Bahan magnetic penyusun inti transformator - Danu Andryan praktikum 2 .docx

PRAKTIKUM II

BAHAN MAGNETIK PENYUSUN INTI TRANSFORMATOR

1. TUJUAN PERCOBAAN

Untuk menyelidiki pentingnya susunan inti terhadap efisiensi transformator. JENIS PERCOBAAN

1.1. Daya primer dan sekunder rangkaian transformator berinti besi 1.2. Daya primer dan sekunder rangkaian transformator berinit laminasi 2. ALAT DAN BAHAN

Modul magnetic dan elektomagnetic principles 61-400 Magnetic platform rig

Pemisah inti magnet Transformer clamb bar Kumparan

Inti U dilaminasi (rugi – rugi besar) Multimeter digital

3. DASAR TEORI

Transformator /Transformer/ Trafo adalah suatu peralatan listrik yang termasuk kedalam klasifikasi mesin listrik statis dan berfungsi untuk menyalurkan tenaga/ daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya, dengan frekuensi sama. Dalam pengoperasiannya, transformator – transformator tenaga pada umumnya ditanahkan pada titik netral, sesuai dengan kebutuhan untuk sistem pengamanan atau proteksi.

Transformator sebagai mesin listrik yang berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan tegangan memiliki rugi-rugi daya

Transformator step-Down Transformator Variabel (Step-up&Step-Down)

Prinsip Kerja Transformator

Transformator terdiri dari dua gulungan kawat yang terpisah satu sama lain, yang dibelitkan pada inti yang sama. Daya listrik dipisahkan dari kumparan primer ke kumparan sekunder dengan perantara garis gaya magnet (fluks magnet), yang dibagkitkan oleh aliran listrik yang mengalir melalui kumparan primer.

Untuk dapat membangkitkan tegangan listrik pada kumparan sekunder, fluks magnet yang dibangkitkan oleh kumparan primer harus berubah-ubah. Untuk memenuhi hal ini, aliran listrik yang mengalir ,melalui kumparan primer haruslah aliran listrik bolak-balik.

Saat kumparan primer dihubungka ke sumber listrik AC, pada kumparan primer timbul gaya gerak magnet bersama yang bolak-balik juga. Dengan adanya gaya gerak magnet ini, di sekitar kumparan primer timbul fluks magnet bersama yang juga bolak-balik. Adanya fluks magnet bersama ini pada ujung-ujung kumparan sekunder timbul gaya gerak listrik induksi sekunder yang mungkin sama, lebih tinggi, atau lebih rendah dari gaya gerak listrik primer. Hal ini tergantung pada perbandingan transformasi kumparan transformator tersebut.

Jika kumparan sekunder dihubungkan ke beban, maka pada kumparan sekunder timbul arus listrik bolak-balik sekunder akibat adanya gaya gerak magnet pada listrik induksi sekunder. Hal ini mengakibatkan timbulnya gaya gerak magnet pada kumparan sekunder dan akibatnya pada beban timbul tegangan sekunder.

Konstruksi Bagian-bagian Transformator 1. Inti besi

Inti besi merupakan bahan ferro magnet berfungsi untuk melipatgandakan nilai atau mempermudah jalan fluksi yang ditimbulkan olej arus listrik yang dialirkan melalui kumparan. Inti besi juga berfungsi meghantarkan dan mengarahkan arus magnet (fluksi), sehingga hamper seluruh fluksi yang dibangkitkan kumparan primer menerobos kumparan sekunder sehingga di

ke beban. Namun, inti besi juga memberikan efek negative pada operasi ternsformator, yaitu menyebabkan timbulnya rugi-rugi energi yang disebut rugi-rugi besi yaitu:

 Rugi-rugi arus pusar, rugi-rugi ini timbul akibat fluksi bolak-balik menerobos inti besi sehingga timbul arus pusar yang mengalir di dalam inti besi tersebut sehingga mengakibatkan timbulnya panas.

 Rugi-rugi histerisis, rugi-rugi ini juga menimbulkan panas pada inti besi tersebut. Nilai rugi histerisis proporsional dengan luas lengkung kemagnetan inti besi tersebut.

2. Kumparan Transformator

Kumparan atau lilitan adalah media tempat mengalirnya arus yang besarnya disesuaikan dengan kebutuhan. Kumparan menggunakan kawat tembaga yang dilapisi isolasi email, penggunaannya harus mempertimbangkan daya hantar arus yang tinggi, kemampuan menahan panas, dan tekanan elektromagnetis akibat pmbebanan yang berlebihan dan sebagainya.

Kumparan tersebut terdiri dari kumparan primer, dan kumparan sekunder yang diisolasi baik terhadap inti besi maupun terhadap antar kumparan dengan isolasi padat seperti karton, pertinak dan lain-lain.

3. Bushing

Bushing adalah sebuah konduktor yang diselubugi oleh isolator yang berfungsi untuk menghubungkan kumparan transformator ke jaringa luar, selain itu juga berfungsi sebagai penyekat antara konduktor dengan tangki transformator.

4. Tangki Transformator

Tangki transformator merupakan bagian untuk menempatkan perlengkapan transformator seperti: bushing, inti besi, kumpran (primer dan sekunder), minyak transformator, tap changer, dan sebagainya. Bentuk tangki transformator bermacam-macam sesuai produk mereknya, misalnya: bentuknya kotak (segi empat), dan oval. Dari berbagai bentuk ada yang menggunakan sirip-sirip dan ada pula yang tidak menggunakan sirip-sirip. Hal tersebut, diperhitungkan sesuai fungsinya untuk memperlebar area penyerapan panas

dari kumparan, dan inti yang disalurkan melalui minyak trafo yang selanjutnya dibuang melalui udara di sekitarnya.

Daya pada Transformator

Pada transformator ideal, daya primer sama dengan daya sekunder. Secara otomatis dituliskan sebagai berikut.

P1 = P2 I1V1 = I2V2

Dimana P1 adalah daya primer, P2 daya sekunder, I1 arus primer, I2 arus sekunder, V1 tegangan primer dan V2 tegangan sekunder.

Pada kenyataannya P1 < P2 atau I1V1 < I2V2. Ini dikarenakan terdapat rugi-rugi. Rugi-rugi ini dapat berupa rugi akibat resistansi lilitan kumparan dan juga rugi-rugi inti.

P1 = P2 + Rugi-rugi

Dimana Rugi-rugi = Rugi kawat + rugi inti

Rugi inti dapat berupa rugi histerisis dan juga rugi akibat arus Eddy (arus putar). Pada gambar 3.1 menunjukkan histerisis pada bahan feromagnetik. Kurva tiap-tiap bahan berbeda menunjukkan cirri khas masing-masing bahan.

Gambar 2.1. Kurva histerisis

Bahan inti dari transformator sangat menentukan efisiensi daya dari transformator tersebut. Untuk itu perlu dipelajari sifat-sifat bahan magnet agar sesuai dengan kebutuhan yang kita inginkan.

IDEAL TRANSFORMATOR

Pada transformator ideal, tidak ada energi yang diubah menjadi bentuk energi lain di dalam transformator sehingga daya listrik pada kumparan skunder sama dengan daya listrik pada kumparan primer. Pada transformator Ideal perbandingan antara tegangan sebanding dengan perbandingan jumlah lilitannya. Dengan demikian dapat dituliskan dengan persamaan berikut:

Namun, pada kenyataannya tidak ada transformator yang ideal. Hal ini karena pada transformator selalu ada rugi-rugi yang antara lain sebagai berikut:

 Rugi-rugi tembaga; rugi-rugi yang disebabkan oleh pemanasan yang timbul akibat arus mengalir pada hambatan kawat penghantar yang terdapat pada kumparan primer dan sekunder dari transformator. Rugi-rugi tembaga sebanding dengan kuadrat arus yang mengalir pada kumparan.

 Rugi-rugi arus eddy; rugi-rugi yang disebabkan oleh pemanasan akibat timbulnya arus eddy (pusar) yang terdapat pada inti besi transformator. Rugi-rugi ini terjadi karena inti besi terlalu tebal sehingga terjadi perbedaan tegangan antara sisinya maka mengalir arus yang berputar-putar di sisi tersebut. Rugi-rugi arus eddy sebanding dengan kuadrat tegangan yang disuplai ke transformator.

 Rugi-rugi hysteresis; rugi-rugi yang berkaitan dengan penyusunan kembali medan magnetik di dalam inti besi pada setiap setengah siklus, sehingga timbul fluks bolak-balik pada inti besi. Rugi-rugi ini tidak linear dan kompleks, yang dituliskan dalam persamaan:

 Fluks Bocor; kebocoran fluks terjadi karena ada beberapa fluks yang tidak menembus inti besi dan hanya melewati salah satu kumparan transformator saja. Fluks yang bocor ini akan menghasilkan induktansi diri pada lilitan primer dan sekunder sehingga akan berpengaruh terhadap nilai daya yang disuplai dari sisi primer ke sisi sekunder transformator.

Rangkaian Ekivalen Transformator

Dalam membuat rangkaian ekivalen transformator, kita harus memperhitungkan semua ketidaksempurnaan (cacat) yang ada pada transformator yang sebenarnya.Setiap cacat utama diperhitungkan dan pengaruhnya dimasukkan

dimodelkan adalah rugi-rugi tembaga.Rugi-rugi tembaga dimodelkan dengan dengan resistor Rp di sisi primer transformator dan resistor Rs di sisi sekunder transformator.

Fluks bocor pada kumparan primer Φlp menghasilkan tegangan elp yang diberikan oleh persamaan:

Sedangkan Fluks bocor pada kumparan sekunder Φls menghasilkan tegangan elsyang diberikan oleh persamaan:

Karena fluks bocor banyak yang melalui udara, kontanta reluktansi udara lebih besar daripada reluktansi inti besi, maka fluks bocor primer Φlp proporsional dengan arus primer Ip dan fluks bocor sekunder Φls proportional dengan arus sekunder Is. Sehingga didapatkan:

Dengan Lp induktansi diri lilitan primer dan Ls induktansi diri lilitan sekunder. Dengan demikian fluks bocor pada rangkaian ekivalen transformator akan dimodelkan sebagai induktor primer dan sekunder.

Kemudian yang terakhir adalah memodelkan pengaruh dari eksitasi inti transformator, yaitu dengan memperhitungkan arus magnetisasi Im, rugi-rugi arus eddy, dan rugi-rugi hysteresis. Arus magnetisasi Im adalah arus yang sebanding dengan tegangan pada inti transformator dan lagging (tertinggal) 90° dengan tegangan supplai, sehingga dapat dimodelkan sebagai reaktansi Xm yang dipasang paralel dengan sumber tegangan primer. Arus rugi inti (arus eddy dan hysteresis)

merupakan arus yang sebanding dengan tegangan pada inti transformator dan satu phase dengan tegangan supplai, sehingga dapat dimodelkan dengan hambatan Rc yang dipasang paralel dengan sumber tegangan primer. Dengan demikian maka dihasilkan model untuk real transformator sebagai berikut.

Kemudian rangkaian ekivalen diatas dapat disederhanakan dengan melihat pada sisi primer atau pada sisi sekunder. Seperti terlihat pada gambar dibawah ini:

Dikutip dari : Tanoto Information Center. 2015. Transformator, (https://tanotocentre. wordpress.com/2009/06/06/transformator/ , Diakses pada tanggal 4 oktober 2016 di Palembang).

Prinsip kerja tranformator adalah sebagai berikut.

1. Kumparan primer dihubungkan sumber tegangan bolak-balik, maka besar dan arah tegangan itu berubah-ubah.

2. Dalam inti besi timbul medan magnet yang besar dan arahnya berubah-ubah pula. Perberubah-ubahan medan magnet ini menginduksi ke kumparan sekunder, sehingga menimbulkan tegangan bolak-balik pada kumparan sekunder.

Transformator (trafo) dibedakan menjadi dua, yaitu trafo step up dan trafo step down.

a. Trafo step up adalah transformator yang berfungsi untuk menaikkan tegangan AC. Trafoini memiliki ciri-ciri:

1. jumlah lilitan sekunder lebih banyak daripada jumlah lilitan primer, 2. tegangan sekunder lebih besar daripada tegangan primer,

3. kuat arus sekunder lebih kecil daripada kuat arus primer.

b. Trafo step down adalah transformator yang berfungsi untuk menurunkan tegangan AC. Trafoini memiliki ciri-ciri:

1. jumlah lilitan sekunder lebih kecil daripadajumlah lilitan primer, 2. tegangan sekunder lebih kecil daripada tegangan primer,

3. kuat arus sekunder lebih besar daripada kuat arus primer. c.Trafo isolasi

Isolasi Transformers menyediakan tegangan sekunder yang sama dari tegangan primer. Transformator jenis ini digunakan untuk mengisolasi catu daya dari listrik ac. Hal ini sering diperlukan dengan peralatan tertentu (misalnya televisi) untuk melindungi theequipment dan teknisi yang bekerja di atasnya.

Dikutip dari : _____. 2014. Generator dan Transformator, (http://adityafinlyt.akedmia.co.id/2014/03/induksi-elektromagnetik.html ), Diakses pada tanggal 4 oktober 2016 di Palembang).

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 gaya gerak listrik (ggl) dalam lilitan sekunder. Jika efisiensi sempurna, semua daya pada lilitan primer akan dilimpahkan ke lilitan sekunder.

Perhitungan di atas hanya berlaku apabila kopling primer-sekunder sempurna dan tidak ada kerugian, tetapi dalam praktek terjadi beberapa kerugian yaitu

1. kerugian tembaga. Kerugian dalam lilitan tembaga yang disebabkan 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 sangat memengaruhi efisiensi transformator untuk frekuensi tinggi. Kerugian 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 dapat dikurangi 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 dengan menggunakan 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. Kerugian yang disebabkan oleh ggl masukan 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 pada material inti. Kerugian ini berkurang kalau digunakan inti berlapis-lapis.

Efisiensi transformator dapat diketahui dengan rumus

sebagai akibat adanya kerugian pada transformator.Maka efisiensi transformator tidak dapat mencapai 100%.Untuk transformator daya frekuensi rendah, efisiensi bisa mencapai 98%.

Dikutip dari : _____. 2015. Transformator, (https://id.wikipedia.org/wiki/ Transformator, Diakses pada tanggal 4 oktober 2016 di Palembang).

4. PERCOBAAN

4.1. PROSEDUR PERCOBAAN

Percobaan 1.1

Gambar 2.3 Diagram pemasangan percobaan 2.1

Pertanyaan 1 Sebutkan pengertian Transformator (beserta contoh dan penjelasannya) dan jelaskan prinsip dasar suatu transformator!

Pertanyaan 2 Mengapa transformator harus menggunakan sumber tegangan AC? Coba jelaskan menurut pendapat saudara.

Pertanyaan 3 Sebutkan dan jelaskan kehilangan – kehilangan pada transformator yang mempengaruhi tingkat efisiensinya !

Pertanyaan 4 Apakah yang dimaksud dengan Autodan trafo dan jelaskan cara kerjanya?

Pengujian Rugi Inti Besar

1. Setting circuit breaker pada posisi ON (1)

2. Tekan dan lepaskan tombol “power” pada panel depan. Lampu indicator hijau pada tombol seharusnya menyala.

3. Sesuaikan resistor variable 100 ohm untuk memberikan rangkaian primer 0,4 A pada multimeter A1.

4. Pada wattmeter, amati pembacaan daya primer (lihat cara menggunakan wattmeter pada halaman 3-3-4) dan masukan ke dalam contoh table 3-3-1 (bagian table hasil).

5. Pada mutimeter A2, amati arus sekunder dan masukkan pada table 3-3-3 6. Setting circuit breaker ke posisi OFF (0)

7. Tekan dan lepaskan tombol “power”. Lampu indikator padam

Pengujian rugi Inti Rendah

1. Pada transformator test rig, longgarkan kedua thumbscrew yang melindungi pemisah pengapit dan pindahkan logan inti U dengan dua inti U terlaminasi

(berdasarkan percobaan 2 untuk detail susunan). Pindahkan pemisah pengapit dan mankan dengan thumbscrew.

2. Setting circuit breaker ke posisi ON (1)

3. Tekan dan lepaskan tombol “power”. Indikator hijau seharusnya menyala. 4. Sesuaikan resistor variable 100 ohm untuk memberikan rangkaian primer 0,4 A

pada multimeter A1.

5. Pada wattmeter, amati pembacaan daya primer (lihat cara menggunkan wattmeter pada halaman 3-8-4) dan masukkan ke dalam contoh table 3-3-2 ( bagian table hasil).

6. Pada mutimeter A2, amati arus sekunder dan masukkan pada table 3-3-2 7. Setting circuit breaker pada posisi Off (1)

8. Tekan dan lepaskan tombol “power”. Lampu indicator padam. Percobaan 2.2 Daya Sekunder Rangkaian Trafo

Pada modul 61-400 susun test rig transformator mrnggunkan logam inti U seperti dalam percobaan 2. Buat hubungan seperti ditunjukkan dalam gamabr 3-3-5 (rangkaian uji) dan gambar 3-3-6 ( diagram potongan).

Gambar 2.5. Percobaan 2.2 Diagram Pemasangan percobaan 2.2

Pertanyaan 5 Berapakah sudut fas diantara i1 (t) dan (t) pada sebuah transformator ideal? Mengapa demikian coba jelaskan?

Pertanyaan 6 Pada Transformator kita mempelajari beberapa hokum, seperti hokum Faraday, hokum Lenz, dan lain – lain. Coba anda sebutkan hokum – hokum apa saja yang mempelajari tentang transformator, dan jelaskan maksud dari hokum – hokum tersebut yang berhubungan dengan transformator?

Pertanyaan 7 Rugi –rugi pada transformator salah satunya dipengaruhi oleh arus pusar (Eddy Current). Apa yang anda ketahui dengan arus pusar dan bagaimana cara mengurangi efek arus pusar tersebut? Coba jelaskan

Pertanyaan 8 Kenapa transformator sering bergetar atau beresonansi?

1. Setting circuit breaker pada posisi ON (1)

2. Tekan dan lepaskan tombol “power” pada panel depan. Lampu indikator hijau pada tombol seharusnya menyala.

3. Sesuaikan resistor variable 100 ohm untuk memberikan rangkaian primer 0,4 A pada multimeter A1.

4. Pada wattmeter , amati pembacaan daya primer (lihat cara menggunakan wattmeter pada halaman 3-3-4) dan masukkan ke dalam contoh table 3-3-3 (bagian table hasil)

5. Pada multimeter A2, amati arus sekunder dan masukkan pada atbel 3-3-3 6. Setting circuit breaker ke posisi off (0)

7. Tekan dan lepaskan tombol “power”. Lampu indikator padam

Pengujian Rugi Inti Rendah

1. Pada transformator test rig, longgarkan kedua thumbscrew yang melindungi pemisah pengapit dan pindahkan logam inti U dengan dua inti U terlaminasi (berdasarkan percobaan 2 untuk detail susunan). Pindahkan pemisah pengapit dan amankan dengan thumbscrew.

2. Setting circuit breaker ke posisi ON (1)

3. Tekan dan lepaskan tombol “power”. Indikator hijau seharusnya menyala. 4. Sesuaikan resistor variable 100 ohm untuk memberikan rangakian primer 0,4

A pada multimeter A1.

5. Pada wattmeter, amati pembacaan daya primer (lihat cara menggunakan wattmeter pada halaman 3-3-4) dan masukkan ke dalam contoh table 3-3-4 ( bagian table hasil).

6. Pada mutimeter A2, amati arus sekunder dan masukkan pada table 3-3-4 7. Setting circuit breaker pada posisi off (1)

4.2. DATA HASIL PERCOBAAN

a. Percobaan dengan Inti Laminasi : Vin (V) Vp (V) Ip (A) Vs (V) Is (A) Pp (watt) Ps (watt) Efiensi (%) Rasio Arus RasioTeg angan 24 14.07 0.4 7,74 0.3

8

5,628 2,941 52,26 0,95 0,550

b. Percobaan dengan Inti Besi : Vin (V) Vp (V) Ip (A) Vs (V) Is (A) Pp (watt) Ps (watt) Efiensi (%) Rasio Arus RasioTeg angan 24 9.11 0.4 3.75 0.17 3,644 0,637 17,48 0,425 0,411

4.3 PENGOLAHAN DATA

a) Daya Primer dan Sekunder pada Inti Laminasi  Pp = Vp x Ip

= 14,07 V x 0,4 A = 5,628 watt  Ps = Vs x Is

= 7,74 V x 0,38 A = 2,9412 watt Rasio Arus dan Rasio Tegangan

 Rasio Arus, a = Is Ip

=0,38A

0,4A =0.95

 Rasio Tegangan, a = Vs Vp

= 7,74V

14,07V = 0,550 b) Daya Primer dan Sekunder pada Inti Besi

 Pp = Vp x Ip

= 9,11 V x 0,4 A = 3,644 watt  Ps = Vs x Is

= 3,75 V x 0,17 A = 0,637 watt Rasio Arus dan Rasio Tegangan

 Rasio Arus, a = Is Ip

=0,17A

0,4A =0,425

 Rasio Tegangan, a = Vs Vp

=3,75V

9,11V=0,411 c) Efisiensi Transformator Inti Laminasi dan Inti Besi

 Inti Laminasi

Efisiensi = Daya sekunder_{Daya primer} x100 = 2,9412VA

 Inti Besi

Efisiensi = Daya sekunder Daya primer x100 = 0,637VA

3,644VA x100 = 17,48 %

5. TUGAS DAN JAWABAN

1. Bagaimanakah cara mengatasi arus eddy dan arus histeresis? 2. Bisakah trafo membangkitkan GGL apabila diberikan arus searah?

Jawab :

1. ARUS EDDY

Sebelum membahas bagaimana cara menanggulangi arus Eddy ini, saya akan memaparkan apa itu Arus eddy serta penyebabnya agar penjelasan mengenai penanggulangannya lebih logis.

Dari sumber yang saya baca mengenai arus eddy, Dalam mekanika fluida, arus eddy terjadi jika aliran terhalang oleh sesuatu, menghasilkan aliran dengan arah berbalik yang nantinya akan menghasilkan pusaran. Oleh sebab itu fenomena ini sering disebut dengan arus pusar. Jadi arus Eddy sering disebut Arus Pusaran.

Arus Eddy yang dalam kelistrikan sering juga disebut dengan Arus Foucault (Foucault current) karena yang menemukan fenomena ini dalam elegtromagnet adalah si Perancis Foulcault.

Fenomenaini (arus Foucault) terjadi jika sebuah konduktor digerakkan memotong medan magnet, yang berarti ada perubahan medan melingkar konduktor yang terjadi karena posisi konduktor berubah relative terhadap arah medan magnet yang tetap.

Sebaliknya, fenomena arus eddy ini juga bias terjadi jika medan magnet itu sendiri besarnya berubah-ubah dan memotong konduktor yang tetap. Hal ini lah yang terjadi pada sebuah Transformator. Karena Transformator menggunakan Arus AC yang tegangannya tidak stabil dan selalu berubah terhadap waktu sehingga besar dari medan magnet disekitar konduktor itu dapat berubah-ubah terhadap waktu.

Singkatnya, dalam kedua fenomenaini (konduktor bergerak memotong medan magnet atau medan magnet bergerak yang besarnya berubah-ubah memotong konduktor) akan muncul medan induksi pada

sekitar konduktor, medan hasil ini, yang arahnya tidak sama dengan medan penyebabnya, menimbulkan arus yang berputar-putar secara tidak stabil di konduktor, akan menghasilkan medan pusaran. Dan jika bahan inti yang dijadikan jalur medan magnet ini bersifat kondukif (dapat melewatkan arus), maka medan pusar ini akan menghasilkan arus pusar pada inti. Semakin tebal konduktornya, semakin besar pula Arus Eddy atau Arus Pusaran yang ditimbulkan.

Kemudian, karna arus yang lewat konduktor, jika pada konduktor itu ada sifat resistive (pastinya ada) maka akan muncul I2_{R dan sejalan} dengan lamanya, maka ini akan menjadiI2_{Rt yang berarti rugi-rugi panas.}

Karena timbulnya panas tersebut, maka Inti Trafo dibuat berlapis-lapis. Jadi, efek Arus Eddy dapat ditanggulangi dengan konduktor yang berlapis-lapis.

ARUS HISTERISIS

Dari beberapa sumber yang telah dibaca, dapat disimpulkan bahwa Arus Histerisis ialah rugi-rugi yang berkaitan dengan penyusunan kembali medan magnetik di dalam inti besi pada setiap setengah siklus, sehingga timbul fluks bolak-balik pada inti besi .Jadi intinya, Arus Histerisis merupakan fenomena dimana Fluks yang terjadi pada berbalik arah pada periode tertentu.

Pada Arus Histerisis terjadi gesekan molekul yang melawan aliran gaya magnet di dalam inti besi. Gesekan molekul dalam inti besi ini menimbulkan panas. Panas yang timbul ini menunjukan kerugian energi, karena sebagian kecil energy listrik tidak dipindahkan ,tetapi diubah bentuk menjadi energy panas. Panas yang tinggi juga dapat merusak trafo ,sehingga pada trafo – trafotransmisi daya listrik ukuran besar, harus didinginkan dengan media pendingin. Umumnya digunakan minyak khusus untuk mendinginkan trafo ini.

Sebuah trafo di desain untuk bekerja pada rentang frekuensi tertentu. Menurunnya frekuensi arus listrik dapat menyebabkan meningkatnya rugi-rugi histerisis dan menurunkan kapasitas (VA) trafo.

Jadi untuk mengatasi rugi-rugi yang disebabkan arus Histerisis ini dalam sebuah trafo digunakan media pendingin yang biasa disebut dengan istilah Minyak Trafo.

2. BISA. Dari sumber yang saya baca, walaupun arus searah itu stabil tegangannya, dengan trik tertentu bsa menghasilkan GGL pada Trafo, tetapi sangat sulit melakukannya, selain itu juga sangat merepotkan. Cara menghasilkan GGL dengan arus searah (DC) pada trafo yaitu dengan arus searah diputus-putus sehingga medan magnet yang ditimbulkan pada inti trafo berubah-ubah maka akan timbul tegangan sesaat. Seperti pada : trafo sistem pengapian mobil/ motor. Jadi jawabannya Bisa, tetapi sangat tidak efisien dan merepotkan.

Pada praktikum kali ini kami membahas tentang bahan magnetik penyusun inti transformator, kami melakukkan percobaan dengan menggunakan dua buah inti besi yang berbeda pertama inti besi tebal dan inti besi laminasi yaitu inti besi yang potongan besi penyusunnya tipis, pada inti besi yang tebal akan menghasilkan efisiensi yang rendah sekali, ini dikarenakan pada inti besi terdapat ruang untuk arus yang berputar dalam inti besi sehingga pada saat di arus menginduksi ke belitan sekunder akan terjadi rugi-rugi inilah yang menyebabkan efisiensi dari trafo dengan bahan penyusun inti besi yang besar menghasilkan efisiensi yang kecil, efisiensi yang kecil sangat buruk jika dijadikan bahan penyusun inti transformator karena akan banyak daya yang terbuang akibat rugi-rugi ini, sedangkan pada inti besi laminasi atau inti besi yang tipis, ketika dialiri oleh arus listrik efisiensi yang terhitung dari inti besi ini besar, lebih baik daripada inti besi tebal, ini dikarenakan arus yang berputar pada inti besi dapat dikurangi sehingga tidak rugi-rugipun dapat dikurangi yang terjadi akibat perputaran arus didalam inti besi ini jadi inti besi laminasi lebih baik dari pada inti besi tebal dari segi efisiensi.

Selain itu, dalam praktikum ini kita juga membahas tentang masalah trafo dari jenis jenis trafo sampai fungsinya . Trafo dibedakan menjadi dua jenis yaitu trafo step up dan trafo step down. dan selain itu juga pada inti besi tebal dan laminasi dapat dikatakan jauh berbeda, ini dapat dilihat pada tabel data hasil percobaan. Sebelumnya pada pengukuran tegangan semakin besar tegangan input maka tegangan pada sisi primer dan sekunder akan tinggi juga. Tegangan ini sangat berpengaruh dengan daya yang akan disalurkan, semakin kecil tegangan maka daya yang dialirkan akan semakin kecil pula. Dapat kita lihat dengan tegangan yang sama pada kedua inti besi yaitu inti besi dan inti laminasi, pada inti besi tengangan drop yang terjadi sangat besar turunnya dari tegangan input awal.

\

1. Munculnya arus dan tegangan pada kumparan sekunder akibat adanya fluks magnetic yang ditimbulkan oleh kumparan primer.

2. Inti besi atau inti laminasi pada trafo berperan penting dalam memperkuat medan magnet pada kumparan primer.

3. Semakin baik bahan penyusun inti transformator maka akan semakin bagus efisiensi trafo tersebut.

4. Penggunaan inti laminasi pada trafo lebih efisien dari pada inti besi karna dapat meminimalisir arus eddy yang menimbulkan rugi-rugi daya pada trafo.

5. Nilai arus dan tegangan sekunder yang didapatkan mempengaruhi efisiensi pada trafo.

DAFTAR PUSTAKA

Tim Laboratorium Fenomena Medan Elektromagnetik.2016. Modul Praktikum Fenomena Medan Elektromagnetik. Indralaya : Universitas Sriwijaya.

_____. 2009. Transformator, https://tanotocentre.Wordpress.com/2009 /06/06/ transformator/ . (Diakses pada tanggal 11 september 2016 di palembang). _____. 2014. Induksi Elektromagnetik, http://adityafinlyt.academia.co.id/2014/

03/induksi-elektromagnetik.html (Diakses pada tanggal 03 september 2014 di palembang).

_____. 2015. Transformator, http://id.wikipedia.org/wiki/transformator, (Diakses pada tanggal 03 september 2014 di palembang).

Praktikum 2 :

Modul

magnetic dan electromagnetic jumper

Multi meter digital Transformator clamb bar

Pada praktikum kali ini kami membahas tentang bahan magnetik penyusun inti transformator, kami melakukkan percobaan dengan menggunakan dua buah inti besi yang berbeda pertama inti besi tebal dan inti besi laminasi yaitu inti besi yang potongan besi penyusunnya tipis, pada inti besi yang tebal akan menghasilkan efisiensi yang rendah sekali, ini dikarenakan pada inti besi terdapat ruang untuk arus yang berputar dalam inti besi sehingga pada saat di arus menginduksi ke belitan sekunder akan terjadi rugi-rugi inilah yang menyebabkan efisiensi dari trafo dengan bahan penyusun inti besi yang besar menghasilkan efisiensi yang kecil, efisiensi yang kecil sangat buruk jika dijadikan bahan penyusun inti transformator karena akan banyak daya yang terbuang akibat rugi-rugi ini, sedangkan pada inti besi laminasi atau inti besi yang tipis, ketika dialiri oleh arus listrik efisiensi yang terhitung dari inti besi ini besar, lebih baik daripada inti besi tebal, ini dikarenakan arus yang berputar pada inti besi dapat dikurangi sehingga tidak rugi-rugipun dapat dikurangi yang terjadi akibat perputaran arus didalam inti besi ini jadi inti besi laminasi lebih baik dari pada inti besi tebal dari segi efisiensi.

Selain itu, dalam praktikum ini kita juga membahas tentang masalah trafo dari jenis jenis trafo sampai fungsinya . Trafo dibedakan menjadi dua jenis yaitu trafo step up dan trafo step down. dan selain itu juga pada inti besi tebal dan laminasi dapat dikatakan jauh berbeda, ini dapat dilihat pada tabel data hasil percobaan. Sebelumnya pada pengukuran tegangan semakin besar tegangan input maka tegangan pada sisi primer dan sekunder akan tinggi juga. Tegangan ini sangat berpengaruh dengan daya yang akan disalurkan, semakin kecil tegangan maka daya yang dialirkan akan semakin kecil pula. Dapat kita lihat dengan tegangan yang sama pada kedua inti besi yaitu inti besi dan inti laminasi, pada inti besi tengangan drop yang terjadi sangat besar turunnya dari tegangan input awal.

\

7. KESIMPULAN MENTARI SEPROLITA

1. Munculnya arus dan tegangan pada kumparan sekunder akibat adanya fluks magnetic yang ditimbulkan oleh kumparan primer.

2. Inti besi atau inti laminasi pada trafo berperan penting dalam memperkuat medan magnet pada kumparan primer.

3. Semakin baik bahan penyusun inti transformator maka akan semakin bagus efisiensi trafo tersebut.

4. Penggunaan inti laminasi pada trafo lebih efisien dari pada inti besi karna dapat meminimalisir arus eddy yang menimbulkan rugi-rugi daya pada trafo.

5. Nilai arus dan tegangan sekunder yang didapatkan mempengaruhi efisiensi pada trafo.

DAFTAR PUSTAKA

Tim Laboratorium Fenomena Medan Elektromagnetik.2016. Modul Praktikum Fenomena Medan Elektromagnetik. Indralaya : Universitas Sriwijaya.

_____. 2009. Transformator, https://tanotocentre.Wordpress.com/2009 /06/06/

transformator/ . (Diakses pada tanggal 11 september 2016 di palembang).

_____. 2014. Induksi Elektromagnetik, http://adityafinlyt.academia.co.id/2014/ 03/induksi-elektromagnetik.html (Diakses pada tanggal 03 september 2014 di palembang).

_____. 2015. Transformator, http://id.wikipedia.org/wiki/transformator, (Diakses pada tanggal 03 september 2014 di palembang).

Lampiran

MENTARI SEPROLITA

Praktikum 2 :

Modul

magnetic dan electromagnetic jumper principle 61-400

Multi meter digital Transformator clamb bar

Inti Laminasi

Inti Besi

MENTARI SEPROLITA