Abstract --  Transformer  is  an  electrical  equipment  that  can move  and  convert  electrical  energy  from  one  or  more electrical  circuits  to  another  electrical  circuit.  In  load transformers,  the  power  coming  out  of  the  transformer (transformer  output  power)  is  not  always  100%  because there  are  losses  when  channeling  to  the  load,  both  losses caused by current flowing on the copper wire which  results in the output power (output power) of the transformer to the load is not the same as the incoming power (input power) to the  transformer.  Therefore  the  transformer  is  designed  so that  the  power  losses  that  occur  will  be  reduced  and  the efficiency  released  by  the  transformer  is  close  to  100%.
Key words: Transformer, Transformer Planning, Power Loss.
Abstrak  — Transformator  adalah  suatu  peralatan  listrik yang  dapat  memindahkan  dan  mengubah  energi  listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang  lain.  Pada  transformator  keadaan  berbeban,  daya yang keluar dari transformator (daya output transformator)  tidak  selalu  100%  karena  terdapat  rugi- rugi  pada  saat  penyaluran  ke  beban,  baik  rugi  yang disebabkan  arus  mengalir  pada  kawat  tembaga  yang mengakibatkan  daya  yang  keluar  (daya  output)  dari transformator  ke  beban  tidak  sama  dengan  daya  yang masuk  (daya  input)  ke  transformator.  Oleh  karena  itu tansformator  di  desain  agar  rugi-rugi  daya  yang  terjadi akan mengecil dan efisiensi yang di keluarkan transformator tersebut mendekati 100%.
Kata Kunci : Transformator, Rugi-rugi Daya Perencanaan Transformator.

## I . PENDAHULUAN
Transformator  adalah  suatu  peralatan  listrik  yang dapat  memindahkan  dan  mengubah  energi  listrik  dari  satu atau  lebih  rangkaian  listrik  ke  rangkaian  listrik  yang  lain melalui  suatu  gandengan  magnet  berdasarkan  prinsip  induksi elektromagnetik. Pada bidang industri, transformator digunakan  sebagai  penaik  tegangan  (transformator  step  up) dan  digunakan  sebagai  penurun  tegangan  (transformator  step down).  Transformator  tersebut  biasanya  dihubungkan  ke beban-beban.  Pada  transformator  keadaan  berbeban,  daya yang  keluar  dari  transformator  (daya  output  transformator)
tidak  selalu  100%  karena  terdapat  rugi-rugi  pada  saat penyaluran ke beban.
Baik rugi yang disebabkan arus mengalir pada kawat tembaga,  rugi  yang  disebabkan  fluks  bolak-balik  pada  inti besi,  maupun  rugi  yang  disebabkan  arus  pusar  pada  inti  besi yang  mengakibatkan  daya  yang  keluar  (daya  output)  dari transformator  ke  beban  tidak  sama  dengan  daya  yang  masuk (daya  input)  ke  transformator.  Hal  ini  di  kenal  sebagai efisiensi transformator.
Untuk itu perlu adanya pemilihan bahan yang sesuai dengan  suatu  transformator  yang  di  inginkan  supaya  suatu transformator  yang  di  desain  sesuai  dengan  pemakaian  yang dilakukan agar rugi-rugi daya yang terjadi akan mengecil dan efisiensi  yang  di  keluarkan  transformator  tersebut  mendekati 100%.

## A. Transformator
Transformator adalah suatu peralatan mesin listrik statis yang bekerja  berdasarkan  prinsip  induksi  elektromagnetik  untuk menyalurkan tenaga/daya listrik dari suatu rangkaian listrik ke rangkaian  listrik  yang  lain  tanpa  merubah  frekuensi.  Pada umumnya  transformator  terdiri  dari  2  belitan  yaitu  belitan primer dan belitan sekunder, dan ada juga transformator yang secara  khusus  memiliki  belitan  tersier  sehingga  menjadi  3 belitan. Bagian  utama  transformator  adalah  dua  buah kumparan  yang  keduanya  dililitkan  pada  sebuah  inti  besi lunak. Kedua kumparan tersebut memiliki jumlah lilitan yang berbeda.  Kumparan  yang  dihubungkan  dengan  sumber tegangan  AC. Dalam  teknik  tenaga  listrik  pemakaian transfornator dikelompokkan menjadi [1]:
1) Transformator  daya,  Transformator  daya  memiliki peranan  sangat  penting  dalam  sistem  tenaga  listrik. Transformator  daya  digunakan  untuk  menyalurkan daya  dari  generator  bertegangan  menengah  ke transmisi jaringan distribusi. Kebutuhan transformator daya bertegangan tinggi dan berkapasitas  besar,  menimbulkan  persoalan  dalam perencanaan isolasi, ukuran bobotnya.
2) Transformator  distribusi,  Transformator  distribusi digunakan  untuk  mengubah  tegangan  menengah menjadi  tegangan  rendah.  Sebagaimana  halnya dengan  komponen-komponen  lain  dari  rangkaian distribusi, rugi-rugi energi dan turun tegangan yang

## Perencanaan Transformator Distribusi 125 kVA
Yaved Pasereng Tondok, Lily Setyowaty Patras, Fielman Lisi Teknik Elektro, Universitas Sam Ratulangi Manado, Jl. Kampus Bahu-Unsrat Manado, 95115 Email: Paserengyaved@gmail.com, lilyspatras@unsrat.ac.id, fielmanlisi@unsrat.ac.id
Gambar 1.  Belitan Transformator
Gambar 2. Kumparan Transformator
disebabkan  arus  listrik  mengalir  menuju  beban merupakan  penentuan  untuk  pemilihan  dan  lokasi transformator.
3) Transformator pengukuran, Dalam prakteknya tidaklah  aman  menghubungkan  instrumen,  alat  ukur atau  peralatan  kendali  langsung  ke  rangkaian tegangan  tinggi.  Transformator  Instrumen  umumnya digunakan  untuk  mengurangi  tegangan  tinggi  dan arus  hingga  harga  aman  dan  dapat  digunakan  untuk kerja peralatan demikian.

## B. Prinsip Kerja Transformator
Transformator  akan  bekerja  berdasarkan  prinsip induksielektromagnetik.  Tegangan  masukan  bolak-balik  yang membentangi  primer  menimbulkan  fluks  magnet  yang idealnya  semua  bersambung  dengan  lilitan  sekunder.  Fluks bolak-balik  ini  menginduksikan  GGL  dalam  lilitan  sekunder. Jika  efisiensi  sempurna,  semua  daya  pada  lilitan  primer  akan dilimpahkan ke lilitan sekunder [1], untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 1.

## C. Bagian-bagian Transformator
Bagian-bagian transformator terdiri atas[1][2]:
1) Kumparan Transformator
kumparan  trafo  terdiri  dari  beberapa  lilitan  kawat tembaga  yang  dilapisi  dengan  bahan  isolasi  (karton, pertinax,  dll)  untuk  mengisolasi  baik  terhadap  inti  besi maupun  kumparan  lain.  Untuk  trafo  dengan  daya  besar lilitan  dimasukkan  dalam  minyak  trafo  sebagai  media pendingin.  Banyaknya  lilitan  akan  menentukan  besar tegangan dan arus  yang ada pada sisi  sekunder. Kadang kala transformator memiliki kumparan tertier. Kumparan tertier diperlukan untuk memperoleh
Gambar 3. Inti Besi
Gambar 4. Bushing
tegangan tertier atau untuk kebutuhan lain. Untuk kedua keperluan tersebut, kumparan tertier selalu dihubungkan delta. Kumparan tertier sering  juga untuk dipergunakan penyambungan  peralatan  bantu  seperti  kondensator synchrone,  kapasitor  shunt  dan  reactor  shunt.  Bentuk dari  kumparan  transformator  dapat  dilihat  pada  gambar 2.

## 2) Inti Besi
Inti  besi  digunakan  sebagai  media  mengalirnya  flux yang  timbul  akibat  induksi  arus  bolak  balik  pada kumparan yang mengelilingi inti besi sehingga dapat menginduksi  kembali  ke  kumparan  yang  lain. Dibentuk  dari  lempengan  –  lempengan    untuk mengurangi  eddy  current  yang  merupakan  arus sirkulasi  pada  inti  besi  hasil  induksi  medan  magnet, dimana arus tersebut akan mengakibatkan rugi – rugi. Bentuk inti besi dapat dilihat pada gambar 3.

## 3) Bushing
Bushing  merupakan  sarana  penghubung  antara belitan  dengan  jaringan  luar.  Bushing  terdiri  dari sebuah  konduktor  yang  diselubungi  oleh  isolator. Isolator  tersebut  berfungsi  sebagai  penyekat  antara konduktor bushing dengan body main tank transformator.  Bentuk  bushing  dapat  dilihat  pada gambar 4.

## 4) Pendinginan
Suhu  pada  trafo  yang  sedang  beroperasi  akan dipengaruhi  oleh  kualitas  tegangan  jaringan,  rugi-rugi pada trafo itu sendiri dan suhu lingkungan. Suhu operasi yang  tinggi  akan  mengakibatkan  rusaknya  isolasi  kertas pada  trafo.  Oleh  karna  itu  pendinginan  yang  efektif sangat diperlukan. Minyak isolasi trafo selain merupakan media isolasi dia juga berfungsi
Gambar 5. Tangki dan Konservator
Gambar 7. Transformator Step-Up
sebagai  pendingin.  Pada  saat  minyak  bersikulasi,  panas yang  berasal  dari  belitan  akan  dibawah  oleh  minyak sesuai jalur sirkulasinya dan akan didinginkan pada  sirip-sirip  radiator.  Adapun  proses  pendinginan  ini dapat  dibantu  oleh  adanya  kipas  dan  pompa  sirkulasi guna meningkatkan efsiensi pendinginan.
5) Tangki dan Konservator
Tangki  Konservator  berfungsi  untuk  menampung minyak cadangan dan  uap/udara akibat pemanasan trafo karena  arus  beban.  Diantara  tangki  dan  trafo dipasangkan  relai  bucholzt  yang  akan  meyerap  gas produksi  akibat  kerusakan  minyak.  Untuk  menjaga  agar minyak  tidak  terkontaminasi  dengan  air,  ujung  masuk saluran udara melalui saluran pelepasan/venting dilengkapi  media  penyerap  uap  air  pada  udara,  sering disebut dengan silica gel dan dia tidak keluar mencemari udara disekitarnya. Bentuk  tangka dan  konsevator dapat dilihat pada gambar 5.
6) Tap Charger
Kestabilan tegangan dalam suatu jaringan merupakan salah satu hal yang dinilai sebagai kualitas tegangan. Transformator  dituntut  memiliki  nilai  tegangan output yang stabil sedangkan besarnya tegangan input tidak  selalu  sama.  Dengan  mengubah  banyaknya belitan  pada  sisi  primer  diharapkan  dapat  mengubah ratio  antara  belitan  primer  dan  sekunder  dan  dengan demikian  tegangan  output/sekunderpun  dapat  di. proses  perubahan  ratio  belitan  ini  dapat  dilakukan pada  saat  transformator  sedang  berbeban  ( On  load tap  changer )  atau  saat  transformator  tidak  berbeban
(Off loadtap changer ).
7) NGR (Netral Ground Resistant)
Salah  satu  metode  pentanahan  adalah  dengan menggunakan NGR. NGR adalah sebuah tahanan
Gambar 6. NGR
yang dipasang serial dengan netral sekunder pada transformator
sebelum terhubung ke ground/tanah.  Tujuan  dipasangnya  NGR  adalah untuk  mengontrol  besarnya  arus  gangguan  yang mengalir  dari  sisi  netral  ke  tanah.  Bentuk  NGR dapat dilihat pada gambar 6.
8) Peralatan Proteksi peralatan yang mengamankan trafo terhadap bahaya  fisis, elektris maupun kimiawi
9) Indikator untuk  mengawasi  selama  transformator  beroperasi, maka perlu adanya indikator pada transformator yang antara lain  sebagai berikut:
a. indikator suhu minyak
b. indikator permukaan minyak
c. indikator sistem pendingin
d. indikator kedudukan tap

## D. Jenis-jenis Transformator

## 1) Step-Up
Transformator step-up adalah  transformator  yang memiliki  lilitan  sekunder  lebih  banyak  daripada lilitan  primern,  sehingga  berfungsi  sebagai  penaik tegangan.  Transformator  ini  biasa  ditemui  pada pembangkit  tenaga  listrik  sebagai  penaik  tegangan yang  dihasilkan  generator  menjadi  tegangan  tinggi yang  digunakan  dalam  transmisi  jarak  jauh. Transformator step-up dapat dilihat pada gambar 7.

## 2) Step Down
Transformator step-down memiliki  lilitan  sekunder lebih  sedikit  daripada  lilitan  primer,  sehingga berfungsi  sebagai  penurun  tegangan.  Transformator jenis  ini  sangat  mudah  ditemui,  terutama  dalam adaptor  AC-DC.  Transformator step-down dapat dilhat pada gambar 8.
Gambar 8. Transformator Step-Down
Gambar 9. Hubungan Y-Y
3) Auto Transformator
Auto  transformator adalah  transformator  listrik dengan  hanya  menggunakan  satu  belitan  atau  satu kumparan. Awalan ‘otomatis’ (Bahasa Yunani untuk ‘diri’) mengacu pada kumparan tunggal yang bekerja sendiri,  bukan  pada  mekanisme  otomatis  apapun. Dalam  autotransformator,  bagian-bagian  dari  belitan sama dengan sisi primer dan sekunder transformator. Sebaliknya  transformator  biasa  memiliki  belitan primer  san  sekunder  yang  terpisah  yag  tidak terhubung secara listrik.

## E. Transformator Tiga Fasa
Transformator 3 fasa pada dasarnya merupakan Transformator 1 fasa yang disusun menjadi 3 buah dan mempunyai 2 belitan, yaitu  belitan  primer  dan  belitan  sekunder.  Ada  dua  metode utama  untuk  menghubungkan  belitan  primer  yaitu  hubungan segitiga dan bintang (delta dan wye). Sedangkan pada belitan sekundernya  dapat  dihubungkan  secara  segitiga,bintang  dan zig-zag (Delta, Wye dan Zig-zag). Ada juga hubungan dalam bentuk khusus yaitu hubungan open-delta (VV connection).
F. Hubungan Belitan Transformator 3 fasa [3][4]
Gambar 10. Hubungan ( Δ - Δ )
Gambar 11. Hubungan ( Y - Δ )

## 1) Hubungan Bintang-Bintang
Pada jenis ini ujung-ujung pada masing-masing terminal yang    dihubungkan  secara  bintang.  Kemudian  titik netralnya  dijadikan  menjadi  satu.  Sehingga  hubungan bintang-bintang  (Y-Y)  ini  lebih  ekonomis  dan    untuk memiliki  arus  nominal  yang  kecil  pada  transformator tegangan  tinggi.  Gambar  hubungan  bintang-bintang  (Y- Y) dapat dilihat pada gambar 9.
2) Hubungan Segitiga-segitiga
Pada  jenis  ini  ujung  fasa  dihubungkan  dengan  ujung netral  kumparan  lain  yang  secara  keseluruhan  akan terbentuk  hubungan  delta/  segitiga.  Hubungan  ini umumnya digunakan pada sistem yang menyalurkan arus besar  pada  tegangan  rendah  dan  yang  paling  utama  saat keberlangsungan dari pelayanan harus dipelihara meskipun  salah  satu  fasa  mengalami  kegagalan.  Gambar hubungan  segitiga  –  segitiga  dapat  dilihat  pada  gambar 10.
Gambar 12. Hubungan ( Δ - Y)

## 3) Hubungan Bintang-Segitiga
Pada  hubung  ini,  kumparan  pafa  sisi  primer  dirangkai secara  bintang  (wye)  dan  sisi  sekundernya  dirangkai delta.  Umumnya  digunakan  pada  trafo  untuk  jaringan transmisi  dimana  tegangan  nantinya  akan  diturunkan ( Step-  Down ).  Perbandingan  tegangan  jala-  jala  1/ √ 3 kalinperbandingan lilitan transformator. Tegangan sekunder  tertinggal  300  dari  tegangan  primer.  Gambar hubungan bintang-segitiga dapat dilihat pada gambar 11.
4) Hubungan Segitiga-Bintang ( Δ - Y)
Pada  hubung  ini,  sisi  primer  trafo  dirangkai  secara  delta sedangkan  pada  sisi  sekundernya  merupakan  rangkaian bintang  sehingga  pada  sisi  sekundernya  terdapat  titik netral.  Biasanya  digunakan  untuk  menaikkan  tegangan ( Step  -up )  pada  awal  sistem  transmisi  tegangan  tinggi. Dalam  hubungan  ini  perbandingan  tegangan  3  kali perbandingan lilitan transformator dan tegangan sekunder mendahului  sebesar  30°  dari  tegangan  primernya. Gambar  hubungan  segitiga-bintang  dapat  dilihat  pada gambar 12.

## 5) Hubungan Zig-Zag
Kebanyakan transformator distribusi selalu dihubungkan bintang,  salah  satu  syarat  yang  harus  dipenuhi  oleh transformator  tersebut  adalah  ketiga  fasanya  harus diusahakan  seimbang.  Apabila  beban  tidak  seimbang akan  menyebabkan  timbulnya  tegangan  titik  bintang yang  tidak  diinginkan,  karena  tegangan  pada  peralatan yang  digunakan  pemakai  akan  berbeda-beda.  Untuk menghindari terjadinya tegangan titik bintang, diantaranya adalah dengan menghubungkan sisi sekunder dalam hubungan Zigzag.
Dalam  hubungan  Zig-zag  sisi  sekunder  terdiri  atas enam  kumparan  yang  dihubungkan  secara  khusus. Gambaran  hubungan  zig-zag  dapat  dilihat  pada  gambar 13.
Gambar 13. Hubungan (Z-Z)

## G. Jam Transformator
Vektor  tegangan  primer  dan  sekunder  suatu  transformator dapat  dibuat  searah  atau  berlawanan  dengan  mengubah  cara melilit  kumparan.  Untuk  transformator  3  fasa,  arah  tegangan akan  menimbulkan  perbedaan  fasa.  Arah  dan  besar  fasa tersebut mengakibatkan adanya berbagai kelompok hubungan pada transformator untuk hubungan delta ada pada gambar 14 dan  hubungan  bintang  dapat  dilihat  pada  gambar  15,  Dalam menentukan  kelompok  hubungan  diambil  beberapa  patokan sebagai berikut[5][6][7]:
1) Notasi  untuk  hubungan  delta,  bintang,  dan  hubungan zig-zag,  masing-masing  adalah  D,  Y,  dan  Z  untuk  sisi tegangan tinggi dan d,y,z untuk sisi tegangan rendah.
2) Untuk  urutan  fasa  dipakai  notasi  U,  V,  W  untuk tegangan  tinggi  dan  u,  v,  w  tegangan  sekunder  sebagai tegangan rendah.
3) Tegangan  Primer  dianggap  sebagai  tegangan  tinggi  dan tegangan sekunder dianggap sebagai tegangan rendah.
4) Angka  jam  menyatakan  bagaimana  letak  sisi  kumparan tegangan tinggi terhadap sisi tegangan rendah.
5) Jarum jam panjang selalu dibuat menunjuk angka 12 dan dibuat  berhimpit  (dicocokkan)  dengan  vektor  fasa  VL tegangan tinggi line to line.
6) Bergantung dari perbedaan fasanya, vektor fasa tegangan rendah  (u,  v,  w)  dapat  dilukiskan,  letak  vektor  fasa  v1 tegangan  rendah  line  to  line  menunjukkan  arah  jarum jam pendek.
7) Sudut  antara  jarum  jam  panjang  dan  pendek  adalah pergeseran antara vektor fasa V dan v.

## II. METODE

## A. Perencanaan Transformator
Perencanaan transformator terdiri atas [8][9][10]:

## 1) Perencanaan Inti
Perencanaan  inti  adalah  salah  satu  bagian  yang  penting, karena  inti  menentukan  dimensi  dan  berat  transformator serta  berfungsi  sebagai  lintasan  fluks  magnetic.  Bentuk ideal  inti  adalah  lingkaran  yang  merupakan  susunan lembaran baja silicon [3].pada persamaan (1),(2) dan (3).
Gambar 14. Arah Jam Hubungan Delta
Tegangan perlilitan E t = K √ /3 (1)
Fluks m = , . (2) Luas inti A i = (3)
Di mana:
A i = luas inti fluks ( )
B m = kerapatan fluks maksimum (Wb/m 2 )
Φ m = fluks maksimum (Wb)
E t = tegangan per lilitan (Volt/lilitan)
K = konstanta transformator
F = frekuensi (Hz)
2) Perencanaan Jendela
Untuk  menghitung  jendela  mnggunakan  persamaan (4) – (11). K w = (50 sampai 200 KVA) (4) K w = (kira-kira 1000 KVA) (5) K w = (kira-kira 10 KVA) (6)
Luas jendela diperoleh pada pers:
(7)
A w = , . . . . (8)
Gambar 15. Arah Jam Hubungan Bintang
Luas jendela A w = tinggi jendela x lebar jendela
= H w x W w (9)
Rasio tinggi jendela dan lebar jendela adalah antara 2 sampai 4 Dimana Tinggi jendela , = 2 (10) Lebar jendela = ! " (11)

## 3) Perencanaan Yoke
Luas  yoke  diambil  15%  sampai  25%  lebih  besar daripada  inti  transformator  yang  menggunakan hot rolled  silicon  steel. Ini  dilakukan  untuk  mengurangi harga fluks yang terdapat pada yoke. Ini mengurangi rugi-rugi besi dan arus magnetisasi. Untuk transformator yang menggunakan cold rolled grain oriented steel, luas yoke diambil sama dengan inti.
Luas Yoke menggunakan persamaan (12).
# = 1,15 x (12) Dimana :
# = Luas yoke ( )
= luas penampang inti ( )
Tinggi dan Lebar Yoke
Untuk lebar yoke menggunakan persamaan (13).
$ # = 0,9 x d
(13)
Untuk tinggi yoke menggunakan persamaan (14).
# = % % (14)
Dimana :
d = diameter lingkar luar inti (cm) # = luas yoke ( )
$ # = lebar yoke (m)
Panjang Yoke  menggunakan persamaan (15)
# = 2 . D + 0,9 . d
(15)
Dimana :
# = Panjang Yoke (cm)
D = jarak antar pusat inti (cm)
d  = diameter inti (cm)

## 4) Ukuran Keseluruhan Kerangka
Untuk keselurahan kerangka menggunakan persmaan (16) dan (17)
D = d+ W w ; D Y = a (16)
H = H w + 2H Y ; W = 2D + $ # ; (17)
Dimana:
H   = Tinggi keseluruhan (cm)
H w = Tinggi jendela (cm)
H Y = Tinggi yoke (cm)
D   =  Jarak antar pusat inti (cm)

## By = Lebar yoke (cm)

## 5) Perencanaan Belitan
Untuk  tegangan  sekunder  per  fasa  pada  persamaan (18)
& ' = √ (18)
Jumlah  lilitan  pada  belitan  primer  pada  persamaan (19)
N 1 = ()*+)*+ -(. *+ /0 (0 ()*+)*+ /(0. . *+ = (19)
Jumlah lilitan pada belitan sekunder pada persamaan
(20) N 2 = ()*+)*+ -(. *+ '( 1+2(0 ()*+)*+ /(0. . *+ = (20)
Untuk  arus  pada  belitan  sekunder  pada  persamaan (21) 3 ' = ' . 4 (21)
Untuk arus pada belitan primer pada persamaan (22)
3 / = ' . 5 (22)
Luas  konduktor  dalam  belitan  primer  dan  sekunder ditentukan  setelah  memilih  kerapatan  arus  yang cocok yang digunakan dalam belitan pada persamaan (23) untuk primer (24) untuk sekunder.
Luas konduktor primer ɑ p = 6 / (23)
Luas konduktor sekunder ɑ s = 6 ' (24)
Dimana: ɑ p = luas konduktor primer (mm 2 )
ɑ s = luas konduktor sekunder (mm 2 ) 7 p = kerapatan arus primer (A/mm 2 )
7 S = kerapatan arus sekunder (A/mm 2 )
V 1 = tegangan primer (Volt) V 2 = tegangan sekunder (Volt) I 1 = arus primer (A) I 2 = arus sekunder (A)

## 6) Perencanaan Isolasi
Rumusan  praktis  yang  digunakan  untuk  menentukan ketebalan  isolasi  antara  belitan  tegangan  rendah  dan belitan  tegangan  tinggi,  seperti  persamaan  (25) berikut ini:
Ketebalan isolasi = 5 + 0.9kV (mm) (25)
Dimana  kV  adalah  tegangan  dalam  kilovolt  antara belitan tegangan tinggi dan bumi atau antara belitan. Ketebalan ini sudah meliputi lebar duct minyak yang disediakan di antaranya [3][4].
7) Effisiensi [6]
Effisiensi menggunakan pada persamaan (26).
η = 891 8 + x 100% (26)
dimana:
η = effesiensi (%)
P out = daya keluaran (Watt) P in = daya masukan (Watt)

## III HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil perhitungan perencanaan transformator distribusi dengan spesifikasi sebagai berikut :
Trafo 3 fasa distribusi 3 fasa :
Daya : 125 kVA Tegangan Saluran : HV = 20 kV , LV = 380 V Tegangan Fasa : HV = 20 kV , LV = 220 V Frekuensi : 50 Hz Hubungan Belitan : Ynd-5 L = " :;2 = <, ; ,< = =,= = 50,9 cm
Untuk hasil perencanaan inti dapat di lihat pada Tabel I.
Gambar 16. Flow Chart Perencanaan Transformator

## A. Perencanaan Jendela
Koefisien jendela > = = = 0,2
Luas jendela
= ' ,  .  . ? . @ . " . . A
= =
,  .=  . ,= . , B . ,  . ,  . = 0,13 = 1300 C
Tinggi Jendela
= 2
= √2. 1300 = 51 c
Lebar Jendela
= ! " = = = 25,5 cm
Untuk hasil perencanaan jendela dapat di lihat pada Tabel II.

## B. Perencanaan Yoke

## Luas Yoke
# = 1,15 x = 1,15 x 0,0087
= 0,01
Panjang Yoke
# = 2 . D + 0,9 . d = 2. 39,4 + 0,9 . 13,9
= 78,8 + 12,51   = 91,31 c
= 0,913
Untuk hasil perencanaan yoke dapat di lihat pada Tabel III.
C. Ukuran Kerangka Keseluruhan Tinggi Keseluruhan H = + 2. # = 51 + 2. 8 = 51 + 16         = 67 cm
Lebar Keseluruhan
W = D + $ # = 39,4 + 12,51 = 51,91 cm
Untuk hadil keselurhan kerangka dapat dilihat pada Tabel IV.

## D. Perencanaan Belitan
Belitan Tegangan Rendah : Besar tegangan per fasa
& ' = √ =220 V
Jumlah lilitan per fasa
G ' = 4 H = ,< = 75,86 = 76 lilitan
Arus Sekunder
3 ' = ' . 4 = = . = = II = 189,4 A
Luas konduktor Sekunder
J ' = 6 4 = <, , = 86,1
Belitan Tegangan Tinggi
Besar tegangan per fasa
& / = 20.000 V
Jumlah lilitan per fasa
G / = 5 4 . G ' = . 76      = 7254 lilitan
Arus Primer
3 / = ' . 5 = = . = = I = 2,08 A
Luas konduktor primer
J / = 6 5 = , , = 0,95
Untuk hasil perencanaan belitan dapat dilihat pada Tabel V.

## E. Perencanaan Isolasi
Ketebalan isolasi = 5 + 0.9(kV) = 5 + 0.9(20) = 23
Untuk  Isolasi  belitan  sekunder  (tegangan  rendah) menggunakan tipe NYFGbY&NYY dengan ketebalan  70  mm.,  sedangkan  untuk  belitan  primer (tegangan tinggi) digunakan isolasi dengan ketebalan
23 mm.

## F. Effisiensi

## Impedansi
Untuk  menghitung  impedansi  digunakan  persamaan sebagai berikut ;
K (pada 100%) = L M Dimana  : N& =  Tegangan  sisi  sekunder transformator tenaga (kV) MVA  = Kapasitas daya trafo (MVA) Sehingga ;
K (pada 100%) = L M = , L , = = , , = = 1,1552 ohm Reaktansi Untuk  reaktansi  tersebut,  akan  dihitung  reaktansi sekunder  (urutan  positif  dan  urutan  negatif)  dan reaktansi primer ( urutan nol).
Reaktansi sekunder (urutan positif dan negatif)
Untuk  menghitung  reaktansi  sekunder  digunakan persamaan sebagai berikut ;
TABEL I

## HASIL PERENCANAAN INTI
1 Konstanta K 0,45 2 Tegangan/lilitan E t 2,9 V/lilitan 3 Diameter inti (Tebal inti) D 13,9 cm 4 Luas Inti A i 87 cm 2 5 Kerapatan fluks B m 1,5 Wb/m 2 6 Berat 234 kg 7 Fluks Ф m 0,013 Wb 8 Asumsi tinggi kumapran L 50,9 cm 9 Panjang Inti 78,8 cm TABEL III

## HASIL PERENCANAAN YOKE
1 Luas yoke A y 0,01 m 2 2 Lebar yoke B y 0,1251 m 3 Tinggi yoke H y 0,08 m 4 Panjang yoke W y
0,913 m
K = % impedansi yang diketahui x K (pada 100%) Dimana : K (pada 100%) = impedansi transformator % impedansi yang diketahui = 4% (SPLN D3-002) Sehingga ;
K = % impedansi yang diketahui x K (pada 100%) = 0,04 x 1.552 = 0,046 ohm Reaktansi primer (urutan nol) Untuk  menghitung  reaktansi  primer  digunakan persamaan sebagai berikut ;
K = 3. K Dimana : K = Reaktansi sekunder (ohm) Sehingga ; K = 3. K = 3. 0,046 = 0,138 ohm Resistansi Untuk  resistansi  tersebut,  akan  dihitung  resistansi sekunder dan resistansi primer.
Resistansi sekunder O ' = P . Q ' = 3,14 . 10,47  = 32,8758 mm
R ' = S T 4 U ?H4
* 4 = 1,68 x 10 -8 .   , B=
I,
= 1,68 x 10 -8 . 16,8 = 28,224 x 10 -8 ohm
Resistansi primer Untuk  menghitung  resistansi  sekunder  digunakan rumus sebagai berikut ini :
R / = S T 5 U ?H5 * 5 (27)
Dimana :
G / = Jumlah lilitan primer
O / = Panjang rata-rata perbelitan primer (mm) J / = Luas konduktor primer ( ) S = Hambatan jenis kawat tembaga (ohm/m)

## TABEL IV HASIL PERENCANAAN SELURUH KERANGKA
1 Jarak antara pusat inti D 39,4 cm 2 Tinggi keseluruhan H 67 cm 3 Lebar keseluruhan W 51.91 cm TABEL V

## HASIL PERENCANAAN BELITAN
No  Belitan L.V H,V 1 Hubungan Star Delta 2 Luas konduktor 86,1 mm 2 0,95 mm 2 3 Kerapatan arus 2,2 A/mm 2 2,2 A/mm 2 4 Arus 189,4 A 2,08 A 5 Jumlah lilitan per fasa 76 lilitan 7254 lilitan 6 Jumlah lapisan 2 16 7 Diameter konduktor 1,047 cm 0,11 cm 8 Tinggi belitan 49,209 cm 49,94 cm
TABEL VI

## HASIL PERHITUNGAN IMPENDANSI
No Impedansi L.V H.V 1 Resistansi 28,224 x 10 -8 Ω 2,6 x 10 -4 Ω 2 Reaktansi 0,046 Ω 0,138 Ω 3 Impedansi 1,1552 Ω
Sehingga ;
O / = P . Q / = 3,14 . 1,1    = 3,454 mm
R / = S T 5 U ?H5 * 5
= 1,68 x 10 -8 .   , = ,<= = 1,68 x 10 -8 . 15270,3
= 2,6 x 10 -4 ohm
Untuk  hasil  perhitungan  impendasi  dapat  dilihat  pada  Tabel VI.
η = 891 8 + x 100%  = B <B B = I, x 100% = 96,5 %
Untuk  hasil  perhitungan  effisiensi  dapat  dilihat  pada  Tabel VII.
Dari  data  hasil  di  atas  dapat  di  analisa  untuk transformator distribusi sebagai berikut :
1) Jadi  untuk  mendapat  nilai  effisiensi  transformator distribusi  yang  baik  yaitu  mendekati  ato  sma  dengan 100%, maka kita harus memperkecil nilai rugi-rugi pada inti besi maupun rugi-rugi tembaga
2) Untuk rugi-rugi arus eddy sesuai hasil perencanaan pada bab  3  yaitu  2531,25  Watt  jadi  untuk  memperkecil  rugi- rugi  arus  eddy  tersebut  maka  kita  membuat  inti  besi berlapis-lapis.
3) Hasil effisiensi yang didapatkan pada hasil tersebut ialah 96,5% menunjukkan bahwa transformator tersebut dalam keadaan baik atau normal.
4) Pemilihan  material  sangat  penting  karena  akan mempengaruhi effisiensi dari transformator tersebut.

## IV. KESIMPULAN DAN SARAN

## A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil perhitungan yang saya lakukan ,maka dapat  disimpulkan  bahwa  nilai  kerapatan  arus  dan  kerapatan fluks  akan  mempengaruhi  bentuk  dari  jendela  trafo  dan  luas inti, semakin besar nilai nya maka semakin kecil bentuk trafo tersebut.  Kemudian  semakin  kecil  nilai  tegangan  perlilitan maka  makin  banyak  jumlah  lilitan  pada  lilitan  sekunder  dan lilitan primer. Pemilihan memungkinkan
TABEL VII

## HASIL PERHITUNGAN EFFISIENSI
1 Daya keluaran 71972 Watt 2 Daya masukan 74546,01111 Watt 3 Effisiensi 96,5 %
material  sangat  penting  karna  akan  mempengaruhi  effisiensi transformator  tersebut.  Rugi-rugi  yang  besar  yaitu  rugi  pada inti  besi,  untuk  mengurangi  rugi  tersebut  di  buatlah  inti  trafo itu  berlapis-lapis.  Untuk  kemampuan  daya  pada  perencanaan transformator  tersebut  ialah  125.400  VA,  melebihi  kapasitas yang telah ditentukan

## B. Saran
Penelitian  ini  dapat  dilanjutkan  dengan  membuat program jika memungkinkan
V KUTIPAN [1] A. Kadir, Pengantar Teknik Tenaga Listrik . Jakarta: LP3ES, 1984.
[2]
PT. PLN PERSERO, Panduan Pemeliharaan Trafo Tenaga, No
Dokumen : P3B/O&M Trafo/001.01 . .
[3] A. . Goldman and C. . Pebler, “Power Transformers, Vol. 2, Electrical Power Research Institute,” Palo Alto, CA, 1987.
[4] J. H. Harlow, Electric power transformer engineering series 9 . 2004.
[5] K. . Gebrt and K. . Edwards, Transformers . Homewood: American Technical, 1974.
[6] R. . Bean, N. Chackan, H. . Moore, and E. . Wentz, Transformers for the Electric Power Industry . New York, 1959.
[7] H. Kan, Problems related to cores of transformers and reactors . Electra, 94, 1984.
[8] C. R.H, H. T. M. Soelaiman, and S. M, “Pnggunaan Anlisi Tensor Dalam Perencanaan Mengevaluasi Perencanaan Transformator.”
[9] IEEE, Guide for Transformers Directly Connected to Generators, IEEE C57.116-1989 . Piscataway, NJ, 1989.
[10] S. . Mehta, N. Aversa, and M. . Walker, Transforming transformers, IEEE Spectrum, 34,7,43–49 . 1997.
Penulis  bernama  lengkap  Yaved  Pasereng Tondok,  lahir  sebagai  anak  terakhir  dari empat  bersaudara,  lahir  di  Rantepao  pada tanggal 14 Maret 1996 dari pasangan suami istri  Agustinus  Tondok  (  ayah  )  dan Budiwidiastuti  Pasereng  (  ibu  ).  Penulis menempuh Pendidikan secara berturut-turut di  TK  KATOLIK  Rantepao    (  2001-2002), SD  KATOLIK  Rantepao  (  2002-2008), SMP  Negeri  1  Rantepao  (  2008-2011  ),  dan  SMA  Negeri  1 Rantepao ( 2011-2014). Pada tahun 2014, penulis melanjutkan studi  di  Fakultas  Teknik  Universitas  Sam  Ratulangi  dan mengambil jurusan Teknik Elektro. Pada Tahun 2016 memilih konsentrasi minat Tenaga Listrik. Penulis melaksanakan kerja praktek  di  PT  Pertamina  Geotermal  Energy  Area  Lahendong Unit  5  dan  6  selama  2  bulan  yaitu  pada  tangga  15  Januari 2018  sampai  15  Maret  2018  dan  mengikuti  Kuliah  Kerja Terpadu  angkatan  115  di  desa  Tadoy,  Kecamatan  Bolaang Timur, Kabupaten Bolaang Mongondow.