Trafo step up dan step down merupakan jenis trafo atau transformator yang dibedakan menurut fungsinya. Dalam penggunaan energi listrik, trafo atau transformator memiliki peran penting sehingga berbagai alat elektronik bisa digunakan dengan baik.
Karena trafo step down dan step up yang akan dibahas merupakan jenis dari trafo atau transformator, maka dalam artikel ini akan dibahas lengkap mengenai komponen elektronik tersebut. Simak pembahasan lengkapnya hingga akhir artikel.
Pengertian Trafo
Trafo atau transformator merupakan komponen atau alat listrik yang berfungsi untuk mengubah besaran tegangan Alternating Current (AC) ke besaran tegangan yang lain sesuai dengan kebutuhan. Trafo ini bekerja dengan prinsip induksi elektromagnetik.
Fungsi Trafo
Trafo atau transformator berfungsi untuk menurunkan dan menaikkan tegangan AC atau arus listrik bolak-balik. Trafo tidak bisa digunakan untuk mengubah tegangan DC atau arus searah. Bentuk trafo bisa besar atau kecil tergantung dengan kebutuhan.
Bagian-Bagian Trafo
Dalam sebuah trafo atau transformator terdapat bagian-bagian yang bisa diidentifikasi yakni:
1. Kumparan Primer
Kumparan primer adalah lokasi atau tempat dimana tegangan awal memasuki trafo atau transformator. Kumparan primer biasa dituliskan dengan Np.
2. Kumparan Sekunder
Kumparan sekunder adalah lokasi atau tempat dimana tegangan akhir atau hasil dialirkan dan diteruskan ke alat elektronik. Kumparan sekunder biasa dituliskan dengan Ns.
3. Iron Core
Terakhir ada iron core atau biasa disebut dengan inti besi. Bagian ini dibuat dari beberapa susunan plat dinamo. Fungsi bagian ini dalam sistem kerja trafo adalah agar magnetik fluks bisa disalurkan tepat sasaran dan meningkatkan efisiensi.
Perbedaan Trafo Step Up dan Step Down
Setelah membahas seputar trafo atau transformator, saatnya membahas mengenai dua jenis trafo yakni step up dan step down. Perbedaan utama pada keduanya adalah:
1. Tegangan Listrik
Pada trafo step up tegangan listrik yang masuk lebih kecil dibandingkan dengan tegangan yang dihasilkan. Sedangkan pada trafo step down, tegangan listrik yang masuk lebih besar dibandingkan dengan tegangan yang dihasilkan.
2. Kumparan
Pada trafo step up, jumlah kumparan atau lilitan sekunder lebih banyak dibandingkan dengan kumparan atau lilitan primer. Sedangkan pada trafo step down, jumlah kumparan atau lilitan sekunder lebih sedikit dibandingkan dengan kumparan atau lilitan primer.
3. Arus Listrik
Pada trafo step up arus listrik yang masuk jauh lebih besar dibandingkan dengan arus listrik yang keluar atau dihasilkan. Sedangkan pada trafo step down, arus listrik yang masuk jauh lebih kecil dibandingkan dengan arus listrik yang keluar atau dihasilkan.
4. Jenis Konduktor
Pada trafo step up lilitan primer terbuat dari kawat tembaga yang tebal dan lilitan sekunder terbuat dari tembaga yang tipis. Sedangkan pada trafo step down, lilitan primer terbuat dari kawat tembaga yang tipis dan lilitan sekunder terbuat dari tembaga yang tebal.
5. Prinsip Kerja Trafo Step Up dan Step Down
Trafo step up dan step down juga bisa dibedakan berdasarkan cara kerjanya. Jika trafo step up, cara kerjanya adalah dengan menaikkan tegangan listrik yang masuk ke trafo sehingga tegangan listrik yang dihasilkan memiliki tegangan yang lebih besar atau tinggi.
Sedangkan, trafo step down cara kerjanya adalah dengan menurunkan tegangan listrik yang masuk ke trafo sehingga tegangan listrik yang dihasilkan akan memiliki tegangan yang lebih kecil sehingga sesuai dengan kebutuhan.
Klasifikasi Trafo
Selain dibedakan menurut fungsinya, trafo atau transformator juga bisa dibedakan menurut beberapa hal. Simak penjelasan lengkap mengenai klasifikasinya di bawah ini.
1. Berdasarkan Bahan Inti yang Digunakan
Trafo bisa diklasifikan berdasarkan bahan inti yang digunakan yakni trafo berinti udara dan trafo berinti besi. Berikut penjelasan lengkapnya:
- Trafo berinti udara merupakan trafo yang lilitan sekunder dan primernya dililitkan pada inti berbahan non-magnetik. Biasanya inti ini berbentuk tabung berongga dan berbahan dasar kertas atau karton sehingga hubungan fluks antara lilitan sekunder dan primer melalui udara.
- Trafo berinti besi merupakan trafo yang lilitan sekunder dan primernya dililitkan pada inti berbahan magnetik. Biasanya inti ini terbuat dari lempengan besi tipis yang sudah dilaminasi. Trafo inti besi ini jauh lebih efisien jika dibandingkan dengan trafo ini udara.
2. Berdasarkan Pengaturan Lilitan
Trafo juga bisa diklasifikasikan berdasarkan pengaturan lilitan, berikut pembahasan lengkapnya:
- Trafo biasa, yakni trafo yang menggunakan dua lilitan yakni primer dan sekunder untuk mengubah tegangan listrik yang masuk agar sesuai dengan kebutuhan. Trafo step up akan menaikkan tegangan, sedangkan trafo step down akan menurunkan tegangan.
- Trafo otomatis, yakni trafo yang hanya memiliki dua lilitan dimana lilitan primer dan sekunder digabungkan dalam satu rangkaian yang sama untuk menghasilkan tegangan listrik sesuai dengan kebutuhan.
3. Berdasarkan Penggunaanya
Selain trafo step up dan step down, trafo juga bisa diklasifikasikan berdasarkan penggunaanya, berikut penjelasan lengkapnya:
- Power transformer merupakan trafo yang berukuran besar dan biasanya digunakan untuk pengaplikasian daya tinggi hingga 33KV. Trafo ini sering digunakan dan ditemui di stasiun-stasiun pembangkit listrik atau gardu induk PLN.
- Distribution transformer merupakan trafo yang digunakan untuk menyalurkan atau mendistribusikan energi listrik dari sebuah pembangkit ke wilayah-wilayah di pemukiman warga atau lokasi industri dengan besaran tegangan yang sesuai kebutuhan.
- Measurement transformer merupakan trafo yang digunakan untuk mengukur besaran kuantitas sebuah tegangan, daya, dan arus listrik.
- Protection transformer merupakan trafo yang digunakan untuk memberikan perlindungan pada berbagai komponen listrik.
Rumus Trafo Step Up dan Step Down
Untuk menghitung atau menyelesaikan soal yang berhubungan dengan transformator, Anda bisa menggunakan rumus di bawah ini:
Keterangan:
N = jumlah lilitan atau kumparan.
= fluks magnetik
dt = selang waktu atau perubahan waktu
V = GGL induksi
Sedangkan, untuk menghitung besaran GGL induksi (V) juga bisa dengan mengetahui jumlah lilitan karena V sebanding dengan jumlah lilitannya. Semakin banyak lilitannya maka akan semakin besar nilai V. Maka, Anda juga bisa menggunakan persamaan di bawah ini untuk menyelesaikan soal.
Keterangan:
= tegangan primer
= tegangan sekunder
= jumlah atau banyaknya lilitan primer
= jumlah atau banyaknya lilitan sekunder
Jadi, jika ditemukan soal dan sudah diketahui tentang tegangan primer, tegangan sekunder, jumlah lilitan primer atau sekunder, maka bisa langsung diselesaikan dengan persamaan tersebut karena besaran V berbanding lurus dengan jumlah lilitan pada trafo.
Trafo step up dan step down memiliki banyak manfaat bagi kehidupan manusia sehari-hari karena biasanya tegangan listrik yang dialirkan dari PLN terlalu tinggi untuk peralatan elektronik rumah tangga yang hanya membutuhkan tegangan listrik kecil.
Tanpa adanya trafo, maka banyak alat atau perangkat listrik yang mengalami konslet karena menerima tegangan listrik yang jauh lebih besar dibandingkan dengan kebutuhannya. Atau jika tegangan yang dialirkan terlalu kecil, maka perangkat tidak bisa bekerja atau menyala.
