Simbol dan Fungsi Kapasitor (Kondensator) Lengkap: Jenis Fixed, Variabel, Satuan Farad, dan Aplikasinya

Simbol dan Fungsi Kapasitor (Kondensator) Beserta Jenis-Jenisnya Lengkap

Kapasitor adalah salah satu komponen elektronika yang hampir selalu ada di rangkaian listrik maupun rangkaian elektronik modern. Mulai dari power supply, rangkaian audio, mesin cuci, kipas angin, TV, adaptor charger, hingga papan kontrol industri—semuanya membutuhkan kapasitor untuk membuat sistem bekerja stabil.

Di dunia teknik, kapasitor dikenal juga dengan istilah kondensator (condensator). Fungsi utamanya adalah menyimpan muatan listrik sementara dan melepaskannya kembali saat dibutuhkan. Namun pada praktiknya, kapasitor memiliki peran yang jauh lebih luas, seperti untuk filter, kopling sinyal, penggeser fasa, pengatur timing, sampai pembangkit frekuensi.

Pada artikel ini, kita akan membahas secara lengkap mengenai:

• pengertian kapasitor,

• simbol kapasitor pada rangkaian,

• satuan kapasitansi dan konversinya,

• jenis-jenis kapasitor (fixed dan variabel),

• serta fungsi kapasitor dalam rangkaian elektronik.

---

Pengertian Kapasitor (Capacitor) dan Prinsip Dasarnya

Kapasitor (capacitor) adalah komponen pasif yang dirancang untuk menyimpan energi dalam bentuk medan listrik. Secara fisik, kapasitor tersusun dari dua konduktor (biasanya plat logam) yang dipisahkan oleh bahan isolator yang disebut dielektrik.

Saat kapasitor diberi tegangan, muatan positif akan terkumpul pada salah satu plat, dan muatan negatif pada plat lainnya. Perbedaan muatan ini menciptakan medan listrik pada dielektrik, sehingga energi tersimpan.

Karena sifatnya menyimpan muatan sementara, kapasitor sangat berguna dalam sistem yang membutuhkan:

• penstabil tegangan,

• penyaring ripple,

• penghalus sinyal,

• serta pengaturan respon frekuensi.

Dalam rangkaian elektronika, kapasitor biasanya disingkat dengan huruf:

C

---

Satuan Kapasitor dan Konversi Nilai Farad

Nilai kapasitor disebut kapasitansi, dengan satuan standar internasional yaitu Farad (F). Satuan Farad diambil dari nama ilmuwan terkenal, Michael Faraday, yang berkontribusi besar dalam ilmu elektromagnetik.

Namun, dalam dunia elektronika, satuan 1 Farad tergolong sangat besar. Karena itu, nilai kapasitor yang umum digunakan biasanya berada pada skala lebih kecil seperti:

• mikroFarad (µF),

• nanoFarad (nF),

• pikoFarad (pF).

Berikut konversi nilai Farad yang wajib Anda pahami:

• 1 F = 1.000.000 µF

• 1 µF = 1.000 nF

• 1 µF = 1.000.000 pF

• 1 nF = 1.000 pF

Konversi ini sangat penting karena di lapangan, teknisi sering menemukan kapasitor dengan penulisan nilai yang berbeda-beda. Misalnya:

• 0,1 µF = 100 nF

• 100 nF = 100.000 pF

• 4700 µF = 0,0047 F

---

Simbol Kapasitor pada Rangkaian Elektronika

Dalam skema rangkaian (schematic diagram), simbol kapasitor dapat berbeda tergantung jenisnya. Secara umum, ada dua bentuk simbol kapasitor yang paling sering muncul:

1. Simbol Kapasitor Non-Polar

Kapasitor non-polar memiliki simbol berupa dua garis sejajar sama panjang. Ini menunjukkan bahwa kapasitor dapat dipasang bolak-balik tanpa memperhatikan arah.

Kapasitor jenis ini biasanya adalah:

• keramik,

• film (polyester, polypropylene),

• mika,

• kertas.

2. Simbol Kapasitor Polar (Elektrolit / Tantalum)

Kapasitor polar biasanya memiliki simbol dengan tanda + pada salah satu sisi, atau salah satu garis dibuat melengkung (menandakan terminal negatif).

Kapasitor polar wajib dipasang sesuai arah karena jika terbalik, kapasitor bisa:

• rusak,

• bocor,

• panas berlebihan,

• bahkan meledak (terutama ELCO).

Kapasitor polar yang paling umum adalah:

• kapasitor elektrolit (ELCO),

• kapasitor tantalum.

---

Struktur Kapasitor: Kenapa Bisa Menyimpan Muatan?

Kapasitor bisa menyimpan muatan karena adanya dua plat konduktor yang dipisahkan dielektrik. Dielektrik berfungsi sebagai isolator, tetapi mampu membentuk medan listrik ketika diberi tegangan.

Secara sederhana:

• plat pertama → menyimpan muatan positif,

• plat kedua → menyimpan muatan negatif,

• dielektrik → mencegah arus DC mengalir langsung.

Inilah yang membuat kapasitor bersifat unik:

• melewatkan sinyal AC,

• tetapi menghambat DC.

Karakteristik ini menjadikan kapasitor sangat penting dalam rangkaian sinyal audio, filter, serta catu daya.

---

Jenis-Jenis Kapasitor Berdasarkan Nilai dan Konstruksi

Secara umum, kapasitor dapat dibagi menjadi dua kelompok besar:

1. Kapasitor Nilai Tetap (Fixed Capacitor)

2. Kapasitor Variabel (Variable Capacitor)

Keduanya memiliki fungsi yang berbeda dalam rangkaian.

---

A. Kapasitor Nilai Tetap (Fixed Capacitor)

Kapasitor Nilai Tetap (Fixed Capacitor)

Kapasitor nilai tetap adalah kapasitor yang nilai kapasitansinya tidak bisa diubah. Nilai kapasitansinya sudah ditentukan dari pabrik berdasarkan desain dielektrik dan ukuran platnya.

Kapasitor fixed adalah jenis yang paling banyak digunakan dalam perangkat elektronik.

Berikut jenis-jenis kapasitor fixed yang paling umum:

---

1. Kapasitor Keramik (Ceramic Capacitor)

Kapasitor keramik adalah kapasitor yang menggunakan bahan keramik sebagai dielektrik. Bentuknya bisa berupa:

• bulat kecil (disc),

• atau berbentuk chip (SMD).

Kapasitor keramik biasanya tidak memiliki polaritas, sehingga pemasangannya bebas.

Kapasitor keramik banyak digunakan untuk:

• bypass noise pada rangkaian digital,

• filter frekuensi tinggi,

• decoupling pada IC.

Nilainya umumnya berkisar dari 1 pF hingga 0,01 µF, meskipun pada teknologi modern ada juga yang mencapai µF (khusus MLCC).

---

2. Kapasitor Chip (SMD / MLCC)

Kapasitor chip adalah kapasitor keramik yang dikemas sangat kecil dan dipasang menggunakan metode SMT (Surface Mount Technology). Komponen ini umum ditemukan pada:

• motherboard,

• smartphone,

• laptop,

• power supply switching,

• perangkat IoT.

Keunggulan kapasitor chip adalah:

• ukuran kecil,

• respon frekuensi tinggi,

• cocok untuk rangkaian digital modern.

Namun, kapasitor chip juga memiliki risiko retak jika PCB mengalami bending atau tekanan fisik.

---

3. Kapasitor Polyester (Film Capacitor)

Kapasitor polyester termasuk kategori kapasitor film. Dielektriknya menggunakan bahan polyester dan biasanya berbentuk kotak (box).

Kapasitor polyester banyak dipakai pada:

• rangkaian audio,

• filter,

• rangkaian timing,

• aplikasi sinyal analog.

Karena non-polar, kapasitor ini aman dipasang bolak-balik. Selain itu, kapasitor film umumnya memiliki stabilitas yang lebih baik dibanding keramik untuk aplikasi sinyal.

---

4. Kapasitor Kertas (Paper Capacitor)

Kapasitor kertas menggunakan kertas sebagai bahan dielektrik. Pada masa lalu, kapasitor ini cukup umum dipakai pada:

• radio lama,

• rangkaian tabung vakum,

• perangkat analog klasik.

Namun saat ini, kapasitor kertas sudah jarang dipakai karena:

• ukurannya besar,

• mudah menyerap kelembaban,

• nilai kapasitansinya kurang stabil dibanding film modern.

Nilainya biasanya berkisar antara 300 pF sampai 4 µF.

---

5. Kapasitor Mika (Mica Capacitor)

Kapasitor mika adalah kapasitor yang menggunakan bahan mika sebagai dielektrik. Kapasitor ini terkenal karena:

• stabilitas tinggi,

• noise rendah,

• cocok untuk frekuensi tinggi.

Kapasitor mika sering dipakai pada:

• rangkaian RF,

• osilator,

• radio,

• perangkat komunikasi.

Nilai umumnya berada di kisaran 50 pF hingga 0,02 µF.

---

6. Kapasitor Elektrolit (Electrolytic Capacitor / ELCO)

Kapasitor elektrolit (ELCO) adalah kapasitor polar yang paling umum ditemukan dalam power supply.

Bentuknya biasanya tabung silinder dan memiliki tanda polaritas pada bodinya. Kapasitor ini dipakai ketika dibutuhkan nilai kapasitansi besar, misalnya:

• 10 µF,

• 100 µF,

• 470 µF,

• 1000 µF,

• hingga ribuan µF.

ELCO banyak digunakan untuk:

• filter ripple setelah penyearah,

• smoothing output power supply,

• penyimpanan energi sesaat,

• stabilisasi tegangan DC.

Namun, ELCO memiliki kelemahan:

• umur terbatas,

• sensitif terhadap panas,

• bisa bocor,

• bisa meledak jika terbalik polaritas atau overvoltage.

---

7. Kapasitor Tantalum

Kapasitor tantalum adalah kapasitor polar yang juga menggunakan elektrolit, tetapi memiliki ukuran jauh lebih kecil dibanding ELCO untuk kapasitansi yang sama.

Kapasitor ini sering ditemukan pada:

• smartphone,

• laptop,

• perangkat digital kecil,

• rangkaian power management.

Keunggulan tantalum:

• stabilitas tinggi,

• ukuran kecil,

• performa bagus untuk rangkaian digital.

Namun kelemahannya:

• harganya mahal,

• sensitif terhadap surge current,

• jika rusak sering short (bukan open).

---

B. Kapasitor Variabel (Variable Capacitor)

Kapasitor variabel adalah kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat diubah. Kapasitor jenis ini biasanya digunakan pada rangkaian yang membutuhkan penyesuaian frekuensi.

Secara fisik, kapasitor variabel terbagi menjadi dua jenis utama:

---

1. VARCO (Variable Condensator)

VARCO adalah kapasitor variabel dengan ukuran relatif besar, umumnya terbuat dari logam.

VARCO sering digunakan pada:

• radio analog,

• rangkaian tuner,

• pemilih gelombang frekuensi.

Nilai kapasitansi VARCO biasanya berkisar 100 pF sampai 500 pF.

VARCO bekerja dengan cara mengubah luas overlap plat logam, sehingga kapasitansi berubah.

---

2. Trimmer Capacitor

Trimmer adalah kapasitor variabel kecil yang biasanya disetel menggunakan obeng.

Trimmer sering digunakan untuk:

• fine tuning rangkaian osilator,

• penyesuaian frekuensi resonansi,

• kalibrasi rangkaian RF.

Nilai kapasitansi trimmer umumnya maksimal sampai 100 pF.

Trimmer biasanya tidak sering diputar karena fungsinya lebih ke penyetelan awal rangkaian.

---

Fungsi Kapasitor dalam Rangkaian Elektronika

Kapasitor termasuk komponen yang paling sering digunakan karena fungsinya sangat banyak. Hampir semua rangkaian elektronika membutuhkan kapasitor minimal satu atau dua buah, bahkan pada perangkat modern bisa mencapai ratusan unit dalam satu PCB.

Berikut fungsi kapasitor yang paling umum digunakan:

---

1. Menyimpan Muatan atau Energi Listrik Sementara

Fungsi paling dasar kapasitor adalah menyimpan energi dalam bentuk medan listrik.

Pada rangkaian power supply, kapasitor besar (ELCO) sering berfungsi sebagai “penyangga” energi agar output DC tetap stabil ketika beban berubah.

---

2. Melewatkan Arus AC (Coupling Sinyal)

Kapasitor memiliki sifat dapat melewatkan sinyal AC tetapi menghambat DC.

Karena itu, kapasitor sering digunakan sebagai coupling capacitor pada:

• amplifier audio,

• rangkaian input/output,

• sistem komunikasi.

Dengan coupling, sinyal dapat diteruskan tanpa membawa tegangan DC yang dapat mengganggu tahap berikutnya.

---

3. Menghambat Arus DC (Blocking)

Pada rangkaian tertentu, kapasitor digunakan untuk menahan DC agar tidak masuk ke bagian lain rangkaian.

Contohnya:

• pada rangkaian audio,

• pada filter sinyal,

• pada sistem sensor.

---

4. Filter Ripple pada Power Supply

Setelah arus AC disearahkan menjadi DC, biasanya output masih bergelombang (ripple). Kapasitor filter digunakan untuk menghaluskan ripple tersebut.

Semakin besar nilai kapasitor, biasanya ripple semakin kecil. Namun tetap harus sesuai desain agar tidak menimbulkan arus inrush terlalu besar.

---

5. Decoupling dan Bypass pada IC

Dalam rangkaian digital, kapasitor kecil seperti 100 nF sangat penting untuk menjaga suplai IC stabil.

Fungsi ini disebut decoupling atau bypass. Kapasitor ditempatkan dekat pin VCC dan GND IC untuk meredam noise frekuensi tinggi.

---

6. Kopling Antar Tahap (Interstage Coupling)

Pada rangkaian amplifier bertingkat, kapasitor digunakan untuk menghubungkan output tahap pertama ke input tahap berikutnya.

Dengan cara ini, sinyal diteruskan tetapi offset DC tidak ikut terbawa.

---

7. Pembangkit Frekuensi pada Osilator

Kapasitor adalah komponen utama dalam rangkaian osilator.

Kombinasi kapasitor dan induktor (LC) atau kapasitor dan resistor (RC) dapat menghasilkan frekuensi tertentu, misalnya pada:

• radio,

• oscillator clock,

• generator sinyal.

---

8. Penggeser Fasa (Phase Shift)

Dalam sistem AC, kapasitor dapat menggeser fasa antara tegangan dan arus.

Fungsi ini sangat penting pada:

• motor listrik 1 fasa (kapasitor start/run),

• rangkaian phase shift oscillator,

• koreksi faktor daya.

---

9. Pemilih Frekuensi pada Rangkaian Tuner

Pada rangkaian radio analog, kapasitor variabel (VARCO) dipakai untuk memilih frekuensi tertentu.

Saat nilai kapasitansi berubah, frekuensi resonansi LC juga berubah, sehingga radio bisa berpindah channel.

---

10. Pengatur Timing (Delay) pada Rangkaian RC

Kapasitor sering digunakan bersama resistor untuk membentuk rangkaian RC timing.

Contohnya:

• delay relay,

• timer sederhana,

• soft start,

• filter input sensor.

Rangkaian RC ini bekerja karena kapasitor membutuhkan waktu untuk charge dan discharge.

---

Kenapa Kapasitor Penting untuk Teknisi?

Bagi teknisi lapangan, kapasitor adalah salah satu komponen yang paling sering rusak. Terutama pada perangkat seperti:

• power supply,

• TV,

• mesin cuci,

• inverter,

• charger,

• rangkaian motor.

Kapasitor rusak biasanya ditandai dengan:

• bodi menggembung,

• bocor,

• nilai kapasitansi drop,

• ESR meningkat,

• perangkat mati total atau tidak stabil.

Karena itu, memahami simbol, fungsi, dan jenis kapasitor akan sangat membantu dalam proses troubleshooting.

---

Kesimpulan

Kapasitor (kondensator) adalah komponen pasif yang memiliki fungsi sangat luas dalam rangkaian elektronika. Kapasitor bekerja dengan menyimpan muatan listrik sementara dan memanfaatkan sifatnya yang dapat melewatkan arus AC serta menghambat DC.

Secara umum, kapasitor dibagi menjadi dua kelompok utama:

• Kapasitor Nilai Tetap (Fixed Capacitor) seperti keramik, film, ELCO, dan tantalum.

• Kapasitor Variabel (Variable Capacitor) seperti VARCO dan trimmer.

Fungsi kapasitor dalam rangkaian juga sangat beragam, mulai dari filter power supply, coupling sinyal, bypass IC, penggeser fasa, hingga pembangkit frekuensi.

Berbagi :