ANALISIS PENGARUH PERUBAHAN FREKUENSI TERHADAP RUGI-RUGI DAN EFISIENSI TRANSFORMATOR FREKUENSI TINGGI DENGAN BEBAN RESISTIF

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh perubahan frekuensi terhadap
rugi-rugi dan efisiensi transformator frekuensi tinggi dengan beban resistif.
Transformator frekuensi tinggi banyak digunakan pada sistem elektronika daya
karena memiliki ukuran yang lebih kecil dan bobot yang lebih ringan dibandingkan
transformator frekuensi rendah, namun performanya sangat dipengaruhi oleh
frekuensi operasi. Penelitian ini diawali dengan perancangan dan realisasi alat
pengatur frekuensi tinggi berbasis Arduino yang mampu menghasilkan sinyal
tegangan bolak-balik pada rentang frekuensi 10 kHz hingga 50 kHz. Pengujian
dilakukan pada dua kondisi, yaitu tanpa beban dan berbeban resistif dengan variasi
beban 30 Ω, 35 Ω, 40 Ω, 45 Ω, dan 50 Ω. Parameter yang diukur meliputi tegangan,
arus, daya masukan, daya keluaran, rugi-rugi daya, serta efisiensi transformator.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa pada kondisi tanpa beban daya keluaran
bernilai nol sehingga efisiensi transformator sebesar 0% pada seluruh variasi
frekuensi, sedangkan rugi-rugi daya meningkat seiring kenaikan frekuensi dengan
nilai tertinggi sebesar 66,22 W pada 50 kHz. Pada kondisi berbeban resistif,
peningkatan frekuensi menyebabkan rugi-rugi daya meningkat dan efisiensi
menurun. Efisiensi tertinggi diperoleh pada frekuensi 10 kHz sebesar 45,10%
dengan beban 30 Ω, sedangkan efisiensi terendah terjadi pada frekuensi 50 kHz
sebesar 1,98% dengan beban 50 Ω. Rugi-rugi terbesar tercatat sebesar 133,02 W
pada frekuensi 50 kHz, sedangkan rugi-rugi terendah sebesar 12,68 W pada
frekuensi 10 kHz. Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa frekuensi
operasi rendah memberikan performa transformator frekuensi tinggi yang lebih
optimal pada kondisi berbeban resistif karena menghasilkan efisiensi lebih tinggi
dan rugi-rugi lebih kecil.
Kata Kunci: Transformator Frekuensi Tinggi, Perubahan Frekuensi, Rugi-rugi
Daya