By SAFRIADI 60

(Kapasitor Electrolytic)
Telah lama diketahui beberapa metal seperti tantalum, aluminium, magnesium, titanium,
niobium, zirconium dan seng (zinc) permukaannya dapat dioksidasi sehingga membentuk lapisan
metal-oksida (oxide film). Lapisan oksidasi ini terbentuk melalui proses elektrolisa, seperti pada
proses penyepuhan emas. Elektroda metal yang dicelup ke dalam larutan elektrolit (sodium
borate) lalu diberi tegangan positif (anoda) dan larutan electrolit diberi tegangan negatif (katoda).
Oksigen pada larutan electrolyte terlepas dan mengoksidasi permukaan plat metal. Contohnya,
jika digunakan Aluminium, maka akan terbentuk lapisan Aluminium-oksida (Al2O3) pada
permukaannya.
Created By SAFRIADI 61

Created By SAFRIADI 62
Dengan demikian berturut-turut plat metal (anoda), lapisan-metal-oksida dan electrolyte
(katoda) membentuk kapasitor. Dalam hal ini lapisan-metal-oksida sebagai dielektrik. Dari
rumus (2) diketahui besar kapasitansi berbanding terbalik dengan tebal dielektrik. Lapisan metal-
oksida ini sangat tipis, sehingga dengan demikian dapat dibuat kapasitor yang kapasitansinya
cukup besar.
Karena alasan ekonomis dan praktis, umumnya bahan metal yang banyak digunakan
adalah aluminium dan tantalum. Bahan yang paling banyak dan murah adalah aluminium. Untuk
mendapatkan permukaan yang luas, bahan plat Aluminium ini biasanya digulung radial.
Sehingga dengan cara itu dapat diperoleh kapasitor yang kapasitansinya besar. Sebagai contoh
100uF, 470uF, 4700uF dan lain-lain, yang sering juga disebut kapasitor elco.
Bahan electrolyte pada kapasitor tantalum ada yang cair tetapi ada juga yang padat.
Disebut electrolyte padat, tetapi sebenarnya bukan larutan electrolit yang menjadi elektroda
negatif-nya, melainkan bahan lain yaitu manganese-dioksida. Dengan demikian kapasitor jenis
ini bisa memiliki kapasitansi yang besar namun menjadi lebih ramping dan mungil. Selain itu
karena seluruhnya padat, maka waktu kerjanya (lifetime) menjadi lebih tahan lama. Kapasitor
tipe ini juga memiliki arus bocor yang sangat kecil Jadi dapat dipahami mengapa kapasitor
Tantalum menjadi relatif mahal.
• Kapasitor Electrochemical
Satu jenis kapasitor lain adalah kapasitor electrochemical. Termasuk kapasitor jenis ini
adalah battery dan accu. Pada kenyataannya battery dan accu adalah kapasitor yang sangat baik,
karena memiliki kapasitansi yang besar dan arus bocor (leakage current) yang sangat kecil. Tipe
kapasitor jenis ini juga masih dalam pengembangan untuk mendapatkan kapasitansi yang besar
namun kecil dan ringan, misalnya untuk aplikasi mobil elektrik dan telepon selular.

Created By SAFRIADI 63
Peranan Kapasitor dalam Penggunaan Energi Listrik
Kehidupan modern salah satu cirinya adalah pemakaian energi listrik yang besar. Besarnya
energi atau beban listrik yang dipakai ditentukan oleh reaktansi (R), induktansi (L) dan
capasitansi (C). Besarnya pemakaian energi listrik itu disebabkan karena banyak dan beraneka
ragam peralatan (beban) listrik yang digunakan. Sedangkan beban listrik yang digunakan
umumnya bersifat induktif dan kapasitif. Di mana beban induktif (positif) membutuhkan daya
reaktif seperti trafo pada rectifier, motor induksi (AC) dan lampu TL, sedang beban kapasitif
(negatif) mengeluarkan daya reaktif. Daya reaktif itu merupakan daya tidak berguna sehingga
tidak dapat dirubah menjadi tenaga akan tetapi diperlukan untuk proses transmisi energi listrik
pada beban. Jadi yang menyebabkan pemborosan energi listrik adalah banyaknya peralatan yang
bersifat induktif. Berarti dalam menggunakan energi listrik ternyata pelanggan tidak hanya
dibebani oleh daya aktif (kW) saja tetapi juga daya reaktif (kVAR). Penjumlahan kedua daya itu
akan menghasilkan daya nyata yang merupakan daya yang disuplai oleh PLN. Jika nilai daya itu
diperbesar yang biasanya dilakukan oleh pelanggan industri maka rugi-rugi daya menjadi besar
sedang daya aktif (kW) dan tegangan yang sampai ke konsumen berkurang. Dengan demikian
produksi pada industri itu akan menurun hal ini tentunya tidak boleh terjadi untuk itu suplai daya
dari PLN harus ditambah berarti penambahan biaya. Karena daya itu P = V.I, maka dengan
bertambah besarnya daya berarti terjadi penurunan harga V dan naiknya harga I. Dengan
demikian daya aktif, daya reaktif dan daya nyata merupakan suatu kesatuan yang kalau
digambarkan seperti segi tiga siku-siku pada Gambar 1.
Dari Gambar 1 tersebut diperoleh bahwa perbandingan daya aktif (kW) dengan daya nyata
(kVA) dapat didefinisikan sebagai faktor daya (pf) atau cos r.
cos r = pf = P (kW) / S (kVA) ........(1) P (kW) = S (kVA) . cos r................(2)
Seperti kita ketahui bahwa harga cos r adalah mulai dari 0 s/d 1. Berarti kondisi terbaik yaitu
pada saat harga P (kW) maksimum [ P (kW)=S (kVA) ] atau harga cos r = 1 dan ini disebut juga
dengan cos r yang terbaik. Namun dalam kenyataannya harga cos r yang ditentukan oleh PLN
sebagai pihak yang mensuplai daya adalah sebesar 0,8. Jadi untuk harga cos r < 0,8 berarti pf

Created By SAFRIADI 64
dikatakan jelek. Jika pf pelanggan jelek (rendah) maka kapasitas daya aktif (kW) yang dapat
digunakan pelanggan akan berkurang. Kapasitas itu akan terus menurun seiring dengan semakin
menurunnya pf sistem kelistrikan pelanggan. Akibat menurunnya pf itu maka akan muncul
beberapa persoalan sbb:
a. Membesarnya penggunaan daya listrik kWH karena rugi-rugi.
b. Membesarnya penggunaan daya listrik kVAR.
c. Mutu listrik menjadi rendah karena jatuh tegangan.
Secara teoritis sistem dengan pf yang rendah tentunya akan menyebabkan arus yang dibutuhkan
dari pensuplai menjadi besar. Hal ini akan menyebabkan rugi-rugi daya (daya reaktif) dan jatuh
tegangan menjadi besar. Dengan demikian denda harus dibayar sebabpemakaian daya reaktif
meningkat menjadi besar. Denda atau biaya kelebihan daya reaktif dikenakan apabila jumlah
pemakaian kVARH yang tercata dalam sebulan lebih tinggi dari 0,62 jumlah kWH pada bulan
yang bersangkutan sehingga pf rata-rata kurang dari 0,85. Sedangkan perhitungan kelebihan
pemakaian kVARH dalam rupiah menggunakan rumus sbb:
[ B - 0,62 ( A1 + A2 ) ] Hk
Dimana :
B = pemakaian k VARH
A1 = pemakaian kWH WPB
A2 = pemakaian kWH LWBP
Hk = harga kelebihan pemakaian kVARH
Untuk memperbesar harga cos r (pf) yang rendah hal yang mudah dilakukan adalah memperkecil
sudut r sehingga menjadi r1 berarti r>r1. Sedang untuk memperkecil sudut r itu hal yang mungkin
dilakukan adalah memperkecil komponen daya reaktif (kVAR). Berarti komponen daya reaktif
yang ada bersifat induktif harus dikurangi dan pengurangan itu bisa dilakukan dengan menambah
suatu sumber daya reaktif yaitu berupa kapasitor.

Created By SAFRIADI 65
Proses pengurangan itu bisa terjadi karena kedua beban (induktor dan kapasitor) arahnya
berlawanan akibatnya daya reaktif menjadi kecil. Bila daya reaktif menjadi kecil sementara daya
aktif tetap maka harga pf menjadi besar akibatnya daya nyata (kVA) menjadi kecil sehingga
rekening listrik menjadi berkurang. Sedangkan keuntungan lain dengan mengecilnya daya reaktif
adalah :
• Mengurangi rugi-rugi daya pada sistem.
• Adanya peningkatan tegangan karena daya meningkat.
Proses Kerja Kapasitor
Kapasitor yang akan digunakan untuk meperbesar pf dipasang paralel dengan rangkaian beban.
Bila rangkaian itu diberi tegangan maka elektron akan mengalir masuk ke kapasitor. Pada saat
kapasitor penuh dengan muatan elektron maka tegangan akan berubah. Kemudian elektron akan
ke luar dari kapasitor dan mengalir ke dalam rangkaian yang memerlukannya dengan demikian
pada saaat itu kapasitor membangkitkan daya reaktif. Bila tegangan yang berubah itu kembali
normal (tetap) maka kapasitor akan menyimpan kembali elektron. Pada saat kapasitor
mengeluarkan elektron (Ic) berarti sama juga kapasitor menyuplai daya treaktif ke beban. Keran
beban bersifat induktif (+) sedangkan daya reaktif bersifat kapasitor (-) akibatnya daya reaktif
yang berlaku menjadi kecil.
Rugi-rugi daya sebelum dipasang kapasitor :
Rugi daya aktif = I2 R Watt .............(5)
Rugi daya reaktif = I2 x VAR.........(6)
Rugi-rugi daya sesudah dipasang kapasitor :
Rugi daya aktif = (I2 - Ic2) R Watt ...(7)
Rugi daya reaktif = (I2 - Ic2) x VAR (8)
Pemasangan Kapasitor

Created By SAFRIADI 66
Kapasitor yang akan digunakan untuk memperkecil atau memperbaiki pf penempatannya ada
dua cara :
1. Terpusat kapasitor ditempatkan pada:
a. Sisi primer dan sekunder transformator
b. Pada bus pusat pengontrol
2. Cara terbatas kapasitor ditempatkan
a. Feeder kecil
b. Pada rangkaian cabang
c. Langsung pada beban
Perawatan Kapasitor
Kapasitor yang digunakan untuk memperbaiki pf supaya tahan lama tentunya harus dirawat
secara teratur. Dalam perawatan itu perhatian harus dilakukan pada tempat yang lembab yang
tidak terlindungi dari debu dan kotoran. Sebelum melakukan pemeriksaan pastikan bahwa
kapasitor tidak terhubung lagi dengan sumber. Kemudian karena kapasitor ini masih
mengandung muatan berarti masih ada arus/tegangan listrik maka kapasitor itu harus dihubung
singkatkan supaya muatannya hilang. Adapun jenis pemeriksaan yang harus dilakukan meliputi :
• Pemeriksaan kebocoran
• Pemeriksaan kabel dan penyangga kapasitor
• Pemeriksaan isolator
Sistem Mikroprosesor
Selain komponen induktor pemborosan pemakaian listrik bisa juga terjadi karena:
Tegangan tidak stabil

Created By SAFRIADI 67
Ketidak stabilan tegangan bisa menyebabkan terjadinya pemborosan energi listrik.
Ketidakstabilan itu dapat diartikan tegangan pada suatu fase lebih besar, lebih kecil atau
berfluktuasi terhadap teganga standar. Sedangkan akibat pembrosan energi listrik itu maka
timbul panas sehingga bisa menyebabkan pertama kerusakan isolator peralatan yang dipakai. Ke
dua memperpendek daya isolasi pada lilitan. Sementara itu dengan ketidakseimbangan sebesar
3% saja dapat memperbesar suhu motor yang sedang beroperasi sebesar 18% dari keadaan
semula. Hal ini tentunya akan menimbulkan suara bising pada motor dengan kecepatan tinggi.
Harmonik
Harmonik itu bisa menimbulkan panas, hal ini terjadi karena adanya energi listrik yang
berlebihan. Harmonik itu bisa muncul karena peralatan seperti komputer, kontrol motor dll.
Harmonik merupakan suatu keadaan timbulnya tegangan yang periodenya berbeda dengan
periode tegangan standar. Periode itu bisa 180 Hz (harmonik ke-3), 300 Hz (harmonik ke-5) dan
seterusnya. Harmonik pada transformator lebih berbahaya, hal ini karena adanya sisrkulasi arus
akibat panas yang berlebih. Sehingga hal ini bisa mengurangi kemampuan peralatan proteksi
yang menggunakan power line carrier sebagai detektor kondisi normal.
Untuk mengoptimalkan pemakaian energi listrik bisa digunakan beban-beban tiruan berupa LC
yang dilengkapi dengan teknologi mikroprosesor. Sehingga ketepatan dan keandalan dalam
mendeteksi kualitas daya listrik bisa diperoleh. Mikroprosesor itu berfungsi untuk mengolah
komponen-komponen yang menentukan kualitas tenaga listrik. Seperti keseimbangan beban
antar fasa, harmonik dan surja. Apabila terdapat ketidakseimbangan antara fasa satu dengan fasa
yang lainnya, maka mikroprosesor akan memerintahkan beban-beban LC untuk membuka atau
menutup agar arus disuplai ke fasa satu sehingga selisih arus antara fasa satu dengan fasa yang
lainnya tidak ada. Banyaknya L atau C yang dibuka atau ditutup tergantung dari kondisi
ketidakseimbangan beban yang terdeteksi oleh mikroprosesor. Kondisi harmonik yang terdeteksi
bisa dihilangkan dengan menggunakan filter LC.
Keuntungan alat ini adalah :
• Mampu mereduksi daya sampai 30%.

Created By SAFRIADI 68
• Meningkatkan pf antara 95-100%
• Dapat mengeliminasi terjadinya harmonik.
Dengan demikian pemakaian energi listrik bisa dihemat yaitu dengan cara mengoptimalkan
konsumsi energi masing-masing peralatan yang digunakan, memperkecil gejala harmonik dan
menstabilkan tegangan. Sehingga energi tersisa bisa dimanfaatkan untuk sektor lain yang lebih
membutuhkan. Sedang dampak negatif dari pemborosan energi listrik itu pertama menciptakan
ketidakseimbangan beban fasa-fasa listrik yang pada gilirannya akan mempengaruhi over
heating pada motor dan penurunan life isolator. Ke dua bagi PLN sebagai penyuplai energi
listrik tentunya harus menyediakan energi listrik yang lebih besar lagi.

KESIMPULAN
KAPASITOR
Kondensator (Capasitor) adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam
medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan
listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad. Ditemukan oleh Michael
Faraday (1791-1867). Kondensator kini juga dikenal sebagai "kapasitor", namun kata
"kondensator" masih dipakai hingga saat ini. Pertama disebut oleh Alessandro Volta
seorang ilmuwan Italia pada tahun 1782 (dari bahasa Itali condensatore), berkenaan
dengan kemampuan alat untuk menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding
komponen lainnya. Kebanyakan bahasa dan negara yang tidak menggunakan bahasa
Inggris masih mengacu pada perkataan bahasa Italia "condensatore", seperti bahasa
Perancis condensateur, Indonesia dan Jerman Kondensator atau Spanyol
Condensador.
RESISTOR
69

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi
jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor
bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon . Dari hukum Ohms
diketahui, resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya.
Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol W
(Omega). Tipe resistor yang umum adalah berbentuk tabung dengan dua kaki tembaga
di kiri dan kanan. Pada badannya terdapat lingkaran membentuk gelang kode warna
untuk memudahkan pemakai mengenali besar resistansi tanpa mengukur besarnya
dengan Ohmmeter.
70

1. Resistivity of Carbon, Amorphous oleh Dana Klavansky, editor Glen Elert. (http://hypertextbook.com/facts/2007/DanaKlavansky.shtml)
2. Carbon-film resistors: Carbon film resistors feature up to 5W power rating. Globalsources.com. Diakses pada 2008-09-22
3. Alpha Electronics Corp.【Metal Foil Resistors】. Alpha-elec.co.jp. Diakses pada 2008-09-22
4. Electronics and Communications Simplified by A. K. Maini, 9thEd., Khanna Publications (India)