Mengetahui Sejarah Transformator

Daftar Isi

Kelas Teknisi | Transformator, atau yang lebih dikenal sebagai trafo, adalah perangkat yang berfungsi mengubah besaran tegangan dan arus listrik dengan prinsip induksi elektromagnetik. Secara umum, trafo terbagi menjadi dua jenis: trafo step-up (penaik tegangan) dan trafo step-down (penurun tegangan). Berdasarkan pengetahuan Nino, trafo hanya dapat beroperasi menggunakan arus listrik bolak-balik (AC).

Sejarah Transformator

Pada tahun 1831, Michael Faraday menemukan bahwa interaksi antara medan magnet dan rangkaian listrik dapat menghasilkan arus listrik. Fenomena ini kemudian dikenal sebagai induksi elektromagnetik. Faraday merumuskannya dalam sebuah persamaan yang kini dikenal sebagai Hukum Induksi Faraday (Faraday’s Law of Induction).

Setahun kemudian, pada 1832, ilmuwan Joseph Henry menemukan bahwa perubahan fluks magnet yang cepat pada sebuah kumparan mampu menghasilkan tegangan listrik yang tinggi. Penemuan ini menjadi dasar pengembangan trafo modern. Hingga akhirnya, pada tahun 1836, Nicholas Callan berhasil membuat transformator pertama dengan memodifikasi temuan Joseph Henry menggunakan dua kumparan (coil).

Mengutip artikel dari situs Nationalmaglab.org, dengan judul Stanley Transformator - 1886. Yang bisa menjadi tambahan referensi untuk teman-teman Kelas Teknisi.

William Stanley merancang transformator komersial pertama untuk Westinghouse pada tahun 1886. Saat itu, listrik perlu ditransmisikan pada tegangan sangat tinggi agar bisa menjangkau jarak jauh. Namun, tegangan tinggi tidak aman untuk digunakan di rumah.

Di sinilah peran transformator: menaikkan tegangan untuk kebutuhan transmisi jarak jauh, lalu menurunkannya kembali agar aman digunakan untuk lampu dan peralatan rumah tangga. Transformator hanya dapat bekerja dengan arus bolak-balik (AC) dan biasanya dibuat dari kumparan kawat yang dililitkan pada inti besi. Stanley membangun inti transformatornya menggunakan rangkaian pelat besi berbentuk huruf E yang disusun berlapis.

Prinsip dasar kerja trafo sebenarnya ditemukan lebih dulu oleh Michael Faraday pada tahun 1830-an, melalui penemuan induksi bersama (mutual inductance). Namun, butuh hampir setengah abad sebelum prinsip tersebut benar-benar diterapkan secara komersial. Pada akhir 1870-an, Pavel Yablochkov menciptakan sistem lilin listrik yang menggunakan kumparan induksi mirip transformator.

Beberapa tahun kemudian, Lucien Gaulard dari Prancis dan John Dixon Gibbs dari Inggris mendemonstrasikan perangkat yang mereka sebut “generator sekunder,” yang sebenarnya adalah cikal bakal transformator modern. Temuan ini menarik perhatian pengusaha Amerika, George Westinghouse, yang kemudian membeli hak patennya. Meskipun desain Gaulard-Gibbs cukup menjanjikan, Westinghouse meminta insinyurnya di Pittsburgh, William Stanley, untuk menyempurnakannya.

Stanley, yang berasal dari Brooklyn, awalnya belajar hukum di Universitas Yale sebelum akhirnya tertarik pada dunia kelistrikan. Ia sempat bekerja sebagai asisten penemu terkenal Hiram Maxim, yang pada masa itu menjadi pesaing kuat Thomas Edison. Bersama Maxim, Stanley terlibat dalam pemasangan salah satu sistem kelistrikan pertama yang menerangi sebuah toko di Fifth Avenue. Pengalaman itulah yang mengantarkan Stanley bekerja untuk Westinghouse.

Pada 1885, ketika sedang mengembangkan desain transformator baru, Stanley jatuh sakit. Atas saran dokter, ia pindah ke Great Barrington, Massachusetts, untuk beristirahat. Lingkungan yang lebih tenang justru memberinya ruang untuk menyempurnakan idenya. Pada 1886, ia berhasil membuat prototipe transformator dengan koneksi paralel — berbeda dari desain Gaulard-Gibbs yang menggunakan koneksi seri.

Pada 20 Maret tahun yang sama, ia mendemonstrasikan sistem listrik AC lengkap yang memanfaatkan transformator tersebut untuk memasok listrik ke deretan toko di Main Street, Great Barrington. Ia menarik kabel di antara pepohonan sepanjang jalan dan menyambungkannya ke generator Siemens di sebuah stasiun pusat, lalu menggunakan trafo buatannya untuk menaikkan tegangan saat transmisi dan menurunkannya kembali di masing-masing bangunan.

Demontrasi ini membuktikan bahwa transmisi listrik tegangan tinggi dapat dilakukan secara aman dan efisien. Desain sambungan paralelnya juga memberikan stabilitas, karena perubahan beban pada satu transformator tidak memengaruhi transformator lainnya. Kurang dari setahun kemudian, Westinghouse mulai memproduksi transformator buatan Stanley secara massal.

Keberhasilan Stanley, ditambah inovasi AC dari Nikola Tesla dan ilmuwan lainnya, membuat sistem AC semakin unggul dibandingkan sistem arus searah (DC) milik Edison yang tidak dapat ditransmisikan jarak jauh dengan aman. Ironisnya, pada tahun 1912 Stanley justru dianugerahi Edison Medal—penghargaan yang dinamai dari sosok yang sistemnya ia kalahkan.

Pada 1890, Stanley mendirikan Stanley Electric Manufacturing Company. Bersama John J. Kelley dan Cummings Chesney, ia mengembangkan sistem transmisi AC baru yang dikenal sebagai “sistem SKC.” Keberhasilan besar perusahaan itu membuatnya diakuisisi oleh General Electric pada tahun 1893, perusahaan yang hingga kini menjadi salah satu pemain utama di industri kelistrikan.