Praktikum Fisika Dasar 2: Transformator

Laporan Pratikum Fisika Dasar II
Transformator
Dosen Pembimbing: Jumingin, S. Si

Disusun oleh:
Kelompok 2

Elsi Aryanti 14222041
Gita Lestari 14222053
Indah Dewi Mutiara Sari 14222063
Leoni Agustina 14222079

Program Studi Pendidikan Biologi
Fakultas Tarbiyah dan Keguruan
Universitas Islam Negeri (UIN) Raden Fatah Palembang
2015
BAB I
PENDAHULUAN

Latar Belakang
Didalam kehidupan kita sehari-hari pasti kita akan menjumpai banyak hal yang membutuhkan tenaga listrik atau PLN. Bahkan banyak diantara kita yang ketergantungan dengan listrik. Kita juga akan menjumpai salah satu alat yang disebut trafo. Trafo atau transformator adalah alat yang berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan tegangan AC. AC adalah arus bolak balik. Trafo juga ada trafo step up dan step down.
Transformator adalah alat untuk itu. Transformator tidak memiliki bagian yang bergerak, bekerja dengan hukum Faraday tentang induksi, dan tidak memiliki padanan arus searah yang sederhana. Transformator ideal terdiri dari dua kumparan dengan jumlah lilitan yang berbeda, melilit disekitar inti besi. Jika Ns > Np , transformator disebut transformator step-up karena menaikkan tegangan primer ke tegangan yang lebih tinggi Vs, Demikian pula jika Ns < Np disebut transformator step-down (Halliday, 2010).
Transformator adalah peralatan listrik yang sangat vital dalam pendistribusian energi listrik, untuk itu keandalannya harus tetap terjaga agar proses penyaluran energi listrik berjalan lancar. PT PLN jasa dan produksi merupakan salah satu yang bergerak dalam bidang jasa perbaikan trafo distribusi. PLN J & P dalam proses perbaikan banyak tahap, bila diperlukan perubahan tertentu dilakukan agar trafo lebih kuat dan bertahan lama. Salah satu dari perbaikan transformator adalah sistem penghilangaan kadar air setelah selesai dilakukan penggulungan. Alat yang digunakan terdiri dari dua macam yang pertama sistem ruang heater dan yang kedua sistem injeksi.
Pentingnya transformator dalam kehidupan sehari-hari adalah untuk mengukur kadar tegangan listrik di rumah agar tidak berlebihan dalam pemakaian, maka dilakukan praktikum ini yang dapat membantu untuk memahamikonsep, jenis, dan manfaat transformator. Dalam mengamati prinsip kerja transformator dibutuhkan aktivitas penentuan kumparan baik primer maupun sekuder, kuat arus listrik, serta tegangan listrik. Oleh karena itu dalam praktikum ini akan dilakukan percobaan fisika transformator.
Tujuan Praktikum
Adapun tujuan yang akan dicapai setelah melakukan praktikum adalah
1. Mahasiswa memahami konsep, jenis, dan manfaat transformator
2. mahasiswa memahami prinsip kerja transformator

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

A. Syarat-syarat Transmisi Energi
Ketika sebuah rangkaian AC hanya memiliki beban resistif, faktor daya dalam Persamaan Prata-rata = EmsIrms cos Ф adalah cos 0° = 1 dan ggl rms yang digunakan Erms sama dengan tegangan rms Vrms pada beban. Dengan demikian, dengan arus rms Irms dalam beban, energi dipasok dan disipasi pada laju rata-rata (Halliday, 2010).
Prata-rata = EI = IV
Para insinyur dan ilmuwan menganggap bahwa semua arus dan tegangan bervariasi waktu ditulis sebagai nilai rms yaitu yang tertulis dalam alat pengukur. Dalam sistem distribusi daya listrik, sangat diinginkan untuk faktor keselamatan dan untuk desain alat yang efisien, memiliki tegangan yang relatif rendah pada bagian akhir pembangkit (pembangkit listrik) dan bagian akhir penerimaan (rumah atau pabrik). Tidak ada yang menginginkan pemanggang listrik atau kereta listrik mainan bekerja pada, katakanlah 10 kV. Di sisi lain, dalam transmisi energi listrik dari pembangkit listrik sampai ke konsumen kita menginginkan arus praktis yang paling rendah (oleh sebab itu tegangan praktis yang paling tinggi) untuk meminimalkan rugi-rugi I2R (sering disebut sebagai rugi-rugi ohm) dalam jalur transmisi (Halliday, 2010).

B. Transformator Ideal
Aturan transmisi mengarah ke ketidakcocokan mendasar antara syarat untuk transmisi tegangan tinggi yang efisien dan kebutuhan pembangkit dan kosumsi tegangan rendah yang aman. Kita membutuhkan alat yang dapat kita gunakan untuk menaikkan (untuk transmisi) dan untuk menurunkan (untuk penggunaan) tegangan AC dalam rangkaian, dengan menjaga hasil kali arus x tegangan relatif konstan. Transformator adalah alat untuk itu. Transformator tidak memiliki bagian yang bergerak, bekerja dengan hukum Faraday tentang induksi, dan tidak memiliki padanan arus searah yang sederhana. Transformator ideal terdiri dari dua kumparan dengan jumlah lilitan yang berbeda, melilit disekitar inti besi. (Kumparan terisolasi dari inti) dalam penggunaannya, lilitan primer sebanyak Np lilitan, dihubungkan ke generator arus bolak-balik dengan ggl E pada tiap waktu t diberikan oleh
E= Em sin ωt
Lilitan sekunder sebanyak Ns lilitan, dihubungkan ke resistansi beban R, tetapi rangkaianya adalah rangkaian terbuka ketika sakelar S terbuka (yang kita asumsikan saat ini). Dengan demikian, tidak ada arus yang melalui kumparan sekunder. Kita asumsikan juga untuk transformator ideal bahwa resistansi pada lilitan primer dan sekunder dapat diabaikan. Transformator kapasitas tinggi berdesain balik dapat memiliki rugi energi serendah 1%, jadi asumsi kita masuk akal. Untuk kondisi-kondisi yang diasumsikan, lilitan primer (atau primer) adalah induktansi murni. Dengan demikian, arus primer (sangat kecil) yang juga disebut arus magnetisasi Imag, tertinggal dari tegangan primer sebesar 90°, faktor daya primer (=cos Ф dalam persamaan Prata-rata = ErmsIrms cos Ф) bernilai nol, jadi tidak ada daya yang dihantarkan dari generator ke transformator (Halliday, 2010).
Namun demikian, arus primer kecil yang berubah secara sinusoidal ФB di dalam inti besi. Inti berperan untuk memperkuat fluks dan membawanya ke lilitan sekunder (atau sekunder). Karena ФB berubah-ubah, fluks ini menghasilkan ggl Eturn (= DфBIdt) pada tiap lilitan sekunder. Faktanya, ggl per lilitan Eturn ini bernilai sama pada primer lilitan Np dengan kata lain, VP = Eturn NP. Demikian pula, pada sekunder tegangan adalah VS = Eturn Ns. Dengan demikian, kita dapat menulis
Eturn = VpNp = VsNs ,
atau
Vs = Vp NsNp (transformasi tegangan)
Menurut Halliday (2010), jika Ns > Np , transformator disebut transformator step-up karena menaikkan tegangan primer ke tegangan yang lebih tinggi Vs, Demikian pula jika Ns < Np disebut transformator step-down.
Beberapa hal yang terjadi ketika kita menutup sakelar S :
1. Arus bolak-balik Is muncul pada rangkaian sekunder, dengan laju disipasi I2SR (= V2S/R) pada beban resistif.
2. Arus ini menghasilkan fluks magnetiknya sendiri di dalam inti besi, dan fluks ini menginduksi (dari hukum Faraday dan hukum Lenz) ggl lawannya di lilitan primer.
3. Namun demikian, tegangan Vp pada primer, tidak dapat berubah akibat ggl yang berlawanan karena harus selalu sama dengan ggl E yang disediakan oleh generator, dengan menutup sakelar S tidak akan mengubah hal ini.
4. Untuk mempertahankan Vp, generator sekarang menghasilkan (selain Imag) arus bolak-balik Ip dalam rangkaian primer, magnitudo dan konstanta fase dari Ip seperti yang dibutuhkan agar ggl terinduksi oleh Ip dalam primer tepat saling meniadakan ggl terinduksi oleh IS disana. Karena konstanta fase Ip tidak 90° seperti pada Imag, arus ini dapat mentransfer energi ke primer.
Tingkat transfer energi dari generator ke primer sama dengan IpVP. Laju di mana primer kemudian mentransfer energi ke sekunder (via medan magnet bolak-balik yang menghubungkan kedua kumparan) adalah IsVS. Karena kita asumsikan bahwa tidak ada energi yang hilang, konservasi energi mensyaratkan bahwa,
IpVP = ISVS
Dengan mensubstitusi Vs dari persamaan Vs = Vp NsNp, kita peroleh
Is = Ip NpNs (transformasi arus)
Persamaan ini menyatakan bahwa arus Is dalam sekunder bisa berbeda dengan arus Ip dalam primer, bergantung pada rasio lilitan Np/Ns. Arus Ip muncul dalam rangkaian primer karena beban resistif R dalam rangkaian sekunder. Untuk mencari Ip, kita substitusi Is = Vs/R ke dalam persamaan Is = Ip NpNs dan kita substitusi Vs dari persamaan Vs = Vp NsNp. Kita peroleh
Ip = 1R(NsNp)2 R
Req ini adalah nilai dari beban resistansi seperti "terlihat" oleh generator, generator menghasilkan arus Ip dan tegangan Vp seolah-olah generator dihubungkan dengan resistansi Req. Ada fungsi transformator yang lainnya. Untuk transfer energi maksimum dari alat ggl ke beban resistif, resistansi dari alat ggl harus sama dengan resistansi beban. Transfromator (diasumsikan ideal) adalah inti besi yang dililit dengan kumparan primer sebanyak Np lilitan dan kumparan sekunder Ns lilitan (Halliday, 2010).

C. Daya Hilang pada Transformator
Pemindahan daya dalam suatu transformator dapat berlangsung dengan efisiensi yang tinggi. Efisiensi pada transformator didefinisikan sebagai efisiensi = daya guna = daya keluaran daya masukan = daya masukan-daya hilangdaya masukan. Efisiensi sebesar 98% tidak susah dicapai pada transformator besar. Daya hilang total sebesar 2% dari daya masukan ini, terdiri dari daya hilang pada inti transformator (30% dari daya hilang total) dan daya hilang pada kawat lilitan (70% dari daya hilang total), yaitu sebagai daya hilang I2R. Walaupun daya hilang inti transformator ini cukup kecil, yaitu sekitar 1% dari daya masukan, untuk daya yang besar akan banyak artinya. Pada tahun 1965 penggunaan energi listrik di Amerika Serikat adalah 1012 kwh, dan diperkirakan daya hilang pada inti transformator seharga $ 300.000.000,-. Tak heran orang berusaha memperkecil daya hilang pada inti transformator. Daya hilang pada inti transformator ada dua macam, yaitu : daya hilang hysteresis, dan daya hilang oleh arus pusar. Daya hilang histeresis disebabkan oleh karena arus sinusoidal, hingga dalam kurva B (H), medan H berubah dalam siklus. Karena inti bersifat feromagnetik, rapat fluk B akan berubah sesuai dengan kurva histeresis. Daya hilang oleh arus pusar terjadi karena inti bersifat konduktor, dengan suatu hambatan. Arus pusar yang terjadi mengakibatkan daya hilang Joule, yaitu I2R pada inti transformator (Sutrisno, 1979).
Kita sering mengubah tegangan listrik AC dari satu harga ke harga yang lain. Sebagai contoh, tegangan untuk radio transistor atau kalkulator adalah sekitar 6V-12V DC dan ini memerlukan tegangan AC sebesar itu pula. Akan tetapi tegangan jala-jala PLN adalah 110 V atau 220 V AC. Untuk merubah tegangan AC ini dapat digunakan transformator. Tegangan PLN 110 V AC juga sudah diturunkan dari harga tegangan tinggi sekitar 20.000 V AC. Transmisi daya listrik dari pembangkit listrik ke kota-kota dilakukan dengan tegangan tinggi, agar daya tinggi dapat dikirimkan dengan arus yang rendah. Tegangan tinggi ini diturunkan menjadi 110 V atau 220 V dalam gardu transformator. Tegangan masukan dipasang pada kumparan (1) yang disebut kumparan primer. Tegangan keluaran diambil pada kumparan (2) yang disebut kumparan sekunder. Bila inti transformator dibuat dari bahan magnet dengan permeabilitas yang tinggi, sebagian besar fluks akan terkumpul pada inti transformator. Akibtanya fluks yang masuk pada kumparan sekunder sama dengan fluks pada kumparan primer. Bila pada kumparan sekunder ada N2 lilitan, gaya gerak listrik imbas ε2 pada kumparan sekunder adalah
ε2 = - N2 dФdt
Jika n > 1 tegangan sekunder lebih besar daripada tegangan primer. Transformator semacam ini disebut transformator step-up. Jika n < 1 tegangan sekunder lebih kecil daripada tegangan primer, dan kita mempunyai transformator step-down (Sutrisno, 1979).
Transformator adalah peralatan yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan dalam suatu rangkaian arus bolak-balik. Transformator terdiri dari kumparan primer dan sekunder yang digulung pada inti besi yang sama. Suatu arus bolak-balik dalam satu kumparan menghasilkan fluks magnet yang terus berubah melalui intinya. Perubahan fluks ini menginduksi ggl bolak-balik dalam kumparan yang lain. Efisiensi transformator biasanya sangat tinggi. Jadi, kita seringkali dapat mengabaikan kehilangan daya dan menulis daya dalam primer = daya dalam sekunder
V1I1 = V2I2
Rasio tegangan sama dengan rasio jumlah putaran pada dua kumparan tersebut, rasio arus berbanding terbalik dengan jumlah putaran (Bueche, 2006).
V1V2 = N1N2 atau I1I2 = N2N1

BAB III
METODOLOGI PRATIKUM

Waktu dan Tempat
Praktikum Fisika Dasar II tentang Transformator dilaksanakan pada hari Sabtu, 25 April 2015 pada pukul 10.30-12.30 WIB di Laboratorium Fisika Fakultas Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri (UIN) Raden Fatah Palembang.

Alat
Alat yang dipergunakan dalam praktikum ini adalah
Multimeter berfungsi mengukur tegangan listrik, arus listrik, hambatan, dan tahanan (resistansi)
Kumparan 1000 lilitan berfungsi untuk menyimpan energi listrik dan menghambat arus AC
Kumparan 500 lilitan berfungsi untuk menyimpan energi listrik dan menghambat arus AC
4. Kumparan 250 lilitan berfungsi untuk menyimpan energi listrik dan menghambat arus AC
5. Resistor berfungsi untuk mengukur hambatan
6. Catu daya berfungsi sebagai tenaga listrik dan sumber daya listrik
7. Papan rangkaian berfungsi sebagai tempat melekatnya resistor, jembatan penghubung, kumparan, dan inti besi
8. Kabel penghubung berfungsi untuk menghubungkan catu daya dengan papan rangkaian
9. Jembatan penghubung berfungsi untuk menghubungkan aliran arus listrik
10. Inti besi berfungsi sebagai tempat melekatnya kumparan

3.3 Cara Kerja
Bacalah basmalah terlebih dahulu
Persiapkan semua peralatan yang dibutuhkan (konsultasi dengan dosen pengasuh atau asisten)
Susun rangkaian

A

V

Berikan tegangan masukan pada kumparan primer 3 volt AC
Ukur beda potensial pada ujung-ujung resistor dengan multimeter
Ukur kuat arus yang mengalir pada kumparan primer dan kumparan sekunder
Ulangi langkah-langkah ditas untuk tegangan masukan 6, 9, dan 12 volt AC
Tukar posisi kumparan primer dan kumparan sekundernya, kemudian lakukan lamgkah-langkah seperti diatas
Tabel hasil pengamatan
Vp (volt)
Np
Ns
Vs
Ip (A)
Is
η
3

6

9

12

Ucapkan hamdalah

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil
Tabel 1. Kumparan Np = 250, Ns = 1000
Vp (volt)
Np
Ns
Vs (volt)
Ip (A)
Is (A)
η (%)
3
250
1000
4.2
3
2
93.3
6
250
1000
10
6.2
21
564.5
9
250
1000
16
10
31
551.1
12
250
1000
21
12.5
39
546

η= 1754.9

η=Vs.IsVp.Ipx100%=4.2x23x3x100%=93.3%

η=Vs.IsVp.Ipx100%=10x216x6.2x100%=564.5 %

η=Vs.IsVp.Ipx100%=16x319x10x100%=551.1 %

η=Vs.IsVp.Ipx100%=21x3912x12.5x100%=546 %

η = ηn = 1754.94 = 438.7 %

Vp (volt)
Np
Ns
Vs (volt)
Ip (A)
Is (A)
η (%)
3
1000
250
0.2
3.3
0,6
1.2
6
1000
250
1
6.2
1
2.6
9
1000
250
1.8
9
1.8
4
12
1000
250
2,4
14
2.6
3.7

η= 11.5

η=Vs.IsVp.Ipx100%=0.2x0.63x3.2x100%=1.2 %

η=Vs.IsVp.Ipx100%=1x16x6.2x100%=2.6 %

η=Vs.IsVp.Ipx100%=1.8x1.89x9x100%=4 %

η=Vs.IsVp.Ipx100%=2.4x2.612x14x100%=3.7 %

η = ηn = 11.54 = 2.8 %

Vp (volt)
Np
Ns
Vs (volt)
Ip (A)
Is (A)
η (%)
3
500
1000
2.8
3
5.2
161.7
6
500
1000
5.8
6.2
11
171.5
9
500
1000
8
9
15
148.1
12
500
1000
12
13
17
130.7

η= 612

η=Vs.IsVp.Ipx100%=2.8x5.23x3x100%=161.7 %

η=Vs.IsVp.Ipx100%=5.8x116x6.2x100%=171.5 %

η=Vs.IsVp.Ipx100%=8x159x9x100%=148.1 %

η=Vs.IsVp.Ipx100%=12x1712x13x100%=130.7 %

η = ηn = 6124 = 153 %

Vp (volt)
Np
Ns
Vs (volt)
Ip (A)
Is (A)
η (%)
3
1000
500
0.8
3.2
1
8.3
6
1000
500
2.2
6.2
2.6
15.3
9
1000
500
3.4
9
4.2
17.6
12
1000
500
4.4
13
6.6
19.4

η= 60.6

η=Vs.IsVp.Ipx100%=0.8x13x3.2x100%=8.3 %

η=Vs.IsVp.Ipx100%=2.2x2.66x6.2x100%=15.3 %

η=Vs.IsVp.Ipx100%=3.4x4.29x9x100%=17.6%

η=Vs.IsVp.Ipx100%=4.6x6.612x13x100%=19.4 %

η = ηn = 60.64 = 15.1 %

Berdasarkan teori maka harga Vs
Untuk Np = 250, Ns = 1000
Vs=Vp.NsNp=3x1000250=12 Volt

Untuk Np = 1000, Ns = 250
Vs=Vp.NsNp=3x2501000=0.75 Volt

Untuk Np = 500, Ns = 1000

Untuk Np = 1000, Ns = 500

Berdasarkan teori maka harga Is
Untuk Np = 250, Ns = 1000
Is=Ip.NpNs=3x2501000=0.75 Volt
Is=Ip.NpNs=6.2x2501000=1.55 Volt
Is=Ip.NpNs=12.5x2501000=3.125 Volt

Untuk Np = 1000, Ns = 250
Is=Ip.NpNs=9x1000250=36 Volt

Untuk Np = 500, Ns = 1000

Untuk Np = 1000, Ns = 500

Pembahasan
Pada praktikum ini kita menentukan banyak lilitan pada kumparan primer (Np), banyak lilitan pada kumparan sekunder (Ns), tegangan sekunder (Vs), tegangan primer (Vp), arus sekunder (Is), arus primer (Ip), dan efisiensi transformator (η). Antara hasil praktikum dan teori berbeda satu sama lain. Dengan rumus mencari Vs, Ip, dan Is = skala yang ditunjuk-1skala maksimumx batas waktu dan η=Vs.IsVp.Ipx100%
Pada tabel 1. banyak lilitan pada kumparan primer 250 volt, banyak lilitan pada kumparan sekunder 1000 volt, tegangan sekunder 4.2 volt, tegangan primer 3 volt, arus sekunder 2 A, arus primer 3 A, dan efisiensi transformator (η) 8.4 %. Banyak lilitan pada kumparan primer 250 volt, banyak lilitan pada kumparan sekunder 1000 volt, tegangan sekunder 4.2 volt, tegangan primer 6 volt, arus sekunder 21 A, arus primer 6.2 A, dan efisiensi transformator (η) 2170 %. Hasil ini termasuk ke dalam transformator step up dimana Np = 250 lebih kecil dari pada Ns = 1000, dan Vs = 4.2 volt lebih besar daripada Vp =3 volt.
Dari tabel 2 hasil penelitian diatas diketahui bahwa banyak lilitan pada kumparan primer 1000 volt, banyak lilitan pada kumparan sekunder 250 volt, tegangan sekunder 0.2 volt, tegangan primer 3 volt, arus sekunder 0.6 A, arus primer 3.2 A, dan efisiensi transformator (η) 12.8 %. Banyak lilitan pada kumparan primer 1000 volt, banyak lilitan pada kumparan sekunder 250 volt, tegangan sekunder 1 volt, tegangan primer 6 volt, arus sekunder 1 A, arus primer 6.2 A, dan efisiensi transformator (η) 103.3 %. Hasil tabel 2 ini termasuk ke dalam transformator step down dimana jumlah lilitan pada kumparan primer lebih besar daripada jumlah lilitan pada kumparan sekunder. Dan tegangan sekunder lebih kecil daripada tegangan primer. Np =1000 >Ns = 250, dan Vs = 0.2 volt < Vp = 3 volt.
Dari tabel 3 hasil penelitian diatas diketahui banyak lilitan pada kumparan primer 500 volt, banyak lilitan pada kumparan sekunder 1000 volt, tegangan sekunder 2.8 volt, tegangan primer 3 volt, arus sekunder 5.2 A, arus primer 3 A, dan efisiensi transformator (η) 1.456 %. Banyak lilitan pada kumparan primer 500 volt, banyak lilitan pada kumparan sekunder 1000 volt, tegangan sekunder 5.8 volt, tegangan primer 6 volt, arus sekunder 11 A, arus primer 6.2 A, dan efisiensi transformator (η) 6.592 %. Hasil tabel 3 ini seharusnya termasuk ke dalam transformator step up dimana jumlah lilitan pada kumparan primer lebih kecil daripada jumlah lilitan pada kumparan sekunder. Dan tegangan sekunder lebih besar daripada tegangan primer. Tetapi terjadi kesalahan saat praktikum yaitu saat mata melihat alat praktikum dan tidak sesuai dengan konsep transformator. Sehingga Np = 500 > Ns = 1000, Vs = 2.8 volt < Vp =3 volt, dan merupakan transformator step down.
Dari tabel 4 hasil penelitian diatas diketahui banyak lilitan pada kumparan primer 1000 volt, banyak lilitan pada kumparan sekunder 500 volt, tegangan sekunder 0.8 volt, tegangan primer 3 volt, arus sekunder 1 A, arus primer 3.2 A, dan efisiensi transformator (η) 85.3 %. Banyak lilitan pada kumparan primer 1000 volt, banyak lilitan pada kumparan sekunder 500 volt, tegangan sekunder 2.2 volt, tegangan primer 6 volt, arus sekunder 2.6 A, arus primer 6.2 A, dan efisiensi transformator (η) 591 %. Hasil tabel 4 ini termasuk ke dalam transformator step down dimana jumlah lilitan pada kumparan primer lebih besar daripada jumlah lilitan pada kumparan sekunder. Dan tegangan sekunder lebih kecil daripada tegangan primer. Np =1000 >Ns = 500, dan Vs = 0.8 volt < Vp = 3 volt.
Jika Np lebih kecil daripada Ns maka Vs lebih besar daripada Vp maka termasuk kedalam transformator step up tetapi jika Jika Np lebih besar daripada Ns maka Vs lebih kecil daripada Vp maka termasuk kedalam transformator step down. Hasil penelitian di tabel 1 dan tabel 3 Np lebih kecil daripada Ns maka termasuk ke dalam transformator step up, tetapi hasil tabel 3 tidak sesuai dengan teori transformator step up. Hal ini dikarenkan Vs lebih kecil daripada Vp. Hasil penelitian di tabel 2 dan tabel 4 Np lebih besar daripada Ns maka termasuk ke dalam transformator step down. Hasil Vs lebih kecil daripada Vp. Hasil berdasarkan teori sesuai dengan konsep transformator dan tidak terjadi penyimpangan.
Jika Ns > Np , transformator disebut transformator step-up karena menaikkan tegangan primer ke tegangan yang lebih tinggi Vs, Demikian pula jika Ns < Np disebut transformator step-down (Halliday, 2010).
Jika n > 1 tegangan sekunder lebih besar daripada tegangan primer. Transformator semacam ini disebut transformator step-up. Jika n < 1 tegangan sekunder lebih kecil daripada tegangan primer, dan kita mempunyai transformator step-down (Sutrisno, 1979).
BAB V
PENUTUP

5.1 Kesimpulan
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan, sebagai berikut
Bahwa hasil penelitian berdasarkan praktikum terdapat beberapa ketidak sesuaian dengan konsep transformator.
Berdasarkan perhitungan teori sesuai dengan konsep trasnformator.
Transformator step up adalah transformator yang berfungsi menaikkan tegangan AC dan Np lebih kecil daripada Ns maka Vs lebih besar daripada Vp.
Transformator step down adalah transformator yang berfungsi menurunkan tegangan AC dan Np lebih besar daripada Ns maka Vs lebih kecil daripada Vp.

Saran
Sebelum melakukan percobaan disarankan untuk memahami dahulu konsep, jenis, dan manfaat transformator agar praktikum berjalan dengan lancar dan mudah dipahami.
Lakukan pengukuran dengan teliti dan tepat agar mendapatkan hasil yang maksimal.

Soal Evaluasi
Jelaskan prinsip kerja dari transformator?
Sebuah transformator dengan perbandingan jumlah lilitan primer dan jumlah lilitan sekunder 4:3. Jika diberikan tegangan masukan 120 volt dan kuat arus yang mengalir pada kumparan sekunder 2A, tentukan besar efisiensi trasnformator tersebut?
Jawaban
Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik (hukum faraday). Transformator terdiri dari kumparan primer, kumparan sekunder, dan inti besi. Kumparan primer adalah kumparan yang dihubungkan dengan sumber tegangan. Sedangkan kumparan sekunder adalah kumparan yang dihubungkan dengan hambatan atau beban. Transformator yang digunakan untuk menaikkan tegangan AC adalah transformator step up. Dan yang menurunkan tegangan AC adalah transformator step down.

Dik: Np=4
Ns=3
Vp=Vs=120 volt
Is=2A
Dit: η?
Jawab:
Is=Ip.NpNs
2=Ip.43
Ip=2x34=1.5 volt
η=Vs.IsVp.Ipx100%=120x2120x1.5x100%=133.3 %

DAFTAR PUSTAKA

Bueche, Frederick J dan Hecht, Eugene. 2006. Fisika Universitas Edisi Kesepuluh. Jakarta : Erlangga.

Sutrisno. 1979. Fisika Dasar: Listrik, Magnet dan Termofisika. Bandung : ITB.

Halliday, David dkk. 2010. Fisika Dasar Edisi Ketujuh. Jilid 2. Jakarta : Erlangga.

Lampiran

Gambar 1. Catu Daya Gambar 2. Papan Rangkaian
(Sumber: Doc. Sari, 2015) (Sumber: Doc. Sari, 2015)

Gambar 3. Inti besi dan kumparan Gambar 4. Jembatan Penghubung

Gambar 5. Kabel Penghubung Gambar 6. Kumparan

Gambar 7. Resistor
(Sumber: Doc. Sari, 2015)

Praktikum Fisika Dasar 2: Transformator

Recommend Documents