Reaktansi Kapasitif Ilmu Fisika

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 :

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.