BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Latar Belak Belakang ang Makalah ini dibuat untuk memenuhi tugas dari mata kuliah “Transformator”. Selai Selain n itu itu maka makala lah h ini ini dapa dapatt ditu dituju juka kan n kepa kepada da mahas mahasisw iswaa tekn teknik ik elek elektr tro o khususn khususnya ya konsent konsentrasi rasi teknik teknik listrik listrik.. Trans Transfor format mator or sendir sendirii sering sering ditemu ditemuii disekitar kita, dari alat elektronik sampai digunakan pada gardu induk.
Transform Transformator ator merupakan merupakan suatu alat listrik yang termasuk termasuk ke dalam klasikasi mesin listrik statik yang berfungsi menyalurkan tenaga atau daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah dan sebaliknya. Atau dapat juga diartikan mengubah tegangan arus bolak-balik dari satu tingkat ke tingkat yang lain melalui suat su atu u
gand ganden enga gan n
magn magnet et
dan dan
ber berdasa dasark rkan an
prin prinsi sipp-pr prins insip ip
induksi-ele induksi-elektr ktromag omagnet. net. Transfor ransformato matorr terdiri terdiri atas sebuah sebuah inti, yang terbuat dari besi berlapis dan dua buah kumparan, yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Makalah ini disusun berdasarkan dari hasil praktikum pada Kerja Bengkel istrik istrik tentan tentang g peran! peran!ang angan an transfor transformat mator or.. "ibuat "ibuatnya nya makalah makalah ini supay supayaa mengert mengertii bagaim bagaimana ana !ara meran! meran!ang ang transfo transforma rmator tor supaya supaya didapa didapatt hasil hasil yang yang mendekati dengan teori yang didapat pada mata kuliah transformator. tra nsformator.
B. Rumusa Rumusan n Masala Masalah h Penul enulis is tela telah h
menyu enyusu sun n
bebe bebera rapa pa masa masala lah h
yang yang akan akan
dibahas dalam makalah ini sebagai batasan dalam pembahasan bab isi. Beberapa masalah tersebut antaralain : 1. Bagaiman Bagaimana a ara atau prinsip prinsip kerja kerja dari transfor transformato mator! r! ". Bagaiman Bagaimana a ara peranangan peranangan dan pembuatan pembuatan transfor transformato mator! r! #. Baga Bagaim iman ana a ara ara peng penguj ujia ian n beba beban n nol nol dan dan hubu hubung ng sing singka katt pada transformator! C. Tujua ujuan n Tujuan Tujuan dari dibuatnya makalah makalah ini antara antara lain: 1. $emahami bagaimana prinsip kerja kerja dari transformator transformator.. ". $emahami $emahami dan menger mengerti ti ara peranan peranangan gan dan pembuat pembuatan an transformator. #. $emahami $emahami ara ara pengujian pengujian transform transformator ator..
%.
&ebagai tugas indi'idu yang (ajib diselesaikan dalam mata kuliah Transformator.
BAB II. TEORI DASAR A. Pengertan Pengertan Trans! Trans!"rma "rmat"r t"r Transform Transformator ator atau sering juga disebut trafo adalah kompon omponen en elektr elektroni onika ka pasif pasif yang yang berfun berfungsi gsi untuk untuk mengub mengubah ah )menaikkan*menurunk )menaikkan*menurunkan+ an+ tegangangan listrik bolak-balik )A+. Bentuk Bentuk dasar dasar transfor transformato matorr adalah adalah sepasang sepasang ujung pada bagian primer dan sepasang ujung pada bagian sekunder. sekunder. Bagian primer dan skunder adalah merupakan lilitan ka(at yang tidak berhubungan seara elektris. edua lilitan ka(at ini dililitkan dililitkan pada sebuah sebuah inti yang dinama dinamakan kan inti inti trafo.) trafo.) uhal, uhal, /asar Tenaga 0istrik, TB Bandung, 1221+ $enu $enuru rutt
3abr 3abrie iel, l,
4.T, 4.T,
)"55 )"551+ 1+,,
tran transf sfor orma mato torr
atau atau
traf trafo o
merupakan alat yang dipakai untuk mengubah tegangan A dari suat su atu u
har harga
menj menjad adii
suat su atu u
har harga
yang yang
diin diingi gink nkan an..
Trafo rafo
diranang diranang untuk untuk menaikka menaikkan n atau menurunk menurunkan an tegangan tegangan bolak balik. Trafo terdiri atas dua kumparan ka(at berpenyekat, yang disebu dis ebutt kump kumpar aran an
prime primerr dan kumpar kumparan an sekund sekunder, er, dililitk dililitkan an
mengelilingi teras besi yang sama. Transform Transformator ator
adalah
suatu
alat
elektromagnetis elektromagnetis
yang
mengubah mengubah tegangan tegangan bolak-bali bolak-balik k menjadi menjadi tegangan tegangan bolak-bali bolak-balik k lain lain dengan dengan suatu suatu perban perbandin dingan gan trans transfor formas masii terten tertentu tu yang yang bekerja berdasarkan prinsip induksi dengan frekuensi yang sama. onstruksi dasarnya terdiri dari kumparan primer dan kumparan sekunder yang dililitkan pada inti besi yang satu sama lainnya terhubung seara elektromagnetis. Bila pada kumparan primer dibe diberi ri tega tegang ngan an bola bolakk-ba bali lik, k, mak maka akan akan timb timbul ul 6uks 6uks yang yang menga mengalir lir pada pada inti inti besi besi dan mengin menginduk duksik sikan an tegang tegangan an pada pada kumparan sekunder. )/jiningrat, "515+ B. #"nstruk #"nstruks s Trans!"rmat rans!"rmat"r "r
onstruksi transformator terdiri dari dua bagian, yaitu peralatan utama dan peralatan bantu. Peralatan utama transformator transformator terdiri dari: $. Int Int Bes Bes nti besi dibuat dari lempengan-lempengan feromagnetik tipis tipis yang yang bergun berguna a untuk untuk memper mempermu mudah dah jalan jalan 6uksi 6uksi yang yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui kumparan. nti besi yang digunakan berbentuk lempengan tipis berisolasi untuk mengurangi panas )sebagai rugi-rugi besi+ yang ditimbulkan oleh arus eddy 78ddy urrent9. Beberapa bentuk dari inti trafo yang sering digunakan :
3b.".1 Bentuk inti trafo bentuk 0, 8, dan . %. #um&a um&ara ran n umparan umparan trafo terdiri dari beberapa lilitan li litan ka(at tembaga yang yang dila dilapi pisi si deng dengan an baha bahan n isol isolas asii )kar )karto ton, n, pert pertin ina; a;,, dll+ dll+ untuk mengisolasi baik terhadap inti besi maupun kumparan lain lain.. .
ter terdiri diri
dari dari
kumpa umpara ran n
prim primer er
dan dan
kumpa umpara ran n
sekunder yang dililitkan pada inti besi yang sama. Banyaknya lilitan akan menentukan besar tegangan dan arus yang ada pada pada sisi sisi sek sekunde underr. ada adang ng kala ala tran transf sfor orma mato torr memi memili liki ki kumpa umpara ran n
tert tertie ierr.
umpa umpara ran n
tert tertie ierr
dipe diperl rluk ukan an
untu untuk k
memper memperole oleh h tegang tegangan an tertie tertierr atau atau untuk untuk kebutuh ebutuhan an lain. lain.
peny penyam ambu bung ngan an
per peralat alatan an
juga juga untuk
bant bantu u
sepe sepert rtii
kondensator kondensator synhrone, kapasitor shunt dan reator shunt.
'. Bush Bushn ng g Bushing
merupakan
sebuah
konduktor
yang
menghubu menghubungka ngkan n kumpar kumparan an transfor transformato matorr dengan dengan jaringan jaringan luar. luar. Bushing diselubungi dengan suatu isolator dan berfungsi sebaga sebagaii kondukt onduktor or terseb tersebut ut dengan dengan tangki tangki transf transfor ormat mator or.. &elain &elain itu juga juga bushi bushing ng juga juga berfun berfungsi gsi sebaga sebagaii penga pengaman man hubu hubung ng sing singka katt anta antara ra ka(a ka(att yang yang bert berteg egan anga gan n deng dengan an tangki trafo. (. Mn)ak Mn)ak Trans!" Trans!"rmat rmat"r "r &eba &ebagi gian an besa besarr dari dari tran transf sfor orma mato torr
tena tenaga ga
mem memilik ilikii
kumparan kumparan-k -kump umparan aran yang intinya intinya direndam direndam dalam minyak minyak transfor transformato mator, r, terutama terutama pada transfor transformato matorr-transfor -transformato matorr tenaga
yang
transf transfor ormat mator or
berkapasitas memp mempuny unyai ai
besar,
sifats sifatseba ebagai gai
karena media media
minyak pemind pemindah ah
panas panas )disir )disirku kulas lasi+ i+ dan juga juga berfun berfungsi gsi pula pula sebaga sebagaii isolas isolasii )memiliki daya tegangan tembus tinggi+ sehingga berfungsi sebagai media pendingin dan isolasi. Peral eralat atan an
bant antu
pada ada
tran trans sfor formator ator
bia biasany sanya a
hany anya
digunakan pada trafo dengan kapasitas besar, peralatan bantu pada transformator antara lain: $. Pen* Pen*n ng gn n Pada inti besi dan kumparan-kumparan akan timbul panas akib akibat at rugi rugi-r -rug ugii besi besi dan dan rugi rugi-r -rug ugii temb tembag aga. a. Bila Bila pana panas s terseb tersebut ut menga mengakib kibatk atkan an kena kenaik ikan an su suhu hu yang yang berleb berlebiha ihan, n, akan merusak isolasi transformator, maka untuk mengurangi adan adanya ya
kenai enaik kan
suhu su hu
yang yang
berl berleb ebih ihan an
ters terseb ebut ut
pada pada
transformator perlu juga dilengkapi dengan sistem pendingin yang
bergungsi
untuk
menyalurkan
panas
keluar
transformator. $edia yang digunakan pada sistem pendingin dapat berupa udara, gas, minyak dan air. &istem pengalirannya )sirkulasi+ dapat dengan ara: a. Alamiah )natural+ b. Tekanan*paksaan )fored+.
%. Ta& Change Changer r Tap Tap hanger adalah perubah perbandingan transformator transformator untuk mendapatkan tegangan operasi sekunder sesuai yang diinginkan dari tegangan jaringan*primer yang berubah-ubah. Tap Tap hanger dapat dilakukan dilakukan baik dalam keadaan keadaan berbeban )on-load+ atau dalam keadaan tak berbeban )o= load+, dan tergantung jenisnya. '. In* In*ka kat" t"r r
dan dan
mengamankan mengamankan transformator transformator jika terjadi gangguan. Peralatan Peralatan yang digunakan antara lain rele Buhol>, ?ele Tekanan 0ebih, ?ele /ifer /iferens ensial ial,, ?ele Arus Arus lebih, lebih, ?ele Tangki angki Tanah, anah, ?ele Thermis. C. +ens,jens +ens,jens Trans! Trans!"rmat "rmat"r "r $. Ste&,U e&,U& & Transform Transformator ator step-up adalah transformator transformator yang memiliki lilitan sekunder lebih banyak daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penaik tegangan. Transformator ini biasa dite ditemu muii pada pada pemb pemban angk gkit it tena tenaga ga lis listr trik ik seba sebaga gaii pena penaik ik tegangan yang dihasilkan generator menjadi tegangan tinggi yang digunakan dalam transmisi jarak jauh. %. Ste& Ste&,D ,D""-n n Transform Transformator ator step-do(n memiliki lilitan sekunder lebih sediki sedikitt daripa daripada da lilitan lilitan prime primer, r, sehing sehingga ga berfun berfungsi gsi sebaga sebagaii penuru penurun n tegang tegangan. an. Transfo ransform rmato atorr jenis jenis ini sangat sangat mudah mudah ditemui, terutama dalam adaptor A-/. '. Aut"tr Aut"trans ans!" !"rma rmat" t"r r
Transform Transformator ator jenis ini hanya terdiri dari satu lilitan yang berl berlan anju jutt sea seara ra list listri rik, k, deng dengan an sada sadapa pan n teng tengah ah.. /ala /alam m transf transfor ormat mator or ini, ini, sebagi sebagian an lilitan lilitan prime primerr juga juga merup merupak akan an lilit lilitan an sek sekunde underr. asa asa arus arus dala dalam m lili lilita tan n sek sekunde underr sela selalu lu berla(anan dengan arus primer, sehingga untuk tarif daya yang sama lilitan sekunder bisa dibuat dengan ka(at yang lebih tipis dibandingkan transformator transformator biasa. euntungan euntungan dari autot autotran ransfo sform rmato atorr adalah adalah ukur ukuran an s sikn iknya ya yang yang keil dan dan kerugian yang lebih rendah daripada jenis dua lilitan. Tetapi transformator jenis ini tidak dapat memberikan isolasi seara listrik antara lilitan primer dengan lilitan sekunder. sekunder. &elain itu, autotransformator tidak dapat digunakan sebagai penaik tegangan lebih dari beberapa kali lipat )biasanya tidak lebih dari 1,@ kali+ (. Aut"tran Aut"trans!"r s!"rmat" mat"r r ara/e ara/ell Autotransformator 'ariabel auto autotr tran ansf sfor orma mato torr diub diubah ah-u -uba bah, h,
bias biasa a
yang yang
memb member erik ikan an
sebenarnya sada sadapa pan n
teng tengah ahny nya a
perb perban andi ding ngan an
sekunder yang berubah-ubah. 0. Trans!"rma rans!"rmat"r t"r s"las s"las Transform Transformator ator isolasi memiliki
adalah
lilitan
lilit lilitan an
bisa bisa
prim primer er--
sekunder
yang
berjum berjumlah lah sama sama dengan dengan lilita lilitan n primer primer,, sehing sehingga ga tegang tegangan an sek sekunde underr
sam sama
deng dengan an
tega tegang ngan an
prim primer er..
Tetap etapii
pada pada
bebera beberapa pa desain, desain, gulung gulungan an sekund sekunder er dibuat dibuat sediki sedikitt lebih lebih banyak banyak
untuk untuk
mengk mengkom ompen pensas sasii
kerugia erugian. n.
Transfo ransforrmator mator
seperti ini berfungsi sebagai isolasi antara dua kalang.
audi audio, o,
tran transf sfor orm mator ator jeni jenis s
ini ini
tela telah h
banya anyak k
digantikan oleh kopling kapasitor. 1. Trans!"rma rans!"rmat"r t"r &ulsa Transform Transformator ator pulsa adalah transformator transformator yang didesain khus khusus us
untu untuk k
membe emberi rik kan
kelua eluara ran n
gelo gelom mbang bang
puls pulsa. a.
Transform Transformator ator jenis ini menggunakan material inti yang epat jenuh sehingga setelah arus primer menapai titik tertentu,
6uks 6uks magne magnett berhen berhenti ti beruba berubah. h. are arena na 330 induks induksii pada pada lilitan sekunder hanya terbentuk jika terjadi perubahan 6uks magnet, transformator hanya memberikan keluaran saat inti tidak jenuh, yaitu saat arus pada lilitan primer berbalik arah. D. Prns& #erja #erja Trans!"rmat"r Trans!"rmat"r Transform Transformator ator menggunakan menggunakan prinsip hukum induksi araday dan hukum 0orent> dalam menyalurkan daya, dimana arus bolak balik yang mengalir mengelilingi suatu inti besi maka inti besi itu akan akan beruba berubah h menjad menjadii magne magnet. t. /an /an apabil apabila a magne magnett terseb tersebut ut dikeli dikeliling lingii oleh oleh suatu suatu belita belitan n maka maka pada pada kedua edua ujung ujung belitan belitan tersebut akan terjadi beda potensial. Arus yang mengalir pada belitan primer akan menginduksi inti besi transformator sehingga didalam inti besi akan mengalir 6u; magnet dan 6u; magnet ini akan menginduksi belitan sekunder sehingga pada ujung belitan sekunder akan terdapat beda potensial. etik etika a kumpa umpara ran n prim primer er dihu dihubu bung ngk kan
deng dengan an
sum su mber ber
tegang tegangan an bolakbolak-ba balik lik,, peruba perubahan han arus arus lis listr trik ik pada pada kump kumpara aran n prim primer er meni menimb mbul ulka kan n meda medan n magn magnet et yang yang beru beruba bah. h. $eda $edan n magne agnett yang yang beru beruba bah h dipe diperk rkua uatt oleh oleh adan adanya ya inti inti besi besi dan dan dihant dihantark arkan an inti inti besi besi ke kump kumpara aran n sekund sekunder, er, sehing sehingga ga pada pada ujung-ujung kumparan sekunder akan timbul 330 induksi. 8fek ini dinamakan induktansi timbal-balik )mutual indutane+. etika etika arus listrik dari sumber tegangan yang mengalir pada kumparan primer berbalik arah )berubah polaritasnya+ medan magnet yang diha dihasi silk lkan an
akan akan
beru beruba bah h
arah arah
sehi sehing ngga ga
arus arus
list listri rik k
yang yang
dihasilkan pada kumparan sekunder akan berubah polaritasnya )$usyaddad, "51#+.
3b."." &kema transformator tanpa beban 4ika dilihat dari gambar diatas apabila
salah
satu
sisi,
dihubungkan dengan sumber tegangan bolak balik, maka sisi tersebut, disebut dengan sisi primer sedangkan sisi lain yang dihubungkan dengan beban disebut sisi sekunder. Apabila kumpar kumparan an
primer primer
dihubungk dihubungkan an
dengan dengan tegangan tegangan )sumber+ )sumber+,,
maka akan mengalir arus bolak-balik 1 pada kumparan kumparan tersebut. leh leh kare karena na kump kumpar aran an mempun mempunyai yai inti, inti, arus arus 1 menimbulkan 6uks 6uks magn magnet et yang yang juga juga beru beruba bahh-ub ubah ah pada pada inti intiny nya. a. Akib Akibat at adanya 6uks magnet yang berubah-ubah, pada kumparan primer akan timbul 330 induksi ep. Besarnya 330 induksi pada kumparan primer adalah, e p=− N p
d∅ dt
)".1+ dimana ep 330 induksi disisi primer. N p 4umlah lilitan kumparan primer. dϕ Perubahan garis-garis gaya magnet)1 Ceber 15D $a;(ell+ dt= Perubahan dt= Perubahan (aktu dalam satuan detik. luks magnet yang menginduksi 330 induksi ep juga dialami oleh kumparan sekunder karena merupakan 6uks bersama )mutual 6uks+. /engan demikian 6uks tersebut menginduksikan 33l induksi es pada kumparan sekunder. Besarnya 330 induksi pada kumparan sekunder adalah,
e s=− N s
d∅ dt
)"."+ dimana Ns 4umlah lilitan kumparan sekunder. /ari persamaan )".1+ dan )"."+ maka akan didapat perbandingan lilitan berdasarkan 330 induksi, k =
es e p
=
N s N p
)".#+ k perbandingan transformasi transformasi )turn ratio+ arena arus yang le(at kumparan merupakan arus bolakbalik )A+ maka berlaku persamaan arus sinusoida, I 1 = I max sin ( ωt −90 ) → kumparandiang kumparandianggap gap induktormurni induktormurni
)".%+ karena arus yang le(at kumparan akan membangkitkan ϕ )6uks+ yang sefasa dengan arus sehingga persamaan 6uks menjadi,
( ωt − 90 )=¿ −∅max cos ( ωt )
)".@+
∅=∅max sin ¿
/ari ari pers ersama amaan diat diatas as kumparan primer menjadi
maka aka
per persamaa amaan n
−∅max cos ( ωt ) ¿ d¿ e p=− N p ¿
330
ind induks uksi
)".E+
e p=− N p ∅ max ω sin ( ω t )
)".F+
e p=− E pmax sin ( ωt )
)".D+
Gilai efektif e p,
E p=
E pmax N p ∅max ω N p ∅max 2 πf
√ 2
=
√ 2
=
√ 2
= 4,44 N p ∅max f
)".2+ /engan ara yang sama maka pada kumparan sekunder Es = 4,44 N s ∅max f
)".15+ 4ika pada kondisi ideal 8p H1 dan 8s H" maka akan berlaku perbandingan transformasi, transformasi, E s N s V 1 = k = = E p N p V 2
)".11+
dan karena kondisi ideal maka HAinputHAoutput, V 1 I 1= V 2 I 2 →
V 2 I 1
=
V 1 I 2
)".1"+
BAB III. METODOLO2I A. S&es S&es3 3ka kas s &pesika &pesikasi si dari transfor transformato matorr yang akan akan diranang diranang adalah adalah sebuah sebuah transfor transformato matorr satu fasa untuk untuk tegangan tegangan input input sebesar sebesar ""5 Holt dan dengan tegangan output sebesar 1@ Holt dengan arus sebesar 15 A. B. Alat Alat *an *an Baha Bahan n Alat Alat dan bahan bahan yang yang dibutu dibutuhka hkan n untuk untuk membu membuat at sebua sebuah h trafo sesuai dengan spesikasi di atas antara lain: 1. utter 1 ". Alas aa 1 #. Bor 0istrik 1 %. 3ergaji keil 1 @. ikir 1 E. ern 789 D# F. ern 79 D# D. 3unting 1 2. a(at email 1,E mm seukupnya 15. a(at email 5,% mm seukupnya 11. Papan Pertinaks seukupnya 1". $istar Besi 1 1#. &irlak seukupnya 1%. Tenol seukupnya 1@. Pembungkus kabel seukupnya 1E. solasi)Plastik $ika+ seukupnya C. Ran4angan Pada peranangan langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut: 1. $enentukan nti Besi
3b. #.1 Bentuk inti trafo yang digunakan &edangkan
untuk
menentukan
ukuran
dan
banyak
lempen lempengan gan yang yang diguna digunaka kan n perlu perlu dilak dilakuk ukan an perhit perhitung ungan an sesuai sesuai dengan dengan daya)k daya)kapa apasit sitas+ as+ trans transfor forma mator tor yang yang akan akan dibuat. Perhitungan yang diperlukan sebagai berikut : Arus sekun ekunde derr ) )s+
15 15 A
Tegangan Tegangan Primer Primer )Hp+
""5 H
Tegangan Tegangan &ekunder &ekunder )Hs+
1@ H
/aya Trafo Trafo )PsPp )PsPp++ 1@ ; 15 HA HA 1@5 HA HA /engan besar daya dari trafo yang akan dibuat maka akan didapat ukuran)luas+ kern yang akan digunakan. 150 0,64
0uas kern )o+
0ebar kern /alam )b+
√
Ps 0,64
=¿ =√ ¿
#$,%
cm
2
#,D m )Iasil pengukuran kern
pasaran+ 0ebar 0ebar kern kern total )h+ *b 1@,#*# 1@,#*#,D ,D %,1E m Tebal Tebal kern kern per biji
5,5@ m )Iasil pengukuran pengukuran kern kern
pasaran+ 4umlah kern kern 789 dan dan 79 /eng engan
hasil asil
h*5,5@ %,1E*5,5@ D# buah buah
per perhit hitunga ungan n
didap idapat at
bah( ah(a
kern ern
yan yang
digunakan memiliki ukuran sebagai berikut: Tabel Tabel #.1
a
b
c,c1,c2
d
e
x
y
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
114
38
19
76
95
19
57
3b. #."
3b. #.# /esain koker
3b. #.% oker yang sudah jadi #. $elil $elilit it um umpa para ran n umparan menggunakan ka(at tembaga dengan ukuran diameter yang dihitung sesuai dengan besar arus yang le(at pada pada
kumpa umpara ran. n.
/iam /iamet eter er
ka(at a(at
dapa dapatt
dia diari ri
deng dengan an
persamaan, Diameter kawat =1,13
√
I ( arus yanglewat yang lewat kumparan kumparan ) 5
)#.1+
4adi, dari persamaan diatas untuk besar arus primer)15,E1D A+
did didapat apat
&edangkan
diam diamet eter er untuk
ka(at a(at
kumparan
yan yang
dig digunak unakan an
sekunder
5,% 5,%
dengan
mm. arus
sekunder)" 15 A+ didapat diameter ka(at sebesar 1,E mm. mm. &edangkan untuk menentukan banyaknya lilitan terlebih dahu dahulu lu men menar arii besa besarr lilit lilitan an per per 'olt 'olt deng dengan an pers persam amaa aan n berikut,
(
N
)
Jumlahilitan = !rekuensi Volt diameter koker (2 h + 2 " )
)#."+
/engan besar frekuensi yang digunakan di ndonesia @5I> dan besar diameter koker "hJ"b " )%,1EJ#,D+ 1@,2"m. &ehing &ehingga ga akan akan didapa didapatt G#,1 G#,1% % lilitan lilitan*'o *'olt lt K # lilitan lilitan*'o *'olt lt .
/engan /engan didapa didapatt besar besar lilita lilitan*' n*'olt olt maka maka dapat dapat ditent ditentuk ukan an banyak lilitan pada kumparan primer dan sekunder.
Ta/el '.% Ban)ak lltan &a*a kum&aran &rmer *an sekun*er Belitan Primer 4umlah 0ilitan Tap Tap umparan Tegangan Tegangan Primer Primer )H+ )Gp+G.H 115 ##5 ""5 EE5
Belitan &ekunder Tap Tap 4umlah 0ilitan Tegangan Tegangan
umparan
&ekunder
&ekunder
)H+ )Gs+1,1G.H # 15 E "5 2 #5 1" %5 1@ @5 &elanj &elanjutn utnya ya melili melilitt ka(at ka(at pada pada kok koker dan setela setelah h selesa selesaii pasang inti besi ke koker maka transformator sudah jadi.
BAB I5. PEN2U+IAN DAN PEMBAHASAN A. Pengujan Pengujan Resstans Resstans Pada pengujian resistansi menggunakan sebuah hm meter dan mengukur resistansi pada kumparan primer dan sekunder sesuai gambar berikut,
3b. %.1 Pengujian resistansi resistansi trafo /ari hasil pengukuran didapat hasil seperti diba(ah ini: Tap Tegangan )*++) )*% )*0
&esistansi'ohm( +),),/ ),
Tap Tegangan )* )*#+ )*#$
&esistansi 'ohm( ),+ # #,#
/ari /ari hasil hasil penguk pengukura uran n didapa didapatt semaki semakin n panjan panjang g lilitan lilitan maka maka didapat resistansi yang semakin besar. Iasil ini sesuai dengan persamaan resistansi #= $
/imana
%
)%.1+
? resistansi)ohm+ resistansi)oh m+ $ Iambatan jenis ka(at )ohm*m+
0 Panjang ka(at )m+ A 0uas Penampang ka(at )m"+ /ari /ari persam persamaan aan diata diatas s didapa didapatt semaki semakin n panjan panjang g ka(a ka(att maka maka resis esista tans nsin inya ya
akan akan
sema semaki kin n
besa besarr.
&eda &edang ngk kan
resis esista tans nsii
berbanding terbalik dengan luas penampang semakin besar luas penampang maka resistansinya semakin keil. /ari persamaan dan hasil pengukuran didapat pada kumparan primer resistansi
lebih besar karena ka(at yang digunakan lebih panjang dan luas penampangnya lebih keil dibandingkan kumparan sekunder. Iasil pengukuran resistansi ini digunakan untuk menari rugirugi tembaga pada transformator. &emakin besar resistansi maka semakin
besar
loses
)rug )rugii-ru rugi gi++
pada pada
tran transf sfor orma mato torr
dan dan
menyebabkan kumparan transformator panas. B. Pengujan Pengujan Tahan Tahanan an Is"las Pada pengukuran tahan isolasi menggunakan menggunakan megger dengan rangkaian pengukuran seperti gambar berikut,
3b. %." Pengukuran Pengukuran tahanan isolasi Pada pengukuran isolasi pada setiap tap dan dengan ground )inti besi+, hasil pengukuran sebagai berikut: Tabel Tabel %." Iasil pengukuran pengukuran tahanan isolasi isolasi Tap Tegangan 2*##) 2*++) 2*) 3rimer 2*) Sekunder 2* % 2* 0 2* 2*#+ 2*#$
Tahanan 1s 1solasi 'M 'Mohm( /)) /)) /)) /)) /)) /)) #))) #))) #)))
Pada pengukuran tahanan isolasi didapat hasil paling keil D55$ohm. 3engukuran tahanan isolasi belitan trafo adalah untuk mengetahui besar nilai kebo!oran arus 'leakage !urrent( yang terjadi pada isolasi isolas i belitan be litan atau a tau
kumparan primer, sekunder atau tertier. Kebo!oran arus yang menembus isolasi peralatan listrik memang tidak dapat dihindari. 4leh karena itu, salah satu !ara meyaki meyakinka nkan n bahwa bahwa transf transform ormato atorr !ukup !ukup aman untuk untuk diberi diberi tegang tegangan an adalah adalah dengan mengukur tahanan isolasinya. Kebo!oran arus yang memenuhi ketentuan yang ditetapkan akan memberikan jaminan bagi transformator itu sendiri sehingga terhindar dari kegagalan isolasi. 3engukuran tahanan isolasi sendiri merupakan pengukuran yang dilakukan pada + kawat atau at au kabel yang saling di isolasi dengan kententuan minimal bernilai seribu kali dari nilai tegangan nominal.
Berdasarkan P<0 12DF)Pasal ""5.B.1+ syarat pengujian tahanan isolasi adalah tahanan isolasi dari bagian instalasi dalam ruangan yang kering kering harus harus mempunyai mempunyai nilai sekuran sekurang-k g-kuran urangnya gnya 1555 ohm per satu 'olt tegangan nominal. C. Penguj Pengujan an Be/a Be/an n N"l Bila sisi primer diberi tegangan sebesar nilai nominalnya )H1+ dan sis sisii sekund sekunder er terbuk terbuka, a, maka maka dapat dapat ditent ditentuk ukan an daya daya pada pada beban nol )Po+.
3ambar %.# &kema rangkaian beban nol Po merupakan jumlah rugi-rugi besi )Pb+ dan rugi-rugi tembaga )P<+ transformator tran sformator..
2
P o= P" + P &' = P" + I o # a
)%."+
asa o tertinggal terhadap tegangan primer H1 dan dapat diuraikan terhadap komponen oa yang dapat menyebabkan menyebabkan rugi besi dan or yang menyebabkan 6uks utama.
3ambar %.% &kema pengukuran beban nol /ari diagram 'ektor didapat hubungan : Po=V 1 I o cos ( I ¿ = I o sin (
I oa= I o cos (
#o=
) o =
Po
V 1
2
I ¿
I oa
/ari hasil pengukuran pada beban nol didapat hasil sebagai berikut, Tabel Tabel %.# Iasil pengukuran pengukuran beban nol Tegangan Masukan ##) ++)
3rimer
Sekunder
Tap
p)
1p)
3p)
%
0
#+
#$
110 110
##) ++)
),#$ ),#
#0,$ ++
+,05 +,0
$,$ $,/$
/,#
## #+
#5, #$,$
220
D. Pengujan Pengujan Hu/ung Hu/ung Sngkat Sngkat umpar umparan an sekund sekunder er dihubu dihubung ng singk singkatk atkan, an, arusny arusnya a diuku diukurr oleh A". &is &isii prime primerr diberi diberi tegang tegangan an dan frek frekuen uensi si yang yang tetap. tetap.
Tegangan Tegangan primer diatur sedemikian rupa sehingga arus sekunder mena menapai pai nomina nominalny lnya. a. Teganga egangan n prime primerr ini dis disebu ebutt sebaga sebagaii 7Tegan eganga gan n
Iubun ubung g
&ingk ingkat at9 9
yang yang
diny dinyat atak akan an
dalam alam
L.
)/jiningrat, "515+ V h s =
V h s V n
* 100
3ambar %.% &kema pengukuran hubung singkat
3ambar %.@ ?angkaian ganti hubung singkat are arena na sis sisii sekund sekunder er dihubu dihubung ng singk singkat, at, maka maka ?oMM?"N dan OoMM?"N
sehingga
o"N,
dengan
demikian
o dapat
diabaikan, sehingga dapat digambarkan seperti gambar %.@. 2
Ph s= Pt + P"= I t # + P "
ar arena ena rugi rugi besi besi seba seband ndin ing g deng dengan an H1 dan dan pada pada hubu hubung ng singkat nilai H1 sangat keil, maka rugi besi dapat diabaikan. Ph s ≅ Pt
/engan demikian akan didapat besarnya rugi-rugi tembaga pada perobaan hubung singkat. $aka didapat hubungan :
) 1 +
) 2
+
=
N 1 a= N 2
#1 +
#2
+
+
) = ) 1 + ) 2
+
#= # 1+ # 2
2
2
) 2= a ) 2
2
# 2=a #2
2
V h s= I 1 - ,
2
, = # + )
Iasil pengukuran hubung singkat didapat hasil sebagai berikut, Tabel Tabel %.Iasil pengukuran pengukuran hubung singkat singkat Tegangan Masukan '( #$ ++ %) %-
3rimer Tap
ps!
1ps!
3ps!
6rus Sekunder Tap #+
++) ++) ++) ++)
#$ ++ %) %-
),# ),#/ ),+# ),+5
#,$ %,0 0,% /,//
+6 %6 56 $6
BAB 5. PENUTUP A. KESIMPU KESIMPULAN LAN
Satelah melakukan berbagai per!obaan dan analisis terhadap transformator yang telah dibuat dan diran!ang ini, maka dapat disimpulkan 7 #. tran transfo sform rmato atorr meru merupa paka kan n komp kompon onen en elek elektr tron onik ik yang yang berf berfun ungs gsii untu untuk k menyalurkan tenaga8 daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya 'mentransformasikan tegangan(. +. Transformator bekerja berdasarkan
prinsip
induksi
elektromagnetik.Tegangan masukan bolak*balik yang membentangi primer menimb menimbulk ulkan an fluks fluks magnet magnet yang yang idealny idealnyaa semua semua bersam bersambun bung g dengan dengan lilitan sekunder.9luks bolak*balik ini menginduksikan 22 dalam lilitan sekunder. %. 1nti 1nti tran transfo sform rmato atorr digu diguna naka kan n sebag sebagai ai pemb pembua uatt trafo trafo dalam dalam mene menent ntuk ukan an besar koker pembuatan dengan jumalah inti trafo yang telah ditentukan. ditentukan. 5. 3enggulung 3enggulungan an belitan belitan dalam transfo transformator rmator dilaku dilakukan kan dalam dalam searah dengan dengan jarum jam dengan jumlah yang dibutuhkan dibutuhkan $. 3enguk 3engukura uran n tahanan tahanan &esista &esistansi nsi atau kumparan kumparan adalah adalah untuk untuk mengetahu mengetahuii berapa nilai tahanan listrik pada kumparan yang akan menimbulkan panas bila kumparan tersebut dialiri arus. 0. 3enguk 3engukura uran n tahana tahanan n isolas isolasii belita belitan n trafo trafo adalah adalah untuk untuk menget mengetahu ahuii besar besar nilai kebo!oran arus 'leakage !urrent( yang terjadi pada isolasi belitan atau kumparan primer, atau sekunder. -. 3enguk 3engukura uran n beban beban nol bertuju bertujuan an untuk menguk mengukur ur rugi:rug rugi:rugii saat belitan belitan sekunder tidak terhubung terhubung sama sekali pada beban. beban. /. 3engujian 3engujian hubung hubung singkat singkat 'short 'short !ir!uit( !ir!uit( dilakukan dilakukan pada pada trafo untuk untuk dapat dapat mengetahui kemampuan trafo terhadap tekanan elektrik dan mekanik yang disebabkan oleh hubung singkat pada bagian beban.
B. SARA SARAN N
"ari "ari peran peran!an !anga gan n alat alat peny penyal alura uran n daya daya yang yang tela telah h direa direalis lisasi asika kan n pada pada makalah ini, diharapkan dapat menjadi dasar penelitian lebih lanjut, mengingat banyaknya keterbatasan
yang dihadapi
maka
diusulkan
beberapa
saran
pengembangan, yaitu 7 #. 3era 3eran!a n!ang ngan an trans transfo form rmato atorr deng dengan an peny penyalu aluran ran daya daya yang lebi lebih h besar besar dengan tap tegangan yang lebih besar. bes ar.
+. 3engujian 3engujian yang yang dapat dapat lebih lebih ;ariasi ;ariasi terhadap terhadap transformator transformator.. %. 3eng 3engem emba bang ngan an meto metode de peng penguj ujia ian n agar agar dapa dapatt meny menyel eles esai aika kan n suat suatu u persoalan yang belum terselesaikan.
DA6TAR PUSTA#A
