praktikum fisika dasar 2 transformator

Laporan Pratikum Fisika Dasar IITransformator

Dosen Pembimbing: Jumingin, S. Si

Disusun oleh:

Kelompok 2

1. Elsi Aryanti 14222041

2. Gita Lestari 14222053

3. Indah Dewi Mutiara Sari 14222063

4. Leoni Agustina 14222079

Program Studi Pendidikan Biologi

Fakultas Tarbiyah dan Keguruan

Universitas Islam Negeri (UIN) Raden Fatah

Palembang

2015BAB I

PENDAHULUAN

A. 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.

B. 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 tdiberikan 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 (= V2

S/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

¿)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 = dayakeluarandayamasukan = dayamasukan−dayahilangdayamasukan .

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

3.1 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.

3.2 Alat

Alat yang dipergunakan dalam praktikum ini adalah

1. Multimeter berfungsi mengukur tegangan listrik,arus listrik, hambatan, dan tahanan (resistansi)

2. Kumparan 1000 lilitan berfungsi untuk menyimpanenergi listrik dan menghambat arus AC

3. Kumparan 500 lilitan berfungsi untuk menyimpanenergi listrik dan menghambat arus AC

4. Kumparan 250 lilitan berfungsi untukmenyimpan 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 untukmenghubungkan aliran arus listrik

10. Inti besi berfungsi sebagai tempat melekatnya

kumparan

3.3 Cara Kerja

1. Bacalah basmalah terlebih dahulu

http://id.wikipedia.org/wiki/Listrik

2. Persiapkan semua peralatan yang dibutuhkan

(konsultasi dengan dosen pengasuh atau asisten)

3. Susun rangkaian

A

V

4. Berikan tegangan masukan pada kumparan primer 3

volt AC

5. Ukur beda potensial pada ujung-ujung resistor

dengan multimeter

6. Ukur kuat arus yang mengalir pada kumparan primer

dan kumparan sekunder

7. Ulangi langkah-langkah ditas untuk tegangan

masukan 6, 9, dan 12 volt AC

8. 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

36912

9. Ucapkan hamdalah

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. 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 93.36 250 1000 10 6.2 21 564.59 250 1000 16 10 31 551.1

12 250 1000 21 12.5 39 546∑η= 1000

η=Vs.IsVp.Ip

x100 %=4.2x23x3

x100%=93.3%

η=Vs.IsVp.Ip

x100 %=10x216x6.2

x100%=564.5 %

η=Vs.IsVp.Ip

x100 %=16x319x10

x100%=551.1 %

η=Vs.IsVp.Ip

x100 %=21x3912x12.5

x100%=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 2.69 1000 250 1.8 9 1.8 412 1000 250 2,4 14 2.6 3.7

∑ η= 4000

η=Vs.IsVp.Ip

x100 %=0.2x0.63x3.2

x100%=1.2%

η=Vs.IsVp.Ip

x100 %=1x16x6.2

x100%=2.6%

η=Vs.IsVp.Ip

x100 %=1.8x1.89x9

x100%=4%

η=Vs.IsVp.Ip

x100 %=2.4x2.612x14

x100%=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 5.2 161.76 500 1000 5.8 6.2 11 171.59 500 1000 8 9 15 148.112 500 1000 12 13 17 130.7

∑η= 2000

η=Vs.IsVp.Ip

x100 %=2.8x5.23x3

x100%=161.7%

η=Vs.IsVp.Ip

x100 %=5.8x116x6.2

x100%=171.5%

η=Vs.IsVp.Ip

x100 %=8x159x9

x100%=148.1%

η=Vs.IsVp.Ip

x100 %=12x1712x13

x100%=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 8.36 1000 500 2.2 6.2 2.6 15.39 1000 500 3.4 9 4.2 17.612 1000 500 4.4 13 6.6 19.4

∑η=

4000

η=Vs.IsVp.Ip

x100 %=0.8x13x3.2

x100%=8.3%

η=Vs.IsVp.Ip

x100 %=2.2x2.66x6.2

x100%=15.3%

η=Vs.IsVp.Ip

x100 %=3.4x4.29x9

x100%=17.6%

η=Vs.IsVp.Ip

x100 %=4.6x6.612x13

x100%=19.4%

∑η = ∑ηn = 60.64 = 15.1 %

Berdasarkan teori maka harga Vs

Untuk Np = 250, Ns = 1000

4. Vs=Vp.NsNp

=3x1000250

=12Volt

5. Vs=Vp.NsNp

=6x1000250

=24Volt

6. Vs=Vp.NsNp

=9x1000250

=36Volt

7. Vs=Vp.NsNp

=12x1000250

=48Volt

Untuk Np = 1000, Ns = 250

1. Vs=Vp.NsNp

=3x2501000

=0.75Volt

2. Vs=Vp.NsNp

=6x2501000

=1.5Volt

3. Vs=Vp.NsNp

=9x2501000

=2.25Volt

4. Vs=Vp.NsNp

=12x2501000

=3Volt

Untuk Np = 500, Ns = 1000

1. Vs=Vp.NsNp

=3x1000500

=6Volt

2. Vs=Vp.NsNp

=6x1000500

=12Volt

3. Vs=Vp.NsNp

=9x1000500

=18Volt

4. Vs=Vp.NsNp

=12x1000

500=24Volt

Untuk Np = 1000, Ns = 500

1. Vs=Vp.NsNp

=3x5001000

=1.5Volt

2. Vs=Vp.NsNp

=6x5001000

=12Volt

3. Vs=Vp.NsNp

=9x5001000

=4.5Volt

4. Vs=Vp.NsNp

=12x5001000

=6Volt

Berdasarkan teori maka harga Is

Untuk Np = 250, Ns = 1000

1. Is=Ip.NpNs

=3x2501000

=0.75Volt

2. Is=Ip.NpNs

=6.2x2501000

=1.55Volt

3. Is=Ip.NpNs

=10x2501000

=2.5Volt

4. Is=Ip.NpNs

=12.5x250

1000=3.125Volt

Untuk Np = 1000, Ns = 250

1. Is=Ip.NpNs

=3.2x1000

250=12.8Volt

2. Is=Ip.NpNs

=6.2x1000

250=26.4Volt

3. Is=Ip.NpNs

=9x1000250

=36Volt

4. Is=Ip.NpNs

=14x1000

250=56Volt

Untuk Np = 500, Ns = 1000

1. Is=Ip.NpNs

=3x5001000

=1.5Volt

2. Is=Ip.NpNs

=6.2x5001000

=3.1Volt

3. Is=Ip.NpNs

=9x5001000

=4.5Volt

4. Is=Ip.NpNs

=13x5001000

=6.5Volt

Untuk Np = 1000, Ns = 500

1. Is=Ip.NpNs

=3.2x1000

500=6.4Volt

2. Is=Ip.NpNs

=6.2x1000

500=12.4Volt

3. Is=Ip.NpNs

=9x1000500

=18Volt

4. Is=Ip.NpNs

=13x1000

500=16Volt

B. 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). Antarahasil praktikum dan teori berbeda satu sama lain.

Dengan rumus mencari Vs, Ip, dan Is =

skalayangditunjuk−1skalamaksimum x batas waktu dan η=Vs.Is

Vp.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 lilitanpada 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 lilitanpada kumparan primer 1000 volt, banyak lilitan pada

kumparan sekunder 250 volt, tegangan sekunder 1


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.


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



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


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.


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


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


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

1. Bahwa hasil penelitian berdasarkan praktikum

terdapat beberapa ketidak sesuaian dengan konsep

transformator.

2. Berdasarkan perhitungan teori sesuai dengan

konsep trasnformator.

3. Transformator step up adalah transformator yang

berfungsi menaikkan tegangan AC dan Np lebih

kecil daripada Ns maka Vs lebih besar daripada

Vp.

4. Transformator step down adalah transformator yang

berfungsi menurunkan tegangan AC dan Np lebih

besar daripada Ns maka Vs lebih kecil daripada

Vp.

5.2 Saran

1. Sebelum melakukan percobaan disarankan untuk

memahami dahulu konsep, jenis, dan manfaat

transformator agar praktikum berjalan dengan

lancar dan mudah dipahami.

2. Lakukan pengukuran dengan teliti dan tepat agar

mendapatkan hasil yang maksimal.

Soal Evaluasi

1. Jelaskan prinsip kerja dari transformator?

2. 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

1. 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.

2. 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.Ip

x100 %=120x2120x1.5

x100%=133.3%

DAFTAR PUSTAKA

Bueche, Frederick J dan Hecht, Eugene. 2006. FisikaUniversitas 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 (Sumber: Doc. Sari, 2015) (Sumber: Doc. Sari, 2015)

Gambar 5. Kabel Penghubung Gambar 6. Kumparan

(Sumber: Doc. Sari, 2015) (Sumber: Doc. Sari, 2015)

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

praktikum fisika dasar 2 transformator

Documents

Transcript of praktikum fisika dasar 2 transformator