Welcome to Fajar's Official Blog

Sunday, June 23, 2013

Transformator (Transformer)

Transformator
Transformator merupakan suatu peralatan listrik yang berfungsi untuk memindahkan dan mengubah tenaga listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya, dengan frekuensi yang sama dan perbandingan transformasi tertentu melalui suatu gandengan magnet. Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetis, dimana perbandingan tegangan antara sisi primer dan sisi sekunder berbanding lurus dengan perbandingan jumlah lilitan dan berbanding terbalik dengan perbandingan arusnya.
Dalam bidang teknik listrik pemakaian transformator dikelompokkan menjadi :
1. Transformator daya
2. Transformator distribusi
3.Transformator pengukuran yang terdiri dari transformator arus dan transformator tegangan.

    A.1. Prinsip Kerja Transformator
Transformator  terdiri atas dua buah kumparan, yakni kumparan primer dan kumparan sekunder yang bersifat induktif. Kedua kumparan ini terpisah 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 pada kumparan primer terjadi induksi (self induction) dan terjadi pula induksi padai kumparan sekunder karena pengaruh induksi dari kumparan primer atau disebut sebagai induksi bersama (mutual induction) yang menyebabkan timbulnya fluks magnet di kumparan sekunder, maka mengalir arus sekunder jika rangkaian sekunder di bebani, sehingga energi listrik dapat ditransfer keseluruhan (secara magnetisasi). Seperti pada gambar 2.1 dibawah ini.

    Perlu diketahui bahwa hanya tegangan listrik arus bolak - balik yang dapat ditransformasikan oleh transformator.



A.2. Bagian utama transformator
1. Bagian utama transformator, terdiri dari:
a)     Inti besi
Inti besi berfungsi untuk mempermudah jalan fluks yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melalui kumparan. Terbuat dari lempengan - lempengan besi tipis yang berisolasi untuk mengurangi panas (sebagai rugi-rugi besi) yang ditimbulkan oleh arus pusar atau arus eddy (eddy current).
b)     Kumparan transformator
Beberapa lilitan kawat berisolasi membentuk suatu kumparan dan kumparan tersebut diisolasi, baik terhadap inti besi maupun terhadap kumparan lain dengan menggunakan isolasi padat seperti karton, pertinax dan lain-lain.
Pada transformator terdapat kumparan primer dan kumparan sekunder. Jika kumparan primer dihubungkan dengan tegangan atau arus bolak - balik maka pada kumparan tersebut timbul fluks yang menimbulkan induksi tegangan, bila pada rangkaian sekunder ditutup (pada rangkaian beban) maka mengalir arus pada kumparan tersebut, sehingga kumparan ini berfungsi sebagai alat transformasi tegangan dan arus.


c)     Minyak transformator
Sebagian besar dari transformator tenaga memiliki kumparan - kumparan dan intinya direndam dalam minyak transformator. Terutama pada transformator - transformator tenaga yang berkapasitas besar. Karena minyak transformator mempunyai sifat
sebagai media pemindah panas (disirkulasi), dan sebagai isolasi (karena memiliki daya tegangan tembus tinggi) sehingga berfungsi sebagai media pendingin dan isolasi.
Minyak transformator harus memenuhi persyaratan, yaitu:
1.    Kekuatan isolasi tinggi ‘
2.    Penyalur panas yang baik dan berat jenis yang kecil, sehingga partikel - partikel dalam minyak dapat mengendap dengan cepat ;
3.    Viskositas yang rendah, agar lebih mudah bersirkulasi dan memiliki kemampuan pendinginan menjadi lebih baik ;
4.     Titik nyala yang tinggi dan tidak mudah menguap yang dapat menimbulkan bahaya. ;
5.    Tidak merusak bahan isolasi padat ;
6.    Sifat kimia yang stabil.
d)     Bushing
Hubungan antara kumparan transformator ke jaringan luar melalui sebuah bushing. Bushing yaitu sebuah konduktor yang diselubungi oleh isolator dan berfungsi sebagai penyekat antara konduktor tersebut dengan tangki transformator.
e)     Tangki dan Konservator
Pada umumnya bagian - bagian dari transformator yang terrendam minyak transformator berada di dalam tangki. Untuk menampung pemuaian pada minyak transformator, tangki dilengkapi dengan sebuah konservator.

A.3 Rugi - Rugi Pada Transformator
 A.3.1     Rugi Tembaga ( Pcu )
    Rugi yang disebabkan arus mengalir pada kawat tembaga yang terjadi pada kumparan sekunder dapat ditulis sebagai berikut :
Pcu = I2 R (Watt)


A.3.2 Rugi Besi ( Pi )
Rugi besi terdiri atas :
a)    Rugi histerisis (Ph), yaitu rugi yang disebabkan fluks bolak – balik pada inti besi yang dinyatakan sebagai :
Ph = kh f Bmaks 1,6 (watt)
        Ph = Rugi arus pusar
Kh = konstanta material inti
f = frekuensi
        Bmaks = Fluks maksimum (T)
b)     Rugi arus eddy (Pe) , yaitu rugi yang disebabkan arus pusar pada inti besi.
        Dirumuskan sebagai :
Pe = Ke f2 t2B2maks (Watt)
        Pe = Rugi arus pusar (W/kg)
Ke =konstanta material inti
f = frekuensi (Hz)
t = ketebalan material (m)
Bmaks = fluks maksimum (T)
        Jadi, rugi besi ( rugi inti ) adalah :
Pi = Ph + Pe (Watt)
Rugi hysteris maupun rugi arus pusar bernilai tetap, tidak bergantung pada besarnya beban.

A.3.3 Fluks bocor
Kebocoran fluks terjadi karena ada beberapa fluks yang tidak menembus inti besi dan hanya melewati salah satu kumparan transformator saja. Fluks yang bocor ini akan menghasilkan induktansi diri pada lilitan primer dan sekunder sehingga akan berpengaruh terhadap nilai daya yang disuplai dari sisi primer ke sisi sekunder transformator.

Monday, June 17, 2013

Tugas Probabilitas dan Statistika

berikut adalah source code / script Phyton :

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

N = 8
kebutuhan hidup minimumMeans = (377500, 399456, 589540, 554521, 650000, 805308, 861340, 897600)

ind = np.arange(N)  # the x locations for the groups
width = 0.45       # the width of the bars

plt.subplot(111)
rects1 = plt.bar(ind, kebutuhan hidup minimumMeans, width,
                    color='r',
                    error_kw=dict(elinewidth=5, ecolor='pink'))

upah minimum provinsiMeans = (377500, 405000, 505000, 555000, 617000, 691000, 767500, 855000)

rects2 = plt.bar(ind+width, upah minimum provinsiMeans, width,
                    color='y',
                 
                    error_kw=dict(elinewidth=5, ecolor='yellow'))


# add some
plt.ylabel('rupiah')
plt.title('Besar Kebutuhan Hidup Minimum (KHM) Pekerja dan Penetapan Upah Minimum Provinsi (UMP) Daerah Lampung, 2004-2010')
plt.xticks(ind+width, ('2004', '2005', '2006', '2007', '2008', '2009', '2010') )

plt.legend( (rects1[0], rects2[0]), ('Kebutuhan Hidup Minimum', 'Upah Minimum Provinsi') )

def autolabel(rects):
    # attach some text labels
    for rect in rects:
        height = rect.get_height()
        plt.text(rect.get_x()+rect.get_width()/4., 1.01*height, '%d'%int(height),
                ha='left', va='bottom')

autolabel(rects1)
autolabel(rects2)

plt.show()




data statistik berasal dari website BPS Lampung dengan link sebagai berikut :
http://lampung.bps.go.id/index.php/statistik-berdasarkan-subjek/tenaga-kerja/tabel/53-besarnya-kebutuhan-hidup-minimum-khm-pekerja-dan-penetapan-upah-minimum-provinsi-ump-daerah-lampung-2004-2010-rupiah