Top Banner
1 ABSTRAK Dalam kehidupan sehari-hari kita tidak dapat secara langsung menggunakan listrik dari PLN hal ini dikarenakan keluaran listrik dari PLN sangat besar sehingga kita membutuhkan alat yang mampu menurunkan daya listrik tersebut. Alat yang mampu menurunkan atau pun menaikkan tegangan seringkali disebut transformator. Transformator adalah suatu alat listrik yang dapat menaikkan atau menurunkan tegangan listrik AC dari satu atau lebih rangkaian ke rangkaian listrik yang lain, melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip listrik induksi elektromagnet.. Pada percobaan kali ini dilakukan pada papan rangkaian, dimana kita akan membentuk suatu rangkaian dari gambar rangkaian yang disediakan. Rangkaian tersebut dihubungkan dengan kabel dan regulator yang nantinya akan diketahui pemasukan terhadap rangkaian yang ada dan keluaran yang dihasilkan. Tujuan praktikum ini untuk percobaan pertama yaitu menentukan tegangan primer sebagai fungsi arus magnetisasi pada sebuah transformator beban nol dan beban turun, Menentukan tegangan sekunder pada suatu tegangan tertentu, Menentukan perbandingan transformasi sebuah transformator. Sedangkan Percobaan kedua yaitu tentang Ototransformator berbeban dengan tujuan untuk memeriksa trafo dengan kumparan terpisah yang digunakan sebagai trafo hemat dengan menyusun kumparan primer dan sekunder, menghitung daya trafo hemat dan membebani trafo hemat dengan beban nominal. Peralatan yang digunakan yaitu trafo, kabel, multi tester, 2 buah regulator dan tang meter. Pada percobaan transformator berbeban, variable control adalah tegangan kumparan primer dan arus kumparan sekunder, varibel respon adalah tegangan kumparan sekunder dan arus kumparan primer, dan variable manipulasi adalah pengaturan pada generator. Percobaan yang dilakukan adalah melakukan pengukuran saat beban nol dan saat berbeban. Adapun aplikasi trafo, pada peralatan listrik terutama yang memerlukan perubahan atau penyesuaian besarnya tegangan bolak-balik, pada marine seperti di navigasi kapal, non-marine seperti pada TV, komputer, mesin fotokopi, dll. Kata kunci : Transformator, tegangan, listrik AC
23

Makalah_Transformator

Jul 05, 2018

Download

Documents

anang
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 1/23

1

ABSTRAK

Dalam kehidupan sehari-hari kita tidak dapat secara langsung menggunakan

listrik dari PLN hal ini dikarenakan keluaran listrik dari PLN sangat besar

sehingga kita membutuhkan alat yang mampu menurunkan daya listrik

tersebut. Alat yang mampu menurunkan atau pun menaikkan tegangan

seringkali disebut transformator. Transformator adalah suatu alat listrik yang

dapat menaikkan atau menurunkan tegangan listrik AC dari satu atau lebih

rangkaian ke rangkaian listrik yang lain, melalui suatu gandengan magnet dan

berdasarkan prinsip listrik induksi elektromagnet.. Pada percobaan kali ini

dilakukan pada papan rangkaian, dimana kita akan membentuk suatu

rangkaian dari gambar rangkaian yang disediakan. Rangkaian tersebut

dihubungkan dengan kabel dan regulator yang nantinya akan diketahui

pemasukan terhadap rangkaian yang ada dan keluaran yang dihasilkan.

Tujuan praktikum ini untuk percobaan pertama yaitu menentukan tegangan

primer sebagai fungsi arus magnetisasi pada sebuah transformator beban nol

dan beban turun, Menentukan tegangan sekunder pada suatu tegangan

tertentu, Menentukan perbandingan transformasi sebuah transformator.

Sedangkan Percobaan kedua yaitu tentang Ototransformator berbeban

dengan tujuan untuk memeriksa trafo dengan kumparan terpisah yang

digunakan sebagai trafo hemat dengan menyusun kumparan primer dan

sekunder, menghitung daya trafo hemat dan membebani trafo hemat dengan

beban nominal. Peralatan yang digunakan yaitu trafo, kabel, multi tester, 2

buah regulator dan tang meter. Pada percobaan transformator berbeban,

variable control adalah tegangan kumparan primer dan arus kumparan

sekunder, varibel respon adalah tegangan kumparan sekunder dan arus

kumparan primer, dan variable manipulasi adalah pengaturan pada

generator. Percobaan yang dilakukan adalah melakukan pengukuran saat

beban nol dan saat berbeban. Adapun aplikasi trafo, pada peralatan listrik

terutama yang memerlukan perubahan atau penyesuaian besarnya tegangan

bolak-balik, pada marine seperti di navigasi kapal, non-marine seperti pada

TV, komputer, mesin fotokopi, dll.

Kata kunci : Transformator, tegangan, listrik AC

Page 2: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 2/23

Page 3: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 3/23

3

3. Menentukan perbandingan transformasi sebuah transformator

1.3.2 Percobaan pengukuran transformator penghemat1. Memeriksa trafo dengan kumparan terpisah yang digunakan sebagai

trafo hemat dengan menyusun kumparan primer dan sekunder

2. Menghitung daya trafo hemat3. Membebani trafo hemat dengan beban nominal 

BAB II 

DASAR TEORI

2.1

 

Pengertian Transformator

Transformator atau sering juga disebut trafo adalah komponen

elektronika pasif yang berfungsi untuk mengubah (menaikkan/menurunkan)

tegangangan listrik bolak-balik (AC). Bentuk dasar transformator adalahsepasang ujung pada bagian primer dan sepasang ujung pada bagian

sekunder. Bagian primer dan skunder adalah merupakan lilitan kawat yang

tidak berhubungan secara elektris. Kedua lilitan kawat ini dililitkan pada

sebuah inti yang dinamakan inti trafo.(  Zuhal, Dasar Tenaga Listrik, ITB Bandung, 1991)

Gambar 2.1. Bagian –  Bagian Transformator

(Ebook generator dan transformator. Depdiknas 2004. Hal 18)

2.2 Komponen Transformator trafo)

Transformator terdiri dari 3 komponen pokok yaitu: kumparan

pertama (primer) yang bertindak sebagai input, kumparan kedua

(skunder) yang bertindak sebagai output, dan inti besi yang berfungsi

untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan.

Bagian-Bagian Transformator :

Page 4: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 4/23

4

Contoh Transformator Lambang Transformator

Sumber :  http://ilmuelektronic.blogspot.com/2012/10/pengertian- 

transformator-dan-jenisnya.html  

2.3 Prinsip Kerja Transformator

Prinsip kerja dari sebuah transformator adalah sebagai berikut.Ketika Kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-

balik, perubahan arus listrik pada kumparan primer menimbulkan

medan magnet yang berubah. Medan magnet yang berubah diperkuat

oleh adanya inti besi dan dihantarkan inti besi ke kumparan sekunder,

sehingga pada ujung-ujung kumparan sekunder akan timbul ggl induksi.

Efek ini dinamakan induktansi timbal-balik (mutual inductance ). 

Sumber :  http ://ilmuelektronic.blogspot.com/2012/10/pengertian- 

transformator-dan-jenisnya.html  

Pada skema transformator di atas, ketika arus listrik dari sumbertegangan yang mengalir pada kumparan primer berbalik arah

(berubah polaritasnya) medan magnet yang dihasilkan akan berubah

arah sehingga arus listrik yang dihasilkan pada kumparan sekunder

akan berubah polaritasnya.

Page 5: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 5/23

5

Sumber :  http://ilmuelektronic.blogspot.com/2012/10/pengertian- 

transformator-dan-jenisnya.html  

Hukum Faraday

Hukum Lenz

Hubungan antara tegangan primer, jumlah lilitan primer,

tegangan sekunder, dan jumlah lilitan sekunder, dapat dinyatakandalam persamaan:

Dimana,

 Vp = tegangan primer (volt) Vs = tegangan sekunder (volt)

Np = jumlah lilitan primer

Ns = jumlah lilitan sekunder

Pada transformator (trafo) besarnya tegangan yangdikeluarkan oleh kumparan sekunder adalah:

1.  Sebanding dengan banyaknya lilitan sekunder (Vs ~ Ns).

2.  Sebanding dengan besarnya tegangan primer ( VS ~ VP).3.  Berbanding terbalik dengan banyaknya lilitan primer,

Sehingga dapat dituliskan :

2.4 Jenis Rugi-rugi Transformator

Rugi-rugi atau Losses pada Trafo antara Lain : 

1. 

Kerugian tembaga.  Kerugian dalam lilitan tembaga yangdisebabkan oleh resistansi tembaga dan arus listrik yang mengalirinya.

2.  Kerugian kopling.  Kerugian yang terjadi karena kopling primer-

sekunder tidak sempurna, sehingga tidak semua fluks magnet yang

diinduksikan primer memotong lilitan sekunder. Kerugian ini dapat

dikurangi dengan menggulung lilitan secara berlapis-lapis antara

primer dan sekunder.

3.  Kerugian kapasitas liar. Kerugian yang disebabkan oleh kapasitas liar

yang terdapat pada lilitan-lilitan transformator. Kerugian ini sangatmemengaruhi efisiensi transformator untuk frekuensi tinggi. Kerugian

Page 6: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 6/23

6

ini dapat dikurangi dengan menggulung lilitan primer dan sekunder

secara semi-acak (bank winding)4.  Kerugian histeresis.  Kerugian yang terjadi ketika arus primer AC

berbalik arah. Disebabkan karena inti transformator tidak dapat

mengubah arah fluks magnetnya dengan seketika. Kerugian ini dapatdikurangi dengan menggunakan material inti reluktansi rendah.

5.  Kerugian efek kulit.  Sebagaimana konduktor lain yang dialiri arus

bolak-balik, arus cenderung untuk mengalir pada permukaan

konduktor. Hal ini memperbesar kerugian kapasitas dan juga

menambah resistansi relatif lilitan. Kerugian ini dapat dikurang denganmenggunakan kawat Litz, yaitu kawat yang terdiri dari beberapa

kawat kecil yang saling terisolasi. Untuk frekuensi radio digunakan

kawat geronggong atau lembaran tipis tembaga sebagai ganti kawat

biasa.

6. 

Kerugian arus eddy arus olak). Kerugian yang disebabkan oleh GGLmasukan yang menimbulkan arus dalam inti magnet yang melawan

perubahan fluks magnet yang membangkitkan GGL. Karena adanya

fluks magnet yang berubah-ubah, terjadi olakan fluks magnet padamaterial inti. Kerugian ini berkurang kalau digunakan inti berlapis-

lapisan.

2.5 Jenis- jenis Transformator 

a. Step – up

Transformator step-up adalah transformator yang memiliki lilitan

sekunder lebih banyak daripada lilitan primer, sehingga berfungsisebagai penaik tegangan. Transformator ini biasa ditemui pada

pembangkit tenaga listrik sebagai penaik tegangan yang dihasilkan

generator menjadi tegangan tinggi yang digunakan dalam transmisi

 jarak jauh.

http://susahcarisepatu.blogspot.com/2012/05/berbagi-ilmu-pln-

transformator-2.html 

b. Step down

Transformator step-down memiliki lilitan sekunder lebih sedikit

daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penurun

tegangan. Transformator jenis ini sangat mudah ditemui, terutama

dalam adaptor AC-DC. 

Page 7: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 7/23

7

http://www.electricityforum.com/electrical-transformers/step-down-

transformers.html 

c.  Auto transformator

Transformator jenis ini hanya terdiri dari satu lilitan yang

berlanjut secara listrik, dengan sadapan tengah. Dalam

transformator ini, sebagian lilitan primer juga merupakan lilitan

sekunder. Fasa  arus dalam lilitan sekunder selalu berlawanandengan arus primer, sehingga untuk tarif daya yang sama lilitan

sekunder bisa dibuat dengan kawat yang lebih tipis dibandingkan

transformator biasa. Keuntungan dari autotransformator adalah

ukuran fisiknya yang kecil dan kerugian yang lebih rendah daripada

 jenis dua lilitan. Tetapi transformator jenis ini tidak dapat

memberikan isolasi secara listrik antara lilitan primer dengan lilitan

sekunder. Selain itu, autotransformator tidak dapat digunakan

sebagai penaik tegangan lebih dari beberapa kali lipat (biasanya

tidak lebih dari 1,5 kali).

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Autotransformator.png

d. Transformator Center Tap (CT)  

Terdapat 2 jenis transformator yang dapat digunakan untuk

menurunkan tegangan AC dan salah satunya adalah trafo CT. Yang

membedakan trafo CT ini dengan trafo biasa adalah adanya titik center tap

yang bersifat sebagai ground.  Titik center tap adalah titik tengah lilitan

Page 8: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 8/23

8

sekunder pada trafo CT yang dihubungkan keluar lilitan dan bersifat sebagai

sebagai ground. Jadi, semisal terdapat 10 lilitan kawat pada bagian

sekundernya maka diantara lilitan ke-5 dan ke-6 dihubungkan pada sebuah

kawat yang terhubung keluar lilitan. Aplikasi autotransformator adalah pada

speaker audio.

2.6 Aplikasi Transformator 

Transformator (trafo) digunakan pada peralatan listrik terutama yang

memerlukan perubahan atau penyesuaian besarnya tegangan bolak-balik.

Misal radio memerlukan tegangan 12 volt padahal listrik dari PLN 220 volt,

maka diperlukan transformator untuk mengubah tegangan listrik bolak-balik220 volt menjadi tegangan listrik bolak-balik 12 volt.

Aplikasi di dunia marine

1.  Trafo step down untuk generatorPenggunaan trafo pada bidang marine digunakan pada penurun

tegangan hasil dari generator.

2.  Trafo pada Mesin las

Biasanya trafo yang terpasang di mesin las sekalian dengan rectifier

untuk mengubah arus AC menjadi DC

3. 

Alat navigasi kapal

Page 9: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 9/23

9

Gambar.2.5 Alat-alat Navigasi di Anjungan Kapal

4.  Lampu-lampu penerangan di kapal

Gambar.2.6 Salah satu contoh penerangan di kapal,

pada Engine Control Room

5.  untuk memasok papan hubung bantu (Sub-switchboard) tegangan

rendah untuk kamar mesin dan ruang akomodasi

Aplikasi dalam kehidupan sehari – hariTransformator (trafo) digunakan pada peralatan listrik terutama yang

memerlukan perubahan atau penyesuaian besarnya tegangan bolak-balik.

Contoh alat listrik yang memerlukan transformator adalah: TV, komputer,

mesin foto kopi, gardu listrik dan sebagainya.

Page 10: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 10/23

10

BAB III 

DATA PRAKTIKUM

3.1  Peralatan dan Fungsi

N

o

Nama Gambar Fungsi

1Trafo

Gambar3.1 

Tempat dimana

terdapat sisi primer dan

sekunder

2multitester

Gambar3.2

Mengukur tegangan

3Tang meter

Gambar3.3 

Mengukurarus yang

melewatikabel

4Regulator sumbertegangan

Gambar3.4 

Mengaturbesarnyategangansesuaidengankebutuh

an

Page 11: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 11/23

11

5

Regulator beban

Gambar3.5 

Mengatur beban dan

berfungsi sebagai beban

6Kabel

Gambar3.6 

untuk menghubungkan

rangkaian (saklar wye-delta dan motor)

3.2

 

Langkah Percobaan

3.2.1  Percobaan transformator beban nol

1.  Membuat rangkaian sesuai gambar (Gambar. 3.7)

2.  Sisi primer trafo phasa dihubungkan jala jala melalui suatu variac

3.  Pemasukan tegangan pada sisi primer itu dilakukan secara bertahap

dengan cara mengatur variac, mula mula mengarah naik (80 - 160 volt)

kemudian mengarah turun (160 - 80 volt ;  V = 20 volt).

4.  Mencatat arus masuk dan tegangan keluran (output) dari tiap-tiap

tegangan input.3.2.2  Percobaan autotransformator

1  Membuat rangkaian sesuai gambar (Gambar. 3.8)

2  Travo diberi tegangan jala-jala melalui variac hingga tegangan mencapai

110 volt. 

3  Atur Rb hingga I2 dinaikkan dari 0.07 sampai 0.15 (I2 = 0.02) 

4  Ukur arus dan tegangan primer (I1  dan V1) serta arus dan tengangan

sekunder (I2 dan V2).

5  Lakukan langkah 1-4 dengan rangkaian seperti gambar 3.9

Page 12: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 12/23

12

3.3 Gambar Rangkaian

Percobaan 1

Gambar 3.7. Percobaan transformator satu fase tanpa beban

Percobaan 2

Gambar 3.8 Rangkaian Autotrafo Beban  

Percobaan 3

Gambar 3.9 Rangkaian Autotrafo Beban

Page 13: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 13/23

13

3.4  Tabel Hasil Pengamatan

1. Transformator satu fase tanpa beban

a. Tegangan naik

No. V

1

  V

2

  I

1

 

1 80 23,2 0,07

2 100 28,5 0,09

3 120 34,3 0,11

4 140 40,5 0,16

5 160 46,2 0,23

b. Tegangan turun

No. V

1

  V

2

  I

1

 

1 160 46,5 0,24

2 140 40,4 0,17

3 120 34,4 0,12

4 100 28,4 0,09

5 80 23,2 0,07

2. transformator berbeban

 Rangkaian 1

a. Tegangan naik

V

1

  V

2

  I

1

  I

2

 

100 130,5 0,24 0,06

100 130,5 0,28 0,08

100 130,6 0,3 0,1

100 130,9 0,35 0,12

100 130,7 0,38 0,14

b. Tegangan Turun

V

1

  V

2

  I

1

  I

2

 

100 130,2 0,29 0,14

100 130,6 0,29 0,12

100 130,7 0,26 0,1

100 131,2 0,24 0,08

100 131,2 0,2 0,06

Page 14: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 14/23

14

 

Rangkaian 2

a. 

Tegangan naik

b. Tegangan Turun

No. V1 V2 I1 I2

1 100 71.5 0.14   0.04

2 100 70.7 0.15 0.06

3 100 70.88 0.17 0.08

4 100 71.2 0.19 0.10

5 100 71.2 0.2 0.12

No. V1 V2 I1 I2

1 100 71.4 0.2 0.12

2 100 71.3 0.19 0.10

3 100 71.1 0.17 0.08

4 100 71.5 0.16 0.06

5 100 71.4 0.14 0.04

Page 15: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 15/23

15

BAB IV

DATA PRAKTIKUM

IV.1 PERHITUNGAN

Berdasarkan data yang telah dicatat, dilakukan perhitungan dan

didapatkan hasil –  hasil seperti berikut :

1. Tranformator

1.  Arus Sekunder (2) Rumus :

2 = × 2

 

2.  Rasio Transformasi ()

Rumus :

= 2

 

3.  Daya Input Transformator () Rumus :

=      

4.  Daya Output Transformator (2) Rumus :

2 = 2  2   

5.  Effisiensi () 

Rumus :

= 2

  100% 

6.  Hambatan Primer () Rumus :

=

 

7.  Hambatan Sekunder (2) Rumus :

2 = 22

 

8.  Rugi Tembaga

Rumus :

= 2 + 2

22 

Page 16: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 16/23

16

9.  Rugi Inti

Rumus :

= − 2 

Sehingga diperoleh data sebagai berikut untuk transformater satu fase

beban nol:

a. Tegangan Naik

b. Tegangan Turun

2. Ototranformator

Data transformater dengan beban pada rangkaian 1 sebagai berikut :

a.  Tegangan naik

b. Tegangan turun

No. V1 V2   I1   I2   α   R2 R1  P1

(watt)

P2

(Watt)

η

(%)

Rugi

Tembaga

Rugi

Besi

1 80 23.2 0.07 0.24 3.448 1142.86 96.11 4.48 4.48 100 11.20 1.12

2 100 28.5 0.09 0.32 3.509 1111.11 90.25 7.2 7.2 100 18.00 1.8

3 120 34.3 0.11 0.38 3.499 1090.91 89.13 10.56 10.56 100 26.40 2.64

4 140 40.5 0.16 0.55 3.457 875.00 73.23 17.92 17.92 100 44.80 4.48

5 160 46.2 0.23 0.80 3.463 695.65 58.00 29.44 29.44 100 73.60 7.36

No. V1 V2   I1   I2   α   R2 R1  P1

(watt)

P2

(Watt)

η

(%)

Rugi

Tembaga

Rugi

Besi

1 160 46.5 0.24 0.83 3.441 666.67 56.31 30.72 30.72 100 76.80 7.68

2 140 40.4 0.17 0.59 3.465 823.53 68.58 19.04 19.04 100 47.60 4.76

3 120 34.4 0.12 0.42 3.488 1000.00 82.18 11.52 11.52 100 28.80 2.88

4 100 28.4 0.09 0.32 3.521 1111.11 89.62 7.2 7.2 100 18.00 1.8

5 80 23.2 0.07 0.24 3.448 1142.86 96.11 4.48 4.48 100 11.20 1.12

No. V1 V2   I1   I2   α   R2 R1  P1

(watt)

P2

(Watt)

η

(%)

Rugi

Tembaga

Rugi

Besi

1 100 130.5 0.24 0.06 0.766 416.67 2175.00 19.2 6.26 32.63 31.83 4.8

2 100 130.5 0.28 0.08 0.766 357.14 1631.25 22.4 8.35 37.29 38.44 5.6

3 100 130.6 0.3 0.10 0.766 333.33 1306.00 24 10.45 43.53 43.06 6

4 100 130.9 0.35 0.12 0.764 285.71 1090.83 28 12.57 44.88 50.71 7

5 100 130.7 0.38 0.14 0.765 263.16 933.57 30.4 14.64 48.15 56.30 7.6

No. V1 V2   I1   I2   α   R2 R1  P1

(watt)

P2

(Watt)

η

(%)

Rugi

Tembaga

Rugi

Besi

1 100 130.2 0.29 0.14 0.768 344.83 930.00 23.2 14.58 62.86 47.23 5.8

2 100 130.6 0.29 0.12 0.766 344.83 1088.33 23.2 12.54 54.04 44.67 5.8

3 100 130.7 0.26 0.10 0.765 384.62 1307.00 20.8 10.46 50.27 39.07 5.2

4 100 131.2 0.24 0.08 0.762 416.67 1640.00 19.2 8.40 43.73 34.50 4.8

5 100 131.2 0.2 0.06 0.762 500.00 2186.67 16 6.30 39.36 27.87 4

Page 17: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 17/23

17

Data transformater dengan beban pada rangkaian 2 sebagai berikut :

a.  Tegangan naik

b.  Tegangan turun

IV.2 Grafik

Perbandingan Antara  dan P2 Beban Nol Tegangan Naik

Nilai daya masuk dan daya keluar dari pembacaan

grafik diatas adalah sama. Hal ini sesuai dengan rumus Pin =

Pout.

No. V1 V2   I1   I2   α   R2 R1P1

(watt)

P2

(Watt)

η

(%)

Rugi

Tembaga

Rugi

Besi

1 100 71.5 0.14   0.04   1.399 714.29 1787.50 11.2 2.29 20.43 16.86 2.8

2 100 70.7 0.15 0.06 1.414 666.67 1178.33 12 3.39 28.28 19.24 3

3 100 70.88 0.17 0.08 1.411 588.24 886.00 13.6 4.54 33.36 22.67 3.4

4 100 71.2 0.19 0.10 1.404 526.32 712.00 15.2 5.70 37.47 26.12 3.8

5 100 71.2 0.2 0.12 1.404 500.00 593.33 16 6.84 42.72 28.54 4

No. V1 V2   I1   I2   α   R2 R1

  P1

(watt)

P2

(Watt)

η

(%)

Rugi

Tembaga

Rugi

Besi

1 100 71.4 0.2 0.12 1.401 500.00 595.00 16 6.85 42.84 28.57 4

2 100 71.3 0.19 0.10 1.403 526.32 713.00 15.2 5.70 37.53 26.13 3.8

3 100 71.1 0.17 0.08 1.406 588.24 888.75 13.6 4.55 33.46 22.69 3.4

4 100 71.5 0.16 0.06 1.399 625.00 1191.67 12.8 3.43 26.81 20.29 3.2

5 100 71.4 0.14 0.04 1.401 714.29 1785.00 11.2 2.28 20.40 16.86 2.8

4,487,2

10,56

17,92

29,44

4,487,2

10,56

17,92

29,44

0

5

10

15

20

25

30

35

1 2 3 4 5

   D   a   y   a    (   P

    )

Percobaan ke -

Grafik Hubungan P1 dengan P2

Tanpa Beban Tegangan Turun

P1

P2

Page 18: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 18/23

18

o  Perbandingan Antara

dan P2 Beban Nol Tegangan Turun

Nilai daya masuk dan daya keluar dari pembacaan grafik diatas

adalah sama. Hal ini sesuai dengan rumus Pin = Pout. Pada

praktikum beban nol tegangan turun juga menunjukkan trend line

turun.

o  Perbandingan P1 dan P2 Rangkaian ke-Satu Beban Naik

Daya masuk ke transformator memiliki nilai yang lebih besar karena

transformator yang digunakan adalah transformator berjenis step down.Pada transformator berbeban nilai P1 tidak sama dengan P2, dikarenakan

30,72

19,04

11,52

7,24,48

30,72

19,04

11,52

7,24,48

0

5

10

15

20

25

30

35

1 2 3 4 5

   D   a   y   a    (   P    )

Percobaan ke -

Grafik Hubungan P1 dengan P2Tanpa Beban Tegangan Turun

P1

P2

19,222,4 24

2830,4

6,26

8,3510,45

12,57

14,64

0

10

20

30

40

50

1 2 3 4 5

   D   a   y   a    (   P    )

Percobaan ke -

Grafik Hubungan P1 dengan P2

Rangkaian 1 Beban Naik

P2

P1

Page 19: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 19/23

19

sudah ada beban dan transformator yang digunakan adalah transformator

step up atau setp down.

Perbandingan P1 dengan P2 Rangkaian ke-1 Beban Turun

Pada percobaan dengan beban turun ini, nilai dari P out tetap lebih

kecil dari P in karena transformator yang digunakan adalah step downtransformator. Trend line yang ditunjukkan menurun karena beban turun.

Perbandingan P1 dengan P2 Rangkaian ke-2 BebanNaik

Pada rangkaian 2, diberikan trend line grafik yang sama

dengan rangkaian 1. Trend line naik ditunjukkan karena

beban naik.

23,2 23,220,8

19,2

16

14,5812,54

10,46

8,40

6,30

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1 2 3 4 5

   D   a   y   a    (

   P

    )

Percobaan ke -

Grafik Hubungan P1 dengan P2

Rangkaian 1 Beban Turun

P2

P1

11,2 1213,6

15,2 162,29

3,394,54

5,706,84

0

5

10

15

20

25

1 2 3 4 5

   D   a   y   a    (   P

    )

Percobaan ke -

Grafik Hubungan P1 dengan P2

Rangkaian 2 Beban Naik

P2

P1

Page 20: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 20/23

20

Perbandingan P1 dengan P2 Rangkaian ke-2 Beban Turun

Pada rangkaian 2, diberikan trend line grafik yang samadengan rangkaian 1. Trend line naik ditunjukkan karena

beban naik.

IV.3 Pembahasan

  Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi

elektromagnetik. Tegangan masukan bolak-balik yang

membentangi primer menimbulkan fluks magnet yang idealnya

semua bersambung dengan lilitan sekunder. Fluks bolak-balik ini

menginduksikan GGL dalam lilitan sekunder. Jika efisiensi

sempurna, semua daya pada lilitan primer akan dilimpahkan ke

lilitan sekunder. Selain itu, trafo hanya bisa mengubah arus bolak

balik saja, dipengaruhi oleh cara kerja trafo dan jenisnya yang

berupa step up dan step down 

  Berdasarkan rangkaian dua dan tiga, semakin besar daya yang

diberikan  maka daya yang dikeluarkan akan semakain besar

 juga . 

16 15,213,6 12,8

11,2

6,855,70

4,55 3,43

2,28

0

5

10

15

20

25

1 2 3 4 5

   D   a   y   a    (   P

    )

Percobaan ke -

Grafik Hubungan P1 dengan P2

Rangkaian 2 Beban Turun

P2

P1

Page 21: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 21/23

21

  Rugi inti, Pc, terjadi pada inti trafo, yang terdiri dari dua

komponen, yaitu rugi histeris, Ph, dan rugi arus eddy, Pe. Rugi inti

telah juga dibahas sedikit dalam Bag. 4.1.2. Oleh karena itu, rugi

inti dapat dinyatakan oleh: Pc = Ph + Pe 

Rugi histerisis dalam trafo: ℎ = ℎ    atau ℎ =

ℎ  ( √ 2

2

(

dan rugi arus eddy: =  22  atau = 2 

ℎ  adalah konstanta yang tergantung pada volume dan kualitas bahan

inti dan unit yang digunakan

  Adalah konstanta yang harganya tergantung pada resistifitas dari

bahan inti, ketebalan dari laminasi dan unit yang digunakan.

  Adalah kerapatan fluksi maksimum dari inti.

   Adalah frekuensi dari fluksi bolak-balikx Merupakan suatu eksponen berubah dari 1.5 sampai 2.5 tergantung

pada sifar magnetuk dari bahan inti.

  Berdasarkan persamaan di atas dapat disimpulkan bahwa rugi

histerisis tergantung pada tegangan terminal dan frekuensi,

sedangkan rugi arus edi tergantung pada kuadrat tegangan, tetapi

tidak tergantung pada frekuensi.

  Rugi Tembaga

Bila trafo dibebani, rugi tembaga 2 terjadi pada kedua tahanan

kumparan primer dan sekunder. Jika temperature operasi standard

dari mesin elektrik adalah 75°, maka rugi tembaga harus dihitung

pada temperature 75°. Sebagai tambahan dari rugi inti dan rugi

tembaga, masih ada dua macam rugi lagi yang terdapat di trafo,

yakni rugi stray (stray load losses) dan rugi dielektrik (dielectric

losses).

Page 22: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 22/23

22

BAB V

KESIMPULAN

1. 

Fungsi Trafo step up digunakan untuk menaikkan tegangan sedangkan trafostep down digunakan untuk menurunkan tegangan. 

2.  Transformator atau sering juga disebut trafo adalah komponen

elektronika pasif yang berfungsi untuk mengubah (menaikkan/menurunkan)

tegangangan listrik bolak-balik (AC) dengan prinsip kerja induksi

elektromagnetik. 

3.  Transformator beban nol

Untuk transformator beban nol tegangan naik maupun tegangan

turun, variable kontrolnya adalah nilai tegangan yang masuk ke trafo (V1),

variable manipulasi adalah putaran regulator, dan untuk variable responnyaadalah nilai V2 dan I1. Dalam persamaan:

=  

Perkalian antara tegangan primer dan arus primer akan sama dengan

tegangan sekunder dan arus sekunder. Jika tegangan primer diturunkan maka

nilai arus sekundernya akan lebih besar dari arus primer. Dan dari hasil

percobaan juga didapatkan data bahwa arus primer lebih kecil dari arus

sekunder.

transformator rangkaian 1Pada Autotransformator rangkaian 1 untuk beban naik maupun beban

turun, variable control; tegangan masuk (V1) dan nilai arus beban (I2),

variable manipulasi putaran regulator, dan variable responnya adalah V2 dan

I1. Dalam percobaan ini arus I1 tidak akan muncul atau hanya akan bernilai

kecil jika tidak ada arus beban (I2). kabel dari regulator beban dihubungkan

dengan port 0 V pada kumparan primer dan port 32 V kumparan sekunder.

Sesuai dengan persamaan:

Pin = Pout

=  Perkalian antara tegangan primer dan arus primer akan sama dengan

tegangan sekunder dan arus sekunder. Nilai I1 pada rangkaian ini lebih besar

 jika dibandingkan dengan percobaan transformator tanpa beban,

dikarenakan pada percobaan ini terdapat arus yang berfungsi sebagai beban

transformator rangkaian 2

Sama seperti rangkaian 1, pada rangkaian 2 variabel yang digunakan adalah

Pada Autotransformator rangkaian 1 untuk beban naik maupun beban turun,

variable control; tegangan masuk (V1) dan nilai arus beban (I2), variable

Page 23: Makalah_Transformator

8/16/2019 Makalah_Transformator

http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 23/23

23

manipulasi putaran regulator, dan variable responnya adalah V2 dan I1.

Sesuai dengan persamaan:

=  

Perkalian antara tegangan primer dan arus primer akan sama dengan

tegangan sekunder dan arus sekunder. Nilai I1 pada rangkaian ini lebih besar

 jika dibandingkan dengan rangkaian 1.

4.  Transformator terdiri dari lempeng besi yang terbuat dari bahan

isolasi,hal inilah yang menyebabkan jika seseorang memegang trafo,maka

tidak terkena sengatan listrik.

5.  Transformator menggunakan arus AC karena jika menggunakan arus

DC arus yang masuk dari lilitan primer hanya akan bersirkulasi di rangkaian

transformator sementara jika menggunakan arus AC arus masuk dapat saling

bertemu dan menjadi output di lilitan sekunder.6.  Transformator dibuat dari lempengan-lempengan besi tipis untuk

mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan oleh “Eddy

Current”. Itulah alasan mengapa trafo menggunakan lempeng besi bukan inti

besi.