KATA
PENGANTAR
Dengan
memanjatkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa penulis dapat menyelesaikan LAPORAN PRAKTIKUM TRANSFORMATOR di Industri dengan lancar.
Dalam
penulisan lapran ini, penulis mendapat bantuan dari berbagai pihak, maka pada
kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada
kepada dosen, teman-teman dan bapak pembimbing yang ada di workshop yang telah
memberikan kesempatan, ilmu dan fasilitas sehingga laporan ini dapat selesai
dengan lancar serta Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu
yang membantu pembuatan laporan ini.
Akhir
kata semoga laporan ini bisa bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan penulis
pada khususnya, penulis menyadari bahwa dalam pembuatan laporan ini masih jauh
dari kata sempurna, untuk itu penulis menerima saran dan kritik yang bersifat
membangun demi perbaikan kearah yang lebih baik. Terima Kasih
Wassalamualaikum
wr.wb
Maros,
15 Juni 2014
PENULIS
Daftar Isi
1. Pendahuluan
A. Transformator (trafo)
Transformator (trafo) adalah alat yang digunakan untuk
menaikkan atau menurunkan tegangan bolak-balik (AC). Transformator terdiri dari
3 komponen pokok yaitu: kumparan pertama (primer) yang bertindak sebagai input,
kumparan kedua (skunder) yang bertindak sebagai output, dan inti besi yang
berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan.
Transformator adalah alat yang dapat digunakan untuk
menaikkan tegangan (step up) atau menurukan tegangan (step down) arus ac.
Transformator terdiri dari kumparan kawat primer, kumparan kawat
sekunder, dan inti besi. Apabila pada kumparan primer diberi arus ac maka pada
kumparan sekunder akan timbul arus ac. 
lambangB. Prinsip kerja transformator
Prinsip kerja dari sebuah transformator adalah sebagai
berikut. Ketika Kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik,
perubahan arus listrik pada kumparan primer menimbulkan medan magnet yang
berubah. Medan magnet yang berubah diperkuat oleh adanya inti besi dan
dihantarkan inti besi ke kumparan sekunder, sehingga pada ujung-ujung kumparan
sekunder akan timbul ggl induksi. Efek ini dinamakan induktansi timbal-balik (mutual
inductance).
Pada skema transformator di samping,
ketika arus listrik dari sumber tegangan yang mengalir pada kumparan primer
berbalik arah (berubah polaritasnya) medan magnet yang dihasilkan akan berubah
arah sehingga arus listrik yang dihasilkan pada kumparan sekunder akan berubah
polaritasnya.C. Center tapped transformator
Pada skema
transformator di samping, ketika arus listrik dari sumber tegangan yang
mengalir pada kumparan primer berbalik arah (berubah polaritasnya) medan magnet
yang dihasilkan akan berubah arah sehingga arus listrik yang dihasilkan pada kumparan
sekunder akan berubah polaritasnya.
Gambar. Trafo CT
·
Clem atau Body, merupakan body yang digunakan sebagai pelindung
dari trafo CT tersebut dan terbuat dari kuningan.
Gambar. Clem atau Body Trafo
·
Koker, merupakan tempat utama pada trafo yang digunakan
sebagai tempat tembaga yang nantinya akan digulung menggunakan Spoil Trafo.
Gambar. Koker Trafo CT
·
Lilitan Primer dan Sekunder, merupakan lilitan yang terdapat pada tafo
CT dimana lilitan primer sebagai Input dari trafo CT dan lilitan sekunder
sebagai output dari Trafo CT tersebut.
·
Kern
“E” (Plat Inti “E”), merupakan
tempat terjadinya fluks magnetic pada trafo CT dan berbentuk huruf “E” yang
dipasangkan dengan Kern berbentuk huruf “I”.
Kern
“E” (Plat Inti “E”), merupakan
tempat terjadinya fluks magnetic pada trafo CT dan berbentuk huruf “E” yang
dipasangkan dengan Kern berbentuk huruf “I”.
Gambar. Kern “E”
·
Kern “I” (Plat Inti “I”), merupakan tempat terjadinya fluks
magnetic pada trafo CT dan berbentuk huruf “I” yang dipasangkan dengan Kern
berbentuk huruf “E”.
Gambar.
Kern “I”
Trafo CT yang mengalami kerusakan dapat
diketahuidengan dua cara yaitu melihat nilai tahanan dari gulungan tersebut dan
dapat juga dengan mengecek gulungan pada trafo CT, apakah dalam kondisi baik
atau tidak (tembaga putus) dan trafo yang rusak dapat menyebabkan trafo
tersebut tidak dapat digunakan kembali. Trafo CT yang rusak biasanya disebabkan
akibat overload pada rangkaian listrik sehingga membuat trafo meledak
mengeluarkan percikan api kecil dan disertai bau asap (gosong). Biasanya juga
terjadi akibat trafo digunakan secara terus menerus sehingga membuat trafo
menjadi panas dan rusak.
2. Alat dan Bahan
a.
Koker
Trafo
b.
Body
Trafo
c.
Tembaga
0,30 mm dan 0,60 mm
d.
Kern
E dan I
e.
Pahat
f.
Palu
g.
Tang
Lancip
h.
Pisau
(Cutter)
i.
Multimeter
Digital
j.
Solder
k.
Isolasi
Kertas
l.
Kertas
Nomek
3. Langkah kerja
a.
Menyiapkan
Inti Trafo yang berbentuk huruf E dan I.
b.
Membuat
koker trafo dengan bahan isolator. Paling mudah menggunakan PCB yang dilarutkan
tembaganya.
c.
Ukuran koker
tergantung ukuran inti besi yang dipakai, sehingga ukuran koker diukur dengan
inti trafo. Perhatikan gambar:
d.
Potongan bagian-bagian koker di atas di susun dan
diberi perekat lem castol/ Fox.
e. Kawat email
digulung pada koker dengan arah gulungan tetap, dan jumlah lilitan sesuai
kebutuhan tegangan.
f.
Diameter kawat email akan menentukan
arus out put trafo. makin besar diameter kawat, arusnya makin besar.
g. Antara
lapisan gulungan primer dan sekunder diberi lapisan kertas minyak untuk
mencegah kebocoran arus PLN masuk ke gulungan skunder.
3.1. LANGKAH KERJA
3.1.1. Tahap Pembongkaran Trafo dan Penghitungan Jumlah Lilitan Trafo CT
1.
Buka
dan lepaskan clem atau body trafo menggunakan pahat dan palu.
2.
Lepaskan
semua crane atau plat inti “E” dan “I” pada trafo menggunakan pahat dan palu
secara satu persatu (berurutan) karena kedua plat tersebut telah tertempel.
3.
Ketika
semua crane atau plat inti “E” dan “I” terlepas semua, maka lepaskan lapisan
kertas yang melindungi gulungan tembaga pada trafo tersebut.
4.
Mulailah
menghitung jumlah lilitan tembaga (Primer dan Sekunder) sampai mendapatkan
titik penyambungan lilitan dan catat berapa jumlah lilitan yang telah tercapai.
5.
Kemudian
hitung kembali jumlah lilitan tembaga sampai mendapatkan lagi titik
penyambungan yang kedua dan catat jumlah lilitan tersebut.
6.
Dan
lakukan sampai gulungan tembaga pada Primer dan Sekunder habis.
Catatan
: Jika trafo yang akan
kita lilit adalah trafo yang sudah jadi dan rusak kemudian akan di gulung ulang
atau di perbaiki
3.1.2. Tahap Penggulungan Lilitan Trafo CT
1.
Siapkan
Koker yang sebagai tempat gulungan tembaga.
2.
Nyalakan
Spoil Trafo.
Gambar.
Spoil Trafo
3.
Pasang
koker pada mail trafo dengan cara dijepit dibagian tengah-tengah.
4.
Ambil
dan pasang gulungan tembaga (0.3 mm) pada alat penyearah tembaga.
Gambar.
Alat Penyearah Tembaga
5.
Input
nilai lilitan untuk 0 Volt pada spoil trafo, tetapi terlebih dahulu input nilai
lilitan pembatas, dimana jumlah nilainya dikurangi 2 dari nilai lilitan yang
sebenarnya. Itu batas kecepatan
penggulungan yang ketika telah mencapai nilai tersebut maka menyebabkan
kecepatan penggulungan secara otomatis akan melambat. Kemudian yang kedua yaitu
input nilai lilitan yang sebenarnya.
6.
Injak
pedal gas spoil trafo secara pelan-pelan dan hati-hati agar tidak menyebabkan
terputusnya tembaga saat proses penggulungan trafo.
Gambar.
Pedal Gas pada Spoil Trafo
7.
Ketika
telah mencapai nilai gulungan yang telah di input untuk tegangan 110 Volt
(Primer) maka tempel ujung tembaga dengan plester kertas pada bagian samping
mail trafo tanpa memotong tembaga tersebut. Dan kemudian lanjut lagi dengan
tembaga yang sama.
8.
Dengan
tembaga yang sama, input lagi nilai lilitan yang kedua untuk 125 Volt (Primer)
seperti pada langkah ke-5.
9.
Injak
pedal gas spoil trafo secara pelan-pelan dan hati-hati agar tidak menyebabkan
terputusnya tembaga saat proses penggulungan trafo (Gambar).
10. Ketika telah mencapai nilai gulungan
yang telah diinput untuk tegangan 125 Volt (Primer) maka tempel ujung tembaga
dengan plester kertas pada
bagian samping mail trafo tanpa memotong tembaga tersebut. Dan kemudian lanjut
lagi dengan tembaga yang sama.
11. Dengan tembaga yang sama, input lagi
nilai lilitan yang ketiga untuk 220 Volt (Primer) seperti pada langkah ke-5.
12. Injak pedal gas spoil trafo secara
pelan-pelan dan hati-hati agar tidak menyebabkan terputusnya tembaga saat proses
penggulungan trafo (Gambar).
13. Ketika telah mencapai nilai gulungan
yang telah diinput untuk tegangan 220 Volt (Primer) maka tempel ujung tembaga
dengan plester kertas pada bagian samping mail trafo tanpa memotong tembaga
tersebut. Dan kemudian lanjut lagi dengan tembaga yang sama.
14. Dengan tembaga yang sama, input lagi
nilai lilitan yang keempat untuk 240 Volt (Primer) seperti pada langkah ke-5.
15. Injak pedal gas spoil trafo secara
pelan-pelan dan hati-hati agar tidak menyebabkan terputusnya tembaga saat proses
penggulungan trafo (Gambar).
16. Ketika telah mencapai nilai gulungan
yang telah diinput untuk tegangan 240 Volt (Primer) maka potong ujung tembaga
tesebut dan tempel ujung tembaga yang telah dipotong dengan plester kertas pada
bagian samping mail trafo. Kemudian lapisi gulungan primer yang telah selesai
digulung dengan menggunakan plester kertas secara keseluruhan.
17. Kemudian, ketika gulungan primer telah
selesai (0 Volt, 110 Volt, 125 Volt, 220 Volt dan 240 Volt), maka Langkah
selanjutnya (Langkah 18) dilanjutkan dengan menggulung gulungan sekunder (18
Volt, 15 Volt, 12 Volt, CT, 12 Volt, 15 Volt, 18 Volt,). Ambil dan pasang
gulungan tembaga (0.6 mm) pada alat penyearah tembaga (Gambar)
18. Input nilai lilitan untuk 18 Volt pada
spoil trafo, tetapi terlebih dahulu input nilai lilitan pembatas, dimana jumlah
nilainya dikurangi 2 dari nilai lilitan yang sebenarnya. Itu batas kecepatan penggulungan yang ketika
telah mencapai nilai tersebut maka menyebabkan kecepatan penggulungan secara
otomatis akan melambat. Kemudian yang kedua yaitu input nilai lilitan yang
sebenarnya.
19. Injak pedal gas spoil trafo secara
pelan-pelan dan hati-hati agar tidak menyebabkan terputusnya tembaga saat proses
penggulungan trafo (Gambar).
20. Ketika telah mencapai nilai gulungan
yang telah di input untuk tegangan 18 Volt pertama (Sekunder) maka tempel ujung
tembaga dengan plester kertas pada bagian samping mail trafo tanpa memotong
tembaga tersebut. Dan kemudian lanjut lagi dengan tembaga yang sama.
21. Dengan tembaga yang sama, input lagi nilai
lilitan yang kedua untuk 15 Volt pertama (Sekunder) seperti pada langkah ke-19.
22. Injak pedal gas spoil trafo secara
pelan-pelan dan hati-hati agar tidak menyebabkan terputusnya tembaga saat
proses penggulungan trafo (Gambar).
23. Ketika telah mencapai nilai gulungan
yang telah diinput untuk tegangan 15 Volt pertama (Sekunder) maka tempel ujung
tembaga dengan plester kertas pada bagian samping mail trafo tanpa memotong
tembaga tersebut. Dan kemudian lanjut lagi dengan tembaga yang sama.
24. Dengan tembaga yang sama, input lagi
nilai lilitan yang ketiga untuk CT (Sekunder) seperti pada langkah ke-19.
25. Injak pedal gas spoil trafo secara
pelan-pelan dan hati-hati agar tidak menyebabkan terputusnya tembaga saat
proses penggulungan trafo (Gambar).
26. Ketika telah mencapai nilai gulungan
yang telah diinput untuk 12 (Sekunder) maka tempel ujung tembaga dengan plester
kertas pada bagian samping mail trafo tanpa memotong tembaga tersebut. Dan
kemudian lanjut lagi dengan tembaga yang sama.
27. Dengan tembaga yang sama, input lagi nilai
lilitan yang keempat untuk CT kedua
(Sekunder) seperti pada langkah ke-19.
28. Injak pedal gas spoil trafo secara
pelan-pelan dan hati-hati agar tidak menyebabkan terputusnya tembaga saat
proses penggulungan trafo (Gambar).
29. Ketika telah mencapai nilai gulungan yang
telah diinput untuk output CT kedua (Sekunder) maka tempel ujung tembaga dengan
plester kertas pada bagian samping mail trafo tanpa memotong tembaga tersebut.
Dan kemudian lanjut lagi dengan tembaga yang sama.
30. Dengan tembaga yang sama, input lagi nilai
lilitan yang kelima untuk 12 Volt kedua (Sekunder) seperti pada langkah ke-19.
31. Injak pedal gas spoil trafo secara
pelan-pelan dan hati-hati agar tidak menyebabkan terputusnya tembaga saat proses
penggulungan trafo (Gambar).
32. Ketika telah mencapai nilai gulungan
yang telah diinput untuk tegangan 12 Volt kedua (Sekunder) maka tempel ujung
tembaga dengan plester kertas pada bagian samping mail trafo tanpa memotong
tembaga tersebut. Dan kemudian lanjut lagi dengan tembaga yang sama.
33. Dengan tembaga yang sama, input lagi nilai
lilitan yang kelima untuk 15 Volt pertama (Sekunder) seperti pada langkah
ke-19.
34. Injak pedal gas spoil trafo secara
pelan-pelan dan hati-hati agar tidak menyebabkan terputusnya tembaga saat proses
penggulungan trafo (Gambar).
35. Ketika telah mencapai nilai gulungan
yang telah diinput untuk tegangan 15 Volt pertama (Sekunder) maka tempel ujung
tembaga dengan plester kertas pada bagian samping mail trafo tanpa memotong
tembaga tersebut. Dan kemudian lanjut lagi dengan tembaga yang sama.
36. Dengan tembaga yang sama, input lagi
nilai lilitan yang keenam untuk 18 Volt kedua (Sekunder) seperti pada langkah
ke-19.
37. Injak pedal gas spoil trafo secara
pelan-pelan dan hati-hati agar tidak menyebabkan terputusnya tembaga saat proses
penggulungan trafo (Gambar).
38. Ketika telah mencapai nilai gulungan
yang telah diinput untuk tegangan 18 Volt kedua (Sekunder) maka potong ujung
tembaga tesebut dan tempel ujung tembaga yang telah dipotong dengan plester
kertas pada bagian samping mail trafo. Kemudian lapisi gulungan primer yang
telah selesai digulung dengan menggunakan plester kertas secara keseluruhan
(sampai tertutup).
39. Kemudian, lepaskan Koker yang telah
digulingi tembaga pada mail trafo dan telah siap untuk menyelesaikan tahan
perakitan Trafo CT.
3.1.3. Tahap Perakitan atau Penyelesian Trafo CT
1.
Ketika
tahap penggulungan tembaga untuk trafo CT telah selesai (Gambar), maka yang tahap selanjutnya yaitu memberikan Spon pada
setiap ujung gulungan pada trafo CT.
2.
Siapkan
Solder, timah dan Spon yang akan disambung ke ujung tembaga
3.
Panaskan
Solder terlebih dahulu, tunggu beberapa menit
4.
Sambil
menunggu solder dipanaskan, temple Spon sesuai tempatnya pada gulungan trafo CT
menggunakan plester kertas baik itu untuk gulungan primier maupun untuk
gulungan sekunder .
5.
Ketika
Solder telah panas, kupas terlebih dahulu isolasi pada tembaga menggunakan
pisau (cutter), setalah dikupas letakkan setiap ujung tembaga pada
masing-masing spon yang telah sediakan.
6.
Letakkan
Solder diatas tembaga dan dekatkan (letakkan) timah pada ujung solder sampai
timah tersebut meleleh dan menutupi ujung tembaga pada spon yang telah
terpasang.
7.
Hal
itu di lakukan pada setiap spon yang telah terpasang pada trafo CT, kemudian
potong tembaga yang lebih menggunakan pisau atau cutter secara perlahan.
8.
Kemudian,
siap untuk dilanjutkan ke tahap pemasangan kern atau Plat “E” dan kern “I”,
yaitu dengan menyiapkan kern atau Plat Inti “E” dan “I”. Untuk trafo CT plat
inti “E” = 48 Buah dan plat inti “I” = 46 Buah. Sedangkan untuk trafo Engkel
plat inti “E” = 50 Buah dan plat inti “I” = 48 Buah.
9.
Susun
kern atau plat inti “E” sesuai tempatnya dan secara silang sampai penuh.
10. Kemudian disusul dengan penyusunan kern
atau plat inti “I” pada sela-sela kern “E” sampai terisi penuh pada setiap cela-cela
kern “E”.
Gambar
Penyusunan kern “E” (bawah) dan kern “I” (Atas)
11. Ketika semua kern“E” dan “I” telah
terususun, maka berikan lem perekat (cairan) menggunakan kuas yang telah
disiapkan, oleskan ke seluruh Plat yang telah disusun keculai Spon Tarfo.
12. Kemudian panaskan dan masukkan trafo
yang telah di lapisi perekat pada oven dengan suhu 90˚C selama kurang lebih 2
jam.
Gambar
Oven (Hitter)
13. Ketika telah 2 jam, maka keluarkan trafo
pada oven dan dinginkan trafo tersebut.
14. Ketika telah dingin, kemudian trafo
tersebut dipasangkan Clem atau body trafo.
Gambar
Clem atau Body
15. Ketika telah dipasagkan body atau clem
trafo, maka trafo CT dan Trafo Engkel tersebut telah siap untuk di tes tegangan
outputnya menggunakan Multimeteter digital.
4. Analisis
A. Hasil Pembongkaran Trafo dan Penghitungan Jumlah Lilitan Trafo CT
1.
Trafo
CT (Center Tap)
·
Liliitan
Sekunder (Output), merupakan gulungan terluar dari trafo yang menggunakan
tembaga dengan ketebelan 0.6 mm. Perhitungan jumlah lilitan ini dilakukan secara manual.
·
Liliitan
Primer (Input), merupakan gulungan terdalam dari trafo yang menggunakan tembaga
dengan ketebelan 0.1 mm. Perhitungan jumlah lilitan ini dilakukan berdasarkan rumus sebagai berikut:
Jadi,
a.
Dari
0 Volt ke 110 Volt
b.
Dari
110 Volt ke 125 Volt
c.
Dari
125 Volt ke 220 Volt
d.
Dari
220 Volt ke 240 Volt
B. Hasil Penggulungan Lilitan Trafo CT
Berdasarkan
hasil perhitungan jumlah lilitan primer dan sekunder yang kemudian akan
dilanjutkan dengan proses penggulungan menggunakan alat SPOIL
TRAFO baik itu trafo CT maupun trafo
Engkel, dan berikut hasil penggulungan trafo CT berdasarkan hasil perhitungan
jumlah lilitan diatas.
Gambar. Trafo ct
Ketika selesai
pada tahap penggulungan, kemudian trafo tersebut akan dilanjutkan dengan tahap
pemberian Crane atau Plat Inti “E” dan “I” (dibawah ini).
C. Hasil Perakitan atau Penyelesian Trafo CT
Ketika trafo
yang telah melalui proses penggulungan tembaga (seperti pada gambar 2.7), maka
trafo tersebut telah siap untuk diberikan Spon trafo, kemudian diberikan Crane
atau plat inti “E” dan “I” dan terakhir di masukkan dalam oven dengan suhu 90˚C
selama kurang lebih 2 Jam.
1.
Pemberian
Spon Trafo pada Trafo CT maupun Trafo Engkel
Pada proses ini
spon trafo ditempel pada gulungan trafo primer dan sekunder. Untuk pemberian
spon ini tidak memiliki perbedaan pada trafo CT maupun pada trafo Engkel.
Kemudian, Spon tersebut disolder bersama ujung gulungan tembaga, setiap ujung
gulungan tembaga disolder pada setiap spon yang telah diberikan (masing-masing
1 spon). Dan berikut adalah hasil pemberian spon pada setiap ujung gulungan
tembaga, baik itu trafo CT maupun trafo Engkel.
Gambar 2.8 Gulungan Primer
Gambar 2.9 Gulungan Sekunder
2.
Penyususanan
Kern atau Plat Inti “E” dan Plat Inti “I” pada Trafo CT
Untuk susunan
dan ukuran plat inti “E” dan “I” memiliki kesamaan
untuk trafo CT maupun trafo Engkel. Tetapi hanya jumlah Plat inti yang membedan
untuk trafo CT dan trafo Engkel, dan berikut jumlahnya:
1.
Trafo
CT
·
Kern
atau Plat Inti “E” = 78 Buah
·
Kern
atau Plat Inti “I” = 76 Buah
Adapun e pneuuran atau
pengetesan pada trafo adala sebagi berikut :
Vinput : 217 volt
Voutput : CT ke 12 kanan : 11,86 volt
CT ke 15 kanan : 14,97 volt
CT ke 18 kanan : 17,92 volt
CT ke 12 kiri
: 12,15 volt
CT ke 15 kiri
: 15,02 volt
CT ke 18 kiri : 17,92 volt
D. Presentasi kesalahan
· Vinput
· Voutput
Ø Bagian Kanan
o
12
volt =
0,01 %
0,01 %
o
15
volt =
o
18
volt = 
Ø Bagian kiri
o
12 = 
o
15 = 
o
18 =
5. Kesimpulan
Jadi
selama pembuatan trafo itu sangat diperlukan yang namanya kesabaran apa lagi
jika menggunakan penggulung manual yangus meng tidak memiliki counter otomatis,
karena jika saat menggulung trafo itu sangat pelu diperhatikan ketepatan jumlah
lilitan, salah sedikit atau lupa sedikit maka harus menggulungnya dari awal
lagi, dan dengan menggulung ulang trafo maka akan membuang-buang waktu jadi
waktu pembuatan yang di targetkan tidak tercapai. Jumlah lilitan sangatlah
berpengaruh terhadap output yang dihasilkan nantinya jika misalanya lilitannya
lebih bisa saja tegangan outputnya melebihi atau tidak mencapai standar yang
telah di tentukan sebelumnya.
Pembuatan
trafo yang sebesar ini hanya memakan waktu 1sampai 2 hari saja tergantung bahan
yang di gunakan itu tersedia semua atau tidak
