PENGARUH SATURASI INTI DARI BEBAN SISTEM ELEKTROMAGNETIK TERHADAP PERFORMANCE ARUS LISTRIK

PENGARUH SATURASI INTI DARI BEBAN SISTEM
ELEKTROMAGNETIK
TERHADAP PERFORMANCE ARUS LISTRIK
Oleh: Yakob Liklikwatil dan Robi Rohman
Lab.Mesin-Mesin Listrik-Teknik Tenaga Listrik, STT Mandala

ABSTRAK
Peralatan elektromagnetik seperti transformator dan motor listrik merupakan peralatan yang
sangat penting dalam sebuah sistem tenaga listrik. Sesungguhnya peralatan seperti itu
tergolong dalam peralatan nonlinear yang juga merupakan penyebab distorsi pada arus
sumber, karena inti besi magnetik yang mempunyai sifat jenuh dan pemberian tegangan yang
melebihi ratingnya maka performance arus listrik menjadi tidak sisusoida dan cacat. Pencatuan
tegangan yang melebihi rating maksimum alat itu mengakibatkan bentuk gelombang tegangan
atau arus gerak magnet (agm) menyerupai kotak (dengan puncak gelombang yang terpotong),
sehingga alat beropersi dalam daerah yang melewati titik jenuhnya dan bisa merusakan alat ini
sendiri., seperti yang terjadi pada pengaturan tegangan yang dilakukan pada sebuah
ototransformer dalam rangka menormalkan tegangan di beban oleh karena tegangan turun
akibat beban bertambah besar. Oleh karena itu tulisan ini membahas analisis sejauh mana
pengaruh tegangan dan tegangan lebih terhadap gejala atau performance arus listrik saluran.
Hasil pengujian laboratorium memberikan suatu gambaran yang benar bahwa peralatan trafo
dan motor listrik terutama dalam keadaan saturasi inti magnetik menyebabkan perfoma arus

tidak sinusoida. Sebagai objek pembahasan beban sistem elektromagnetik hanya dua peralatan
saja yaitu transformator ukuran kecil dan motor induksi satu fasa. Data diambil melalui
perconaan dilaboratorium dibatasi pada besaran tegangan dan arus sumber, dan analisa
dilakukan dengan metoda Deret Fourier. Hasil percobaan menunjukkan bahwa saturasi inti
sistem elektromagnetik terjadi pada tegangan diatas 220 volt dan arus mengalami distorsi
dengan THD 62,32%, dengan kesimpulan bahwa pengaruh kejenuhan inti sistem
elektromagnetik cukup signifikan terhadap arus sumber .
Kata kunci : Saturasi Inti, Peralatan Elektromagnetik, Arus listrik tidak sinus
1. Pendahuluan
Transformator dan motor listrik adalah
dua sistem atau peralatan elektromagnetik
yang secara praktis menggunakan bahan
magnetik sebagai inti yang bertindak
sebagai media untuk proses aliran fluks
medan magnetik. Keterbatasan dari sifat
bahan inti besi menghasilkan kejenuhan
megnetik dengan karakteristik menyerupai
garis melengkung pada daerah diatas titik

ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.7 NO.1 JULI 2014

jenuhnya, oleh karena itu alat ini
dioperasikan pada daerah linier sampai
pada titik jenuhnya. Pemberian tegangan
catu yang berlebih akan memaksa alat
beroperasi pada daerah jenuh dan hal ini
akan mengakibatkan arus eksitasi semakin
tidak sinusoid meskipun tegangan catu
adalah sinus, terlebih lagi jika tegangan
catu
tidak
sinusoid.

50

3. Rangkaian Dasar Magnetik
Tinjauan umum disini adalah pada sebuah
rangkaian magnetik dengan inti terbuat dari
bahan magnetik dengan permeabilitas yang
tinggi, dan jauh lebih tinggi dari permeabilitas

udara di sekitarnya, sehingga fluks magnetik
dapat seluruhnya mengalir dan terkurung dalam
inti tersebut. Kita amati sebuah rangkaian
megnetik dasar pada gambar 1. Rangkaian ini
dicatu oleh sebuah sumber arus gerak magnetik
(agm)F. Rangkaian dengan kumparan terdiri
dari lilitan N pada inti magnet dengan
permeabilitas μ

Gambar 1, Rangkaian magnetik dasar

Persamaan sumber arus magnet secara
umum berdasar pada hukum maxwell
adalah:
F  Ni   H C dl C  H C .l C
lc

(1)

Kerapatan Fluks magnet

B=  Hc

(2)

Dan Fluks magnet yang melewati inti
dengan luas penampang Ac yaitu :

 c = B.Ac

(3)

3.1 Sifat-Sifat Bahan Magnetik
Dalam
peralatan elektromagnetik,
pembuatan bahan inti magnetik adalah sangat
penting, dengan maksud untuk memperoleh
rapat fluks yang besar dengan gaya
magnetisasi yang relatif rendah tingkatnya.
Dalam sebuah transformator ia digunakan
untuk memaksimalkan kopling antara

kumparan-kumparan
dan
juga
untuk

ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.7 NO.1 JULI 2014

menurunkan arus eksitasi yang diperlukan
untuk pengoperasian transformator. Dalam
mesin-mesin listrik ia digunakan untuk
memaksimalkan
karakteristik
penghasil
momen (torsi) yang diinginkan. Pengaruhnya
bisa diamati lewat hubungan rapat fluks B,
intensitas atau gaya magnetisasi H dan
permeabilitas efektif  dalam suatu
karakteristik yaitu kurva B-H atau lingkaran
histerisis seperti yang ditunjukan dalam
gambar 2, adalah sebuah contoh kurva B-H

untuk baja elektrik yang grain-oriented M-5
tebalnya hingga 12 inc.

Gambar 2, Kurva B-H untuk baja elektrik

3.2 Eksitasi Arus Bolak-Balik
Dalam sistem arus bolak–balik bentuk
gelombang tegangan dan fluks sangat
menyerupai fungsi sinus . Pada bagian ini, model
yang akan digunakan adalah seperti gambar 1
atau sebuah rangkaian transformator dengan inti
magnet yang tertutup.
Dengan mengasumsikan bahwa fluks fungsi
waktu berbentuk sinus
  m sin t  Ac Bm sin t
(4)

m 

 (t)

Bm = Amplitudo rapat fluks dari Bc
 = Frekuensi sudut = 2f
f = Frekuensi Hz
Berdasarkan hukum Faraday yaitu tegangan
induksi atau emf adalah :
d
eN
atau e  N m cos t  Em cos t (5)
dt

dimana

Amplitudo Fluks dari

51

dimana, Em  Nm  2f .N.Ac Bm = amplitudo dari emf

Untuk menghasilkan medan magnet di dalam
inti, diperlukan arus listrik dikumparan

eksitasi yang dikenal dengan arus eksitasi i .
Karena sifat magnetik yang tidak linier
menandakan bahwa bentuk gelombang arus
eksitasi berbeda dari gelombang fluks yang
sinusoid, seperti pada gambar 3a. Bentuk
lingkaran
histerisis
yang
bersesuaian
ditunjukan pada gambar 3b.

3.4 Pandangan Umum Motor Arus BolakBalik
Diketahui bahwa motor induksi mempunyai
kemiripan dengan sistem pada sebuah
transformator, hanya bedanya adalah motor
induksi merupakan peralatan konversi energi
elektromekanik, parameter resisitansi, reaktansi
dan tegangan induksi ke rotor dipengaruhi oleh
frekuensi slip.
Sebuah model sistem magnetik yang mendasar dari

sebuah motor induksi dengan celah udara seragam
yakni
seperti
pada
gambar
5.

Gambar 3, Gejala eksitasi
a. Tegangan, fluks dan arus eksitasi
b. Lingkaran histerisis yang bersesuaian
Dari gambar tersebut diatas dapat dituliskan
persamaan fluks dan arus eksitasi yaitu :   Bc .l c
dan

i  H l

c c

N

(6)

Harga rms dari arus eksitasi adalah
l .H
I ,rms  c rms
N
(7)

3.3 Sistem Transformator Dasar
Sebuah trafo sederhana dibentuk dari
dua bahan lilitan kawat konduktor pada suatu
inti bahan magnetik. Kedua lilitan/kumparan
tersebut bergandengan secara magnetik tidak
secara listrik dan membentuk dua sisi primer
dan sekunder atau sisi masukan dan keluaran
yaitu mengkopel antara sumber dan beban.

ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.7 NO.1 JULI 2014

(2.8)

(2.9)

(2.10)

Gambar 5, Agm dan H dari suatu lilitan langkah
penuh terpusat

Gelombang arus gerak magnet (agm) atau
magnetomotivforce (mmf) berbentuk segi empat
pada kumparan N lilitan langkah penuh tunggal
didalam suatu struktrur magnetik dengan sebuah
rotor selinder terpusat, seperti pada gambar 5b.
Bentuk gelombang diuraikan kedalam deret
fourier dengan sejumlah gelombang sinusoid
dengan frekuensi dan amplitudo yang berbeda.
Pada gambar ditunjukan gelombang dasar dari
agm dan kuat medan H dengan persamaan
sebagai
berikut
:

52

Gambar 4, Konstruksi Transformator dasar

ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.7 NO.1 JULI 2014

53

Gambar 6, Kurva magnetisasi dan garis celah udara

Agm dasar yakni
F1 

4 Ni
cosθ
π 2

(8)

Kuat medan magnetik secara umum adalah :

H

F
g

(9)
Nilai komponen dari H adalah :
F
F 4 N i
cos   1 cos 
H   
g  2g
g
atau H  H , m  cos 
(10)
1
1
dimana :
N
= jumlah lilitan kumparan
i
= arus penguatan
F1
= harga puncak dari agm sinusoid
H1,m = harga puncak dari kuat medan magnetik
celah udara
g = celah udara
Ө
= Sudut listrik yang diukur terhadap sumbu
magnet dari lilitan

3.5 Kejenuhan Magnetik
Telah kita ketahui bahwa bahan magnetik
selalu tidak ideal. Pada saat fluks magnetiknya
membesar, maka bahan mulai jenuh, sehingga
permeabilitas bahan mulai berkurang, demikian
juga
efektivitasnya
dalam
memberikan
kerapatan fluks keseluruhan pada mesin. Untuk
agm tertentu pada lilitan, fluks akan bergantung
pada reluktansi dari bagian besi rangkaian
magnet dan pada celah udara, oleh karenanya
kejenuhan magnetik bahan akan mempengaruhi
karakteristik mesin. Biasanya untuk mengetahui
karakteristik magnetisasi dari sebuah mesin
listrik dan
trafo dilakukan percobaan /
pengetesan tanpa beban atau rangkaian terbuka
yang dinamakan kurva magnetisasi atau kurva
kejenuhan, seperti pada gambar 6.

ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.7 NO.1 JULI 2014

Sumbu absis biasanya merupakan arus
eksitasi if atau arus gerak ma(g2n-1e8t )(agm) atau
mmf F dalam amper-lilitan, sedangkan
sumbu ordinat merupakan tegangan tanpa
beban Vo atau gaya gerak listrik E o. Tangen
garis lurus bagian bawah kurva adalah garis
celah udara, menunjukan bahwa agm yang
dibutuhkan sebanding dengan reluktansi
celah udara yang (d2i-a1t9a)si. Jika tidak ada
pengaruh kejenuhan inti magnetik maka garis
)
celah udara akan (b2e-2r0im
pit dengan kurva
magnetisasi. Kejenuhan inti magnetik
menyebabkan rapat fluks B akan menyerupai
gelombang sinus yang puncaknya terpangkas
atau datar seperti pada gambar 7, (tampilan
dari sebuah mesin dengan kutub tonjol).

Gambar 7, Gelombang kerapatan fluks

3.6 Tinjauan Metoda Deret Fourier
Umumnya arus listrik akan mempunyai
bentuk gelombang yang sinus apabila sistem
rangkaian
listrik
mempunyai
sumber
tegangan sinus yang dibebani dengan
peralatan yang linear misalnya resistor, alat
pemanas, lampu pijar. Bentuk ideal dari
gelombang sinusoid ditunjukan pada gambar
8. Sedangkan arus listrik tidak sinusoid
terjadi apabila sumber tegangannya tidak
sinusoid meskipun bebannya linier atau jika
tegangan
sumbernya
sinusoid
tetapi
bebannya bersifat tidak linier seperti bentuk
gelombang yang ditunjukan pada gambar 9.

54

Vin = Vm sin ωt +Vm sin ωt + .... +Vm,n sin ωt.
dan i  I m sin(t  i )  .....  I m, n sin(nt  i )
(12)
1

2

1

Gambar 8, Rangkaian dengan beban

Merupakan gabungan dari gelombang dasar
sinus atau cosinus dan n buah gelom
Berdasarkan metode Fourier, bentuk
gelombang yang tidak sinusoid akan
mengandung sejumlah gelombang sinusoid
komponen harmonisa genap maupun ganjil.
Penguraiannya adalah sebagai berikut
~
~
f (t)   An cos ns t   Bn sin ns t
n1

(13)

n1

dimana
2π
1 2π
f (t) cos nωs tdωs t = ∫
f (t) cos nωs tdωs t
An = π ∫
π0
0
Bn 

1



2

 f (t) sin n td t
s

s



0

2





 f (t) sin n td t
s

s

0

dimana : An  Konstanta deret cosinus fourier
Bn  Konstanta deret sinus fourier
 s  frekuensi sudut dasar (rad/detik)
Gambar 9, Bentuk gelombang arus i dan tegangan
Vi beban linear

Jika arus eksitasi merupakan fungsi f(t) yaitu
iφ, maka persamaan dapat ditulis menjadi :
~
~
i   An,i cos n s t   Bn,i sin n s t
n1

Persamaan tegangan dan arus dapat dituliskan
yakni :
Vin  Vm sin t
(11)
i  I m sin t

dimana : Vm dan Im adalah harga amplitudo tegangan Vin
dan arus i

dan

(14)

n1

An,i 

2



 0

i cos n s td  s t

2

i sin n std st
 023)
(2Harga efektif (rms)dari arus iφ adalah :
Bn,i 

~ 2
I  ,rms   I n
n1

(15)
Nilai distorsi harmonik total atau THD dari
arus adalah :
THDi 

2
2
(I  ,rms )  I 1

I1

100%

(16)

Faktor daya adalah :
PF 

Gambar 10, Satu bentuk nonsinusoid tegangan dan arus
dengan beban nonlinear

Vs I  1 cos  s t
Vs I 

(17)
(2-31)
dimana Vs = tegangan sumber
Iφ1 = arus eksitasi komponen dasar
Iφ = arus eksitasi total
Ω s1
= 2πf1 =
frekuensi sudut
komponen dasar
f1 = frekuensi dasar Hz

Persamaan tegangan dan arus dapat
dituliskan dalam bentuk deret fourier

ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.7 NO.1 JULI 2014

55

3.7 Pengaruh Beban Magnetik Terhadap
Arus Sumber dan Arus Beban Lain

Gambar 11, Rangkaian pembebanan pararel
Keterangan gambar 11:
Vs
= Tegangan sumber
Is
= Arus sumber
BEL = Beban elektromagnetik
B* = Beban lain
I1
= Arus beban elektromagnetik
I2
= Arus beban lain
Berdasarkan hukum Kirchoff
Vs = V1 = V2
(18)
dan

I s  I1  I 2

(19)

adalah penjualan secara vektoris

Gambar 13, Rangkaian percobaan

Keterangan gambar :
TrB = Trafo beban/rangkaian megnetik 1
MI = Motor induksi beban/rangkaian magnetik 2
Vin = Tegangan masukan ke trafo slide
Vs = egangan sumber masukan alat elektromagnetik
A1 = Amper meter pengukuran arus eksitasi
V
= Volt meter
Rb = Beban sekunder trafo (resistor variable)
(2-48)
is = Arus sumber alat elekrtromagnetik
= iφ (arus eksitasi)
BL = Lampu pijar sebagai beban lain (beban Linier)
Rsh,1 = Resistor pendeteksi arus sumber atau arus eksitasi
Rsh,2 = Resistor pendeteksi arus beban lain (lampu pijar)
iL = Arus beban lain (arus beban linier)
Prb 1 = Probe channel 1 (oscilloscope)
Prb 2 = Probe channel 2 (oscilloscope)

Apabila beban lain B* adalah beban
linier katakan alat pemanas yang
bersifat resistif, sedangkan beban
elektromagnetik BEL bersifat induktif,
dipasang pada sumber tegangan yang
4.1. Hasil Percobaan dan Pengamatan
sama yaitu Vs. Arus yang mengalir pada
beban B* adalah sinusoid (tidak cacat), 4.1.1 Untuk Beban Trafo dan Beban
Lampu Pijar
sedangkan arus yang mengalir pada
beban BEL adalah tidak sinus (cacat),
misalkan kedua arus itu mempunyai
bentuk gelombang seperti pada gambar
12.

Gambar 14, Potret bentuk gelombang arus sumber
dan tegangan sumber pada tegangan 240V.

Gambar 12, Bentuk gelombang Vs, is, i1, i2
Arus pada beban lain B* tidak dipengaruhi oleh
beban elektromagnetik

4. Percobaan
Dalam mengumpulkan data dilakukan
percobaan dengan menggunakan rangkain
seperti pada gambar 13.
ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.7 NO.1 JULI 2014

Gambar 15, Potret bentuk gelombang arus magnetisasi
pada tegangan 240V.

56

4.1.2 Untuk Beban Motor Induksi

Analisa Fourier hanya dilakukan pada 1/2
siklus yang positif dari gelombang. Dalam
menganalisa 1/2 siklus gelombang tersebut
dibagi kedalam 4 bagian waktu dalam bentuk
interval waktu 0 s/d 10 ms yang didekatkan
kepada bentuk-bentuk fungsi yang linier pada
setiap bagiannya seperti pada gambar 17
yaitu
sbb
:

Gambar 16, Potret gelombang tegangan dan arus
beban motor induksi pada tegangan 240V

f1 t   0.6t

untuk 1  t  1ms

f1 t   0.025t  0.575

untuk 1  t  5ms

f1 t   0.2t  0.3

untuk 1  t  7.5ms
untuk 7.5  t  710ms

f1 t   0.48t  0.8

5.

Pembahasan
Pada bagian ini untuk menentukan
distorsi harmonisa dalam arus sumber i s
atau arus eksitasi iφ akibat pengaruh dari
beban elektromagnetik diambil dari
sebuah gambar bentuk gelombang arus
hasil pemotretan dengan beban trafo dan
sebuah gambar potret gelombang arus
dengan beban motor induksi satu fasa
yang keduanya pada tegangan sumber Vs
adalah 240 volt yaitu gambar 14 dan
gambar 16. Untuk memudahkan dalam
pembahasan, maka dilakukan modifikasi
gambar secara pendekatan kedalam
bentuk yang lebih sederhana seperti pada
gambar 17 dan 18.

5.1 Pembahasan Untuk Beban Trafo
Dari gambar potret 15 dimodifikasi
menjadi gambar 17, pada Vs = 240 dan i s
= 1A

Penyelesaian bentuk fourier yaitu sbb :
Dalam hal ini deret dianggap hanya
mengandung fungsi-fungsi ganjil atau deret
sinus fourier dengan konstanta deret yaitu Bn.
Bn = 2 



3

1.10

T 0



7,5.10





0,6t.sin ntdt  

5.103





3

5.103

3

0,025t  0,575sin ntdt 

1.10

10

0,2t 0,3 sin ntdt

 (5-

.10


3

7,5.103





0,48t 4,8 sin ntdt

2)

(20)

Penyelesaian Koefisien deret di
diperoleh persamaan deret arus yaitu

atas

is(t)=10 2 ~  4,8
n
1
100n

sin n.180 0  sin n.1350
0
0
cos
n.135

cos
n.180



100n








  

10cos n.135   10cos n.180
0

 



1.10 -3



(21)

0

Dengan menentukan nilai n = 1 s/d ……, maka
persamaan arus adalah :
Untuk n = 1
i s,1(t) = 0,49234 sinωt
Untuk n = 2
i s,2(t) = -0,84 sinωt
Untuk n = 3
i s,3(t) = 0,9568 sinωt
Gambar 17, Bentuk gelombang arus
modifikasi dari gambar 15
ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.7 NO.1 JULI 2014

57

Untuk n = 4
i s,4(t) = -0,7643 sinωt
Untuk n = 5

ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.7 NO.1 JULI 2014

58

i

s,5(t)





~
is (t) =  8,8  2 sin n. 2  sin n  sin nt


n0

= 0,574 sinωt

n 

n

(25)

1000n 

Nilai RMS dari deretan hingga n = 5 adalah :
2
2
2
2
2
 I 
 I 
 I 
 I 
 I 
I S   n,1    n, 2    n,3    n, 4    n,5 



 2 
 2
 2 
 2
 2
2
2
2
2
2
 0,49234   0,84  0,9568   0,7643   0,574 
 
 
 

 
 
2   2 
2   2   2  


 0,1212  0,3528  0,4577  0,292  0,16474


1,38844  1,17832A

Dari persamaan Bn di atas dapat ditentukan sbb :

sin n 2
, untuk n = 1,5,9,dan seterusnya bernilai positif
n .102
sedangkan

(22)

10

3

1cosn  , Untuk n = 1,3,5,.dst bernilai positif

Dan distorsi harmonisa total adalah :

Untuk n = 2,4,6,..dst bernilai negatif

2

I
  I 2


1
 φ,rm s 
THDi 
X100%
I1
1,178322  12

X100%
1
 62,32%

1  10 cosn  , Untuk n = 1,3,5,.dst bernilai nol
3

(23)

5.2
Pembahasan Untuk Beban Motor
Induksi
Dari gambar 16 dimodifikasi menjadi gambar
18, pada Vs = 240 V dan arus i s = 2.9 A.
Gelombang didekatkan kepada bentuk segitiga
sama kaki

Gambar 18, Bentuk gelombang arus i
dari gambar 4.12

s

modifikasi

Koefisien deret fungsi sinusoid : Perhitungan
dilakukan hanya 1/2 gelombang positif
Bn 

10
10

4,4
2  5 4,4t
sin ntdt    t.sin ntdt   8,8 sin ntdt 

T 0 5
5
5

5

3
Bn = 2.8,8 10 .sin n.2   sin n  


n.2  5n .10 2
n 

n = 3,7,11,dan seterusnya bernilai negatif
n = 2,4,6,.dan seterusnya bernilai nol

(24)



2

Untuk n = 2,6,10,…dst bernilai negatif
Untuk n = 4,8,12,…dst bernilai positif

sin n 
, Berharga nol untuk semua nilai n
n .10 2
5.3 Analisa

Dari uraian deret fourier untuk
beban trafo akan mempunyai banyak
nilai spektrum amplitudo dari deret
fourier dibanding dengan untuk beban
motor induksi pada harga tegangan yang
sama yaitu 240 V. Kedua jenis beban ini
memberikan pengaruh negatif yang lebih
besar terhadap arus sumber.
Dari hasil pembahasan dengan beban
transformator pada tegangan 240 volt
menghasilkan arus sumber atau arus
eksitasi
yang
mengalami
distorsi
harmonisa yang sangat kuat atau sangat
cacat artinya mengadung sangat banyak
harmonisa dengan nilai THD = 62,32%.
Pada tegangan sumber 220 Volt,
bentuk gelombang arus sumber dengan
beban trafo mempunyai kesamaan
dengan bentuk gelombang tegangan
sumber, artinya bahwa pada harga
tegangan ini hanya mempunyai sedikit
harmonisa pada arus. Akan tetapi untuk
beban motor induksi, gelombang arus
tetap mampunya(i5-1b2e) ntuk yang mirip
dengan pada tegangan 240 V.

Bentuk fungsi arus adalah :

ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.7 NO.1 JULI 2014

59

Hasil perhitungan untuk beban trafo, nilai arus
hingga n = 5 adalah 1,178 A, sedangkan hasil
pengukuran arus adalah 1 A. Ini berarti
harmonisa menjadikan arus lebih tinggi. Hasil
perhitungan deret arus hingga harmonisa ke 5,
arus sumber rsm adalah 1,17832 A. Jika
perhitungan diteruskan hinggga harmonisa
yang lebih tinggi, maka akan diperoleh arus
harmonisa yang lebih besar.
Pembebanan sumber dengan motor
induksi menunjukan harmonik yang sedikit
lebih rendah dibanding berbeban trafo. Namun
pengaruh penurunan tegangan masukan belum
tampak jelas hingga pada tegangan 180 Volt.
Akan tetapi besar arus sumber mengalami
penurunan cukup besar, namun saya
berkesimpulan bahwa dengan memperkecil
tegangan masuk, maka inti besi motor tidak
akan mengalami kejenuhan, sehingga arus
sumberpun akan kurang dipegaruhinya.
6.1.6. Kesimpulan
Dari analisis menyatakan bahwa tegangan
rating trafo ini adalah sebesar 220 V, karena
performance arus sumber menyerupai tegangan
sumber. Arus sumber dapat dikatakan hampir
atau tidak mengalami distorsi harmonisa
karena trafo beroperasi pada harga tegangan
nominalnya (ratingnya). Artinya bahwa trafo
belum saturasi (atau hampir saturasi).
Sedangkan pada tegangan diatas 220 volt trafo
mengalami saturasi, arus mengalami perubahan
bentuk tidak linear dengan tegangan ini terlihat
terutama pada tegangan 240 volt. Dengan kata
lain bahwa semakin tinggi tegangan operasi
diatas tegangan ratingnya, maka arus eksitasi
akan
makin
tinggi
sehingga
alat
elektromagnetik ini (trafo) mengalami kondisi
lewat jenuh dan akibatnya arus sunber akan
semakin cacat.
Secara
keseluruhan
hasil
percobaan
mengatakan bahwa pengoperasian peralatan
elektromagnetik di atas harga tegangan
nominalnya atau maksimumnya, maka
peralatan akan mengalami saturasi yang dan
berdampak distorsi harmonisa pada arus

ISU TEKNOLOGI STT MANDALA VOL.7 NO.1 JULI 2014

sumber atau arus eksitasinya dan akan
mempengaruhi perlatan yang lainnya.
7.

Saran
Oleh karena itu kami menyarankan agar
dalam
mengoperasikan
peralatan
elektromagnetik seperti trafo dan/atau
motor-motor listrik perlu memperhatikan
tegangan operasi terutama apabila alat ini
mengalami pembebanan berat atau lebih.
Maka dari itu kita harus menaikan tegangan
operasi agar selalu pada kondisi nominal.
Pada keadaan-keadaan seperti itu, alat perlu
dioperasikan pada tegangan dibawah harga
tegangan
ratingnya,
sehingga
tidak
mempengaruhi arus sumber maupun
peralatan itu sendiri serta bebannya (pada
trafo).
8. Daftar Pustaka
1. Gerald, Fitz., 1983, “ Electric
Machinary ”, 4th. Edition,.
2. Margunadi, A.R., 1986, “ Pengantar
Umum Elektroteknik”,.
3. Seippel,
Robert
G.
1976,
“
Fundamentals Of Electricity ”.
4. Gonan, Toran, 1986, “Electric Power
Distribution System Engineering”.
5. Sen, S.K. Dr., Electric machinery.
6. Leach, Donald P., 1976, “Basic Electric
Circuits”.
9. Riwayat Penulis
1. Liklikwatil, Yakob., adalah dosen
tetap pada STT Mandala, Lulusan
Pasca Saejana ITB.
Jl.Kiaracondong, Kebon Kangkung
IX/5A,BDG
2. Rohman, Robi., adalah alumni
Teknik Elektro STT Mandala
Bandung 2009

60