BAHAN MAGNETIK PENYUSUN INTI TRANSFORMATOR - ROBEN SYAHPUTRA

PRAKTIKUM II

BAHAN MAGNETIK PENYUSUN INTI TRANSFORMATOR

1. TUJUAN PERCOBAAN

Untuk menyelidiki pentingnya susunan inti terhadap efisiensi transformator.

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 kumparan sekunder terinduksi GGL yang selanjutnya memasok energi listrik ke beban. Namun, inti besi juga memberikan efek negative pada operasi ternsformator, yaitu menyebabkan timbulnya 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.

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.

Prinsip trafo Coreless ini menggunakan kumparan Tesla (Martin,1997) sebagai kumparan primer dan sekundernya, yang dapat mentransfer energy melalui suatu media tanpa penghantar (menggunakan suatu kawat) yaitu menggunakan gelombang radio dan TV.(Roger A.Fredman dan Young,2003) Frekuensi yang dihasilkan oleh transformator ini berkisar antara 50-400 KHz. (Marco Denicolai, 2001).

Konstruksi dasar trafo coreless terdiri dari bagian primer dan sekunder. Karena tanpa inti maka transfer energinya melalui gelombang radio frekuensi yang dihasilkan dari osilator dalam hal ini adalah Spark Gap. Tegangan AC pada spark gap ini disuplai dari tegangan output (Vs) trafo berinti yang mana tegangan input trafo tersebut diambil dari PLN. Hal ini dapat dilukiskan pada gambar 1 sebagai berikut :

V p

N

p Ns Vs

Trafo ber-inti

(a)

(b)

Gambar 1: Model rangkaian ekuivalen Coreless Transformator Pada gambar(a)

Besar tegangan AC dari output Vs yang digunakan untuk mensuplai spark gap dapat dihitung besarnya. Lilitan primer yang memiliki Np putaran dengan tegangan input

AC sebesar εp dan lilitan sekunder mempunyai Ns putaran. Karena fluks magnetik itu

berubah-ubah dalam kedua lilitan tersebut maka terbentuk ggl induksi sebagai berikut : ε 1 = −Np d φ dan ε 2 = −Ns D φ ……… ….… .. (1) d t D t

Fluks per putaran φ adalah sama dalam gulungan primer dan sekunder.,sehingga wa ggl induksi per putaran adalah sama dalam satu lilitan.

Vizimag suatu perangkat aplikasi teknik komputasi berdasarkan metode FEM(finite element method) yaitu suatu metode numerik untuk menyelesaikan persoalan fisika atau teknik tertentu. Vizimag didesain untuk memberikan visualiasi cepat garis medan magnetic dan densitas fluks. Vizimag diciptakan dengan sasaran penciptaan model cepat dan intuitif yang memberikan perhitungan dan displai cepat dari garis medan dan densitas fluks. Perangkat lunak aplikasi ini dapat diinstalasi pada Operating System

Window ataupun Linux. Perangkat aplikasi ini sangat komunikatif sehingga pengguna dengan mudah membuat suatu model simulasi. Contoh tampilan layar hasil simulasi solenoid seperti ditunjukkan pada Gambar 2 yang menggambarkan garis gaya magnet pada solenoid dengan dimensi diameter 10 cm dan panjang 40 cm berada di udara yang dialiri arus 1 amper.

Dalam melakukan simulasi menggunakan Vizimag perlu dilakukan beberapa langkah: pertama membuat model yang akan disimulasikan dengan menggunakan kelompok perintah II dan III. Pada kelompok perintah ini cukup memilih ikon yang ada sesuai dengan yang ingin dimodelkan kemudian letakkan kursor pada layar grid simulasi dan klik disekitar sumbu X (horizontal) dan Y(vertical) kemudian men-drug (menyeret kursor) sesuai kehendak. Kemudian ikuti perintah dengan mengisi parameter fisisnya. Jika dimensi dan parameter fisis dari yang dimodelkan tidak sesuai dengan yang diinginkan lakukan editing menggunakan kelompok perintah IV. Informasi semua perintah pada ikon dapat deketahui denan menahan kursor pada ikon yang dikehendaki maka akan muncul nama perintah. Selanjutnya untuk mengetahui garis gaya magnet dari suatu model maka lakukan analyze (ikon mata) pada kelompok perintah I. Suatu contoh dalam menghasilkan simulasi seperti pada Gambar 1. Pertama pilih straightsolenoid pada kelompok perintah III, taruh kursor pada layar grid simulasi kemudian seretkursor sesuai yang dikehendaki dan klik kemudian seret lagi kursor dan klik maka akan diperoleh bentuk empat persegi panjang. Selanjutnya ikuti perintah dengan mengisi parameter fisisnya yaitu permeabilitas 1 dan jumlah lilitan 100 dan arus 1 amper. Untuk menganalisis garis gaya medan magnet yang terbentuk klik ikon mata (analyze) pada kelompok perintah I maka akan diperoleh hasil simulasi seperti pada Gambar 1. Programini sangat sederhana, mudah, cepat dan intuitif sehingga memungkinkan pengguna membuat model sesuai yang dikehendaki. Pada Vizimag juga dilengkapi contoh model simulasi yang dapat dijumpai pada sub folder Vizimag yaitu Example.

(dikutip dari

http://repository.akprind.ac.id/sites/files/journalarticle/2012/uminingsih_05462.pdf pada tanggal 19 September 2016)

Transformator distribusi adalah suatu peralatan listrik utama yang berperan penting untuk penyaluran daya listrik dalam suatu sistem distribusi yang berfungsi untuk menurunkan tegangan distribusi primer yang merupakan tegangan menengah menjadi tegangan rendah pada sisi sekunder.

Trafo Distribusi yang umum digunakan adalah trafo step down 20/0,4 kV, tegangan fasa-fasa sistem JTR adalah 380 Volt, karena terjadi drop tegangan maka tegangan rak TR dibuat diatas 380 Volt agar tegangan pada ujung beban menjadi 380 Volt.

Karena arus yang mengalir merupakan arus bola-balik maka flux terbentuk pada inti akan mempunyai arah dan jumlah yang berubah-ubah. Jika arus yang mengalir berbentuk sinus maka flux yang terjadi akan berbentuk sinus pula. Karena flux

tersebut mengalir melalui inti yang mana pada inti tersebut terdapat lilitan primer dan lilitan sekunder maka pada inti primer dan sekunder tersebut akan timbul ggl (gaya gerak listrik ) induksi, tetapi arah dari ggl induksi primer berlawanan dengan arah ggl induksi sekunder sedangkan frekuensi masing-masing tegangan tersebut sama dengan frekuensi sumbernya.

(Dikutip dari http://download.portalgaruda.org/article.php? article=15762&val=1028. Pada tanggal 19 September 2016)

Secara umum inti transformator terdiri dari dua tipe yaitu tipe inti (core type) dan tipe cangkang (shell type). Tipe inti dibentuk dari lapisan besi berisolasi berbentuk persegi panjang dan kumparan transformatornya dibelitkan pada dua sisi persegi. Sedangkan tipe cangkang dibentuk dari lapisan inti berisolasi dan kumparan transformatornya di belitkan di pusat inti. Transformator dengan tipe konstruksi cangkang memiliki kehandalan yang lebih tinggi dari pada tipe konstruksi inti dalam menghadapi tekanan mekanis yang kuat pada saat terjadi hubung singkat.

a. tipe inti b. Tipe cangkang

Gambar 2.3 Inti Transformator

(Sumber.http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28720/3/Chapter%20II.pdf diakses pada tanggal 19 September 2016)

Untuk tujuan keamanan, konduktor tegangan tinggi dilewatkan menerobos suatu bidang yang di bumikan melalui suatu lubang terbuka yang dibuat sekecil mungkin dan biasanya membutuhkan suatu pengikat padu yang disebut bushing.

Bagian utama suatu bushing terdiri dari inti atau konduktor, bahan dielektrik dan flans yang terbuat dari logam. Inti berfungsi untuk menyalurkan arus dari bagian dalam.

Pada dasarnya energi listrik yang dimasukkan ke transformator tidak sama dengan energi listrik yang dikeluarkan dari transformator tesebut. Hal ini dikarenakan adanya rugi-rugi yaitu adanya arus yang hilang saat melewati trafo tersebut. Rugi-rugi daya dapat dibagi menjadi dua yaitu Rugi-rugi inti (Pi) dan rugi tembaga (Pcu). Pada

kondisi beban nol, rugi-rugi yang terjadi hanyalah rugi inti. Rugi inti tidak berpengaruh dengan adanya perubahan beban. Besarnya rugi inti dari beban nol sampai beban penuh nilainya sama, dengan asumsi tegangan primer tidak berubah atau kosntan. (Ermawanto, 2013)

Rugi-rugi inti (Pi) dapat di golongkan kepada dua bagian yaitu rugi histerisis

dan rugi eddy current (arus pusar). Jadi rugi inti dapat dituliskan dalam persamaan:

Pi = Ph + Pe ... (2-17)

Dimana :

Pi = rugi inti (watt)

Ph = rugi histerisis

Pe = rugi eddy current

1. Rugi Histerisis (Ph)

Rugi histerisis adalah rugi yang disebabkan oleh fluks (Φ) bolak-balik pada inti besi (Ermawanto, 2013). Pada besi yang mendapat fluks bolak-balik, rugi histerisis per cycle berbanding dengan luas lup (jerat) histerisis (Sulasno, 2009). Rugi histerisis dapatdituliskan dalam bentuk persamaan sebagai berikut:

Ph = Kh.f.Bnm (watt) ... (2-18)

Dimana:

f = frekuensi (Hz)

Bm = kerapatan fluks maksimum (Tesla)

Rugi ini disebabkan oleh arus yang terinduksi di inti. Adapun arus pusar ini ditentukan oleh tegangan induksi pada inti yang menghasilkan perubahan fluks magnetik. Pada dasarnya induksi tegangan di besi ini sama seperti pada trasnformator (dapat dianggap bahwa tiap lempeng besi adalah sekunder yang terhubung singkat), maka emf induksi di inti akan berbanding dengan fluks( e = 4,44 fnØm).

Impedansi dari inti yang di aliri arus dapat dianggap konstan untuk laminasi yang tipis dan tidak tergantung pada frekuensi, untuk frekuensi rendah atau frekuensi daya

listrik, jadi:

Pe = Kef2Bm2 (watt) ... (2-19)

Dimana:

Pe = rugi eddy current

Ke = konstanta

Jadi rugi-rugi inti adalah:

Pf = Ph + Pe = Khf Bmn + Kh f2Bm2... (2-20)

Dimana :

Pf = rugi total inti (watt). (Antonious, 2009)

(Dikutip dari http://repository.uin-suska.ac.id/3189/1/2013_2013193TE.pdf pada tanggal 19 September 2016)

4. 1. PROSEDUR PERCOBAAN Percobaan 2.1

Gambar 2.2 Rangkaian pengujian percobaan 2.1

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)

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 2.4. Rangkaian pengujian 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? Pengujian Rugi Inti Besar

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

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 Inti besi :

Vin Vp Ip Vs Is Pp Ps Efiensi Rasio

Arus

Rasio Tegangan 24 V 8 V 0.4A 3 V 0.45A 3.2

VA

1.35 VA

42.187 5 %

1.125 0.375

Inti Laminasi :

Vin Vp Ip Vs Is Pp Ps Efiensi Rasio

Arus

Rasio Tegangan 24 V 2.2 V 0.4A 1 V 0.3A 0.88

VA 0.3 VA

293.3 %

0.75 0.45

 Daya primer dan Daya sekunder pada Inti Besi Pp = Vp x Ip

= 8 V x 0.4 A = 3.2 VA Ps = Vs x Is = 3 V x 0.45 A = 1.35 VA

 Rasio Arus dan Rasio Tegangan Rasio arus , a = Is

Ip = 0.45_0.4AA = 1.125 Rasio Tegangan , a = _VpVs

= 3V 8V = 0.375  Efisiensi Transformator inti besi :

Efisiensi = Daya Sekunder Daya Primer x100 = 1.35VA

3.2VA x100 = 42.1875 %

 Daya primer dan Daya sekunder pada Inti Laminasi Pp = Vp x Ip

= 2.2 V x 0.4 A = 0.88 VA Ps = Vs x Is = 1 V x 0.3 A = 0.3 VA

 Rasio Arus dan Rasio Tegangan Rasio arus , a = Is

Ip = 0.3_0.4A_A = 0.75

Rasio Tegangan , a = Vs Vp = _2.21V_V = 0.45  Efisiensi Transformator inti besi :

Efisiensi = Daya Sekunder Daya Primer x100 = 0.88_0.3VAVA x100

= 293.3 %

5. TUGAS DAN JAWABAN

1. Sebutkan macam-macam Trafo dan pengaplikasiannya? 2. Jelaskan mengapa Trafo menggunakan arus AC ?

Jawab :

1. Macam-macam trafo dan pengaplikasiannya : 1. Step-Up

Transformator step-up adalah trafo untuk menaikkan tegangan listrik dimana yang memiliki lilitan sekunder lebih banyak daripada lilitan primer, biasanya dapat dijumpai pada pembangkit listrik untuk menaikkan tegangan hasil GGL generator agar dapat ditransmisikan. Selain itu juga pada inverter litrik dan elektronika yang memerlukan penaikan tegangan lainnya.

2. Step-down

Transformator step-down adalah trafo penurun tegangan litrik diaman lilitan primer lebih banyak daripada lilitan sekunder. Biasanya ditemui

tegangannya lebih tinggi (transmisi) ke yang lebih rendah (distribusi) termasuk pada elektronika yaitu adaptor listrik misal charger baterai. 3. Autotransformator

Yaitu trafo satu lilitan yang menghasilkan gelombang dengan lawan fasa antara primer dan sekunder, kawat yang digunakan lebih tipis dengan ukuran fisik lebih kecil, namun dengan isolasi yang tidak terlalu baik, penaikan tegangan tak lebih dari 1,5 kali. Biasanya pada peralatan yang menmbutuhkan trafo dengan ukuran mini.

4. Trafo Arus

Current Transformer (CT) adalah trafo untuk memperkecil arus yang berfungsi untuk Memperkecil besaran arus listrik (Ampere) pada sistem tenaga listrik menjadi besaran arus untuksistem pengukuran dan proteksi pada jaringan, biasanya ada pada panel pelanggan liostrik dengan konsumsi yang cukup besar.

5. Trafo tegangan atau trafo potensial

Transformator potensial di gunakan untuk menghubungkan kumparan-kumparan primernya secara pararel dengan beban, dan kumparan-kumparan sekundernya dihubungkan dengan sirkit tegangan dengan volt meter atau watt meter . digunakan untuk mengurangi biaya isolasi pada jaringan listrik.

2. Karena pada lilitan hanya dengan dialiri arus AC sajalah akan timbul induksi pada kumparan yang terdapat pada trafo, pada kumparan terdapat

garis gaya magnet yang berubah-ubah

Sehingga mengakibatkan munculnya beda tegangan pada masing-masing ujung kumparan. 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 yang memiliki beda potensial dengan primer. Jika efisiensi sempurna, maka jumlah daya dari lilitan primer akan sama dengan lilitan sekunder.

6. ANALISA HASIL PERCOBAAN

Pada praktikum kali ini yaitu tentang bahan magnetik penyusun inti transformator, dilakukkan percobaan dengan menggunakan dua jenis inti yang terbuat dari bahan besi yang berbeda pada ketebalan lapisannya, inti besi yang tebal yang vselanjutanya disebut inti besi dengan inti besi lapisan tipis yang disebut inti laminasi dengan masing masing berjumlah sepasang sehingga ketika disatukan membentuk petak penuh melingkupi lilitan primer dan sekunder trafo.

analisa saya kali ini terkait pada inti besi yang tebal akan menghasilkan efisiensi yang sangat rendah, hal ini dapat di karenakan ruangan arus untuk terjadi turbulensi pada lapisan tebal ini lebih besar sehingga daya yang di bawa terbuang seiring banyaknya turbulensi elektron menabrak molekul besi dan dengan ruang yang besar dalam bentuk energi panas. Inilah rugi rugi daya yang mempengaruhi efisisensi trafo. 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, drop tegangan pada inti besi yang tebal akan mengalami banyak drop sehingga ketika sampai pada lilitan sekunder telah banyak terjadi loses (rugi-rugi) daya. Pada inti laminasi tegangan antara primer dan sekunder yang 1:1 tidak menunjukkan perbedaan sesignifikan dan sekentara pada inti besi karenanya inti laminasi dapat menjadi solusi untuk meningkatkan efisiensi trafo, artinya dengan

menipiskan lapisan pada initi maka aliran elektron akan lebih baik dan mengecilkan nilai loses dan meningkatkan nilai efisiensi daya yang melewati trafo sehingga mendekati nilai trafo ideal yang mana daya pada lilitan primer sama dengan daya pada lilitan sekunder meskipun dengan perbedaan pada arus dan teganagan.

7. KESIMPULAN

1. Tegangan dan arus yang melalui trafo mendapatkan efek drop tegangan dan loses pada tiap trafo dengan inti apapun.

2. Luas permukaan inti laminasi lebih tipis sehingga dapat mengurang turbulensi electron dalam ruang besi.

3. Dengan menggunakan Inti laminasi yang dengan lapisan yang lebih tipis akan lebih efisien dibandingkan dengan inti besi dengan bahan penyusun inti yang lebih tebal.

4. Rasio beda tegangan dan arus pada inti besi sangat besar yang membuktikan besarnya drop tegangan pada inti besi yang tebal

5. Tidak hanya bentuk inti yang berlapis, bahan penysun inti juga sangat menetukan baiknya efisiensi trafo

DAFTAR PUSTAKA

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

Lubis, Mochtar. 2013. Less core Transformator. http://repository.uinsuska.ac.id/ 3189/1/2013_2013193TE.pdf. Diakses pada tanggal 19 September 2016) Nanda, Siska. 2014. Desain inti Trafo dengan Fuzy. http://repository.usu.ac.id

/bitstream/123456789/28720/3/Chapter%20II.pdf .(diakses pada tanggal 19 September 2016)

Wahyu, Anas. 2014. Inti Trafo Step up dan step down.http://download.portal garuda.org/article.php?article=15762&val=1028. (Diakses Pada tanggal 19 September 2016)

LAMPIRAN Gambar Alat

Transformator 1:1

Tang Ampere (Clamp Meter, ch. Amp)

Inti Besi

7. KESIMPULAN

1. Tegangan dan arus yang melalui trafo mendapatkan efek drop tegangan dan loses pada tiap trafo dengan inti apapun.

2. Luas permukaan inti laminasi lebih tipis sehingga dapat mengurang turbulensi electron dalam ruang besi.

3. Dengan menggunakan Inti laminasi yang dengan lapisan yang lebih tipis akan lebih efisien dibandingkan dengan inti besi dengan bahan penyusun inti yang lebih tebal.

4. Rasio beda tegangan dan arus pada inti besi sangat besar yang membuktikan besarnya drop tegangan pada inti besi yang tebal

5. Tidak hanya bentuk inti yang berlapis, bahan penysun inti juga sangat menetukan baiknya efisiensi trafo

MENTARI SEPROLITA

DAFTAR PUSTAKA

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

Lubis, Mochtar. 2013. Less core Transformator. http://repository.uinsuska.ac.id/ 3189/1/2013_2013193TE.pdf. Diakses pada tanggal 19 September 2016) Nanda, Siska. 2014. Desain inti Trafo dengan Fuzy. http://repository.usu.ac.id

/bitstream/123456789/28720/3/Chapter%20II.pdf .(diakses pada tanggal 19 September 2016)

Wahyu, Anas. 2014. Inti Trafo Step up dan step down.http://download.portal garuda.org/article.php?article=15762&val=1028. (Diakses Pada tanggal 19 September 2016)

MENTARI SEPROLITA

LAMPIRAN Gambar Alat

Modul 61-400

MENTARI SEPROLITA

Transformator 1:1

Jumper

MENTARI SEPROLITA

Inti Laminasi

MENTARI SEPROLITA

Inti Besi

AVO METER (ch. Volt)

MENTARI SEPROLITA