Wednesday, June 25, 2014

Memprediksi Kualitas Trafo Daya

Panduan praktis dalam tulisan ini mungkin saja berguna bagi anda para DIYer, atau teknisi yang sedang dalam proses mengambil keputusan membeli sebuah trafo dari jenis E-I.

Dalam bidang teknik kelistrikan yang berurusan dengan trafo daya, sebenarnya ada cukup banyak patokan yang digunakan sebagai standarisasi untuk menentukan bagus tidaknya sebuah trafo daya. Akan tetapi agar supaya anda bisa dengan cepat dan tidak bingung dalam memahami bagaimana caranya memprediksi kualitas sebuah trafo daya, saya akan merangkum cara memprediksi kualitas trafo dalam tiga langkah singkat yang saya yakin akan sangat mudah bagi anda untuk memahaminya.

Namun sebelum masuk kedalam topik bahasan utama anda harus memahami dulu bagaimana cara menghitung daya output total dari sebuah trafo. Dua buah contoh di bawah ini adalah contoh cara menghitung daya keluaran sebuah trafo seperti yang saya uraikan di bawah ini.
A. Menghitung daya trafo sekunder tunggal
 
Gambar1, Trafo dengan sekunder tunggal
Pada gambar 1 diatas adalah gambar sebuah trafo dengan sekunder tunggal.
Menghitung daya keluaran dari trafo ini adalah sangat mudah yaitu = 15V x 1A = 15VA atau bisa juga disebut 15 watt dengan asumsi beban yang digerakkan oleh trafo ini adalah beban resistif dengan faktor daya =1
Selanjutnya dalam uraian berikut akan diasumsikan bahwa beban yang digerakkan oleh trafo adalah resisitif, sehingga kita bisa menggunakan satuan watt.

B. Menghitung daya trafo  multi sekunder 
 
Gambar 2, Trafo dengan multi sekunder
Pada gambar 2 di atas bisa anda lihat trafo dengan multi sekunder, menghitung daya keluaran total dari trafo semacam ini jelas berbeda dengan trafo sekunder tunggal. Daya total dari trafo ini adalah penjumlahan daya dari masing2 sekunder.
Berikut adalah uraian cara perhitungannya :

Daya sekunder 1  = 2 x 350V x 0.1 A =   70     watt  ----> (dikali 2 jika Ct atau simetris)
Daya sekunder 2 = 5V x  3A               =    15     watt
Daya sekunder 3 = 6.3V x 3A             =    18.9  watt
Daya sekunder 4 = 12V x 0.5A           =     6     watt
--------------------------------------------------------------------
Total daya keluaran                             =  109.9 watt

Dalam kasus trafo dengan multi sekunder seperti yang ada pada gambar 2 maka daya keluaran adalah penjumlahan total dari daya seluruh sekunder.

Setelah selesai dengan uraian mengenai cara menghitung daya total trafo sekarang saya akan mulai dengan langkah langkah memprediksi kualitas trafo. Ada tiga hal yang ingin saya sharing dengan anda satu per satu dalam uraian berikut.

1. Memprediksi kualitas trafo  dari beratnya 
Cara ini adalah cara yang paling mudah dan akurasi kebenarannya adalah sangat tinggi, karena kejujuran  seorang pembuat trafo, terukur dari kemurnian bahan yang ia gunakan dalam hal ini adalah inti besi/ keren dan juga kawat tembaga, dan hal ini bisa diukur dari berat trafonya berkaitan dengan daya keluaran yang tertulis pada trafonya. Berikut adalah uraian langkah2nya.

a)  Sebagai langkah awal dari cara ini tentunya anda harus menimbang terlebih dahulu trafo yang ingin anda cek kualitasnya.
Perlu saya tekankan di sini, bahwa trafo yang mau ditimbang harus dalam keadaan telanjang atau  tanpa casingnya ( jika  trafonya dalam casing). Jika ditimbang bersama casingnya tentu akurasi dari prediksi akan tidak akurat.

b) Setelah anda menimbang trafo tsb, kemudian konversikan berat trafo tsb dalam gram, sbg contoh berat trafo 3 kg adalah sama dengan  3000 gram. Lalu berat trafo yang anda dapat tsb dibagi dengan daya keluaran trafo yang sudah anda dapat dengan perhitungan daya keluaran yang sudah saya uraikan di atas.
Sebagai contoh  :
Anda menimbang sebuah trafo dan mendapatkan bahwa beratnya adalah 3.5 kg atau sama dengan 3500 gram, berdasarkan perhitungan daya keluaran yang tertera pada trafo, didapat bahwa trafo tersebut berdaya keluaran 100 watt.
Kemudian dapat kan koefisien berat Vs daya dengan cara membagi berat terhadap daya sbb :
Koefisien beratVs daya    = berat trafo / daya trafo
                                      =  3500 gram / 100 watt
                                      = 35 gram/watt

C) Kemudian sesuaikan koefisien beratVsdaya dengan tabel berikut :
Daya Trafo  (watt)  Koefisien   berat Vs daya  (gram/watt)
0 - 100 35
100 - 300 28
300 - 700 23
700 - 1000  20

Trafo yang baik akan memiliki nilai koefisien berat Vs daya yang sama atau lebih besar dari nilai yang tertera di atas dengan nilai toleransi maksimum minus 10% dari nilai yang tertera pada tabel diatas.
Jika nilai koefisienya lebih dari  minus 10% bisa  dipastikan trafonya tidak/kurang  baik.

2. Memprediksi Kualitas Trafo dari resistansi gulungan  sekunder
Cara kedua ini cukup akurat walaupun tidak seakurat cara pertama di atas.
Sebagai langkah awal dari cari ini anda perlu mengukur nilai resistansi lilitan sekunder dari trafo ybs.
 Gambar 3, Mengukur resistansi sekunder trafo
Setelah selesai mengukur akan didapat nilai resistansi sekunder, kita sebut saja Rs, sedangkan tegangan sekunder dan arus sekunder yang tertera pada trafo kita sebut Vs dan  Is.
Berikutnya kita tinggal mengukur load regulation dari trafo dengan formula sbb :
 
Load Regulation  =  (Is x Rs)/Vs   x 100%

Nilai Load Regulation yang normal adalah sekitar 2 % - 3.5 %
Jika lebih kecil dari 2 % kemungkinan trafo kurang lilitannya dan pada saat dinyalakan akan cepat panas walau tidak diberi beban, akan tetapi bisa juga ini adalah kondisi yang normal, dengan asumsi bahwa pabrik pembuat trafo menggunakan kawat dan inti besi yang sangat bagus.
Jika nilai load regulation lebih besar dari 3.5%, kemungkinan trafonya menggunakan kawat yang berkualitas buruk atau kawatnya kekecilan. Ketika dihubungkan dengan beban biasanya drop tegangan sekunder dari trafo ini akan besar, sehingga rangkaian yang disupply oleh trafo ini tidak bisa bekerja dengan baik.

3. Memprediksi kualitas trafo dari kondisi operasi tanpa beban
Cara ketiga yang bisa dilakukan untuk memprediksi kualitas trafo adalah dengan menguhubungkan primer dari trafo ke PLN namun sekundernya tidak tersambung beban.
Jika trafo menjadi panas, berarti trafo berkualitas jelek karena ratio lilitan yang kurang, sedangkan jika trafo tetap dingin atau sedikit hangat maka trafonya bagus.

4.  Pengujian Langsung 
Cara terahir yang paling tinggi akurasinya ,  adalah menjalankan trafo tsb sampai pada arus beban maksimum, jika trafo tsb memang baik maka trafo tidak kepanasan, dan tidak mengalami drop tegangan lebih dari 5%  tegangan nominal, dan untuk jangka panjang tentunya trafo tsb tidak akan rusak. Cara ini memiliki akurasi 100%, walau dalam praktek tidak selalu mudah untuk melakukannya.
Resume
* Diantara ketiga cara memprediksi  yang saya uraikan di atas, cara memprediksi No 1  adalah yang  akurasinya paling baik, sedangkan  cara No 2 dan 3 cenderung sebagai pelengkap dari cara No. 1, karena  hasil dari  prediksi No 2 dan No.3 keakuratannya tidak tinggi.

* Tabel berat Vs daya yang ada pada prediksi No. 1 adalah untuk trafo dengan laminasi EI

Semoga kiranya tulisan ini bisa membantu anda dalam memilih trafo yang baik.
source : https://sites.google.com/site/setiawanaudiopages/memprediksi-kualiatas-trafo-daya#load_regulation Tanggal 25 Juni 2014 pukul 10:50

Saturday, June 30, 2012

PERCOBAAN 11 RANGKAIAN DIGITAL


JUDUL          :   RANGKAIAN DECODER
TUJUAN       :   Mahasiswa dapat memahami kerja dan fungsi dari Rangkaian Decoder

LANDASAN TEORI:
Decoder merupakan rangkaian pengubah dari kode biner ke kode lain yang orang umum bisa memahaminya. Sehingga masukan dari rangkaian ini adalah kode biner sedangkan keluarannya dapat berupa nyala LED yang sesuai dengan urutan kode binernya, atau berupa nyala LED dari tujuh ruas.
Decoder dapat disusun dari gate-gate logika ataupun dengan menggunakan IC decoder yang telah tersedia.

DAFTAR ALAT:
1.    Catu daya
2.    Function generator
3.    Multi tester
4.    Proto board
5.    IC 7404 – 1 buah,         7411 – 1 buah
6.    LED – 5 buah
7.    Seven Segment – 1 Buah (Common Katoda)
8.    Resistor 470 Ohm – 7 buah

LANGKAH PERCOBAAN:
1.    Membuat rangkaian counter yang akan menghitung dari 0002 sampai 1002 dengan menggunakan IC 7490.
2.    Membuat rangkaian decoder yang akan merubah urutan hitungan biner diatas dengan urutan nyala LED dengan menggunakan gate-gate yang ada.
3.    Menyusun kedua rangkaian tersebut seperti pada gambar 11-a.
4.    Mengatur frekuensi Function generator untuk output TTL sebesar 1 Hz dan menghubungkan pada input rangkaian counter.
5.    Memperhatikan dan memcatat urutan nyala LED.
6.    Membuat rangkaian counter yang akan menghitung dari 00002 sampai 10012 dengan menggunakan IC 7490 dan 7-Segment.
7.    Menyusun kedua rangkaian tersebut seperti pada gambar 11-b.
8.    Mengulangi langkah 4 sampai langkah 5

HASIL PENGAMATAN:
Rangkaian Gambar 11-a
Gambar 11-a
Tabel Kebenaran Gambar 11-a
CLK
Output Decoder
QA
QB
QC
QD
QE
QF
QG
0
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
0
0
0
0
2
1
1
0
1
1
0
1
3
1
1
1
1
0
0
1
4
0
1
1
0
0
1
1


Rangkaian Gambar 11-b
 
Gambar 11-b
Tabel Kebenaran Gambar 11-b
CLK
Output Decoder
QA
QB
QC
QD
QE
QF
QG
0
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
0
0
0
0
2
1
1
0
1
1
0
1
3
1
1
1
1
0
0
1
4
0
1
1
0
0
1
1
5
1
0
1
1
0
1
1
6
0
0
1
1
1
1
1
7
1
1
1
0
0
0
0
8
1
1
1
1
1
1
1
9
1
1
1
0
0
1
1


PERTANYAAN:
1.    Apa fungsi dari Rangkaian Decoder dalam percobaan ini?
Jawab:
Fungsi Decoder pada percobaan diatas adalah untuk merubah kode biner ke kode lain yang sesuai dengan nyala Seven Segment.
2.    Mengapa pada rangkaian diatas digunakan Seven Segment yang ber-Common Katoda?
Jawab:
Sebab output dari Decoder akan aktif saat berlogik “1” atau dalam keadaan tinggi, jadi Seven Segment yang digunakan yaitu yang ber-Comon Katoda. Pada seven segmen Comon Katoda, rangkaian pada katoda terhubung bersama dan terhubung dengan GND.
3.    Dapatkah Seven-segment Common Katoda digantikan dengan Seven Segmen Common Anoda, mengapa?
Jawab:
Tidak dapat. Karena rangkaian pada Seven Segment Comon Katoda dan Comon Anoda berbeda. Pada Seven Segment Comon Katoda, katoda terhubung bersama dan terhubung dengan GND. Sedangkan pada Seven Segment Comon Anoda, anoda terhubung bersama dan terhubung dengan Vcc.
4.    Apabila rangkaian counter dapat menghitung 6 digit desimal berapakah jumlah decoder yang digunakan?
Jawab:
Apabila rangkaian counter digunakan untuk menghitung 6 digit desimal, maka jumlah decoder yang digunakan adalah 6 buah decoder.

KESIMPULAN
Berdasarkan percobaan diatas, dapat disimpulkan bahwa decodr digunakan untuk mengubah kode biner ke kode lainnya sesuai dengan nyala LED. Rangkaian pada Seven Segment Comon Anodan dan Comon Anoda berbeda. Pada Seven Segment Comon Katoda, katoda terhubung bersama dan terhubung dengan GND. Sedangkan pada Seven Segment Comon Anoda, anoda terhubung bersama dan terhubung dengan Vcc.

DAFTAR PUSTAKA
Ronald J. Tocci & Neal S. Widmer. DIGITAL SYSTEM Principles and Applications Seventh Edition. Prentice-Hall: New Jersey.