Kapasitor

PEMBAHASAN

Kapasitor

1.     Pengertian Kapasitor

Kapasitor atau kondensator adalah komponen listrik yang dapan menyimpan  muatan listrik. Beberapa fungsi kapasitor sebagai berikut :

a.      Meratakan arus listrik pada rangkaian satu daya (power supply),

b.      Memilih gelombang pemancar pada pesawat penerima radio,

c.       Meniadakan bunga api listrik pada system pengapian kendaraan bermotor,

d.      Menyimpan muatan listrik ,

e.      Mengubah arus bolak balik menjadi arus searah,

f.        Mengontrol frekuensi pada rangkaian osilator,

g.      Penghubung (coupling)

h.      Penyimpang arus (bay pass).

Berdasarkan bentuknya,kapasitor ada tiaga jenis yaitu kapasitor pelat ( keping sejajar), kapasitor    silinder,dan kapasitor bola.

2.     Kapasitas Kapasitor

Kemampuan kapasitor menyimpan muatan listrik dinamakan kapasitas atau kapasitansi. Kapasitas ( C ) didefinisikan sebagai perbandingan antara muatan ( q ) yang tersimpan dalam kapasitor dengan beda potensial ( V ) antara kedua konduktornya. Kapasitas kapsitor dirumuskan sebagai berikut.

Keterangan :

C       =       kapasitas kapasitor ( farad )

Q      =       muatan listrik yang tersambung ( coulomb )

V       =       beda potensial ( volt )

a.            Kapasitas Kapasitor Keping Sejajar

                 Kapasitor keping sejajar tersusun atas dua keping konduktor dengan luas masing-masing keping A,jarak antara dua keping tersebut d, dan diberi muatan sama besar tetapi berlawanan jenis.

Kuat medan ( E ) kapasitor keping sejajar.

Beda potensial ( V ) kapasitor keping sejajar.

Kapasitas kapasitor ( C ) keping sejajar dengan bahan penyekat berupa udara.

Kapasitas kapasitor dengan bahan penyekat selain udara.

Keterangan:

b.      Kapasitas Kapasitor Bola

Kapasitas kapasitor bola dirumuskan sebagai berikut.

     

      Keterangan:

        

3.     Susunan Kapasitor

a.            Susunan Seri

                  Beberapa kapasitor yang dihubungkan berderet disebut susunan seri.pada susunan kapasitor secara seri mempunyai sifat sebagai berikut.

1.      Muatan pada tiap-tiap kapasitor sama,yaitu sama dengan muatan pada kapasitor pengganti

2.      Beda potensial pada ujung-ujung kapasitor pengganti sama dengan jumlah beda potensial ujung-ujung tiap-tiap kapasitor

                                   

b.            Susunan pararel

         Pada susunan pararel kapasitor mempunyai sifat-sifat sebagai berikut.

1.      Beda potensial tiap-tiap kapasitor sama ,yaitu sama dengan potensial sumber

                 

2.      Muatan kapasitor pengganti sma dengan jumlah muatan tiap-tiap kapasitor

Besar nilai kapasitor pengganti pararel (C_p)sebagai berikut. 
   Atau
Dengan demikian kapasitas pengganti susunan pararel selalu lebih besar dari pada kapasitas tiap-tiap kapasitor.

         Beberapa kapasitor yang disusun seri atau pararel,nilai kapasitas pengganti yang mungkin yaitu:

c.             Penggabungan kapasitor

         Penggabungan kapasitor adalah menghubungkan kapasitor yang telah bermuatan listrik dengan kapasitor lain penggabungan tersebut dapat dilakukan  dengan cara menyentuhkan ,menghubungkan dengan kawat halus,atau menghubungkan kutub – kutub yang polaritas nya sama.

         Setelah terjadi penggabungan akan terjadi aliran muatan dari kapasitor muatan yang berbeda potensialnya lebih tinggi menuju kapasitor yang beda potensialnya lebih rendah , hingga mencapai beda potensial yang sama (V_gap)

4.      Energi yang tersimpan dalam kapasitor

      Energi yang tersimpan dalam kapasitor dirumuskan sebagai berikut.

         Keterangan:

         W = energy yang tersimpan dalam kapasitor (joule)

         Q = muatan kapasitor (coulomb)

         V = tegangan kapasitas (volt)

         C = kapasitas kapasitor (farad)

Contoh soal

1.Sebuah kapasitor  mempunyai kapasitas 60 µF dihubungkan dengan baterai  6 volt . hitunglah muatan yang tersimpan dalam kapasitor tersebut?

         Penyelesaian :

         Diketahui:    

         C = 60   = 6 X 10^-5 F

          V = 6 V

         Ditanykakan:  q.........?

         Jawab:

                 

                 

2.Suatu kapasitor keping sejajar dengan luas tiap keping 1.000 cm²  dan kedua keping terpisah 1 cm.kapasitor dihubungkan dengan sumber tegangan 12 volt.tentukan:

a.      Kapasitas kapasitor

b.      Rapat muatan tiap keping

c.       Kuat medan dalam kapasitor dan

d.      Muatan kapasitor setelah disisipkan bahan dielektrik dengan Penyelesaian :

     Diketahui : A = 1.000 cm²=10^-1 m²

                        d = 1 cm = 10^-2m

                         V = 12 V

Ditanyakan  :

a. Kapasitas kapasitor?

b.Rapat muatan tiap keping ?

c.  Kuat medan?

d.Muatan kapasitor?

         Jawaban :                                             

a. Kapasitas kapasitor

  

        

b.Rapat muatan tiap keping

PENUTUP

1.      Kesimpulan

Kapasitor atau kondensator adalah komponen listrik yang dapat menyimpan muatan listrik. Kapasitas kapasitor (C) didefinisikan sebagai perbandingan antara muatan (q) yang tersimpan dalam kapasitor dengan beda potensial (v) antara kedua konduktornya. Jadi kasitas kasitor dapat di rumuskan:  .

Jenis-jenis kapasitor terbagi menjadi dua bagian, yaitu:

a.    Kapasitas kapasitor keeping sejajar

b.   Kapasitas kapasitor bola

Susunan kapasitor terbagi menjadi tiga, yaitu:

a.    Susunan seri

b.   Susunan parallel

c.    Penggabungan kapasitor

2.      Saran

Kami menyadari bahwa makalah ini banyak sekali kekurangan, untuk itu demi kesempurnaan makalah ini kami menerima kritik dan saran dari teman-teman semua, agar makalah ini menjadi lebih baik dan mampu menjadi pedoman dalam pembuatan tugas kuliah selanjutnya.

Daftar Pustaka

Abadi, Riniwan. Dan risdiyanichasanah. 2010. Fisika Kelas XII Untuk SMA/MA. Klaten: Intan Pariwara

Beiser, Arthur. 1990. Konsep Fisika Modern(Terjemahan Oleh The Houw Liong). Jakarta: Erlangga.

Budikase, E. dkk, 1987. Fisika untuk SMU. Jakarta: Depertemen Pendidikan Dan Kebudayaan.