Transformator terdiri atas dua kumparan kawat yang terisolasi, yaitu kumparan primer dan sekunder. Arus listrik pada kumparan primer akan menimbulkan medan magnet yang menginduksi gaya gerak listrik pada kumparan sekunder, sehingga terjadi pengubahan taraf tegangan. Ada beberapa jenis transformator seperti step-up, step-down, autotransformator. Transformator memiliki karakteristik tanpa beban dan berbeban serta mengalami kerugian akibat temb

1. Teknik Tenaga Listrik
.
TRANSFORMATOR
Disusun oleh : Ade Yusup Budiono
1310502006
S1 Teknik Mesin
Fakultas Teknik
Dosen Pengampu : R. Suryoto Edy Raharjo, S.T., M. Eng

2. Prinsip Kerja Transformator
Sebuah Transformator yang sederhana pada dasarnya terdiri dari 2 lilitan atau kumparan kawat yang terisolasi yaitu
kumparan primer dan kumparan sekunder. Pada kebanyakan Transformator, kumparan kawat terisolasi ini dililitkan
pada sebuah besi yang dinamakan dengan Inti Besi (Core). Ketika kumparan primer dialiri arus AC (bolak-balik)
maka akan menimbulkan medan magnet atau fluks magnetik disekitarnya. Kekuatan Medan magnet (densitas Fluks
Magnet) tersebut dipengaruhi oleh besarnya arus listrik yang dialirinya. Semakin besar arus listriknya semakin besar
pula medan magnetnya. Fluktuasi medan magnet yang terjadi di sekitar kumparan pertama (primer) akan
menginduksi GGL (Gaya Gerak Listrik) dalam kumparan kedua (sekunder) dan akan terjadi pelimpahan daya dari
kumparan primer ke kumparan sekunder. Dengan demikian, terjadilah pengubahan taraf tegangan listrik baik dari
tegangan rendah menjadi tegangan yang lebih tinggi maupun dari tegangan tinggi menjadi tegangan yang rendah.
Sedangkan Inti besi pada Transformator atau Trafo pada umumnya adalah kumpulan lempengan-lempengan besi tipis
yang terisolasi dan ditempel berlapis-lapis dengan kegunaanya untuk mempermudah jalannya Fluks Magnet yang
ditimbulkan oleh arus listrik kumparan serta untuk mengurangi suhu panas yang ditimbulkan.

3. Jenis Transformator
 Step-Up
lambang transformator step-up
Transformator step-up adalah transformator yang memiliki lilitan sekunder lebih banyak daripada lilitan primer,
sehingga berfungsi sebagai penaik tegangan. Transformator ini biasa ditemui pada pembangkit tenaga listrik sebagai
penaik tegangan yang dihasilkan generator menjadi tegangan tinggi yang digunakan dalam transmisi jarak jauh.
 Step-Down
skema transformator step-down
Transformator step-down memiliki lilitan sekunder lebih sedikit daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai
penurun tegangan. Transformator jenis ini sangat mudah ditemui, terutama dalam adaptor AC-DC.

4. Continue
 Autotransformator
skema autotransformator
Transformator jenis ini hanya terdiri dari satu lilitan yang berlanjut secara listrik, dengan sadapan tengah. Dalam
transformator ini, sebagian lilitan primer juga merupakan lilitan sekunder.
 Autotransformator variabel
skema autotransformator variabel
Autotransformator variabel sebenarnya adalah autotransformator biasa yang sadapan tengahnya bisa diubah-ubah,
memberikan perbandingan lilitan primer-sekunder yang berubah-ubah.

5. Continue
 Transformator isolasi
Transformator isolasi memiliki lilitan sekunder yang berjumlah sama dengan lilitan primer, sehingga tegangan
sekunder sama dengan tegangan primer.
 Transformator pulsa
Transformator pulsa adalah transformator yang didesain khusus untuk memberikan keluaran gelombang pulsa.
Transformator jenis ini menggunakan material inti yang cepat jenuh sehingga setelah arus primer mencapai titik
tertentu, fluks magnet berhenti berubah.
 Transformator tiga fase
Transformator tiga fase (3-phase) sebenarnya adalah tiga transformator yang dihubungkan secara khusus satu sama
lain. Lilitan primer biasanya dihubungkan secara bintang (Y) dan lilitan sekunder dihubungkan secara delta.

6. Karakteristik Transformator
1.KEADAAN TRANSFORMATOR TANPA BEBAN
Bila kumparan primer transformator dihubungkan dengan sumber tegangan V1 yang sinusoid maka akan mengalir
arus primer Io yang juga sinusoid dan dengn menganggap belitan N1 reaktif murni, Io akan tertinggal 90o dari V1
dan fluks sefasa dengn Io. Dengan mengabaikan rugi tahanan dan adanya fluks bocor: Arus primer Io yang mengalir
dalam kenyataannya bukan merupakan arus induktif murni, tapi terdiri atas komponen:
· Komponen arus pemagnetan (Im)
· Komponen arus rugi tembaga (Ic)
2.KEADAAN BERBEBAN
Apabila kumparan skunder dihubungkan dengan beban ZL, I2 akan mengalir pada kumparan skunder dimana I2 =
V2/ZL. Persaman arus yang mengalir: I1 = Io + I2’
Io = Im dianggap kecil N1 I1 = N2 I2 atau I1 / I2 = N2 / N1

7. Kerugian Transformator
 Kerugian tembaga.
Kerugian dalam lilitan tembaga yang disebabkan oleh resistansi tembaga dan arus listrik yang mengalirinya.
 Kerugian kopling.
Kerugian yang terjadi karena kopling primer-sekunder tidak sempurna, sehingga tidak semua fluks magnet yang
diinduksikan primer memotong lilitan sekunder. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggulung lilitan secara
berlapis-lapis antara primer dan sekunder.
 Kerugian kapasitas liar.
Kerugian yang disebabkan oleh kapasitas liar yang terdapat pada lilitan-lilitan transformator. Kerugian ini sangat
memengaruhi efisiensi transformator untuk frekuensi tinggi. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggulung lilitan
primer dan sekunder secara semi-acak (bank winding)

8. Continue
 Kerugian histeresis.
Kerugian yang terjadi ketika arus primer AC berbalik arah. Disebabkan karena inti transformator tidak dapat
mengubah arah fluks magnetnya dengan seketika. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggunakan material inti
reluktansi rendah.
 Kerugian efek kulit.
Sebagaimana konduktor lain yang dialiri arus bolak-balik, arus cenderung untuk mengalir pada permukaan konduktor.
Hal ini memperbesar kerugian kapasitas dan juga menambah resistansi relatif lilitan. Kerugian ini dapat dikurang
dengan menggunakan kawat Litz, yaitu kawat yang terdiri dari beberapa kawat kecil yang saling terisolasi. Untuk
frekuensi radio digunakan kawat geronggong atau lembaran tipis tembaga sebagai ganti kawat biasa.
 Kerugian arus eddy (arus olak).
Kerugian yang disebabkan oleh GGL masukan yang menimbulkan arus dalam inti magnet yang melawan perubahan
fluks magnet yang membangkitkan GGL. Karena adanya fluks magnet yang berubah-ubah, terjadi olakan fluks
magnet pada material inti. Kerugian ini berkurang kalau digunakan inti berlapis-lapisan.

9. Paralel Transformator
Dua buah trafo jika disusun secara paralel dapat menghasilkan arus yang dua kali lipat besarnya. Jika setiap trafo
menghasilkan (misalnya) 5A maka setelah disusun paralel kedua trafo itu akan menghasilkan arus sebesar 10A secara
bersama-sama. Dua trafo yang dapat disusun seperti ini haruslah dua trafo yang benar-benar identik, yaitu jumlah
serta arah gulungan primer dan sekundernya adalah sama antara satu dengan lainnya.
Untuk mudah dan amannya adalah trafo dari merek serta type yang sama.
Persyaratan paralel :
1. Perbandingan tegangan harus sama
2. Jika perbandingan tegangan tidak sama maka tegangan induksi pada kumparan sekunder masing-masing trafo
tidak sama. Perbedaan ini menyebabkan terjadinya arus pusar pada kumparan sekunder ketika transformator
dibebani. Arus ini menimbulkan panas pada kumparan sekunder.
a) Polaritas trafo harus sama
b) Tegangan Impedansi pada beban penuh harus sama.
c)

10. Kesimpulan
 Sebuah Transformator yang sederhana pada dasarnya terdiri dari 2 lilitan atau kumparan kawat yang terisolasi
yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder.
 Transformator terdiri dari beberapa jenis yaitu : Step-Up, Step-Down, Autotransformator, Autotransformator
Variabel, Transformator isolasi, Transformator pulsa, Transformator tiga fase.
 Karakteristik Transformator dibagi menjadi :
1.Keadaan transformator tanpa beban
2.Keadaan berbeban

11. Sumber Referensi
http://naldohatake.blogspot.co.id/2013/01/pengertian-teori-transformator.html#ixzz3uUujp2Eg
https://id.wikipedia.org/wiki/Transformator
http://teknik-ketenagalistrikan.blogspot.co.id/2013/05/karakteristik-transformator-trafo.html#.VnF43F64G2k