Proses Pemasangan Kapasitor

Kapasitor ialah suatu alat nan bisa menyimpan energi di dalam medan listrik dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kapasitor ditemukan oleh Michael Faraday. Sementara kapasitor dilambangkan dengan huruf C dan satuannya ialah Farad (F) nan diambil dari nama Faraday. Satu Farad sama dengan 9 x 1011 cm persegi nan berarti luas permukaan kepingan tersebut.

Kapasitor sering disebut juga dengan nama kondensator. Struktur kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal nan dipisahkan oleh suatu vakum nan berbahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik nan generik dikenal antara lain udara vakum, keramik, gelas, dan lain sebagainya.

Jika kedua ujung plat metal pada transistor diberi tegangan listrik, muatan-muatan positif akan berkumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya. Lalu, pada saat bersamaan, muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal nan satu lagi.

Dalam kapasitor , muatan positif tak dapat mengalir menuju ujung kutub negatif. Begitu pun sebaliknya, muatan negatif tak bisa menuju ujung kutub positif. Hal tersebut dikarenakan terpisah oleh bahan dielektrik nan non-konduktif. Muatan elektrik tersebut tersimpan selama tak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Di alam bebas, kenyataan kapasitor terjadi saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif di awan.

Kapasitansi memiliki pengertian sebagai kemampuan dari kapasitor buat bisa menampung atau menyimpan elektron atau energi listrik. Michael Faraday menyatakan bahwa sebuah kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar 1 farad jika tegangan 1 volt dapat memuat elektron sebanyak 1 coulombs. Berikut pernyataan Faraday jika dirumuskan.

Q = C . V

Q: Muatan elektron dalam satuan C (coulombs).
C: Nilai kapasitansi dalam F (farad).
V: Besar tegangan dalam V (volt).

Dari rumus tadi dapat kita dapatkan rumus turunan kapasitansi kapasitor, yaitu sebagai berikut.

C = Q/V

Bagaimanapun juga, sebuah alat nan diciptakan tentu memiliki cara kerjanya masing-masing, tidak terkecuali kapasitor. Berikut ialah cara kerja kapasitor.

Jika suatu rangkaian diberi tegangan, elektron akan mengalir menuju kapasitor. Saat kapasitor penuh dengan muatan elektron, tegangan akan mengalami perubahan. Selanjutnya, elektron akan keluar dari kapasitor dan mengalir menuju rangkaian nan membutuhkannya. Dengan begitu, kapasitor bisa membangkitkan daya reaktif suatu rangkaian.

Jika tegangan nan berubah tersebut kembali normal, kapasitor akan menyimpan kembali elektron. Saat kapasitor mengeluarkan elektron, berarti kapasitor pun akan menyuplai daya reaktif ke beban. Beban bersifat induktif, sedangkan daya reaktif bersifat kapasitor. Akibatnya, daya reaktif nan berlaku menjadi kecil.

Kapasitor nan akan digunakan buat memperbaiki atau memperkecil daya, cara penempatannya ada dua cara. Berikut ini cara penempatan kapasitor.

1. Kapasitor ditempatkan terpusat pada sisi utama dan sekunder transformator serta pada pusat pengontrol.


2. Kapasitor ditempatkan secara terbatas pada feeder kecil, rangkaian cabang, atau langsung pada beban.

Kapasitor nan digunakan tentunya memerlukan perawatan secara teratur. Dalam perawatan kapasitor, perlu diperhatian beberapa hal sebelum melakukan perawatan, misalnya perawatan kapasitor dilakukan di loka terlindungi dari debu dan kotoran.

Sebelum melakukan perawatan dan inspeksi kapasitor, pastikan kembali bahwa kapasitor sudah tak terhubung lagi dengan sumber listrik. Berikut ini jenis inspeksi nan harus dilakukan pada kapasitor.

1. Pemeriksaan kebocoran
2. Pemeriksaan kabel dan penyangga kapasitor
3. Pemeriksaan isolator

Kapasitor atau kondensator ini memiliki nilai nan kontinu dan tak berubah-ubah. Kapasitor atau kondensator ini terbagi menjadi tiga macam, yaitu kapasitor atau kondensator keramik, kapasitor atau kondensator polister, dan kapasitor atau kondensator kertas.

Kapasitor atau kondensator elektrolit ialah kapasitor nan berbentuk tabung dan memiliki dua kutub kaki positif dsan negatif. Kutub positif ditandai dengan kaki nan panjang, sedangkan kutub negatif pada kapasitor ditandai dengan kaki nan pendek.

Kapasitor atau kondensator variabel terbuat dari logam. Kapasitor jenis ini memiliki kapasitas sekitar 100 pikoFarad sampai 500 pikoFarad.

Kapasitor bisa dirangkai dengan 2 cara. Cara tersebut ialah dengan cara dirangkai seri dan paralel. Kapasitor nan dirangkai secara seri akan mengakibatkan nilai kapasitansi total semakin kecil. Sementara itu, kapasitor nan dirangkai secara paralel akan mengakibatkan nilai kapasitansi pengganti semakin besar.

Dalam suatu rangkaian, kapasitor memiliki fungsi nan sangat berarti. Berikut ini fungsi kapasitor atau kondensator dalam suatu rangkaian.

1. Sebagai kopling antara rangkaian nan satu dengan rangkaian nan lain pada power supply .
2. Untuk menyimpan energi listrik.
3. Sebagai filter dalam rangkaian power supply.
4. Sebagai pembangkit frekuensi (gelombang) dalam rangkaian antenna.
5. Untuk menghemat daya listrik pada lampu neon.
6. Untuk menghindari terjadinya loncatan listrik pada rangkaian nan mengandung kumparan bila tiba-tiba diputuskan arusnya.
7. Rangkaian nan dipakai buat menghidupkan mesin mobil.
8. Untuk memilih panjang gelombang nan ditangkap oleh pesawat penerima radio.

Berdasarkan bahan dielektrinya, kapasitor terbagi menjadi 3, yaitu kapasitor electrostatic, elektrolytic, dan electrochemical.

Kapasitor electrostatic merupakan kelompok kapasitor nan dibuat dengan bahan dielektrik dari keramik, film, atau mika. Keramik dan mika merupakan bahan nan populer dan murah buat membuat kapasitor nan kapasitansinya kecil. Sementara itu, kelompok bahan dielektrik film merupakan bahan-bahan material, misalnya polyester. Pada umumnya, kapasitor jenis ini termasuk kapasitor nonpolar.

Kelompok kapasitor electrolytic terdiri atas kapasitor-kapasitor nan bahan dielektriknya ialah lapisan metal-oksida. Pada dasarnya, kapasitor nan masuk kelompok ini ialah kapasitor polar dengan tanda positif (+) dan negatif (-) di badannya. Kapasitor ini bisa memiliki polaritas sebab proses pembuatannya menggunakan elektrolisa sehingga terbentuk kutub positif anoda dan kutub negatif katoda.

Beberapa bahan metal, seperti tantalum, aluminium, magnesium, titanium, niobium, zirconium, dan seng (zinc), memiliki permukaan nan bisa dioksidasi sehingga membentuk lapisan metal-oksida (oxide film). Lapisan oksidasi ini terbentuk melalui proses elektrolisa, misalnya seperti pada proses penyepuhan emas.

Elektroda metal nan 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. Misalnya, jika menggunakan aluminium, akan terbentuk lapisan aluminium-oksida pada permukaannya.

Karena alasan hemat dan praktis, bahan metal nan generik dan banyak digunakan ialah aluminium dan tantalum. Bahan nan paling banyak dan paling murah dalam membuat kapasitor jenis ini ialah aluminium. Untuk mendapatkan permukaan kapasitor nan luas, bahan plat aluminium biasanya digulung radial. Jadi, dengan cara seperti itu bisa diperoleh kapasitor nan kapasitansinya besar.

Yang termasuk jenis kapasitor electrochemical ialah battery dan accu. Pada kenyataannya, battery dan accu merupakan kapasitor nan sangat baik. Hal tersebut dikarenakan battery dan accu memiliki kapasitansi nan besar dan arus bocor ( leakage current ) nan sangat kecil. Tipe kapasitor jenis ini pun masih dalam pengembangan buat mendapatkan kapasitansi nan besar, namun ringan. Misalnya, buat pelaksanaan mobil elektrik dan telepon selular.