Efisiensi Transformator Tiga Fasa

Jurna} &arma Agung
Volume XIV Edisi Khusus / Oktober I Z00g
Keamanan Oalal fetnologi Informasi

Sister',nro*lu:l

^-;;; ;.i;l;;

t::,:. t:'*:o:l:"

;!, ;;;.; ;,|*"J_;

Intern Penerimaan Kas
............Nurhayati

Pengaruh Perencanaan Strategi Terhadap Kinerja perusahaan Dalarn upaya
Menciptakan Keunggulan Bersaing
M. Syafii

t""":loil t1:::*

l"t'*':1"::oasr;vu]tim:oli

Riki wanto

Pengaruh Motivasi Pengawas Sekolah Terhadap produktivitas Kerja Di
Lapangan

...........Syamsuddi

Gambaran Pengetahuan Suami Yang Mempunyai Istri usia Reproduksi
TentangAlat Kontrasepsi Dalam Rahim (AKDR) Di Lingkungan XIV pasar v
Tembung Kec. Percut Sei Tuan Tahun 2009

..,...........David Siagian

Karakterisasi Papan Partikel Komposit Kerapatan Rendah Daur Ulang
Kelapa Sawit

o"n

t.r::t:'oT

Kasus Penggu s ura"

r;;";;

;;; ;;,;; ;..;;";;.#:

ffi :il:

"........Parulian Remus Silalahi
Efi siensi Transf6rmator Ti ga Fasa H ubungan Opcn- Delta

Leonardus Siregar

Pengaruh Pemberian Abu Janjang Sawit Dan pupuk Kandang Terhadap
Beberapa Sifat Kimia Tanah, pertumbuhan Dan ukurbn Biji ranaman Kedelai

I"lt::::

*1.. t]u":. willis Padaranah ultisol Simalingkai,

Parlindungan Lumbanraj a

Tinjauan Yuridis Terhadap Kejahatan Kemerdekaan orang Lain Dengan

\lelakukan Penyekapan Dikamar Hotel (Studi putusan

':

1

::u1'lo

u11ll'"N-Mdn)

]io. ISSN :A852-7296

............Jan Prins D Saragih

STT No.2|97ISKIDITJEN PPG/STT/1996

Jurnal llarma Agung
Volume XIV Edisi Khusus / Oktober 12009

Pelindung:
Ketua Umum YPDA/ISTP/APP-DA
(Ny. Sariaty P.R. Siregar br pardede)
Penasehat:
Rektor Universitas Darma Agung
(Prof. Dr. Robert Sibarani, M.S.)
Penanggungiawab :
Pembantu Rektor I UDA
(Dr. Binsar Panjaitan, M.pd.)

Pemimpin Redaksi:
Ka. Lemlit UDA
(Dr. B. Panjaitan)
Sekretaris Redaksi :
Erbin Sitorus, S.Kom

PenyuntingAhli:

Prof. Dr. Efendi Napitupulu, M.pd.
Dr. Berlin Sibarani, M.pd.
Dr. Faisal Akbar Nasution, SH, M.Hum.
Ir. Berlin Saragih, MT.
Ir. Osten Samosir, M.pJonner Lumban Gaol, Drs., M-siArifin Sihombing, Drs., M.Si.
Erledis Simanjuntak, sKM., M.Kes

universitas Negeri Medan
Universitas Negeri Medan
Universitas Sumatera utara
Universitas DarmaAgung
Universitas DarmaAgung
universias Darrra egu"E
Universius Darmaeg*g
Universitas Darmaegu"E

Scbriil:

Hotman T. Simipu, S-E_AL, M-M.
Romauli Mmatu, ST
MonatisaSiaham, SH

Sirtrbd:
AF. Lubis, Marini Silirmga

Namat Ktrtor :
Lembaga Penelitian universitas DarmaAgug Jl. DR T.D. pmdede No.
Telp. (061) 4535631 - 4s35432
No. ISSN z 0852-7296

2l

Medan

STT No.2|97ISK/DITJEN ppc/STT I tgg6

EFISIENSI TRANSFORMATOR TIGA FASA HUBTINGAN OPEN-DELTA
Leonardus Siregar

Abstract
Tree phase transformers open-delta is a tree phase transfortner delta-delta if accidently
damaged due to any one the winding's is opened. The aim of this research is to
compare the effi'Ciency of tliree phase delta-dElta to three phase transformer open delta
as well as losses. The losses are got from ao'load tgst, short circuit test and full load
test. By knowing the results of the experirnent we know how mueh the open-delta load
transformer will be loaded.
1.

2. Arus yang timbul karena

PENDAHULUAN
Transformator tiga fasa yang dipergunakan

dapat mengalarni kerusakan pada salah satu
fasanya, sehingga menyebabkan penyaluran
tegangan dan arus terputus. Oleh karena itu harus
dilakukan suatu tindakan sementara
"gar

transformator yang rusak dapat dipakai sementara.
Transformator tiga fasa, hubungan open-delta
adalah sualu hubungan belitan khrrsus pada
transformator tiga fasa. Hubungan belitan ini
terjadi apabila salah satu belitarmya mengalami
kerusdkan pada transformator hribungan delta.
Dengan menggunakan dua buah belitannya, daya
tiga fasa dapat terus disalurkan kepada konsumen,
walauprrn kapasitasnya berkurang.
Dalam tulisan ini akan dilakukan penelitian
tentang perbandingan efisiensi dari suatu trafo tiga
fasa hubrrngan hubungan delta dan trarsformator
tiga fasa hubungan opn-delta. Pada per,cobaan ini
digunakan beban jenis lampu prjar 40 watt yang
dirangkai sedemikian rupa dengan menggunakan
saklar sehingga besar beban dapat diubah-ubah
sesuai dengan tujuan peneiitian.

2-TINJA.UAN PUSTAKA
2-1. Percobaan Beban Nol

Persamaan

yang digunakan dalam

menganalisa karakteristik beban nol adalah rugi'rugi inti transfsrmater tiga'ftsa tesebuf sehingga
diperoleh karkteristik- rugi.rugi beban nol terhadap
kenaikan tegangan. Arus beban nol yang mengalir
ada dua komponen, yaitu :
1" Arus rugr-rugi inti atau arus penguat yaitu arus
aktifyang dapat menimbulkan rugi.rugiinti ('[
: I"-Cos O ),

adanya fluks yang
menimbulkan arus eddy dan arus hysteresis
yang dikena-l dengan arus magnetisasi-( I*: Io
Sin O ).
Pada keadaan beban nol, Io sangat kecil
maka rugi-rugi tembaga pada sisi primer dapat
diabaiaan, jadi rugi-rugi yang ada hanya rugi-rugi

besi, Daya, beban nol dapat dihitung dengan
persamaan:
P.: Vr Io Cos O.......
... . .- -. -..., . ( I )
dinrana:

P.,:

Daya pada beban nol ( rugi-rugi inti ) {wau}
Tegangan input pada sisi primer (volt)
Arus beban nol (ampere)
Faktor daya beban,nsl pada transf,ormator tiga fasa adalah :

:
:
Io
V1

Uos rpo

:

Po

........ .(2)

V,L

Untuk mencari besar tahanan pada inti besi adalah
D-r-

VV.

" I"

(3)

I"Costp"

Dan reaktansi magnetisasi adalah

:

:

(4)
Pada keadaan tanpa beban, daya beben nol adalah
Pnys""rit * P"*v *.*rt

Po

:

:

dengan

L/

Pr,r.*;.

: Kof
'J

dan P"a6r*r: lQ Vo2

2-2. P er eobaan Hubung Singkat
Dalarn' pe?cobaan ini terminal sekunder
t+ansformator dihubung singkat. Tujuannya agar
diperoleh karakteristik daya hubung singkat yang
merupakan rugr-rugr tembaga kumparan belitan
transformator dan karakteristik tegangan jatuh
yang terjadi akibat adanya arus hubung singkat.

56

Leonardus Siregar

Impedansi hubung singkat adalah Ror
dan X6q : Xr * X2 , sehingga :

Lor:nF-' -- x*, -

\"

Rr +

R2

Gambar l-a. Rangkaian Percobaan Beban Nol Hubungan
Open*Delta

(5)

Ir

Rugi-rugi daya pada kumparan adalah

P*

:

Efisiensi Transformator Tiga Fasa Hubungan Open-Delr

/\

:

: I,2fur

.....(6)

Sedangkan tegangan jatuh dalam belitan primer dan sekunder
adalah
V* : I* 261.
....( 7 )

2.3

Percobaan Berbeban
ini bertujuan untuk mendapatkan
karakteristik efisiensi dari transformator tiga fasa
tersebut. Perhitungan yang di.gunakan untuk
mendapatkan karakteristik transformator tiga fasa

F-

I

u"'

Gambar l-b. Rangkaian Percobaan Hubung Singkat
Hubungan Open-Delta

Percobaan

berbeban adalah sebagai
Daya input
P; -= V1{1 Css
Daya output

berikut:

qk_ 0.51I

Tabel 6. Analisa Data Percobaan Hubung Singkat Hubungan

Delta

Grafik
Rugi{gi

Hubung Slngkat Hubungan Detta

Gambar 8. Kurva Karakleristik Daya Hubung Singkat
'Flubungan
Open-Delta

4.3.

PercobaanBerbeban

1. Hubungan A-A
Gambar

2.

Percobaan berbeban diperoleh data sebagai
berikut. Vr : 180 Volt
Pr
Y2
12
P2
Il
No

7. Kurva Karakteristik Daya Hubung Singkat
Hubungan Delta

Hubungan OpenDelta (V-V).

Percobaan hubung singkat diperoleh data
i berikut :
No

(watt)

(volt)

(amo)

0,98

tt7

220

0,51

ll5

2

t.73

227
355
46s
600

220

0.99

220
340

Ir

vr

Pl

12

3

2.80

iarno)

{rlatti

(amn)

4
5

3.65
4.75

6

5t3

I

1.60

(voh)
t.46

2.0

0.46

2

2.86

2.57

6_3

0.81

J

J.JJ

4.59

3.t2
421

9.4
17.3

0.98

4
5

5.58

5.02

24.2

1.65

t.37

Tabel 7. Data Percobaan Hubung Singkat Hubungan Open-

Delta
Analisa Data

(amn)

I

9.

-lt$

216

464
590

'700

Data.Percobaan Be.rbeban Hubungan Delta

Analisa'Data:
Rugi-rugi transformator

Losses:

217

1.44

2.09
2.70
3.Zt

Pr

-Pz

:

117

-

115

:

2 watt

Efi siensi Transformator

:

Impedansi hubung singkat

Tabel

219
218

(watt)

Z

=\ :! 1U- = 0.9I2{l
\ 1.60

I l5
x 100% = 98.29Vo
= Lxfi}o/o-

'nu7

n

Dengan eara yang Sarlla; perhitungan untuk dale
selanjutnya dinyatakan pada Tabel 10.

Efi siensi Transformator Tiga Fasa Hubungan Open-Delta

Leonardus Siregar
l-osses (watt)

nP/o\

T

98.29

1n

2

7

J

15

96.91
95 77

1m

4

5'

98.92

5

10

98.33

s80

6

IO

98.59

No

Tabel

2.

+Opendelta

+Delta

860
€lo

l0.

Analisa Data Percobaan Berbeban Hubungan
Delta

Hubungan

n

6

n

V-V

o

Percsbaan berbeban diperoleh data sebagai
berikut.Vr : 180 Volt
Ir

PT

Y2

lz

P2

{amn)

(volt)

{amo)

(watt)

1.2

(watt)
t05

224

80

2

1.8

i58

3

2:6

215
305

224
214
204
243
203

0.5
0-9

No

4

Tabel I

5

3.9

395

6

J,8

455

l.

l:6

123456
$tlar

Gambar 9. Perbandingan losses dan Efisiensi Delta dan

Open-Delta

138

2.2
2.8

200
285
360

-1 -1

415

4.4. Analisa Pengukuran

1.

Bebannol

2.

transformator tiga fasa hubungan Delta dan
transformator tiga fasa hubungan OpenDelta memiliki rugi-rugi beban nol. Dari
grafik daya beban nol terlihat bahwa rugirugi beban nol semakin besar jika tegangan
input semakin tinggi.
Hubung singkat

Data-Pererbaan3erbeban Hubungan Open Delta

Analisa Data :
Rugi-rugi transformator

Losses: Pr -

Pz:

105

- 80:

25 watt

Efisiensi Transformator

,r=L*I007o=
'n105

80

x100% =T6.190/o

Dengan cara yang sama, perhitungan untuk data
selanjutnya d IN
Tabel 12.
No

losses (watt)

I

25

n P/o\
76.19

2

20

87 34

J

[5

4

z0

5

35

93:frz
93.44
91.14

6

40

9t.zt

Tabel 12. Analisa Data Percobaan Berbeban Hubungan
Open-Delta
45

&
35

€i

30

5tu
fi,0
915

+Opendelta
+Delta

'10

0

123456
saklar beban

Ket: I saklar

terdiri dari 3 buah lampu 40 watt

beban

Dari percobaan beban nol terlihat bahwa

Dari

percobaan hubung- singkat dipat
diketahui batrwa baik pada transformator

tiga fasa hubungan .Delta fiurupun

3.

transformator tiga fasa hubungan OpenDelta terlihat bahwa rugi-rugi daya hubung
singkat semakin besar jika arus yaflg
mengalir pnda kumparan transformator
sernakin besar juga.
Berbeban

a) Dari grafik percobaan berbeban dapat
kita ketahui bahwa nilai Losses pada
transformator tiga fasa hubungan OpenDelta lebih besar daripada Losses pada
transformator tiga fasa hubungan Delta.
b) Dari grafik dapat juga kita ketahui
bahwa nilai efisiensi transformator tiga
fasa hubungan Open-Delta lebih kecil
dari -pada cfisieirsi transformator tiga
. fasa.hubungan Delta.

5. KESIMPTJI.AN
Dari pembahasan yang telah dilakukan, maka
diperoleh beberapa kesirnpulan sebagai beri.kut

:

60

Leonardus Siregar

L Nilai Losses pada percobaan berbeban
hubungan Open-Delta lebih besar
dibandingkan nilai Losses percobaan
berbeban hubungan Delta.

2. Nilai

efisiensi pada percobaan berbeban
hubungan Open-Delta lebih kecil
dibandingkan nilai efisiensi percobaan

3.

berbeban hubungan Delta.

Pada percobaan ftansformator hubungan
open-delta, transformator hanya bisa
dibebani sebesar 55,33o/o dari kapasitas
transformator pada hubungan normal
(delta). Hal ini membukrikan bahwa
transformator hubungan Open-delta layah

dipa*ri untuk mengirim daya

pada

konsumen- sebelum adanya perbaikan atau
peng ganti an trans

formator.

Efisiensi Transformator Tiga Fasa Hubungan Open-Delta

DAFTAR PUSTAKA

J, "Elbctric Machihery
Fandamertals", 3rd Edition, Mc Graw

Chapman, Stephen

Hill Book Company, Singapore,

1999.

Gonen, Turan, "Electric Power Distribution
System Engineering", Mc Graw-FIiII
Book Company, Singapore 1986.
V, ';Rntoting Electrie
Machinery and Transformer
Tecltnologt", Secon Edition, Reston
Publishing company, Inc, A PrenticeHall Company, Reston, Virginia 1982.
Theraja, B,L, "A Text&ook Of Electrical
Technologt", Nurja Construction &
Development, New Delhi, 1989.
Kostenko 'M, Piotrovsky L "Electrical
Machines,vol.I Direct Current

Richardson, Donald

machines

and Transform.er", Mir

Publishers, Moscow, 1977

-

Ztthal, "Dasar Telcnik Tenaga Listrik

dan

Elehronika Dcya", Edisi ke-5, Penerbit
Gramedia,

J

dkarta, 7995

.