Pengertian Reaktansi Kapasitif (Capacitive Reactance) dan Cara Menghitungnya

Pengertian Reaktansi Kapasitif (Capacitive Reactance) dan Cara Menghitungnya – Kapasitor merupakan komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara. Apabila sebuah Kapasitor diberikan tegangan DC yang searah, maka Kapasitor akan melakukan pengisian muatan listrik hingga sampai pada nilai tegangan yang sama dengan nilai tegangan yang diberikannya. Demikian juga apabila tegangan yang diberikan kepadanya berkurang, maka muatan yang tersimpan dalam kapasitor juga akan berkurang atau melakukan pembuangan muatan (discharge).
Baca juga : Pengertian Kapasitor dan Jenis-jenisnya.

Namun apabila sebuah Kapasitor diberikan tegangan AC yang polaritas tegangan berubah-ubah dari polaritas positif ke polaritas negatif kemudian dari polaritas negatif ke polaritas positif dengan tingkat frekuensi tertentu seperti pada gelombang sinus tegangan. Dengan demikian, muatan pada Kapasitor akan diisi dan dibuang/dilepas secara terus menerus sesuai dengan frekuensi tegangan AC yang diberikannya tersebut.

Pada pengisian dan pembuangan muatan kapasitor yang diberikan tegangan AC (tegangan bolak-balik), arus listrik yang mengalir melewati kapasitor tersebut dibatasi oleh resistansi pada kapasitor itu sendiri. Resistansi Kapasitor ini dikenal dengan istilah Reaktansi Kapasitif atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Capacitive Reactance yang biasanya dilambangkan dengan simbol Xc dengan satuan Ohm (Ω). Dengan kata lain, Reaktansi Kapasitif atau Capacitive Reactance ini dapat diartikan sebagai Hambatan yang timbul pada Kapasitor yang dilewati oleh arus bolak-balik (arus AC).

Berbeda dengan nilai Resistansi yang memiliki nilai tetap (10Ω, 100 Ω, 1kΩ, 10kΩ, 100kΩ dan lain-lain), Reaktansi Kapasitif ini memiliki nilai yang bervariasi tergantung pada frekuensi tegangan AC yang diberikannya. Jadi pada dasarnya, setiap perubahan frekuensi yang diaplikasikan ke kapasitor akan memberikan efek yang besar terhadap nilai Reaktansis Kapasitif pada kapasitor tersebut. Semakin tinggi Frekuensi (f) yang diaplikasikan pada Kapasitor semakin rendah nilai Reaktansi Kapasitifnya. Sebaliknya, semakin rendah frekuensi tegangan AC yang melalui Kapasitor tersebut, semakin tinggi nilai Reaktansi Kapasitif.

Cara Menghitung Reaktansi Kapasitif

Rumus Reaktansi Kapasitif

Rumus Reaktansi Kapasitif adalah sebagai berikut :

Xc = 1/2πfC

Dimana :

Xc = Reaktansi Kapasitif (dalam satuan Ohm)
π (pi) = 3,142 (desimal) atau 22÷7 (fraksi)
f = Frekuensi (dalam satuan Hertz)
C = Kapasitansi Kapasitor (dalam satuan Farad)

Contoh Kasus Perhitungan Reaktansi Kapasitif

Berikut ini adalah beberapa contoh kasus perhitungan baik menghitung nilai Reaktansi Kapasitif itu sendiri maupun nilai Kapasitor dan Frekuensi yang berkaitan dengan reaktansi kapasitif.

Contoh 1 : Menghitung Reaktansi Kapasitif (Xc)

Hitunglah Reaktansi Kapasitif pada Kapasitor yang bernilai 330nF pada frekuensi 500Hz dan 10kHz.

Reaktansi Kapasitor 330nF pada Frekuensi 500Hz

Diketahui :
C = 330nF (330 x 10^-9 Farad)
f = 500Hz
Xc = ?

Jawaban :
Xc = 1 / 2πfC
Xc = 1 / (2 x 3,142 x 500 x (330 x 10^-9))
Xc = 964,45 Ohm

Reaktansi Kapasitor 330nF pada Frekuensi 10kHz

Diketahui :
C = 330nF (330 x 10^-9 Farad)
f = 10kHz
Xc = ?

Jawaban :
Xc = 1 / 2πfC
Xc = 1 / (2 x 3,142 x 10000 x (330 x 10^-9))
Xc = 48,22 Ohm

Dari contoh Perhitungan diatas, dapat dilihat bahwa ketika frekuensi yang diaplikasikan pada kapasitor bernilai 330nF meningkat dari 500Hz ke 10kHz, nilai Reaktansinya akan menjadi lebih rendah yaitu dari 964,45 Ohm menjadi 48,22 Ohm. Reaktansi Kapasitif atau Xc akan selalu berbanding terbalik dengan Frekuensi (f).

Contoh 2 : Menghitung Frekuensi (f)

Sebuah Kapasitor bernilai 4,7uF dengan nilai Reaktansi Kapasitif sebesar 120 Ohm, berapakah Frekuensi yang diaplikasikannya ?

Diketahui : 
C = 4,7uF (4,7 x 10^-6 Farad)
Xc = 120 Ohm
f = ?

Jawaban :
f = 1 / 2πCXc
f = 1 / 2 x 3,142 x (4,7 x 10^-6) x 120
f = 282,13 Hz

 

Contoh 3 : Menghitung nilai Kapasitor (C)

Sebuah Kapasitor memiliki nilai Reaktansi Kapasitif sebesar 120 Ohm pada Frekuensi 50Hz, berapakah nilai Kapasitor tersebut ?

Diketahui :
Xc = 120 Ohm
f = 50 Hz
C = ?

Jawaban :
C = 1 / 2πfXc
C = 1 / 2 x 3,142 x 50 x 120
C = 26,52 uF

Catatan :
Nilai Frekuensi atau F adalah dalam satuan Hertz, jika Frekuensinya adalah 10kHz maka harus dijadikan dulu ke Hertz yaitu 10000Hz. Sedangkan nilai Kapasintasi Kapasitor atau C adalah dalam satuan Farad, jika nilai Kapasitornya adalah 330nF maka harus dijadikan dulu ke Farad yaitu 330×10^-9 Farad atau 0,00000033 Farad.
Baca juga : Cara Membaca dan menghitung nilai Kapasitor berdasarkan kode angkanya.

Share this post