Reaktansi Kapasitif
Reaktansi
kapasitif adalah hambatan yang timbul pada kapasitor yang dilewati oleh arus bolak-balik.
Jika sebuah capasitor dihubungkan dengan sumber arus searah, maka arus searah
yang dapat mengalir hanya sesaat saja dan waktu yang pendek, yaitu pada saat
capasitor dalam keadaan diisi (charged). Kemudian arus searah didalam capasitor
akan menjadi nol kembali. Hal tersebut membuktikan bahwa capasitor tidak dapat
dilalui arus searah atau dikatakan kapasitor memblokir arus searah. Menurut
teori arus searah yang mengalir jumlah muatannya ditentukan dengan rumus :
§ Q
= i .t atau i = Q/t.
Ketika arus dan
tegangan melewati kapasitor pada rangkaian AC, phasa arus mendahului 90° phasa
tegangan. Jika digambarkan diagram phasa-nya maka arus (I) ke arah sumbu ‘X’
positif (kanan) dan tegangan ke arah sumbu ‘Y’ negatif (bawah).
Hambatan aliran
elektron ketika melewati kapasitor pada rangkaian AC disebut sebagai ‘Reaktansi
Kapasitif’, reaktansi kapasitif dihitung dalam satuan Ohm (Ω) sama
hal-nya seperti resistansi dan reaktansi induktif. Simbol reaktansi induktif
adalah ‘XC‘, pada rangkaian AC sederhana, reaktansi
kapasitif dapat dihitung menggunakan persamaan berikut.
Dimana :
§ XC =
Reaktansi kapasitif (Ohm / Ω)
§ Π = Pi ≈ 3,14
§ f = Frekuensi (Hertz / Hz)
Contoh soal :
1. Tentukan
reaktansi kapasitif (XC) jika diketahui frekuensi rangkaian AC 50Hz, dan
kapasitansi kapasitor 10uF.
Jawab:
§ XC
= 1 / (2 ∙ π ∙ f ∙ C)
XC = 1 / (2 ∙ 3,14 ∙ 50
∙ 10×10-6)
XC = 1 / 0,00314 •XC =
318Ω
2. Jika
pada contoh kasus no 1, diketahui tegangan AC sebesar 50V, berapakah arus yang
mengalir pada rangkaian? dengan menggunakan cara yang sama yaitu dengan
menggunakan hukum Ohm dimana V = I ∙ R, kemudian ganti ‘R’ (resistansi) dengan
reaktansi kapasitif (XC).
Jawab:
§ I
= V / XC
I = 50 / 318
I = 0,16A
Keterangan :
Reaktansi kapasitif
berbanding terbalik terhadap frekuensi, jika frekuensi meningkat maka reaktansi
kapasitif akan menurun dan begitu juga sebaliknya. Karakteristik disipasi daya
kapasitor pada rangkaian AC sama seperti pada karakteristik daya induktor yaitu
sama dengan ‘0’ (Nol), karena daya yang diserap dan disalurkan oleh kapasitor
sama besar dan ini hanya berlaku untuk kapasitor ideal.
