Ketika sedang mempelajari Fisika, mungkin kadang kala ada istilah konduksi muncul. Tentu Anda sudah tidak asing lagi dengan istilah ini karena kerap digunakan pula dalam bidang kelistrikan. Istilah konduksi adalah sebuah proses transmisi energi panas.

Dalam Fisika, ada beberapa cara dalam memahami konduksi. Namun, secara umum konduksi adalah sebuah proses dimana energi berpindah ke satu partikel medium ke partikel medium yang lain. 

Konduksi tak hanya muncul dalam Fisika, namun kadang kala konduksi juga muncul dalam Kimia. Dalam kimia, konduksi adalah proses transfer energi panas atau bisa juga muatan listrik melalui sebuah medium. Konduksi dapat terjadi pada benda cair, padat, maupun gas.

Guna memahami lebih jauh tentang konduksi adalah proses transmisi energi panas, simak penjelasan berikut ini yang telah dirangkum dari berbagai sumber oleh Liputan6.com, Senin (9/10/2020).

Pengertian Konduksi

Dalam fisika terdapat peristiwa-peristiwa yang merupakan bentuk-bentuk energi yakni panas atau listrik. Sedangkan untuk pengertian konduksi adalah peristiwa dimana dua benda saling bersentuhan namun terjadi transmisi energi panas atau energi kalor antara satu ke yang lain. Istilah konduksi ini juga dapat diketahui sebagai konduksi kalor.

Salah satu contoh peristiwa konduksi adalah ketika ada sebuah air panas yang mendidih dari dalam panci di atas kompor, kemudian dipindahkan ke atas meja. Area yang berada di bawah meja tersebut kemudian menjadi lebih panas. Hal tersebut terjadi dikarenakan ada peristiwa konduksi kalor.

Sedangkan, konduksi listrik biasanya terjadi melalui perantara yang dapat menghantarkan listrik misalkan seperti kawat atau kabel. Sebuah media atau benda yang memiliki kemampuan untuk memindahkan elektron biasanya disebut dengan konduktor. Pada umumnya, logam merupakan konduktor yang baik. 

Selain dengan konduksi, cara lain untuk menggerakkan energi panas adalah dengan konveksi atau radiasi.

Jenis-jenis konduksi

Dalam berita hari ini ada informasi tentang energi matahari, acara Nusantara Bersatu di Bali, dan Indonesia cetak rekor dunia tanam pohon.

Konduksi adalah istilah yang mengacu pada transfer energi melalui pergerakan partikel yang bersentuhan satu sama lain. Dalam fisika, kata “konduksi” digunakan untuk menggambarkan tiga jenis perilaku, yang didefinisikan oleh jenis energi yang ditransfer:

1. Konduksi kalor (atau konduksi termal) merupakan transfer energi dari yang lebih panas ke media yang lebih dingin melalui kontak langsung, misalkan seperti kondisi dimana Anda tak sengaja menyentuh panci yang panas.

2. Konduksi listrik adalah transfer partikel bermuatan listrik melalui sebuah perantara yang baik atau biasa disebut dengan konduktor, misalkan saja seperti listrik yang dialirkan melalui kabel.

3, Konduksi suara (atau konduksi akustik) merupakan kondisi dimana terjadi transfer gelombang suara melalui suatu media, misalkan saja seperti ketika suara petir melewati dinding.

4. Konduksi panas. Konduksi panas atau yang biasa disebut dengan difusi, dapat terjadi ketika sebuah benda atau di antara dua benda bersentuhan. Hal ini merupakan kondisi terjadinya pertukaran mikroskopis langsung dari energi kinetik dari partikel melewati batas yang ada di antara dua sistem. Terjadi pada suatu benda yang memiliki suhu berbeda dengan suhu yang ada pada lingkungannya.

5. Konveksi panas. Terjadinya konveksi panas sangat tergantung pada pergerakan massa dari satu daerah ruang ke yang lain. Dalam konveksi panas dapat terjadi ketika aliran fluida (gas atau cairan) membawa panas bersama dengan aliran materi dalam fluida.

6. Radiasi termal. Selain konduksi dan konveksi, guna memindahkan energi panas juga dapat terjadi melalui radiasi termal. Radiasi adalah kondisi dimana terjadi perpindahan panas oleh radiasi elektromagnetik, seperti sinar matahari, tanpa perlu materi hadir di ruang antara benda.

Contoh Terjadinya Konduksi

Setelah membaca penjelasan di atas, tentu Anda sudah semakin memahami arti dari konduksi adalah transmisi energi panas. Supaya lebih dapat memahaminya, maka simak contoh terjadinya konduksi berikut in:

1. Ketika Anda sedang berjalan di luar rumah siang hari tanpa alas kaki, maka secara otomatis akan terjadi konduksi berupa perpindahan suhu panas dari aspal ke kaki Anda.

2. Ketika sedang berpelukan tentu akan terasa hangat karena terjadi proses konduksi dari tubuh satu orang ke orang lainnya. Terlebih lagi dengan seseorang yang memiliki suhu tubuh lebih panas.

3. Setelah memasak, bagian bawah dari panci akan terasa panas, jika dipindahkan ke atas meja, maka bagian meja yang ada di bawah panci tersebut akan panas. Hal ini diakibatkan oleh konduksi energi panas dari api ke panci yang kemudian dipindahkan ke atas meja.

4. Saat kita memegang sebuah balok es, lama kelamaan es tersebut akan mencair karena terjadi konduksi dari tangan kita ke balok es tersebut yang menyebabkan naiknya suhu air sehingga balok mencair.

5. Ketika setrika panas digosokkan kepada baju, kemudian baju akan menjadi rapih dan hangat. Hal ini dikarenakan terjadi konduksi panas dari setrika ke baju. 

6. Saat sedang menyetrika Anda tidak sengaja menyentuh bagian logam dari setrika, kemudian akan terasa panas karena terjadi konduksi panas dari setrika ke tangan Anda yang memiliki suhu lebih rendah.

Sumber: https://www.liputan6.com/

Selain perangkat transmisi berupa kabel atau konduktor serta tower dan prasarana lain, berbagai perangkat transmisi lainnya ditempatkan terpusat digardu induk.  Berikut beberapa perangkat transmisi, di antaranya:

Trafo 

Trafo atau transformator merupakan perangkat listrik yang pasti ada dalam sistem transmisi maupun distribusi energi listrik. Masing-masing tipe digunakan sesuai fungsi dan peruntukannya, tipe tersebut diantaranya: 

• Trafo daya (power transformer)
• Transformator tegangan (potential transformer)
• Trafo arus (current transformer)
• Transformator pendukung

Busbar atau jalur konduktor 

Busbar merupakan titik pertemuan antara trafo daya sistem saluran udara tegangan tinggi (SUTT), saluran kabel tegangan tinggi (SKTT) dan peralatan listrik lainnya. Jalur konduktor itu terbuat dari bahan tembaga yang dibentuk pipih (bar copper) maupun berongga (hollow conductor).

Penangkal petir (lightning aresster)

Penangkal petir berfungsi melindungi atau mengamankan instalasi dari gangguan tegangan lebih akibat sambaran petir. Jika terjadi sambaran petir, alat ini akan memberikan jalan paling mudah bagi petir untuk sampai tanah tanpa menyebabkan kerusakan peralatan.

Saklar 

Saklar merupakan peralatan yang penting perannya dalam rangkaian listrik. Ditinjau dari perannya, saklar dikelompokkan menjadi beberapa tipe sebagai berikut:

• Saklar pemisah
• Saklar pemutus
• Saklar pentanahan

Kompensator 

Kompensator dalam sistem transmisi tenaga listrik juga disebut pengubah fase. Alat ini digunakan untuk mengatur jatuh tegangan pada saluran transmisi atau trafo dengan mengatur daya reaktif. 

Relai proteksi dan papan alarm

Rela proteksi dan papan alarm merupakan dua peralatan sistem perlindungan instalasi dan penanganan gangguan. Relai proteksi adalah alat yang bekerja secara otomatis untuk megamankan instalasi listrik saat terjadi gangguan untuk mengurangi dampak buruk gangguan tersebut. 

Papan alarm terdiri atas sederetan lampu yang dilengkapi sederatan nama jenis gangguan yang akan mengeluarkan suara sirine saat mendeteksi gangguan.

Aki atau baterai

Aki atau baterai digunakan sebagai sumber tenaga untuk sistem kontrol dan proteksi karena keandalan dan stabilistasnya yang tinggi. Peran aki sangat penting saat gangguan terjadi karena mengambil alih fungsi satu daya untuk menggerakkan alat kontrol dan proteksi. 

Sumber: https://www.kompas.com/

Syarat dan ketentuan pemasangan instalasi listrik di indonesia telah diatur oleh Badan Standardisasi Nasional (BSN) dan dituangkan dalam dokumen resmi berbentuk buku dengan istilah PUIL (Persyaratan Umum Instalasi Listrik). 

Beberapa persyaratan umum instalasi listrik, yaitu:

• Pendahuluan

Bagian pendahuluan ini meliputi ruang lingkup dan acuan, ketentuan yang terkait, penamaan-penunjukan dan pemberlakuan, penafsiran, penyimpangan,dll. 

• Persyaratan dasar 

Bagian ini meliputi proteksi untuk keselamatan, proteksi perlengkapan dan instalasi listrik, perancangan, pemilihan perlengkapan listrik, pemasangan dan verifikasi awal dari instalasi listrik.

•  Proteksi untuk keselamatan 

Bagian ini meliputi proteksi dari kejut listrik, proteksi dari sentuhan langsung maupun tak langsung, proteksi dari bahaya sentuh langsung maupun tak langsung.

Ketentuan umum bagi proteksi dari sentuh tak langsung, proteksi dengan pemutusan suplai secara otomatis. 

• Perancangan instalasi listik 

Bagian ini meliputi persyaratan umum, susunan umum kendali dan pengaman. Cara perhitungan kebutuhan maksimum di sirkit utama konsumen dan sirkit cabang, jumlah titik beban dalam tiap sirkit akhir. 

• Perlengkapan listrik

Bagian ini meliputi ketentuan umum, pengawatan perlengkapan listrik, armatur penerangan. Fiting lampu, lampu roset, tusuk kontak, sirkit dan kontrol, generator, transformator dan gardunya, akumulator. 

• Perlengkapan hubung bagi dan kendali (PHB) 

Bagian ini meliputi penjelasan ruang lingkup, ketentuan umum, PHB tertutup, PHB terbuka, lemari hubung bagi, serta komponen yang dipasang pada perlengkapan hubung bagi dan kendali. 

• Penghantar dan pemasangannya 

Bagian ini meliputi bagian umum, identifikasi penghantar dengan warna, pembebanan penghantar, pembebanan penghantar dalam keadaan khusus. Proteksi arus lebih, proteksi penghantar terhadap kerusakan karena suhu yang sangat tinggi atau sangat rendah. 

• Ketentuan untuk berbagai ruang dan instalasi khusus

Bagian ini meliputi bagian umum, ruang kerja listrik, ruang uji coba bahan listrik dan laboratorium listrik, ruang dengan bahaya, kebakaran dan ledakan, ruang dengan gas bahan kimia. 

• Pengusahaan instalasi listrik

Pengusahaan dimaksudkan sebagai perancang, pembangunan, pemasangan, pelayanan, pemeliharaan, pemeriksaan dan pengujian instalasi listrik serta proteksinya.   

Sumber: https://www.kompas.com/

Lokasi sistem pembangkit tenaga listrik tidak selalu dekat dengan lokasi gedung-gedung dan perumahan konsumen listrik. Oleh karena itu, listrik dari sistem pembangkit harus ditransmisikan dulu ke substasiun di dekat area konsumen untuk kemudian didistribusikan.

 Pada kesempatan kali ini kita akan membahas mengenai pengertian dan jalur dari transmisi tenaga listrik sebagai berikut:

Pengertian transmisi tenaga listrik 

Transmisi tenaga listrik adalah pengiriman energi listrik dari stasiun pembangkit listrik ke substasiun atau gardu listrik didekat area pelanggan. Jalur transmisi, jika saling terhubung satu sama lain akan membentuk jaringan transmisi.

Energi listrik ditransmisikan pada tegangan tinggi untuk mengurangi kehilangan energi pada transmisi jarak jauh. Energi listrik biasanya ditransmisikan melalui kabel-kabel listrik di udara pada tiang-tiang yang tinggi (overhead transmission). Hal ini karena sistem transmisi bawah tanah memerlukan biaya yang jauh lebih besar.

Namun, di daerah perkotaan yang padat atau daerah yang riskan, sistem transmisi bawah tanahlah yang dipilih. Jalur transmisi  Ada dua jalur transmisi diantaranya:

• Jalur transmisi di udara

Jalur transmisi di udara menggunakan kawat konduktor yang tidak tertutup bahan isolator, atau istilahnya menggunakan udara sebagai isolator.

Kawat konduktor ini bertegangan tinggi dan biasanya terbuat dari paduan (aloy) alumunium yang dijadikan menjadi beberapa untai dan kadang diperkuat dengan untaian baja di bagian intinya. Konduktor semacam ini disebut ACSR atau alumunium conductor steel reinforced. Dalam praktiknya, konduktor dipasang pada tower atau tiang biasa. 

Oleh karena itu, kawat transmisi di udara bergantung pada udara sebagai isolatornya, jalur kawatnya memerlukan jarak bebas untuk menjamin keselamatan dan keamanan jaringan. Kondisi cuaca yang ekstrem dengan kencangnya tiupan angin dan rendahnya temperatur dapat mengakibatkan jalur energi terputus.

Kecepatan angin 23 knot dapat mengakibatkan kawat konduktor melewati ruang bebasnya dan bersentuhan satu sama lain. 

• Jalur transmisi kabel bawah tanah 

Energi listrik juga dapat ditransmisikan menggunakan kabel bawah tanah dengan tegangan 30 kV-150 kV. Sistem transmisi semacam ini disebut saluran kabel tegangan tinggi (SKTT). Kabel bawah tanah memerlukan jarak bebas yang lebih sedikit daripada jalur konduktor di udara, tidak terlihat dan tidak banyak terpengaruh cuaca.

Namun, ongkos untuk pengadaan kabel yang terisolasi dan ongkos penggalian memerlukan biaya yang lebih besar dari pada pengadaan jalur transmisi di udara.

 Kerusakan pada jalur kabel bawah tanah juga memerlukan deteksi dan proses perbaikan yang relatif lama. Jalur transmisi bawah tanah juga sangat terbatasi oleh kapasitas thermalnya, yang hanya mampu sedikit menampung kelebihan beban. Kabel bawah tanah yang panjang memiliki nilai resistansi yang cukup berpengaruh pada kemampuan kabel mentransimisikan energi. 

Sumber: https://www.kompas.com/

Listrik, tidak bisa dipungkiri, merupakan salah satu penemuan manusia yang paling fenomenal.

Bagaimana tidak? Berawal dari pemikiran Thales pada tahun 640-546 sebelum masehi, kemudian dikembangkan oleh Benjamin Franklin pada tahun 1751-an. Setelah itu, listrik menjadi kebutuhan utama manusia.

Di era modern seperti sekarang, keberadaan listrik adalah hal yang mutlak. Tanpa listrik, banyak kegiatan yang terhenti. Nah, untuk memastikan kita semua tetap mendapatkan pasokan aliran listrik setiap saat, digunakan sebuah alat yang disebut dengan transformator alias trafo.

Fungsi trafo yang utama adalah untuk mentransfer tenaga listrik pada rangkaian listrik, selain itu trafo juga sering dimanfaatkan untuk menurunkan maupun menambah level tegangan pada setiap rangkaian.

Meskipun memiliki peran yang penting, tidak banyak orang yang mengerti apa itu trafo, sistem kerja dan juga fungsi trafo yang lainnya. Maka dari itu, Gramedia akan mengajak kamu mengenal trafo lebih jauh lagi.

Prinsip kerja trafo

Sebagai alat yang berfungsi mentransfer tenaga listrik, trafo memiliki prinsip kerja tersendiri yang menggunakan prinsip induksi elektromagnetik GGl induksi. Dengan kata lain, trafo mampu mengubah tegangan berdasarkan jumlah lilitan yang ada pada kawatnya untuk mentransmisikan energi.

Transmisi energi sendiri bisa diartikan sebagai energi yang masuk dan keluar melalui kapas trafo. Artinya, dalam prosesnya akan ada energi yang hilang sehingga efisiensi dari trafo harus dihitung. 

Berdasarkan hasil perhitungan efisiensi ini, trafo kemudian dibagi menjadi dua jenis, yaitu trafo ideal dan juga trafo tidak ideal.

Trafo Ideal 

Seperti namanya, trafo ideal merupakan trafo yang memiliki efisiensi 100% atau Pprimer = Psekunder. Dengan demikian, pada trafo ideal energi yang masuk akan sama dengan daya yang keluar, sehingga tidak akan ada energi yang hilang. Sayangnya, trafo ideal hanya berhenti sampai konsep dan tidak bisa ditemukan di dunia nyata.

Transformator tidak ideal 

Jenis yang kedua adalah trafo tidak ideal yang efisiensinya beragam, mulai dari 0% sampai dengan 100%. Pada jenis trafo ini, daya yang keluar adalah Psekunder < energi yang masuk sehingga saat transmisi terjadi, ada energi yang hilang.

Lebih jauh lagi, trafo adalah alat yang terdiri dari 2 buah kumparan kawat yang terisolasi, yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Ketika kumparan primer dialiri dengan arus AC, akan menimbulkan medan magnet di sekitarnya.

Kemudian fluktuasi medan magnet pada kumparan primer ini akan menginduksi gaya gerak listrik di dalam kumparan sekunder. Nah, disinilah terjadi proses transfer daya antara kumparan primer dengan kumparan sekunder agar taraf tegangan listrik dapat berubah.

Perubahan tegangan ini bisa dari tegangan yang tinggi ke tegangan rendah maupun sebaliknya. Selain itu, di dalam trafo juga ada inti besi yang biasanya berupa kumpulan lempeng besi tipis yang terisolasi. Kumpulan lempeng besi ini ditempel berlapis supaya fluk magnet dapat berjalan dengan mudah dan juga untuk mengurangi suhu panas yang dihasilkan arus listrik.

Grameds, berbicara tentang fungsi trafo pasti akan berhubungan dengan arus listrik. Buat kamu yang ingin belajar tentang arus listrik, buku Mesin Listrik Arus Bolak-Balik bisa jadi referensi utamamu. Pasalnya dalam buku ini ada teori dasar tentang mesin-mesin listrik arus bolak-balik yang mencakup generator sinkron, motor sinkron, dan motor induksi.

Fungsi Trafo

Sebagai salah satu komponen elektronik yang krusial, fungsi trafo tentu tidak bisa dianggap sepele. Salah satunya seperti yang sudah disebutkan di awal tadi, yaitu untuk memindahkan tenaga listrik diantara dua buah rangkaian listrik yang terjadi dalam frekuensi yang sama. Namun masih ada fungsi trafo yang lainnya, yaitu:

1. Sebagai transmisi Listrik

Trafo sering digunakan untuk menaikan tegangan listrik yang ada pada pembangkit listrik sebelum didistribusikan pada pelanggan. Biasanya hal ini dilakukan karena jarak antara pembangkit dengan rumah pelanggan yang jauh.

Dengan metode ini, tegangan tidak akan menurun dan biaya listrik jadi lebih murah karena kabel yang digunakan lebih kecil dari metode lainnya, Kemudian trafo juga digunakan untuk menurunkan maupun menaikkan tegangan listrik sebab secara teori semakin besar tegangannya, arus akan semakin kecil.

2. Sebagai rangkaian kontrol

Trafo juga dimanfaatkan dalam berbagai perangkat elektronik sebagai rangkaian kontrol yang menurunkan tegangan listrik. Dengan bantuan trafo, perangkat elektronik bisa digunakan pada tegangan yang lebih kecil, mulai dari 5V, 12V, dan yang lainnya.

Kalau kamu penasaran, coba perhatikan charger smartphone yang kamu miliki. Di charger tersebut pasti ada tulisan “Input: 200V, Output: 5V”. Tulisan ini menunjukkan bahwa tegangan 200 volt akan diubah menjadi tegangan DC 5 volt dengan menggunakan trafo.

Contoh lainnya, anggaplah kamu mempunyai laptop yang hanya mampu menahan daya 19V sementara tegangan listrik di rumahmu adalah 200V. Untuk mengecas laptop tersebut, kamu harus menurunkan tegangan listrik di rumah menggunakan chaarger laptop.

Prinsip yang sama digunakan juga pada rangkaian kontrol yang ada di pabrik-pabrik besar. Di pabrik, trafo dimanfaatkan untuk meng-energize dan meng-dienergize kontraktor saat menyalakan maupun mematikan motor induksi.

Masih bingung dengan prinsip rangkaian listrik? Tak perlu khawatir sebab buku Dasar-dasar Rangkaian Listrik bisa kamu jadikan sebagai referensi untuk mempelajari hal ini lebih dalam lagi.

3. Sebagai rangkaian pengatur frekuensi

Fungsi trafo yang berikutnya adalah menjadi rangkaian pengatur frekuensi dalam Radio, hanya saja dimensi serta bentuk trafo untuk ini lebih kecil daripada trafo yang dipakai pada rangkaian kontrol.

Fungsi Trafo berdasarkan jenisnya

Saat ini ada banyak jenis trafo yang digunakan oleh manusia dan setiap jenis memiliki fungsi yang berbeda-beda. Namun secara umum, trafo biasa dibedakan berdasarkan fungsinya, cara kerja, komponen, dan yang lainnya.

1. Trafo Step Up

Trafo step up merupakan jenis trafo dengan lilitan sekunder yang lebih banyak dibanding lilitan primernya sehingga berfungsi sebagai penarik tegangan. Trafo jenis ini banyak digunakan dalam rangkaian pembangkit tegangan pada perangkat elektronik. Contohnya seperti trafo inverter yang ada pada TV serta monitor LCD. Selain itu, trafo step up juga sering dipakai untuk menaikan tegangan AC.

2. Trafo Step Down

Trafo step down adalah kebalikan dari trafo step up karena jumlah lilitan sekundernya lebih sedikit dibanding lilitan primernya. Dengan demikian, trafo jenis ini biasa digunakan sebagai penurun tegangan.

Kamu bisa menemukan trafo step down dengan mudah di toko-toko elektronik. Misalnya seperti trafo 1A, 2A, 3A dan yang lainnya. Selain itu, kamu juga bisa menemukan trafo step down dalam  speaker aktif, power amplifier, TV dan peralatan listrik rumah tangga.

3. Trafo Isolasi

Trafo isolasi adalah jenis trafo yang jumlah lilitan sekundernya sama dengan lilitan primer sehingga kedua tegangannya sama besar. Akan tetapi, beberapa trafo isolasi sengaja dibuat dengan gulungan sekunder yang lebih sedikit untuk menghindari kerugian.

Jenis trafo ini biasa dipakai dalam rangkaian inverter yang berfungsi mengubah tegangan DC menjadi tegangan AC tanpa mengubah besar tegangannya. Adapun prinsip kerja trafo ini adalah mengisolasi tegangan tanpa meningkatkan maupun menurunkan tegangannya.

4. Trafo CT dan Trafo Non CT

Trafo CT dan Trafo Non CT adalah dua jenis trafo dengan fungsi yang berbeda. Trafo CT biasanya dipakai untuk membuat rangkaian power supply simetris dengan gelombang yang penuh.

Seperti yang ada pada amplifier. Sementara itu, trafo Non CT banyak digunakan pada power supply non simetris yang hanya memiliki dua buah kutub, yaitu kutub positif dan kutub negatif.

5. Trafo Daya

Trafo daya adalah jenis trafo yang banyak dipakai di gardu transmisi maupun stasiun pembangkit listrik. Secara umum, trafo daya termasuk ke dalam trafo yang tingkat insulasinya tinggi.

Selain itu, trafo daya juga mempunyai ukuran yang besar sehingga sangat cocok untuk digunakan dalam transfer daya yang tinggi. Batas maksimal yang bisa ditangani oleh trafo ini mencapai 33 Kilo Volt lho Grameds.

6. Trafo Distribusi

Trafo distribusi merupakan jenis trafo yang berfungsi mendistribusikan energi listrik dari pembangkit ke lokasi industri maupun rumah-rumah pelanggan. Karena itu trafo ini disebut sebagai”trafo distribusi”.

7. Trafo PLN

Trafo PLN adalah jenis trafo yang keberadaannya sangat penting bagi keberlangsungan listrik di negeri kita. Yup, seperti namanya, trafo ini digunakan oleh Perusahaan Listrik Negara (PLN) menaikkan dan menurunkan daya, serta keperluan yang lainnya.

8. Trafo Arus

Trafo arus adalah jenis trafo yang memiliki fungsi mengkonversi arus primer dengan nilai arus yang besar. Biasanya, nilai arus primernya berkisar antara puluhan hingga ribuan ampere.

Nah, nilai yang besar ini nantinya akan dikonversi ke dalam arus sekunder yang nilainya lebih rendah, seperti 1A, 5A, atau nilai lain yang sesuai dengan kebutuhannya.

9. Autotransformator

Jenis trafo yang satu ini hanya mempunyai satu lilitan yang berlanjut secara listrik serta dilengkapi dengan sadapan tengah. Selain itu, sebagian lilitan primer dalam trafo ini berlaku juga sebagai lilitan sekunder.

Fasa arus yang ada pada lilitan sekunder autotransformator akan selalu berlawanan dengan arus primernya. Dengan demikian, tarif daya lilitan sekunder yang sama bisa dibuat dengan memakai kawat yang ukurannya lebih tipis dari kawat pada trafo biasa.

Keunggulan utama trafo ini terletak pada ukuran fisiknya yang kecil dan kerugian yang lebih rendah dibanding trafo dua lilitan. Sayangnya, trafo ini tidak mampu memberikan isolasi antara lilitan primer dengan lilitan sekundernya. Makanya, autotransformator biasanya tidak digunakan untuk menarik tegangan lebih dari 1,5 kali.

10. Autotransformator variabel

Autotransformator variabel merupakan pengembangan dari autotransformator biasa. Pada trafo ini, sadapan tengahnya bisa diubah-ubah sesuai kebutuhan sehingga perbandingan antara lilitan primer dan lilitan sekundernya pun menjadi tidak tetap.

11. Trafo pulsa

Trafo pulsa merupakan trafo yang dibuat khusus agar bisa mengeluarkan gelombang pulsa. Trafo jenis ini memakai material inti yang cepat jenuh, karena itu fluks magnet akan berhenti berubah setelah arus primernya mencapai titik tertentu.

Kemudian, GGL induksi pada lilitan sekunder dalam trafo ini hanya terbentuk ketika ada perubahan fluks magnet sehingga trafonya hanya menghasilkan gelombang pulsa saat inti tidak jenuh, yaitu ketika arus pada lilitan primernya berbalik arah.

12. Trafo satu fasa

Trafo satu fasa merupakan trafo daya yang bekerja dengan memanfaatkan arus bolak-balik satu fasa. Dengan kata lain, trafo ini sangat mengandalkan siklus tegangan yang beroperasi dalam satu fasa saja.

Trafo jenis ini identik dengan lilitan kumparan yang dililitkan pada inti serta saling terhubung satu sama lain secara magnetis. Kemudian, dalam trafo ini terdapat dua garis di bagian atas dan bawahnya. Kedua garis ini berguna untuk mengidentifikasikan terminal belitan primer dan sekunder.

13. Trafo tiga fasa

Trafo tiga fasa merupakan tiga buah trafo yang dihubungkan secara khusus. Lilitan primer ketiga trafo ini umumnya dihubungkan secara bintang (Y) sedangkan lilitan sekundernya dihubungkan secara delta ().

14. Trafo tegangan

Jenis trafo yang terakhir adalah trafo tegangan. Ini merupakan trafo satu fasa step-down yang dapat mentransformasi tegangan yang tinggi maupun tegangan menengah ke tegangan rendah sehingga bisa digunakan pada perlengkapan indikator, alat sinkronisasi, relay, dan alat ukur.

Trafo tegangan diciptakan dengan pertimbangan harga serta bahaya yang mungkin ditimbulkan oleh tegangan tinggi. Itulah mengapa, prinsip kerjanya mirip seperti trafo daya, namun pada rancangannya ada beberapa perbedaan:

• Kapasitasnya lebih kecil, yaitu 10 sampai 150 VA karena hanya digunakan untuk daya yang kecil
• Galat faktor transformasi serta sudut fasa tegangan primer dan sekundernya lebih kecil agar bisa mengurangi terjadinya kesalahan dalam pengukuran.
• Salah satu terminal pada sisi tegangan tinggi dibumikan
• Tegangan pengenal sekunder biasanya berkisar antara 100 atau 1003.

Jenis Transformator Berdasarkan Bahan Inti (Core)

Jika dilihat dari bahan inti (core) nya, trafo dapat dibedakan menjadi empat jenis yaitu trafo berinti udara (air core transformer), trafo berisi besi (iron core transformer), trafo berinti ferit, dan trafo berinti toroidal.

1. Trafo berinti Udara (Air Core Transformer)

Trafo berinti udara (air core transformer) memiliki gulungan primer dan gulungan sekunder yang dililitkan pada inti yang terbuat dari bahan non magnetik. Bahan non-magnetik ini bisa berupa karton maupun kertas.

Dengan kata lain, hubungan fluks antara gulungan primer dan gulungan sekunder terjadi melalui udara. Kemudian, induktansi mutual atau tingkat kopling antar lilitan nya lebih kecil daripada trafo memiliki inti besi.

Salah satu fungsi utama dari trafo ini adalah untuk memenuhi keperluan pada frekuensi yang tinggi sebab kerugian histeris dan juga kerugian arus eddy yang sering muncul pada trafo inti besi bisa diminimalisir.

2. Trafo berinti Besi (Iron Core Transformer)

Trafo berinti besi (iron core transformer) merupakan trafo yang gulungan primer dan gulungan sekundernya dililitkan pada inti besi. Inti besi ini terdiri dari beberapa lapis besi tipis yang dilaminasi.

Salah satu keunggulan trafo jenis ini adalah efisiensinya lebih baik daripada trafo dengan inti udara. Keunggulan ini didapatkan dari bahan besi yang memiliki sifat magnetik dan konduktif.

Dengan demikian, fluks magnet yang dihasilkan dari arus listrik kumparan dapat berjalan lebih mudah dan juga tidak terlalu banyak mengeluarkan suhu yang panas. Jenis trafo ini biasanya dimanfaatkan untuk keperluan pada frekuensi yang rendah.

3. Trafo inti ferit

Trafo inti ferit dirancang secara khusus untuk mengatasi permeabilitas magnetik yang cukup tinggi. Itulah sebabnya trafo ferit memiliki kerugian yang sangat rendah ketika digunakan daripada trafo yang berfrekuensi tinggi.

4. Trafo inti toroidal (toroidal core transformer)

Trafo inti toroidal adalah trafo yang memakai bahan berbentuk toroid seperti yang ada pada inti ferit atau inti besi. Toroid sendiri merupakan bahan inti yang bentuknya mirip seperti donat. Pada praktiknya, trafo berinti toroidal ini lebih sering dipakai untuk kinerja listrik yang lebih unggul. Salah satu keunggulan trafo ini ada pada lilitannya yang relatif lebih pendek serta bobot yang lebih ringan daripada jenis trafo lainnya.

Penutup

Berdasarkan penjelasan tentang fungsi trafo dan juga jenis-jenisnya, ada satu hal yang bisa kita pelajari yaitu manusia selalu punya cara untuk memenuhi kebutuhannya, termasuk dalam urusan listrik.

Buktinya, meski secara umum trafo berfungsi untuk transmisi listrik, rangkaian kontrol, dan rangkaian pengatur frekuensi, namun kebutuhan manusia yang beragam telah melahirkan 14 jenis trafo yang berbeda.

Nah Grameds, selesai sudah pembahasan mengenai fungsi trafo. Kalau kamu ingin mempelajari alat-alat listrik yang lainnya, kamu bisa membaca buku Instalasi dan alat-alat listrik karena dalam buku ini ada penjelasan soal nama peralatan untuk instalasi listrik dan fungsinya. Buku ini bisa kalian dapatkan di gramedia.com.

Sumber: https://www.gramedia.com/

Listrik dinamis adalah listrik yang memiliki kemampuan untuk bergerak atau melakukan aktivitas muatan listrik. Ini terjadi karena adanya pergerakan elektron, unsur atom yang bisa berpindah dari satu atom ke atom lainnya.

Mengutip dari buku Dasar Teknik Listrik karya Hantje Ponto, arus listrik dinamis terjadi ketika elektron berpindah dari satu atom ke atom lain, ini menyebabkan aliran listrik yang merupakan dasar dari terjadinya arus listrik.

Arus listrik adalah total muatan yang mengalir melalui suatu bahan yang berperan sebagai penghantar dalam kurun waktu tertentu, biasanya diukur dalam satuan waktu detik.

Konsep dasar listrik dinamis

Pada laman resmi Universitas Sumatera Utara dijelaskan bahwa dalam arus listrik dinamis memiliki tiga konsep, berikut penjelasannya

• Arus listrik

Konsep ini merupakan aliran elektron melalui konduktor seperti kawat. Dalam listrik dinamis, arus listrik dapat mengalir secara terus-menerus dalam satu arah atau bolak-balik.

• Tegangan

Tegangan adalah gaya dorong yang mendorong arus listrik agar mengalir dalam sirkuit. Dalam listrik dinamis, tegangan bisa berubah-ubah sepanjang waktu.

• Daya listrik

Daya listrik adalah energi yang digunakan atau dihasilkan oleh perangkat listrik. Dalam listrik dinamis, kita bisa menghitung daya dengan mengalikan tegangan dengan arus yang mengalir pada suatu waktu tertentu.

Jenis arus listrik dinamis

Melansir dari laman Solar Energy Technology, berikut adalah beberapa jenis dari arus listrik dinamis

• Arus searah (DC)

Arus searah mengalir dalam satu arah konstan dalam rangkaian. Sumber listrik seperti baterai memberikan perbedaan potensial listrik yang kontinu, mendorong arus melalui rangkaian tersebut tanpa perubahan arah.

• Arus bolak-balik (AC)

Arus ini mengubah arah dan besarnya secara berkala. Elektronnya tidak menempuh jarak yang jauh, tetapi energi ditransmisikan melalui impuls. Arus bolak-balik digunakan dalam berbagai aplikasi kelistrikan, termasuk di rumah tangga, industri, transportasi, dan pembangkit listrik.

Contoh arus listrik dinamis

Pembangkit Listrik Tenaga Air: Energi dari air yang bergerak diubah menjadi energi mekanik dan kemudian menjadi arus listrik melalui generator listrik.

Motor Listrik: Motor menggunakan arus listrik dinamis untuk memutar rotor, menghasilkan kerja mekanis.

Pengisian Baterai: Saat baterai diisi, aliran elektron dihasilkan, menyimpan energi kimia yang bisa dikonversi menjadi listrik saat diperlukan.

Energi dari Turbin Angin: Energinya dihasilkan saat bilah-bilah turbin angin berputar, mengubah energi kinetik angin menjadi energi mekanik, yang kemudian diubah menjadi listrik melalui generator listrik. Ini dikenal sebagai tenaga angin.

Transformator (Trafo): Menggunakan arus listrik dinamis untuk menciptakan medan listrik dan mengubah tegangan arus listrik, menyesuaikannya dengan kebutuhan rangkaian listrik.

Sumber: https://www.detik.com/