Page 1
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
8/16/2019 Makalah_Transformator
http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 2/23
Page 3
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
o
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
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
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.
o
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
8/16/2019 Makalah_Transformator
http://slidepdf.com/reader/full/makalahtransformator 20/23
20
o
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
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
(
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
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
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.