Pembelajaran

 TRANSFORMATOR

Pengertian Transformator

Transformator adalah alat listrik yang berfungsi untuk mengubah taraf suatu tegangan Alternating Current (AC) ke taraf yang lain sesuai kebutuhannya. Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Transformator dapat memindahkan listrik antara dua buah rangkaian melalui induksi elektromagnetik.

Transformator bisa besar banget seperti gambar pertama tadi, tapi ada juga yang kecil seperti yang ada dalam charger handphone. Trafo memiliki perbedaan dari sisi bentuk dan ukuran, namun masih memiliki prinsip kerja yang sama yaitu menaik turunkan tegangan listrik.

Fungsi Transformator

Apa fungsi dari transformator? Transformator berguna untuk menaik-turunkan tegangan AC. Ingat ya, transformator hanya bisa mengubah tegangan AC bukan DC. Itulah  fungsi utama transformator. Contohnya adalah charger handphone elo. Coba cek deh di charger handphone elo, di sana ada tulisan tuh misalnya kayak gini input AC: 220 Volt dan Outputnya DC 5 Volt, nah yang mengubah tegangan dari 220 volt ke DC 5 volt nya itu adalah kerja dari trafo.

Contoh lainya adalah tegangan listrik di rumah elo yang sebesar 220V akan digunakan untuk mengecas laptop, Nah karena laptop hanya bisa menahan 19V, maka kita perlu turunkan tegangan yang diterima laptop dari daya listrik rumah, bagaimana caranya? Caranya yakni dengan bantuan transformator. Transformator yang ada di dalam charger laptop akan menurunkan tegangan listrik rumah yang tadinya 229V menjadi 19V, sehingga listrik rumah bisa diterima oleh laptop. 

Rumus Transformator

Transformator bekerja menggunakan prinsip induksi elektromagnetik GGL (Gaya Gerak Listrik) induksi. 

Keterangan: 

N  = Jumlah lilitan

DF = Fluks magnetik

Dt = Perubahan waktu/selang waktu

V = GGL Induksi . 

Arus biasa aja itu akan menciptakan medan magnet. Ingat, sebuah kawat lurus yang dialiri dengan arus listrik akan menghasilkan medan magnet. Nah sekarang kalau seandainya arusnya itu berubah ubah, maka medan magnet yang diciptakan akan berubah-ubah juga. 

Kata Faraday perubahan medan yang berubah-ubah ini akan menciptakan arus induksi. 

 V itu sebanding dengan lilitannya, semakin banyak lilitan maka V nya akan semakin besar. Kesimpulan rumus transformator seperti ini: 

Keterangan:

Vp = tegangan primer

Vs = tegangan sekunder

Np = jumlah lilitan primer

Ns = jumlah lilitan sekunder

Bagian-Bagian Transformator

Berikut adalah bagian-bagian transformator yang bisa kita identifikasi, yaitu:

1. Kumparan Primer (Np) yaitu tempat dimana tegangan awal masuk ke transformator.
2. Kumparan Sekunder (Ns), pada bagian inilah dialirkan tegangan hasil.
3. Inti Besi ( iron core) bagian ini terbuat dari lapisan plat dinamo yang tersusun berlapis-lapis. Fungsi dari iron core ini supaya magnetik fluks mengalir tepat sasaran dan meningkatkan efisiensi.

Prinsip Kerja Transformator

Bagaimana cara kerja transformator? Seperti yang udah gue kasih tau sebelumnya bahwa transformator ini bekerja menggunakan prinsip induksi elektromagnetik GGL induksi. Trafo dapat mengubah tegangan bergantung dengan jumlah lilitan pada kawatnya. Untuk transformator sederhana pada dasarnya terdiri dari 2 lilitan, yakni kumparan primer dan sekunder.

Sebuah transformator dapat mentransmisikan energi. Arti dari mentransmisikan energi adalah ada energi yang masuk melalui kapas transformator dan ada energi yang keluar. Nah biasanya di proses transmisi ini ada energi yang hilang, makanya perlu kita menghitung efisiensi dari transformator. Berikut rumus menghitung efisiensi dari transformator:

Berdasarkan efisiensinya, transformator dibagi menjadi dua yaitu transformator ideal dan transformator tak ideal.

Transformator Ideal 

Transformator ideal adalah transformator yang efisiensinya 100% artinya Pprimer=Pskunder seperti penjelasan rumus di atas. Transformator ideal energi masuk sama dengan daya yang keluar, jadi nggak ada energi yang hilang. Sayangnya, transformator ini kita tidak menemui di dunia nyata.

Transformator Tak Ideal 

Sementara transformator tak ideal efisiensinya 0-100 % yang mana daya yang keluar itu Psekunder < dari energi yang masuk, pada proses pentransmisian energi terdapat energi yang hilang.  

Jenis Transformator

Berdasarkan jenis, banyak lilitan, dan fungsinya transformator terbagi menjadi 2 yaitu transformator step up dan transformator step down.

Dari gambar tersebut terlihat ada transformator step down dan transformator step up.  Pada bagian primer transformator step down terdapat lebih banyak lilitan daripada step up. Lebih detailnya ini adalah perbandingan transformator step up dan transformator step down:

• Transformator step up berfungsi untuk menaikan tegangan, sedangkan transformator step down berfungsi untuk menurunkan tegangan.
• Transformator step down biasanya ditemui pada adaptor, sementara transformator step up untuk menaikan tegangan biasanya kita temui di generator listrik.
• Selanjutnya dari banyak lilitan dan voltasenya, untuk transformator step down selalu Ns < Np dan selalu Vs < Vp karena fungsinya menurunkan tegangan, sehingga Vs harus lebih kecil dan Vp. Sedangkan step up untuk lilitan sekundernya lebih besar daripada lilitan primer dan voltase tegangan sekundernya lebih besar daripada tegangan primer, karena fungsi step up untuk menaikan tegangan.
• Lalu arusnya gimana? Nah untuk arus berbanding terbalik nih, untuk transformator step down arus sekundernya lebih besar dari arus primer, sementara step up itu arus sekundernya justru lebih kecil daripada primer.