Langkah Penyelesaian Runtun:

1. Prinsip Dasar Induksi Elektromagnetik (Hukum Faraday):
GGL induksi (\(\varepsilon\)) pada kumparan sekunder hanya timbul apabila terjadi perubahan fluks magnetik terhadap waktu:
\begin{align*}
\varepsilon_s &= -N_s \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}
\end{align*}
2. Analisis Sumber Arus DC:
Sumber tegangan berupa baterai aki menghasilkan arus searah (\(\text{DC}\)) bernilai tetap (konstan). Karena arusnya konstan, medan magnet yang dihasilkan pada inti besi tidak berubah (\(\Delta \Phi = 0\)).
Akibatnya, tidak ada induksi elektromagnetik yang terjadi pada kumparan sekunder (\(V_s = 0\text{ Volt}\)).

Jadi, lampu pada kumparan sekunder sama sekali tidak menyala (Opsi C).

Langkah Penyelesaian Runtun:

Besaran yang diketahui:
\begin{align*}
N_p &= 1.000\text{ lilitan} \\
N_s &= 250\text{ lilitan} \\
V_p &= 220\text{ V}
\end{align*}
Perhitungan Tegangan Sekunder (\(V_s\)):
\begin{align*}
\frac{V_s}{V_p} &= \frac{N_s}{N_p} \\[4pt] V_s &= V_p \times \frac{N_s}{N_p} \\
V_s &= 220 \times \frac{250}{1.000} = 220 \times \frac{1}{4} = \mathbf{55\text{ Volt}}
\end{align*}
Jadi, tegangan yang dihasilkan kumparan sekunder adalah \(55\text{ Volt}\) (Opsi B).

Langkah Penyelesaian Runtun:

1. Analisis Pernyataan (A) — [BENAR]:
Pada trafo step-up, tegangan sekunder naik (\(V_s > V_p\)), sehingga arus sekunder mengecil (\(I_s < I_p\)). Karena sisi primer menanggung arus yang lebih besar (\(I_p\)), kawat primer harus dibuat berpenampang lebih tebal agar hambatan jenis kawat kecil dan kawat tidak meleleh akibat kalor Joule.2. Analisis Pernyataan (B) — [SALAH]:
Berdasarkan Hukum Kekekalan Energi, tidak ada transformator yang dapat menciptakan daya listrik baru. Pada trafo ideal \(P_s = P_p\), sedangkan pada trafo nyata \(P_s < P_p\). Daya sekunder tidak pernah lebih besar dari daya primer.3. Analisis Pernyataan (C) — [BENAR]:
Hubungan perbandingan tegangan dan jumlah lilitan bergantung murni pada fluks magnet per lilitan yang melintasi inti besi:
\begin{align*}
\frac{V_p}{V_s} &= \frac{N_p}{N_s}
\end{align*}
Hubungan ini selalu bernilai sebanding baik pada trafo ideal maupun trafo dengan efisiensi di bawah \(100\%\).

Jadi, klasifikasi nilai kebenaran adalah (A) Benar, (B) Salah, (C) Benar.

Langkah Penyelesaian Runtun:

Besaran yang diketahui:
\begin{align*}
V_p &= 25\text{ V} \\
V_s &= 250\text{ V} \\
I_s &= 0{,}6\text{ A}
\end{align*}
Perhitungan Arus Primer Trafo Ideal:
\begin{align*}
\frac{I_p}{I_s} &= \frac{V_s}{V_p} \\[4pt] I_p &= I_s \times \frac{V_s}{V_p} \\
I_p &= 0{,}6 \times \frac{250}{25} = 0{,}6 \times 10 = \mathbf{6\text{ Ampere}}
\end{align*}
Jadi, kuat arus pada kumparan primer adalah \(6\text{ A}\) (Opsi D).

Langkah Penyelesaian Runtun:

Uji Karakteristik Trafo Step-Down:

• Pernyataan 1 (BENAR): Trafo step-down menurunkan tegangan (\(V_s < V_p \iff V_p > V_s\)).
• Pernyataan 2 (SALAH): Karena tegangan diturunkan, arus sekunder justru membesar (\(I_s > I_p\)).
• Pernyataan 3 (BENAR): Jumlah lilitan berbanding lurus dengan tegangan, sehingga lilitan sekunder lebih sedikit (\(N_s < N_p\)).
• Pernyataan 4 (BENAR): Adaptor charger ponsel mengubah tegangan tinggi PLN (\(220\text{ V}\)) menjadi tegangan aman baterai (\(5\text{ V}\) atau \(9\text{ V}\)), sehingga memakai prinsip trafo step-down.

Jadi, opsi yang harus dicentang adalah nomor 1, nomor 3, dan nomor 4.

Langkah Penyelesaian Runtun:

Besaran yang diketahui:
\begin{align*}
P_p &= 200\text{ W} \\
P_s &= 160\text{ W}
\end{align*}
1. Menghitung Efisiensi Transformator (\(\eta\)):
\begin{align*}
\eta &= \frac{P_s}{P_p} \times 100\% \\[4pt] \eta &= \frac{160}{200} \times 100\% = \mathbf{80\%}
\end{align*}
2. Menghitung Daya yang Hilang (\(P_{\text{hilang}}\)):
\begin{align*}
P_{\text{hilang}} &= P_p \:-\: P_s \\[4pt] P_{\text{hilang}} &= 200 \:-\: 160 = \mathbf{40\text{ Watt}}
\end{align*}
Jadi, efisiensi trafo adalah \(80\%\) dan daya yang terbuang sebesar \(40\text{ Watt}\) (Opsi A).

Langkah Penyelesaian Runtun:

Besaran yang diketahui:
\begin{align*}
V_p &= 220\text{ V},\quad I_p = 0{,}5\text{ A} \\
V_s &= 11\text{ V},\quad I_s = 8\text{ A}
\end{align*}
1. Menghitung Daya Primer (\(P_p\)):
\begin{align*}
P_p &= V_p \cdot I_p = 220 \times 0{,}5 = 110\text{ Watt}
\end{align*}
2. Menghitung Daya Sekunder (\(P_s\)):
\begin{align*}
P_s &= V_s \cdot I_s = 11 \times 8 = 88\text{ Watt}
\end{align*}
3. Menghitung Efisiensi (\(\eta\)):
\begin{align*}
\eta &= \frac{P_s}{P_p} \times 100\% \\[4pt] \eta &= \frac{88}{110} \times 100\% = \frac{8}{10} \times 100\% = \mathbf{80\%}
\end{align*}
Jadi, efisiensi transformator tersebut adalah \(80\%\) (Opsi C).

Langkah Penyelesaian Runtun:

1. Analisis Trafo X:
\begin{align*}
P_p &= 100 \times 3 = 300\text{ W} \\
P_s &= 300 \times 1 = 300\text{ W}
\end{align*}
Karena \(V_s > V_p\) (\(300 > 100\)) dan \(P_p = P_s\), maka Trafo X adalah step-up ideal → (A) Sesuai.2. Analisis Trafo Y:
\begin{align*}
\frac{N_p}{N_s} &= \frac{800}{200} = 4 \implies V_s = \frac{1}{4}V_p = 60\text{ V} \\
I_s &= 4 \times I_p = 4 \times 1 = 4\text{ A}
\end{align*}
Karena tegangan turun dan arus naik 4 kali lipat, maka Trafo Y adalah step-down ideal → (B) Sesuai.3. Analisis Trafo Z:
\begin{align*}
P_p &= 110\text{ V} \times 2\text{ A} = 220\text{ W} \\
P_s &= 220\text{ V} \times 2\text{ A} = 440\text{ W}
\end{align*}
Daya keluaran (\(440\text{ W}\)) dua kali lebih besar dari daya masukan (\(220\text{ W}\)). Hal ini mustahil secara fisis karena melanggar Hukum Kekekalan Energi → (C) Tidak Sesuai.

Jadi, urutan hasil kesesuaian adalah (A) Sesuai, (B) Sesuai, (C) Tidak Sesuai.

Langkah Penyelesaian Runtun:

Besaran yang diketahui:
\begin{align*}
V_s &= 12\text{ V},\quad P_s = 24\text{ W} \\
V_p &= 240\text{ V}
\end{align*}
1. Menghitung Perbandingan Lilitan (\(N_p : N_s\)):
\begin{align*}
\frac{N_p}{N_s} &= \frac{V_p}{V_s} = \frac{240}{12} = \mathbf{\frac{20}{1}} \implies N_p : N_s = \mathbf{20 : 1}
\end{align*}
2. Menghitung Arus Primer (\(I_p\)) pada Trafo Ideal (\(P_p = P_s\)):
Karena trafo ideal, daya primer sama dengan daya yang diserap lampu:
\begin{align*}
P_p &= P_s = 24\text{ Watt} \\[4pt] P_p &= V_p \cdot I_p \\
24 &= 240 \times I_p \\
I_p &= \frac{24}{240} = \mathbf{0{,}1\text{ Ampere}}
\end{align*}
Jadi, kuat arus primer adalah \(0{,}1\text{ A}\) dan perbandingannya adalah \(20 : 1\) (Opsi A).

Langkah Penyelesaian Runtun:

Penyebab Ketidakidealan Transformator (\(\eta < 100\%\)):

• Arus Eddy (Pernyataan 1 BENAR): Fluks bolak-balik menginduksi arus melingkar pada inti besi yang terbuang menjadi panas (diatasi dengan inti besi berlapis/laminasi).
• Efek Joule Kawat (Pernyataan 2 BENAR): Hambatan kawat tembaga menghasilkan disipasi kalor sebesar \(P = I^2 \cdot R\).
• Kebocoran Fluks (Pernyataan 3 BENAR): Sebagian kecil medan magnet keluar ke udara bebas dan tidak tertangkap kumparan sekunder.
• Frekuensi AC (Pernyataan 4 SALAH): Transformator sama sekali tidak mengubah frekuensi listrik (frekuensi primer = frekuensi sekunder, misal tetap \(50\text{ Hz}\)).

Jadi, faktor yang benar adalah nomor 1, nomor 2, dan nomor 3.

Langkah Penyelesaian Runtun:

1. Konsep Transmisi Daya Listrik:
Daya listrik yang disalurkan dinyatakan dengan \(P = V \cdot I\). Jika tegangan dinaikkan setinggi mungkin (\(V\) sangat besar), maka kuat arus pada kawat transmisi menjadi sangat kecil (\(I\) sangat kecil).

2. Pengurangan Daya Hilang:
Daya listrik yang terdisipasi (hilang) menjadi panas di sepanjang kawat konduktor berhambatan \(R\) berbanding lurus dengan kuadrat arus:
\begin{align*}
P_{\text{hilang}} &= I^2 \cdot R
\end{align*}
Dengan mengecilnya arus \(I\), rugi daya kalor (\(P_{\text{hilang}}\)) berkurang secara kuadratik, serta kabel konduktor yang digunakan dapat berukuran lebih ramping dan hemat biaya.

Jadi, alasan utama penaikan tegangan adalah Opsi B.

Langkah Penyelesaian Runtun:

Besaran yang diketahui:
\begin{align*}
P_s &= 60\text{ W} \\
\eta &= 75\% = \frac{3}{4} \\
V_p &= 200\text{ V}
\end{align*}
1. Menghitung Daya Masukan Primer (\(P_p\)):
\begin{align*}
\eta &= \frac{P_s}{P_p} \implies P_p = \frac{P_s}{\eta} \\[4pt] P_p &= \frac{60}{\frac{3}{4}} = 60 \times \frac{4}{3} = \mathbf{80\text{ Watt}}
\end{align*}
2. Menghitung Kuat Arus Primer (\(I_p\)):
\begin{align*}
P_p &= V_p \cdot I_p \\[4pt] 80 &= 200 \times I_p \\
I_p &= \frac{80}{200} = \mathbf{0{,}4\text{ Ampere}}
\end{align*}
3. Menghitung Daya yang Terdisipasi Menjadi Kalor (\(P_{\text{hilang}}\)):
\begin{align*}
P_{\text{hilang}} &= P_p \:-\: P_s \\[4pt] P_{\text{hilang}} &= 80 \:-\: 60 = \mathbf{20\text{ Watt}}
\end{align*}
Jadi, arus primer sebesar \(0{,}4\text{ A}\) dan daya yang terdisipasi adalah \(20\text{ Watt}\) (Opsi B).

Langkah Penyelesaian Runtun:

1. Analisis Pernyataan (A) — [BENAR]:
Pada trafo ideal:
\begin{align*}
\frac{I_p}{I_s} &= \frac{N_s}{N_p} = \frac{3}{1} \implies I_p = 3 \cdot I_s
\end{align*}
Arus primer terbukti bernilai 3 kali arus sekunder.

2. Analisis Pernyataan (B) — [SALAH]:
Rumus \(\frac{I_s}{I_p} = \frac{N_p}{N_s}\) hanya berlaku jika \(\eta = 100\%\) (trafo ideal). Pada trafo nyata berlaku:
\begin{align*}
\frac{I_s}{I_p} &= \eta \cdot \frac{N_p}{N_s}
\end{align*}
Sehingga nilainya tidak lagi sama persis dengan rasio lilitan.3. Analisis Pernyataan (C) — [BENAR]:
Sesuai hukum kekekalan daya:
\begin{align*}
P_{\text{hilang}} &= P_p \:-\: P_s
\end{align*}

Jadi, urutan nilai kebenaran adalah (A) Benar, (B) Salah, (C) Benar.

Langkah Penyelesaian Runtun:

Besaran yang diketahui:
\begin{align*}
N_p &= 250,\quad N_s = 1.000 \\
V_p &= 50\text{ V},\quad R_L = 100\ \Omega
\end{align*}
1. Menghitung Tegangan Sekunder (\(V_s\)):
\begin{align*}
V_s &= V_p \times \frac{N_s}{N_p} = 50 \times \frac{1.000}{250} = \mathbf{200\text{ Volt}} \quad \text{(Pernyataan 1 BENAR)}
\end{align*}
2. Menghitung Arus Sekunder (\(I_s\)):
Berdasarkan Hukum Ohm:
\begin{align*}
I_s &= \frac{V_s}{R_L} = \frac{200\text{ V}}{100\ \Omega} = \mathbf{2\text{ Ampere}} \quad \text{(Pernyataan 2 BENAR)}
\end{align*}
3. Menghitung Daya Beban (\(P_s\)):
\begin{align*}
P_s &= V_s \cdot I_s = 200 \times 2 = \mathbf{400\text{ Watt}} \quad \text{(Pernyataan 4 BENAR)}
\end{align*}
4. Menghitung Arus Primer (\(I_p\)):
Karena trafo ideal (\(P_p = P_s = 400\text{ W}\)):
\begin{align*}
P_p &= V_p \cdot I_p \implies 400 = 50 \times I_p \implies I_p = \mathbf{8\text{ Ampere}} \quad \text{(Pernyataan 3 SALAH)}
\end{align*}
Jadi, pernyataan yang tepat adalah nomor 1, nomor 2, dan nomor 4.

Langkah Penyelesaian Runtun:

Besaran yang diketahui:
\begin{align*}
N_{s1} &= 60\text{ lilitan},\quad V_{s1} = 12\text{ V} \\
V_{s2} &= 36\text{ V}
\end{align*}
1. Prinsip Fluks Inti Bersama pada Trafo Multitap:
Seluruh kumparan sekunder yang dililitkan pada inti besi yang sama akan menerima perubahan fluks magnetik yang identik. Oleh karena itu, rasio tegangan per lilitan bernilai konstan:
\begin{align*}
\frac{V_{s1}}{N_{s1}} &= \frac{V_{s2}}{N_{s2}}
\end{align*}
2. Menghitung Jumlah Lilitan Sekunder 2 (\(N_{s2}\)):
\begin{align*}
\frac{N_{s2}}{N_{s1}} &= \frac{V_{s2}}{V_{s1}} \\[4pt] \frac{N_{s2}}{60} &= \frac{36}{12} = 3 \\[4pt] N_{s2} &= 60 \times 3 = \mathbf{180\text{ lilitan}}
\end{align*}

Jadi, jumlah lilitan pada kumparan sekunder 2 adalah \(180\text{ lilitan}\) (Opsi C).