Rumus dan Cara Menghitung Efisiensi Trafo

 Pada artikel ini kita akan mempelajari Rumus dan Cara Menghitung Efisiensi Transformator
disertai dengan Contoh Soal yang dijelaskan secara mudah 

Rumus dan Cara Menghitung Efisiensi Trafo

tugassains.com – Transformator atau Trafo adalah salah satu komponen
pada Rangkaian Listrik yang memiliki banyak peran seperti menaikkan tegangan
atau menurunkan tegangan.

Bagian Transformator

Namun dalam menaikkan ataupun menurunkan tegangan trafo atau trasformator
tidak selalu sesuai hasil besarnya pada perhitungan.

Dalam kata lain Trafo memiliki nilai efisiensi yaitu perbandingan antara hasil
keluaran dalam keadaan nyata dengan simulasi (perhitungan).

Baca Juga Rumus dan Contoh Soal Transformator

Rumus Efisiensi Trafo

Untuk dapat mengetahui besar efisiensi dari Trafo kita dapat menghitungnya
dalam persen menggunakan rumus berikut:

Rumus Efisiensi Trafo

Keterangan:
ƞ = Nilai Efisiensi (%)
P_s = Daya
Sekunder Keluar/Output (Watt)
P_p = Daya Primer
Masuk/Input (Watt)
V_s = Tegangan Sekunder Keluar/Output
(Volt)
V_p = Tegangan Primer Masuk/Input (Volt)
I_s =
Kuat Arus Sekunder Keluar/Output (Ampere)
I_p = Kuat Arus
Primer Masuk/Input (Ampere)

Sedangkan ketika diketahui besar lilitan dan kuat arus kita dapat menggunakan
rumus.

Rumus Efisiensi Transformator

Keterangan:
ƞ = Nilai Efisiensi (%)
N_s =
Lilitan Sekunder Keluar/Output
N_p = Lilitan Primer
Masuk/Input
I_s = Kuat Arus Sekunder Keluar/Output
(Ampere)
I_p = Kuat Arus Primer Masuk/Input (Ampere)

Ingat nilai efisiensi bernilai  0% ≤ ƞ ≤ 100%, namun tidak ada trafo
dengan nilai efisiensi 100%.

Mengapa nilai efisiensi trafo selalu kurang dari 100%? itu karena adanya daya
yang hilang yaitu dapat berupa disipasi daya berupa panas, hilangnya fluks
elektromagnetik.

Cara Menghitung Nilai Efisiensi Trafo

Sebuah transformator pembangkit listrik tenaga surya yang digunakan untuk step
up tegangan dari 12 Volt menjadi 220 Volt memiliki kuat arus input sebesar 100
Ampere setelah diukur kuat arus step up hnaya sebesar 4 Ampere. 

Tentukanlah nilai efisiensi dari transformator pembangkit listrik tenaga surya
tersebut!

Jawab:
diketahui:
V_s = 220 V
V_p =
12 V
  I_s = 4 A
  I_p = 12
A

ditanya: Nilai Efisiensi Transformator (ƞ)?
Penyelesaian:

Untuk menghitung nilai efisiensi Trafo step up tenaga surya tersebut kita
dapat langsung menghitung dengan menggunakan rumus efisiensi.

Jadi besar efisiensi Trafo Step Up tenaga surya tersebut bernilai sebesar
73,33%.

Contoh Soal Menghitung Efisiensi Trafo

1. Carilah nilai Efisiensi trafo step down dengan besar daya input
sebesar 500 Watt dan daya output yang terukur sebesar 420 Watt!

Jawab:
diketahui:
P_s = 420 W
P_p =
500 W

ditanya: Nilai Efisiensi Transformator (ƞ)?
Penyelesaian:
Hitung besar efisiensi trafo step down tersebut dengan rumus, yaitu
dengan mengalikan persen hasil bagi daya output terhadap daya input.

Jadi besar efisiensi trafo tersebut sebesar 84%.

2. Sebuah Power Supply Komputer menggunakan Transformator untuk
menurunkan tegangan dari 220 Volt menjadi 12 Volt, jika diketahui kuat arus
yang mengalir ke transformator sebesar 10 Ampere dan kuat arus yang keluar
sebesar 137,5 Ampere. 

Carilah besar Efisiensi Power Supply Komputer!

Jawab:
diketahui:
V_s = 12 V
V_p =
220 V
  I_s = 137,5 A
 
I_p = 10 A

ditanya: Nilai Efisiensi Transformator Power Supply
Komputer(ƞ)?
Penyelesaian:
Hitung nilai efisiensi dengan
menggunakan rumus efisiensi trafo.

Jadi Efisiensi Trafo Power Supply Komputer tersebut sebesar 75%.

3. Sebuah Trafo Las memiliki jumlah lilitan sekunder dan primer
masing-masing 25 dan 100 dengan kuat arus yang mengalir pada lilitan sekunder
200 Ampere dan pada lilitan primer dialiri kuat arus 80 Ampere. Tentukan besar
efisiensi dari Trafo Las tersebut.

Jawab:
diketahui:
N_s = 25
N_p =
100
  I_s = 200 A
  I_p = 80
A

ditanya: Nilai Efisiensi Transformator Las(ƞ)?
Penyelesaian:
Hitung nilai efisiensi dengan mensubtitusikan ke dalam rumus nilai
efisiensi transformator.

Jadi niai efisiensi dari tafo las tersebut sebesar 62,5%.

4. Sebuah Power Supply Komputer memiliki nilai efisiensi trafo
sebesar 95%, jika besar daya output sebesar 1140 Watt tentukan besar daya
input yang mengalir ke trafo Power Supply Komputer!

Jawab:
diketahui:
ƞ = 95%
P_s =
1140 W

ditanya: Besar Daya Input Power Supply Komputer (W)?

Penyelesaian:
Hitung besar kuat arus trafo power supply komputer
dengan menggunakan mensubtitusikan ke dalam rumus.

Jadi Besar Daya Input Power Supply Komputer 1200W. 

5. Sebuah Trafo Step Up Inverter Tenaga Surya memiliki Efisiensi
sebesar 75% dengan tegangan input sebesar 24 Volt dan kuat arus yang mengalir
pada input sebesar 2000 Ampere. 

Tentukan nilai tegangan output Trafo Step Up Inverter Tenaga Surya jika kuat
arus output sebesar 180 Ampere!

Jawab:
diketahui:
ƞ = 75%
V_p = 24
V
  I_s = 180 A
  I_p = 2000
A

ditanya: Besar Tegangan Output Trafo Step Up Inverter Tenaga
Surya(V)?

Penyelesaian:
Hitung besar tegangan sekunder atau tegangan output
dengan mensubtitusikan ke dalam rumus efisiensi.

Jadi Besar Tegangan Output Trafo Step Up Inverter Tenaga Surya yaitu 200V.

6. Seorang insinyur listrik merancang sebuah Trafo Las Argon,
dengan menggunakan lilitan primer sebanyak 1200 dan dialiri kuat arus sebesar
2 Ampere menghasilkan kuat arus output sebesar 120 Ampere dengan nilai
efisiensi 80%.

Carilah banyak lilitan sekunder pada Trafo Las Argon tersebut!

Jawab:
diketahui:
ƞ =80%
N_p =
1200
  I_s = 120 A
  I_p = 2
A

ditanya: Banyak lilitan sekunder pada Trafo Las Argon?
Penyelesaian:
Hitung banyak lilitan sekunder pada trafo tersebut menggunakan rumus
efisiensi.

Jadi banyak lilitan sekunder pada Trafo Las Argon tersebut sebanyak 16
lilitan.

Kesimpulan

Efisiensi trafo merupakan perbandingan antara nilai daya input trafo dengan
nilai output trafo dalam persentase, dimana semakin tinggi nilai
efisiensi/mendekati 100% maka kualitas trafo tersebut baik.

Namun nilai efisiensi 100% tidak ada dalam nyata, karena efisiensi trafo
kebanyakan bernilai kurang dari 100%.

Baca Juga Perbedaan Lilitan Primer dan Sekunder pada Trafo

Jika ada yang ingin ditanyakan terkait materi
Rumus dan Cara Menghitung Efisiensi Trafo dapat kalian tanyakan
melalui kolom komentar.

Jangan lupa bagikan terima kasih, Semoga bermanfaat.