Astronom Ungkap Misteri Bintang Magnetar

Magnetar adalah benda langit yang memiliki medan magnet terkuat di jagad raya. Kini ilmuwan Eropa berhasil memastikan kebenaran teori pembentukan obyek misterius tersebut.

Astronom Eropa kemungkinan besar berhasil mengungkap misteri di balik pembentukan Magnetar, sejenis bintang Netron yang sangat padat dan terbentuk dari sisa-sisa ledakan bintang raksasa.

Berbekal citra yang dibuat menggunakan Very Large Telescope milik Observatorium Selatan Eropa (ESO), ilmuwan menemukan bintang pendamping obyek misterius tersebut. Penemuan itu bisa berarti "bahwa sistem bintang biner adalah resep fundamental bagi terbentuknya Magnetar," kata Simon Clark dari British Open University di jurnal ilmiah "Astronomy & Astrophysics."

Magnetar adalah benda langit yang memiliki medan magnet terkuat di alam semesta. Ia terbentuk ketika bintang bermassa besar meledak. Jika bintang raksasa mengalami keruntuhan dalam ledakan supernova, maka ia akan dilahirkan kembali sebagai lubang hitam atau bintang Netron.

Sesendok Teh Seberat Satu Miliar Ton

Magnetar adalah bentuk paling aneh dari bintang Netron. Seperti yang lain, Magnetar berdiameter kecil, namun sangat padat. Satu sendok teh berisikan materi dari bintang Netron bisa memiliki massa seberat satu miliar ton. Selain medan magnetnya yang tidak tertandingi, Magnetar juga secara rutin menyemburkan radiasi sinar Gamma.

Selama ini ilmuwan berpendapat, bintang bermassa besar cuma akan dilahirkan kembali sebagai lubang hitam. Namun keberadaan Magnetar menguapkan pandangan tersebut

Menurut ESO, cuma ada belasan Magnetar di antara miliaran bintang di galaksi Bima Sakti. Tim astronom asal Eropa mempelajari benda langit ajaib itu di rasi bintang Ara (Altar) yang terletak 16.000 tahun cahaya dari bumi. Sejak lama ilmuwan meyakini, Magnetar bernomer katalog CXOU J1647-45 itu tercipta dari ledakan bintang yang memiliki 40 kali lipat massa Matahari.

Konfirmasi Keabsahan Teori Magnetar

"Tapi justru disitulah masalahnya. Karena bintang bermassa sebesar itu diyakini akan dilahirkan kembali sebagai lubang hitam dan bukan menjadi bintang Netron, kalau mereka meledak," ujar Clark. "Kami tidak bisa mengerti kenapa bintang sebesar itu lantas menjadi Magnetar."

Ilmuwan lalu meracik teori baru untuk menjawab misteri tersebut. Mereka meyakini, Magnetar terbentuk dari gaya yang diakibatkan oleh dua bintang raksasa yang saling mengorbit dalam sistem biner. Sistem semacam itu memiliki orbit yang dekat, sedekat orbit bumi dan Matahari.

Bintang kedua dari sistem biner itulah yang kini ditemukan oleh ilmuwan ESO. Kendati orbitnya telah terlempar ketika ledakan supernova, bintang pendamping itu masih bisa dikenali berasal dari sistem biner.

From : http://www.dw.com/id/astronom-ungkap-misteri-bintang-magnetar/a-17634675

Kata Hati

KATA HATI

Oleh : Henwi Adi Cahyo 

Kesucian dan kebenaran kadang tertutup oleh keruhnya pikiran

Kekosongan dalam jiwa manusia menyebabkan terbawa dalam kegelapan

Namun kadang mata mulut dan perilaku dapat berlawanan dengan kejujuran

Ketika kejernihan dapat merasakannya

Marahnya adalah ungkapan canda tawanya

Tangisannya adalah senyum manis yang datang dari hati yang tenang

Ketika hati yang bicara semua terasa hening

Bagai kesunyian di malam hari yang ditemani cahaya kebaikan

Tanpa ada gangguan dan penuh ketenangan

Cinta yang datang dengan anugrah dari-Nya

Menimbulkan hati pikiran dan jiwaku menjadi milik hati pikiran dan jiwamu

]

Laporan Pertandingan Manchester United vs Liverpool FC
13 September 2015

Manchester United berhasil mengamankan poin penuh kala menjamu Liverpool di Old Trafford. Usai paruh pertama yang membosankan, babak kedua berjalan sangat seru dengan empat gol tercipta.
Tuan rumah mencetak tiga gol melalui Daley Blind, Ander Herrera dan Anthony Martial, sementara Liverpool hanya bisa membalas melalui Christian Benteke.

Babak PertamaManchester United mengawali pertandingan dengan lebih percaya diri, para pemain Liverpool tampak grogi sehingga melakukan beberapa kesalahan yang nyaris berakibat fatal.
Pertama sapuan Simon Mignolet yang tidak sempurna berhasil dimanfaatkan oleh Fellaini, sayang tembakan pemain jangkung itu masih melayang.
Kemudian, Skrtel juga melakukan kesalahan sehingga bola dikuasai oleh Memphis Depay di area berbahaya, beruntung pemain lain mampu mengantisipasi pergerakan Depay.
United terus mendominasi permainan dan tidak memberikan The Reds kesempatan mengembangkan performa mereka di atas lapangan. Namun, meski demikian, United juga kesulitan mencetak gol pembuka.
Hingga paruh pertama berakhir, skor imbang tanpa gol tetap bertahan.

Babak Kedua
Usai turun minum, United langsung menggebrak, Ashley Young yang masuk menggantikan Memphis Depay diganjal di daerah pertahanan The Reds. Tendangan bebas dieksekusi Juan Mata dan mengarah ke Daley Blind yang berada dalam posisi bebas sehingga tidak kesulitan untuk mengubah skor menjadi 1-0.
Tertinggal gol cepat membuat Liverpool tersentak, mereka langsung meningkatkan intensitas serangan dan nyaris menyamakan kedudukan melalui sepakan jarak dekat Danny Ings, tetapi De Gea mampu melakukan penyelamatan istimewa.
Gawang United kembali selamat dari kebobolan ketika tandukan Skrtel tidak bisa diantisipasi De Gea, beruntung Blind ada di posisi yang tepat untuk menyapu bola sebelum melewati garis gawang.
Pada menit ke-70, The Reds justru kembali kebobolan setelah Gomes menjatuhkan Ander Herrera di kotak terlarang. Herrera yang menjadi algojo berhasil mengubah skor menjadi 2-0.
Tekanan Liverpool baru berbuah ketika laga menyisakan lima menit, Christian Benteke mencetak gol sensasional dengan voli akrobatik untuk menaklukkan De Gea.
Namun, asa The Reds untuk bisa mengamankan angka di laga ini, kembali sirna setelah pemain anyar United, Anthony Martial kembali memperlebar jarak menjadi 3-1 satu menit kemudian.
Keunggulan dua gol tersebut berhasil dipertahankan oleh United hingga empat menit injury time yang diberikan wasit tuntas.

Susunan PemainManchester United: De Gea; Darmian, Smalling, Blind, Shaw; Carrick, Schweinsteiger; Mata, Herrera, Memphis; Fellaini
Liverpool: Mignolet; Clyne, Skrtel, Lovren, Gomez; Lucas, Can, Milner; Firmino, Ings, Benteke

Transformator Dalam Hubungan Primer dan Sekunder

Transformator Dalam Hubungannya Primer dan Sekunder

Henwi Adi Cahyo dan Djodi Antono, B.Tech., M.Eng.

ahenwi1@gmail.com

Program Studi D3 Teknik Listrik

Jurusan Teknik Elektro POLINES

Jln. Prof.Sudarto Tembalang Semarang INDONESIA

Intisari

Transformator adalah suatu peralatan listrik yang mengubah daya listrik AC pada level tegangan yang satu ke level tegangan yang lain berdasarkan prinsipkondisi elektromagnetiknya tanpa mengubah frekuensinya. Transformator step up adalah transformator yang memiliki belitan sekunder lebih banyak sehingga berfungsi sebagai penaik tegangan, sedangkan transformator step down adalah transformator yang memiliki lilitan sekunder lebih sedikit dibandingkan lilitan primer sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan.

Kata Kunci, Transformator, Lilitan Primer dan Lilitan Sekunder

I.                     PENDAHULUAN

Seiring meningkatnya tuntutan manusia akan kemudahan dalam proses penyaluran energi listrik, maka berbagai usaha akan ditempuh dengan penerapan ilmu dan teknologi, usaha tersebut semakin mudah dilakukan ketika manusia mampu mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi. Berbagai masalah yang dapat dijadikan implementasi adalah dari ilmu pengetahuan dan teknologi yaitu salah satunya dala hal mengubahnya daya listrik AC dari suatu level ke level yang lain dalam suatu instalasi kelistrikan.

Proses Kerja transformator telah menjadi tinjauan yang penting dalam suatu instalasi listrik, pemakaian transformator dalam suatu instalasi listrik menjadi hal pokok yang sangat berpengaruh pada kelangsungan dan kemajuan proses penyaluran energi listrik, beberapa hal yang nampak mencolok dari hasil penggunaan transformator adalah beragam jenis perangkat elektronik yang dapat digunakan pada instalasi listrik dengan tegangan yang cukup tinggi.

II.                  ISI

A.         Pengertian Transformator

Transformator atau yang lebih dikenal dengan “trafo” sejatinya adalah suatu peralatan listrik yang mengubah daya listrik AC pada satu level tegangan berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik tanpa  merubah frekuensinya. Transformator biasa digunakan untuk mentransformasikan tegangan (menaikkan atau menurunkan tegangan AC). Selain itu transformator juga dapat digunakan untuk sampling tegangan, sampling arus dan juga mentransformasikan impedansi. Transformator terdiri dari dua atau lebih kumparan yang membungkus inti besi feromagnetik. Kumparan – kumparan tersebut biasanya satu sama lain tidak dihubungkan secara langsung. Kumparan yang satu dihubungkan dengan sumber listrik AC (kumparan primer) dan kumparan yang lain mensuplai istrik ke beban (kumparan sekunder). Bila terdapat lebih dari dua kumparan tersebut akan disebut sebagai kumparan tersier, kuarter, dan sebagainnya.

                Transformator bekerja berdasarkan prinsip elektromagnetik. Ketika kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak – balik, perubahan arus listrik pada kumparan primer menimbulkan perubahan medan magnet. Medan magnet yang berubah diperkuat oleh adanya inti besi. Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalan fluksi yang ditimbulkan oleh arus listrik  yang melalui kumparan sehingga fluks magnet yang timbul akan mengalir ke kumparan sekunder, sehingga pada ujng – ujung kumparan sekunder akantimbul GGL ( gerak gaya listrik) induksi. Efek ini dinamaka timbal balik (mutual inductance). Bila pada rangkaian sekunder ditutp (rangkaian beban ) maka akan mengallir arus pada kumparan sekunder. Jika efisiensi sempurna (100%), semua daya pada lilitan primer akan dilimpahkan ke lilitan sekunder.

                Bagian transformator adalah dua buah kumparan yang keduanya dililitkan pada sebuah inti besi lunak. Kedua kumparan tersebut memiliki jumlah lilitan yang berbeda . kumparan yang dihubungkan dengan sumber tegangan AC disebut kumparan primer, sedangkan kumparan yang lain disebut kumparan sekunder.

                Jika kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan AC (dialiri arus listrik AC), besi lunak akan menjadi elektromagnet. Karena arus yang mengalir tersebut adalah arus AC, garis–garis elektromagnet selalul berubah – ubah.Oleh karena itu , garis – garis yang dildingkupi oleh kumparan sekunder juga berubah – ubah. Perubahan garis gaya itu menimbulkan GGL induksi pada kumparan sekunder. Hal itu menyebabkan pada kumparan sekunder mengalir arus AC (arus induksi)

B.         Prinsip Kerja Transformator

Transformator terdiri atas dua buah kumparan (primer dan sekunder) yang bersifat induktif. Kedua kumparan ini terpissah secara elektris namun berhubungan secara magnetis melalui jalur yang memiliki reluktansi (reluctance) rendah.

Apabila kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak – balik maka fluks bolak – balik akan muncul di dalam inti yang dilaminasi, karena kumparan tersebut membentuk jaringan tertutup maka mengalirlah arus primer. Akibat adanya fluks di kumparan primer maka di kumparan primer atau disebut sebagai induksi bersama (mutual induction) yang menyebabkan timbulnya fluks magnet di kumparan sekunder, maka mengalirlah arus sekunder jika rangkaian sekunder di bebani, sehingga energi listrik dapat ditransfer keseluruhan (secara magnetisasi). Prinsip dasar suatu transformator adalah induksi bersama (mutual induction) antara dua rangkaian yang dihubungkan oleh fluks magnet.

Dalam bentuk yang lebih sederhana transformator terdiri dari dua buah kumparan induksi yang secara listrik terpisah tetapi secara magnet dihubungkan oleh suatu path yang mempunyai relaktansi yang rendah.Kedua kumparan tersebut mempunyai mutual induction yang tinggi. Jika salah satu kumparan dihubungkan dengan sumber tegangan bolak – balik, fluks bolak – balik timbul di dalam inti besi yang dihubungkan dengan kumparan yang lain menyebabkan GGL (gerak gaya listrik) induksi (sesuai dengan induksi elektro magnet) dari hukum faraday, Bila arus bolak – balik mengalir pada induktor, maka akan timbul GGL (gerak gaya listrik).

C.    Komponen Transformator

Komponen transformator terdiri dari dua bagian yaitu, peralatan utama dan peralatan bantu.

Peralatan utama transformator terdiri dari :

a.       Kumparan Trafo

Kumparan trafo terdiri dari beberapa lilitan kawat tembaga yang dilapisi dengan bahan isolasi (karton, pertinax, dan lain- lain ) untuk mengisolasi baik terhadap inti besi maupun kumparan lain. Untuk trafo dengan daya besar lilita dimasukkan dalam minyak trafo sebagai media pendingin. Banyak lilitan akan menentukan besar tegangan dan arus  yang ada pada sisi dekunder. Kadang kala transformator memiliki kumparan tertier. Kumparan tertier diperlukan untuk memperoleh tegangan tertier atau untuk kebutuhan lain. Untuk kedua keperluan tersebut kumparan tertier selalu dihubungkan delta. Kumparan tertier juaga sering juga untuk dipergunakan penyambungan peralatan bantu seperti kondensator synchrone, kapasitor shunt, dan reactor shunt.

b.       Inti Besi

Inti besi ternuat dari lempengan feromagnetik tipis yang berguna untuk mempermudah jalan fluksi yang ditimbulkan oleh arus listrik melalui kumparan. Inti besi ini juga diberi isolasi untuk mengurangi panas (sebagai rugi – rugi besi) yang ditimbulkan oleh arus eddy “Eddy Current”.

c.        Minyak Trafo

                Minyak trafo berfungsi sebagai media pendingin dan isolasi. Minyak trafo mempunyai sifat media pemindah panas (disirkulasi) dan mempunyai daya tegangan tembus tinggi.Pada power transformator, terutama yang berkapasitas besar, kumparan – kumparan daninti besi transformator direndam dalam minyaak trafo. Syarat suatu cairan bisa dijadikan sebagai minyak trafo adalah sebagai berikut:

1.       Ketahanan isolasi harus tinggi  (>10kV/mm)

2.       Berat jenis harus kecil , sehingga partikel – partikel inert di dalam minyak dapat mengendap dengan cepat

3.       Viskositas yang rendah agar lebih mudah bersikulasi  dan kemampuan pendingin menjadi lebih baik

4.       Titik nyala yang tinggi, tidak mudah menguap yang akan membahayakan

5.       Tidak dapat merusak bahan isolasi padat

6.       Mempunyai sifat kimia yang stabil

d.       Bushing

Bushing adalah sebuah konduktor  (porselin) yang menghubungkan  kumparan transformator dengan jaringan luar. Bushing diselubungi dengan suatu isolator dan berfungsi sebagai konduktor tersebut dengan tangki transformator. Selain itu juga berfungsi sebagai pengaman hubung singkat antara kawat yang bertegangan dengan tangki trafo.

e.        Tangki dan Konservator

Khusus untuk transformator basah, pada umumnya bagian – bagian trafo yang terendam minyak trafo ditempatkan di dalam tangki baja. Tangki trafo – trafo distribusi pada umumnya dilengkapi dengan sirip- sirip pendingin (cooling fin)yang berfungsi memperluas permukaan dinding tangki, sehingga penyaluran panas minyak pada saat konveksi menjadi semakin baik dan efektif untuk menampung pemuaian minyak trafo, tangki dilengkapi dengan konservator.

D.    Hukum Dasar Transformator

1.       Hukum Maxwell

Persamaan Maxwell, apabila disederhanakan menjadi:

Hl=IN

Dimana:H = Kuat Medan Magnet

                 l  = Panjang Jjalur

                 I  = Arus Listrik

                 N = Jumlah Belitan

Hl = IN adalah Gaya Gerak Magnet yang        merupakan penghasil fluks 

2.       Hukum Induksi Faraday

Hukum utama yang digunakan pada prinsip kerja trafo adalah Hukum Induksi Faraday. Menurut Hukum Induksi Faraday, maka integral garis suatu gaya listrik melalui garis lengkung yang tertutup adalah berbanding lurus dengan perubahan tersebut. Rumus Hukum Faraday sbagai berikut :

                Dimana :              

E = Gaya Listrik yang disebabkan Induksi (V/m)

Dl= Unsur Panjang (m)

B = Induksi magnetik / kerapatan fluks (Webber/m²)

dA = Unsur Luas (m²)

Sedangkan arus induksi (fluks) adalah integral permukaan dari pada induksi magnit melalui suatu luas yang dibatasi oleh garis lengkung tersebut diatas. Rumus arus induksi adalah :

                Dimana :

                Φ = Arus Induksi / Fluks (Weber)

                B = Induksi Magnet ( Webber/ m²)

                dA= Unsur Luas (m²)

Apabila rumus hukum induksi disederhanakan menjadi:

                Dimana :

                E = Gaya gerak Listrik

                N = Jumlah lilitan

                Φ = Arus Induksi / Fluks (Weber)

E.       Jenis Transformator

1.                        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 pembangkait tenaga listrik sebagai penaik tegangan yang dihasilkan generator menjadi tegangan tinggi yang digunakan dalam transmisi jarak jauh.

2.                   Step Down

               

                Transformator step doen adalah transformator yang memiliki lilitan sekunder lebih sedikit dari pada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan. Transformator jenis ini sangat mudah ditemui, terutama dalam adaptor AC-DC.

F.    Transformator 1 Phase

Pada sekema transformator di atas, 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 arus listrik yang dihasilkan pada kumparan sekunder akan berubah polaritasnya.

Hubungan antara tegangan primer, jumlah lilitan primer, tegangan sekunder, dan jumlah lilitan sekunder, dapat dinyatakan dalam persamaan:

Dimana :

                Vp = tegangan primer (volt)

                Vs = tegangan sekunder (volt)

                Np = jumlah lilitan primer

                Ns = jumlah lilitan sekunder

                Prinsip kerja trafo 1 fasa adalah kumparan primer dihubungkan dengan tegangan (sumber), maka akan mengalir arus bolak – balik I₁ pada kumparan tersebut. Oleh karena kumparan mempunyai inti , arus I₁, menimbulkan fluks magnet yang juga berubah – ubah, pada intinya akibat adanya flluks magnet yang berubah – ubah , pada kumparan primer akan timbul GGL induksi. Untuk mencari GGL yang dibangkitkan maka maka persamaan yang digunakan :

                E₁ = E_p = 4,44.f.N_p..Φ_mnt.10^-8

                E₁ = E_s = 4,44.f.N_p..Φ_mnt.10^-8

·   Kontruksi Trafo 1 Fasa

Gambar 10. Konstruksi Trafo 1 Fasa

Dalam  keadaan sederhana transformstor mempunyai bagian – bagian sebagai berikit :

1.       Kumparan Primer yaitu kumparan trafo yang dihubungkan ke sumber tegangan.

2.       Kumparan Sekunder yaitu kumparan trafo yang dihubungkan dengan beban.

3.       Inti yang dibuat dari lapisan plat dinamo.

G.             Transformator 3 Phase

Transformator 3 fasa pada dasarnya merupakan Transformator 1 fase yang disusun menjadi 3 buah dan mempunyai 2 belitan, yaitu belitan primer dan sekunder. Ada dua metode utama untuk menghubungkan belitan primer yaitu segitiga dan bintang (delta dan wye). Sedangkan pada belitan sekundernya dapat dihubungkan segitiga, bintang dan zig- zag (Delta, Wye, dan Zig- zag). Ada juga hubungan dalam bentuk khusus yaitu hubungan open – delta (VV connection).

Pada sistem tanaga listrik 3 fase, idealnya daya listrik yang dibangkitkan , disalurkan dan diserap oleh beban semuanya seimbang., P pembangkitan = P pemakaian, dan juga pada tegangan yang seimbang. Pada tegangan yang seimbang terdiri dari tegangan 1 fase yang mempunyai magnitude dan frekuensi yang sama tetapi antara 1 fase dengan yang lainnya mempunyai beda fase sebesar 120^o listrik, sedangkan secara fisik mempunyai perbedaan sebesar 60^o , da dapat dihubungkan secara bintang atau segitiga.

 menunjukkan fasor diagram dari tegangan 3 fase. Bila fasor – fasor tegangan tersebut berputar dengan kecepatan sudut dan dengan arah berlawanan jarum jam ( arah positif), maka nilai maksimum positif dari fase terjadi berturut – turut untuk fase V1, V2 dan V3. Sistem 3 fase ini  dikenal sebagai sistem yang mempunyai urutan fasa a – b – c . Sistem tegangan 3 fase dibangkitkan oleh generator sinkron 3 fase.

1.     Konfigurasi Transformator 3 Fasa :

·       Transformator  hubungan segitiga – segitiga (delta – delta) .

Baik belitan primer dan sekunder dihubungkan secara delta. Belitan primer terminal 1U, 1V dan 1W dihubungkan dengan suplai tegangan 3 fasa. Sedangkan belitan sekunder termnal 2U, 2V, 2W disambungkan dengan sisi beban. Pada hubungan delta (segitiga) tidak ada titik netral , yang diperoleh ketiganya merupakan tegangan line ke line yaitu L1, L2, dan L3. Dalam hubungan delta – delta, tegangan pada sisi primer (sisi masukan) dan sisi sekunder (sisi keluaran) adalah dalam satu fasa dan pada aplikasinya, jika beban seimbang dihubungkan ke saluran 1-2-3, maka hasil arus keluaran adalah sama besarnya. Hal ini menghasilkan arus line imbang dalam saluran masukan A-B-C. Seperti dalam beberapa hubungan delta,bahwa arus line adalah 1,73 kali lebih besar dari masing – masing arus I_P (arus primer) dan Is (arus sekunder) yang mengalir dalam lilitan primer dan sekunder. Power rating untuk transformator 3 fasa adalah 3 kali rating transformator tunggal.

·         Transformator hubungan bintang – bintang (wye – wye)

                Ketika transformator dihungkan secara bintang – bintang, yang perlu diperhatikan adalah mencegah pentimpangan dari tegangan line ke netral  (fase ke netral). Cara untuk mencegah menyimpangan adalah menghubungkan netral untuk primer ke netral sumber yang biasanya dengan cara ditanahkan (grounding). Cara lain adalah dengan menyediakan setiap transformator dengan lilitan ke tiga, yang disebut lilitan “ tertiary”. Lilitan tertiary untuk tiga transformator dihubungkan secara delta, yang sering menyediakan cabang yang melalui tegangan dimana transformator dipasang. Tidak ada beda fasa antara tegangann line transmisi masukan dan keluaran untuk transformator yang dihubungkan  bintang - bintang

·         Transformator hubungan seditiga – bintang (delta – wye)

Pada hubungan segitiga – bintang (delta – wye), tegangan yang melalui setiap lilitan primer adalah sama dengan tegangan line masukan. Tegangan saluran keluaran adalah sama dengan 1,73 kali tegangan sekunder yang melalui setiap transformator. Arus line pada phasa A, B dan C adalah 1,73 kali arus lilitan pada lilitan sekunder. Arus line pada fasa 1,2, dan 3 adalah sama dengan arus pada lilitan sekunder.

                Hubungan delta – bintang menghasilkan fasa 30^o  antara tegangan saluran masukan dan saluran transmisi keluaran. Maka dari itu, teggangan line keluaran E12 adalah 30^o mendahului tegangan line masukan EAB, seperti dapat dilihat dari diagram phasor. Jika saluran keluaran memasuki kelompok beban terisolasi, beda fasanya tidak masalah. Tetapi jika saluran dihubungkan pararel dengan saluran masukan dengan sumber lain , besa fasanya 30^o  mungkin akan membuat hubungan pararel tidak memungkinkan, sekalipun jika saluran tegangannya sebaliknya identik.

                Keuntungan penting dari hubungan bintang adalah bahwa akan menghasilkan banyak isolasi / penyekatan yang dihasilkan di dalam transformator. Lilitan HV (High Voltage) telah diisolasi/ dipisahkan hanya 1/1,73 atau 58% dari tegangan saluran.

·         Transformator hubungan segitiga terbuka (open delta)

Hubungan open  delta ini untuk mengubah tegangan sistem 3 fasa dengan menggunakan hanya 2 transformator yang dihubungkan secara open-delta. Rangkaian open – delta adalah identik dengan rangkaian delta – delta, kecuali bahwa satu transformator tidak ada. Bagaimanapun, hubungan open delta jarang digunakan sebab hanya  mampu dibebani sebesar 86,6% (0,577 x 3 x rating trafo) dari kapasitas transformator yang terpasang .

Sebagai contoh, jika 2 transformator 50 kVA dihubungkan secara open delta , kapasitas transformator bank yang terpasang adalah jelas 2 x 50 = 100 kVA, karena terhubung open- delta, maka transformator hanya dapat dibebani 86.6 kVA sebelum transformator mulai menjadi overheat. Hubungan open – delta utamanya digunakan dalam situasi darurat . Maka jika 3 transformator dihubungkan secara delta- delta dan salah datunya rusak dan harus diperbaiki/dipindahkan, maka hal ini memungkinkan .

·         Transformator hubungan Zig – Zag

Transformator dengan hubungan Zig- zag memiliki ciri khusus, yaitu belitan primer memiliki tiga belitan, belitan sekunder memiliki enam belitan dan biasa digunakan untuk beban yang tidak seimbang (asimetris) artinya beban antar fasa tidak sama , ada yang lebih besar ada yang lebih kecil. menunjukkan belitan primer 20 kV terhubung dalam bintang L1, L2, dan L3 tanpa netral N dan belitan sekunder 400 V merupakan hubungan Zig – zag dimana hubungan dari enam belitan sekunder saling menyiilang satu dengan lainnya. Saat beban terhubung dengan phasa U  dab N arus sekunder I2 mengalir melalui balitan phasa U dan phasa S. Bentuk vektor  tegangan Zig – zag garis tegangan bukan garis lurus, tetapi bergeser dengan sudut 60^o.

·      Daya Pada Sistem 3 Fase

a.    Daya sistem 3 fase pada beban yang seimbang

Jumlah daya yang diberikan oleh suatu generator 3 fase atau daya yaang diserap oleh beban 3 fase, diperoleh dengan menjumlahkan  daya dari tiap – tiap fase. Pada sistem yang seimbang, daya total tersebut sama dengan tiga kali daya fase karena daya pada tiap – tiap fasenya sama.

Jika sudut antara arus dan tegangan adalah sebesar Ө, maka besarnya daya perfasa adalah:

                         Pfase = Vfase.Ifase.cosӨ        

Sedang besarnya total dayaa adalah penjumlahan dari besarnya daya tiap fase, dan dapat dituliskan:            

                         PT = 3.Vf.If.cosӨ     

Pada hubungan bintang, karena besarnya tegangan saluran adalah 1,73 Vfase maka tegangan perfasanya menjadi Vline/1,73, dengan nilai arus saluran sama dengan arus fase, IL = If, maka daya total (Ptotal) pada rangkaian hubungan bintang (Y) adalah:

                         PT = 3.VL/1,73.IL.cosӨ= 1,73.VL.IL.cosӨ

Dan pada hubungan segitiga, dengan besaran tegangan line yang sama dengan tegangan fasaya, VL = Vfasa, dan besaran arusnya Iline= 1,73 Ifase, sehingga arus perfasanya menjadi IL/1,73, maka daya total (Ptotal pada rangkaian segitiga adalah :

                         PT = 3.IL/1,73.VL.cosӨ = 1,73.VL.IL.cosӨ

Dari persamaan total daya pada kedua jenis hubungan terlihat bahwa besarnnya daya pada kedua jenis hubungan adalah sama, yang membedakan hanya pada tegangan kerja dan arus yang  mengalirinya saja, dan berlaku pada kondisi beban yang seimbang.

b.    Daya sistem 3 fase pada beban yang tidak seimbang

Sifat terpenting dari pembebanan yang seimbang adalah jumlah phasor dari ketiga tegangan adalah sama dengan nol , begitu pula dengan jumlah phasor dari arus pada ketiga fase juga sama dengan nol. Jika impedansi beban dari ketiga fase tidak sama, maka jumlah phasor dan arus netalnya (In)  tidak sama dengan nol dan beban dikatakan tidak seimbang. Ketidakseimbangan  beban ini dapat saja terjadi karena hubung singkat atau hubung terbuka pada beban.

Dalam sistem 3 fase ada 2 jenis ketidakseimbangan, yaitu :

1.       Ketidakseimbangan pada beban

2.       Ketidak seimbangan pada sumber listrik

Kombinasi dari kedua ketidakseimbangan sangatlah rumit untuk mencari pemecahan permasalahannya, oleh karena itu kami hanya akan membahas mengenai ketidakseimbangan beban dengan sumber listrik yang seimbang.

. Ketidakseimbangan beban pada sistem 3 fase

Pada saat terjadi gangguan, saluran netral pada hubungan bintang akan teraliri arus listrik . Ketidakseimbangan beban pada sistem tiga fase dapat diketahui dengan indikasi naiknya arus pada salah satu fase dengan tidak wajar, arus pada tiap fase mempunyai perbedaan yang cukup signifikan hal ini dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan.

III.               PENUTUP

Demikianlah makalah mengenai Transformator  dalam Hubungannya Primer dan Sekunder. Terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu hingga terselesainya makalah ini. Semoga makalah ini dapat bermanfaat untuk pembuatan atau sebagai referensi dalam karya tulis lainnya.

REFERENSI

[1]       BAB II TRANSFORMATOR.pdf, (Online), (http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd =2&cad=rja&ved=0CDYQFjAB&url=http%3A%2F%2Frepository.us u.ac.id%2Fbitstream%2F123456789%2F19821%2F3%2FChapter%25 20II.pdf&ei=hXRFUtvTDMP-rAeUwoGoCQ&usg=AFQjCNHfyS 8SNWOJg-neeYlDEu4hrR84-w&sig2=ZOPckQQMYnZRK98yIUt U7Q&bvm=bv.53217764,d.bmk, diakses 25 Oktober 2013)

[2]       Budi Santoso. 2 Februari 2010. Vektor jam:Vektor Grup Trafo 3 Fasa 2 Belitan, (Online), (http://budi54n.wordpress.com/2010/02/02/vektor-jam-vektor-grup-trafo-3-fasa-2-belitan, diakses 25 Oktober 2013)

[3]       Zulhal, Prof, Dr,. 2004. Prinsip Dasar Elektroteknik. Jakarta:PT Gramedia Pustaka Utama.

[4]       M. Arfan Pratama. 29 April 2013. Prinsip-Prinsip Dasar Transformator, (Online), (http://blogs.itb.ac.id/el2244k0112211033 muhammadarfanpratama, diakses 26 Oktober 2013).

[5]       Ricke Dwana. 30 April 2013. Transformator (TRAFO) 3 Fasa, (Online), (http://rice-ceria.blogspot.com/2013/04/transformator-trafo-3-fasa.html, diakses 27 Oktober 2013).

[6]       Transformator. Wikipedia, (Online), (http://id.wikipedia.org/wiki/ Transformator, diakses 5 November 2013).