prakataotomasi.elektro.pnj.ac.id/wp-content/uploads/2017/01/jobsheet-lab... · pengukuran dan...

i

PRAKATA

Alhamdulillah puji syukur kepada Allah SWT atas selesainya Diktat ini sesuai

waktunya. Diktat ini disusun untuk melengkapi materi praktek Laboratorium

Pengukuran dan Rangkaian Listrik yang dapat digunakan oleh mahasiswa Teknik

Elektro, khususnya program studi Teknik Otomasi Listrik Industri.

Selama ini mahasiswa hanya memperoleh petunjuk praktek (jobsheet) dengan

sedikit teori dasar. Pada diktat ini teori dasar yang diberikan jauh lebih banyak

dan lebih jelas daripada yang terdapat pada jobsheet sebelumnya. Materi praktek

laboratorium pengukuran dan rangkaian listrik ini ada 10, yaitu : multimeter,

resistor dan rangkaian tahanan seri, paralel dan kombinasi, hukum Ohm, hukum

arus Kirchoff, hukum tegangan Kirchoff, karakteristik resistor, daya pada

rangkaian dc, transformasi segitiga bintang, jembatan Wheatstone, dan

potensiometer.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada rakan-rekan di

Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Jakarta, yang telah membantu hingga

terwujudnya diktat ini.

Diktat ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu saran serta kritik yang

membangun akan penulis terima dengan sengan hati.

Depok, September 2012

Murie Dwiyaniti, ST

ii

DAFTAR ISI

PRAKATA i

DAFTAR ISI ii

DAFTAR TABEL v

DAFTAR GAMBAR vii

1. MULTIMETER 1

1.1 TUJUAN 1

1.2 DASAR TEORI 1

1.2.1 OHMMETER 2

1.2.2 VOLTMETER 3

1.2.3 AMMETER 4

1.2.4 PEMBACAAN MULTIMETER 6

1.3 DAFTAR PERALATAN YANG DIGUNAKAN 7

1.4 PROSEDUR PERCOBAAN 8

1.4.1 MULTIMETER SEBAGAI OHM METER 8

1.4.2 MULTIMETER SEBAGAI VOLT METER 9

1.4.3 MULTIMETER SEBAGAI AMPERE METER 9

1.5 TUGAS DAN PERTANYAAN 10

1.6 TABEL 13

2. RESISTOR DAN RANGKAIAN SERI, PARALEL, KOMBINASI 16

2.1 TUJUAN 16

2.2 DASAR TEORI 16

2.2.1 RESISTOR 16

2.2.2 HUBUNGAN RANGKAIAN 20

2.3 DAFTAR PERALATAN 22



2.6 TABEL 24

3. HUKUM OHM 27

3.1 TUJUAN 27

3.2 DASAR TEORI 27

iii




4. HUKUM ARUS KIRCHOFF 32

4.1 TUJUAN 32

4.2 DASAR TEORI 32




4.6 TABEL 38

5. HUKUM TEGANGAN KIRCHOFF 41

5.1 TUJUAN 41

5.2 PENDAHULUAN 41



5.5 PERTANYAAN 46

5.6 TABEL 47

6. KARAKTERISTIK RESISTOR 49

6.1 TUJUAN 49

6.2 DASAR TEORI 49




6.6 TABEL 57

7. DAYA PADA RANGKAIAN DC 60

7.1 TUJUAN 60

7.2 DASAR TEORI 60




7.6 TABEL 62

iv

8. TRANSFORMASI SEGITIGA BINTANG 64

8.1 TUJUAN 64

8.2 DASAR TEORI 64




8.6 TABEL 70

9. JEMBATAN WHEATSTONE 72

9.1 TUJUAN 72

9.2 DASAR TEORI 72




9.6 TABEL 77

10. POTENSIOMETER 78

10.1 TUJUAN 78

10.2 DASAR TEORI 78




10.6 TABEL 82

DAFTAR PUSTAKA 84

v

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Rangkaian pengukuran tahanan 13

Tabel 1.2 Rangkaian pengukuran tahanan seri dan paralel 14

Tabel 1.3 Pengukuran tegangan 14

Tabel 1.4 Pengukuran arus 15

Tabel 2.1 Nilai warna pada cincin resistor 17

Tabel 2.1 Nilai Resistor 24

Tabel 2.2 Nilai tahanan geser dan potensiometer 25

Tabel 2.3 Nilai tahanan dekade 25

Tabel 2.4 Nilai R total pada Gambar rangkaian a,b,c,d,e 25

Tabel 3.1 Data pengukuran arus dan tegangan 31

Tabel 4.1 Data rangkaian seri 38

Tabel 4.3 Data rangkaian paralel 38

Tabel 4.4 Data rangkaian paralel 39

Tabel 4.5 Data rangkaian kombinasi seri-paralel 39

Tabel 4.6 Data rangkaian kombinasi seri-paralel 39

Tabel 5.1 Data pada Gambar 5.4 47

Tabel 5.2 Data pada Gambar 5.4 dengan R = 100Ω 47


Tabel 5.4 Data pada Gambar 5.5 (Polaritas V2 dibalik) 48



Tabel 6.1 Simbol-simbol resistor 53

Tabel 6.1 NTC 57

Tabel 6.2 PTC 57

Tabel 6.3 LDR 57

Tabel 6.4 VDR 58

Tabel 6.5 Karbon film 58

Tabel 6.6 Air ledeng 58

Tabel 6.7 Wire wound 59

vi

Tabel 7.1 Rangkaian Gambar 7.1 62



Tabel 8.1 Rangkaian 1 70







Tabel 10.1 Potensiometer sebagai pembagi tegangan untuk RL = 47 Ω 82

Tabel 10.2 Potensiometer sebagai pembagi tegangan untuk RL = 100 Ω 82

Tabel 10.3 Potensiometer sebagai rheostat 83

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Multimeter (a) Digital dan (b) Analog 2

Gambar 1.2 Multimeter sebagai Ohmmeter 3

Gambar 1.3 Multimeter sebagai Voltmeter 4

Gambar 1.4 Multimeter sebagai Amperemeter 5

Gambar 1.5 Skala multimeter analog 6

Gambar 1.6 Rangkaian pengukuran tahanan 8

Gambar 1.7 Rangkaian pengukuran tahanan seri 8

Gambar 1.8 Rangkaian pengukuran tahanan paralel 8

Gambar 1.10 Rangkaian pengukuran tegangan dan arus 9

Gambar 2.1 Urutan warna pada cincin resistor 17

Gambar 2.2 Tahanan geser atau rheostat 19

Gambar 2.3 Potensiometer 19

Gambar 2.4 Tahanan decade 20

Gambar 2.2 Rangkaian resistor secara seri 20

Gambar 2.3 Rangkaian resistor secara paralel 21

Gambar 2.3 Rangkaian resistor secara kombinasi seri-paralel 21

Gambar 3.1 Diagram Hukum Ohm 28

Gambar 3.2 Rangkaian Pembagi Tegangan 29

Gambar 4.1 Rangkaian Seri 33

Gambar 4.2 Rangkaian Paralel 33

Gambar 4.3 Rangkaian seri 35

Gambar 4.4 Rangkaian paralel 35

Gambar 4.5 Rangkaian kombinasi seri-paralel 36



Gambar 5.1 Rangkaian Seri 42

Gambar 5.2 Rangkaian Paralel 42

Gambar 5.3 Rangkaian Seri dengan dua sumber tegangan 43

Gambar 5.4 Rangkaian satu loop dengan satu sumber tegangan 44

Gambar 5.5 Rangkaian satu loop dengan dua sumber tegangan 45

viii

Gambar 5.6 Rangkaian dua loop 45

Gambar 5.7 Rangkaian tiga loop 46

Gambar 6.1 Karakteristik NTC 50

Gambar 6.2 Termistor (Thermally sensitive resistor) 51

Gambar 6.3 CDS photocell 51

Gambar 6.4 Resistor jenis Carbon Composite 52

Gambar 6.5 Resistor jenis Carbon Film 52

Gambar 6.6 Resistor jenis wire wound 53

Gambar 6.7 Rangkaian praktek NTC 54

Gambar 6.8 Rangkaian praktek PTC 55

Gambar 6.9 Rangkaian praktek LDR 55

Gambar 6.10 Rangkaian praktek VDR 55

Gambar 6.11 Rangkaian praktek resistor karbon film 56

Gambar 6.12 Rangkaian praktek air ledeng 56

Gambar 6.13 Rangkaian praktek resistor wire wound 56

Gambar 7.1 Rangkaian praktek 1 61



Gambar 8.1 (a) Bentuk bintang ; (b) Bentuk segitiga 64

Gambar 8.2 Rangkaian 1 66




Gambar 9.1 Rangkaian Jembatan Wheastone 72




Gambar 10.1 Rangkaian potensiometer sebagai pembagi tegangan 80

Gambar 10.2 Rangkaian Potensiometer sebagai rheostat 81

MD 2012 1

1. MULTIMETER

1.1 TUJUAN

Setelah selesai percobaan praktikan diharapkan dapat :

• Mempelajari fungsi dan sifat multimeter

• Mempelajari penggunaan multimeter dan keterbatasan kemampuan

• Mengunakan multimeter sebagai pengukuran tegangan (Voltmeter), sebagai

pengukur arus (Amperemeter), sebagai pengukur resistansi (Ohmmeter)

1.2 DASAR TEORI

Multimeter adalah suatu alat ukur yang digunakan untuk mengukur

beberapa besaran listrik. Pada dasarnya alat ini merupakan gabungan dari alat

ukur tegangan searah, arus searah (DC), resistansi, tegangan bolak-balik dan arus

bolak-balik (AC). Sebelum menggunakan alat ukur, perlu mempelajari hal-hal

sebagai berikut:

Cara membaca skala alat ukur

Cara melakukan “zero adjustment” (membuat jarum pada kedudukan nol)

Cara memilih batas ukur

Cara memilih terminal, yaitu mempergunakan polaritas (tanda + dan -) pada

pengukuran tegangan dan arus searah.

Dalam memilih batas ukur tegangan atau arus perlu diperhatikan faktor

keamanan dan ketelitian. Mulailah dari skala yang cukup besar untuk keamanan

alat, kemudian turunkanlah batas ukur sedikit demi sedikit. Ketelitian akan paling

baik bila jarum menunjuk pada daerah dekat dengan skala maksimum.

Pada pengukuran tegangan searah maupun bolak-balik, perlu

diperhatikan sensitivitas meter yang dinyatakan dalam ohm per volt. Sensitivitas

meter sebagai pengukur tegangan bolak-balik lebih rendah daripada sensitivitas

sebagai pengukur tegangan searah.

Resistensi dalam voltmeter (dalam ohm)=batas ukur x sensitivitas

MD 2012 2

Pada pengukuran tegangan bolak-balik perlu diperhatikan pula

spesifikasi daerah frekuensi (frequency converege/range). Perlu diketahui bahwa

multimeter mempunyai kemampuan yang terbatas, dan bahwa harga efektif (rms

= root mean square) tegangan bolak-balik umumnya dikalibrasi (ditera) dengan

gelombang sinusoida murni bila kita ingin mengukur tegangan tegangan bolak-

balik yang mengandung tegangan searah, misalnya pada anoda suatu penguat

tabung trioda atau pada kolektor suatu penguat transistor, maka terminal kita

hubungkan seri dengan sebuah kapasitor dengan kapasitas 0,1 mikrofarad.

Kapasitor ini akan mencegah mengalirnya arus searah, tetapi tetap dapat

mengalirkan arus bolak-balik. Pada multimeter tertentu, kadang-kadang kapasitor

ini telah terpasang didalamnya.

(a) (b)

Gambar 1.1 Multimeter (a) Digital dan (b) Analog

Pemasangan multimeter harus disesuaikan dengan fungsinya, yaitu sebagai

ohmmeter, voltmeter, dan amperemeter.

1.2.1 OHMMETER

Ohmmeter dipasang PARALEL dengan tahanan yang akan diukur (Rx)

dan Rx harus tidak bertegangan. Pada awal pemakaian, Rx harus dihubungkan

terlebih dahulu dengan terminal Ohmmeter, barulah alat ukur diposisikan pada

batas ukurnya. Lakukanlah set nol setiap mengganti skala pengali.

Ohmmeter ada dua macam, yaitu :

MD 2012 3

a. Tipe Seri

Tipe ini memiliki skala yang khas dan berbeda dengan skala lainnya, yaitu

skala nol (0 Ω) di sebelah kanan dan skala tak berhingga (~) di sebelah kiri.

Selain itu juga memiliki skala pengali (10x, 100x , 1kx), sehingga tipe ini

cocok untuk mengukur nilai resistansi yang besar (dalam kΩ). Perlu

diingat pada awal pemakaian harus dilakukan set nol (menempatkan jarum

penunjuk tepat pada posisi nol), yaitu dengan menghubungsingkatkan kedua

terminal Ohmmeter. Demikian juga bila skala pengali yang digunakan

dirubah (misalnya 10x menjadi 100x), perlu dilakukan set nol ulang.

b. Tipe Paralel

Tipe ini memiliki skala sama dengan alat ukur yang lain, yaitu skala nol

(0Ω) di sebelah kiri dan tipe ini cocok untuk mengukur nilai tahanan yang

kecil (0-500Ω).

Gambar 1.2 Multimeter sebagai Ohmmeter

1.2.2 VOLTMETER

Voltmeter dipasang PARALEL terhadap rangkaian atau komponen yang

akan diukur tegangannya.

Langkah-langkah yang harus diperhatikan dalam menggunakan

Voltmeter adalah:

MD 2012 4

• Periksa polaritas yang benar, Untuk pengukuran tegangan DC perlu

diperhatikan polaritas (+ dan -) alat ukur . Jika polaritas tegangan yang akan

diukur tidak sama dengan polaritas alat ukur, akan menyebabkan jarum

bergerak ke kiri. Hal ini dapat mengakibatkan kerusakan jarum pada alat ukur.

• Bila menggunakan Voltmeter dengan batas ukur ganda, gunakan selalu batas

ukur yang tertinggi dan kemudian turunkan sampai diperoleh pembacaan yang

baik.

Gambar 1.3 Multimeter sebagai Voltmeter

1.2.3 AMMETER

Biasanya skala Ammeter sama dengan skala Voltmeter, dan batas ukur

yang tersedia juga bermacam-macam seperti halnya Voltmeter.

Langkah-langkah yang harus diperhatikan dalam menggunakan

Amperemeter adalah:

• Jangan sekali-kali menghubungkan amperemeter ke sumber tegangan

karena tahanan dalam amperemeter kecil sekali sehingga arus yang mengalir

sangat besar, hal ini mengakibatkan fuse pada amperemeter putus.

• Pemasangan amperemeter adalah SERI dengan beban.

• Periksa polaritas yang tepat. Polaritas terbalik akan menyebabkan

penyimpangan jarum yang berlawanan yang dapat merusak jarum penunjuk.

MD 2012 5

• Hitunglah terlebih dahulu besar arus yang akan diukur, sehingga kita dapat

mengetahui batas ukur yang akan dipakai. Hal ini dilakukan untuk

menghindari kesalahan penggunaan batas ukur, jika salah menggunakan

batas ukur (batas ukur lebih kecil dari arus yang terukur) mengakibatkan

kerusakan amperemeter (fuse putus).

Gambar 1.4 Multimeter sebagai Amperemeter

Beberapa catatan tentang Penggunaan Multimeter

• Dalam keadaan tidak dipakai, selector sebaiknya pada kedudukan AC volt

pada harga skala cukup besar (misalnya 250 volt). Hal ini dimaksudkan

untuk menghindari kesalahan pakai yang membahayakan multimeter.

• Sebelum mulai mengukur suatu besaran listrik perhatikanlah lebih dahulu

besaran apakah yang hendak diukur dan kira-kira berapakah besarannya,

kemudian pilihlah kedudukan selector dan skala manakah yang akan

dipergunakan. Perhatikan pula polaritas (tanda + dan -) bila perlu.

• Pada waktu mulai melakukan pengukuran arus dan tegangan, bila tidak

dapat dipastikan besarnya arus/ tegangan tersebut, maka mulailah dari batas

ukur yang paling besar. Setelah itu selector dapat dipindahkan ke batas ukur

yang lebih rendah untuk memperoleh ketelitian yang lebih baik.

MD 2012 6

• Pada pengukuran tegangan dan arus, pembacaan meter akan paling teliti bila

penunjukan jarum terletak di daerah dekat skala penuh, sedangkan pada

pengukuran resistansi bila penunjukan jarum terletak di daerah pertengahan

skala.

• Harus diperhatikan: pengukuran resistansi hanya boleh dilakukan pada

komponen atau rangkaian tidak mengandung sumber tegangan.

1.2.4 PEMBACAAN MULTIMETER

Gambar 1.5 Skala multimeter analog

Langkah pertama yang harus dilakukan dalam pembacaan adalah

mengecek pada batas ukur berapa kedudukan selector switch, setelah itu lihat

skala pembacaan mana yang harus digunakan sesuai dengan batas ukurnya.

Sebagai contoh, marilah kita melakukan pembacaan pada Gambar 1.5.

Pengukuran tegangan DC

Misalkan, Posisi selector switch berada pada batas ukur (range) 1 V, maka

skala pembacaan yang digunakan adalah skala 0 - 10 V DC. Jadi tegangan

DC pada Gambar 5 = Voltx 44,04,4101

=

MD 2012 7

Misalkan, Posisi selector switch berada pada batas ukur (range) 50 V,

maka skala pembacaan yang digunakan adalah skala 0 - 50 V DC. Jadi

tegangan DC pada Gambar 5 = Voltx 22225050

=

Pengukuran arus searah

Misalkan, Posisi selector switch berada pada batas ukur (range) 10 mA,

maka skala pembacaan yang digunakan adalah skala 0 - 10 A DC. Jadi

Arus DC pada Gambar 5 = mAx 4,44,41010

=

Misalkan, Posisi selector switch berada pada batas ukur (range) 0,5 A,

maka skala pembacaan yang digunakan adalah skala 0 - 50 A DC. Jadi

Arus DC pada Gambar 5 = Ax 22,02250

5,0=

Pengukuran tahanan

Untuk mengukur tahanan gunakan skala 0 - ~ , posisi penunjukan angka

nol (0) berada di kanan.

Misalkan, Posisi selector switch berada pada pengali 10x Ω .

Tahanan pada Gambar 5 Ω== 2802810 x

Misalkan, Posisi selector switch berada pada pengali 1K x Ω.

Tahanan pada Gambar 5 Ω== KxK 28281

1.3 DAFTAR PERALATAN YANG DIGUNAKAN

Peralatan yang digunakan pada percobaan ini adalah :

• Power supply DC 0 - 40 V

• Multimeter merk Sanwa dan Metrix

• Resistor, 47Ω, 100Ω, 470Ω, 1kΩ, 10kΩ

• Protoboard

• Kabel penghubung

MD 2012 8

1.4 PROSEDUR PERCOBAAN

1.4.1 MULTIMETER SEBAGAI OHM METER

Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

1. Buat rangkaian seperti Gambar 1.6.

2. Ukurlah dengan Ohmmeter Resistor, 47Ω, 100Ω, 470Ω,1kΩ, 10kΩ

Gambar 1.6 Rangkaian pengukuran tahanan

3. Catat data hasil pengukuran pada Tabel 1.1 Pastikan bahwa range (batas

ukur) berada pada range pengukuran tahanan, dan lakukan set nol setiap

mengganti skala pengali.

4. Buatlah rangkaian seperti Gambar 1.7.

Gambar 1.7 Rangkaian pengukuran tahanan seri

5. Ukurlah dengan ohmmeter nilai tahanan total pada rangkaian seri dan

catat hasilnya pada Tabel 1.2.


Gambar 1.8 Rangkaian pengukuran tahanan paralel

MD 2012 9

7. Ukurlah dengan ohmmeter nilai tahanan total pada rangkaian paralel

dan catat hasilnya pada Tabel 1.2

1.4.2 MULTIMETER SEBAGAI VOLT METER

Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

1. Buat rangkaian seperti Gambar 1.9.

Gambar 1.9 Rangkaian pengukuran tegangan

2. Ukur besar tegangan pada Power Supply DC Vs mulai dari 2 sampai 15 V.

3. Pergunakanlah batas ukur yang terbesar dahulu, lalu turunkanlah batas

ukurnya. Catat hasilnya pada Tabel 1.3.

1.4.3 MULTIMETER SEBAGAI AMPERE METER

1. Buat rangkaian seperti Gambar 1.10 dengan R = 47kΩ

2. Atur tegangan sumber 2V, 4V, 6V, 8V. Ukur tegangan dan arus yang

mengalir pada rangkaian, hasil pengukuran masukkan pada Tabel 1.4.

Pastikan selector switch berada pada posisi tegangan dan arus pada

pengukuran DC. Dan pergunakanlah batas ukur yang terbesar dahulu.

Gambar 1.10 Rangkaian pengukuran tegangan dan arus

3. Seperti prosedur diatas (1) ganti nilai tahanan dengan 100Ω, 470Ω, 1kΩ.

MD 2012 10

1.5 TUGAS DAN PERTANYAAN

1. Tentukanlah hasil pembacaan pada gambar dibawah ini !

Arus Tegangan

Batas Ukur Hasil Bacaan Batas Ukur Hasil Bacaan

1 A 100 V

5 A 500 V

10 A 1 KV

Pengukuran Resistansi 10 x Ω

MD 2012 11


Arus Tegangan


50 mA 1 V

100 mA 0,5 K V

500 mA 10 KV


MD 2012 12


Arus Tegangan


1 mA 5 V

5 mA 0,05 K V

0,01 A 0,1 KV


4. Jelaskanlah bagaimana cara penggunaan multimeter untuk mengukur

tegangan, arus dan tahanan!

5. Bandingkanlah data hasil pengukuran pada Tabel 1 dengan nilai yang tertera

pada resistor. Apakah ada perbedaan antara hasil pengukuran dengan nilai

yang tertera pada resistor ? Jika ada, Mengapa hal ini terjadi, jelaskan!

MD 2012 13

6. Bandingkanlah data hasil pengukuran pada Tabel 2 dengan hasil

perhitungan. Mengapa terjadi perbedaan antara hasil pengukuran dengan

hasil perhitungan ?

7. Berdasarkan data yang anda dapat, Menurut pendapat anda, apakah alat ukur

yang anda gunakan dalam praktek masih baik? Jelaskan!

8. Berdasarkan data, Menurut pendapat anda, apakah komponen-komponen

yang anda gunakan dalam praktek masih dalam batas toleransi yang

diperbolehkan? Jelaskan!

9. Langkah-langkah apa saja yang harus dilakukan agar hasil pengukuran anda

valid!

1.6 TABEL

Tabel 1.1 Rangkaian pengukuran tahanan

Resistor (Ω) Batas Ukur Hasil

Pengukuran

47

100

470

1k

4k7

10k

100k

220k

MD 2012 14

Tabel 1.2 Rangkaian pengukuran tahanan seri dan paralel

Resistor (Ω) Batas Ukur Hasil

R1 R2 R3 Rangkaian Pengukuran Perhitungan

47 100 470

470 1k 47k Seri

10k 100k 220k

47 100 470

470 1k 47k Paralel

10k 100k 220k Tabel 1.3 Pengukuran tegangan Vs

(V)

Batas Ukur

1,5 V 5 V 15 V 50 V 150 V

2

4

6

8

10

12

MD 2012 15

Tabel 1.4 Pengukuran arus

Vs

(V)

R

(Ω)

Hasil Pengukuran Hasil Perhitungan

Tegangan

(V)

Arus

(A)

Arus

(A)

2

4,7

100

470

1k

4

4,7

100

470

1k

6

4,7

100

470

1k

8

4,7

100

470

1k

MD 2012 16

2. RESISTOR DAN RANGKAIAN SERI, PARALEL, KOMBINASI

2.1 TUJUAN

Setelah selesai melakukan percobaan diharapkan, praktikan dapat :

Mengenali bentuk dan jenis resistor.

Mengetahui dan memahami cara pengukuran bermacam-macam resistor

(tahanan karbon, tahanan geser, potensiometer dan tahanan dekade)

• Menghitung nilai resistansi resistor melalui urutan cincin warnanya.

• Merangkai resistor secara seri, paralel, dan kombinasi.

• Menghitung nilai tahanan total pada hubungan seri, paralel, dan kombinasi.

• Mengukur nilai tahanan total pada hubungan seri, paralel, dan kombinasi

menggunakan ohmmeter.

2.2 DASAR TEORI

2.2.1 RESISTOR

Resistor atau yang biasa disebut (bahasa Belanda) werstand, tahanan atau

penghambat, adalah suatu komponen elektronik yang memberikan hambatan

terhadap perpindahan elektron (muatan negatif).

Resistor disingkat dengan huruf "R" (huruf R besar). Satuan resistor

adalah Ohm yang dilambangkan dengan simbol Ω (Omega), ditemukan oleh

George Ohm (1787-1854), seorang ahli fisika bangsa Jerman.

Kemampuan resistor untuk menghambat disebut juga resistensi atau

hambatan listrik. Jadi resistor digunakan untuk membatasi jumlah arus yang

mengalir dalam suatu rangkaian. Jenis resistor (tahanan) antara lain tahanan

karbon, tahanan geser, decade resistor dan potensiometer.

2.2.1.1 TAHANAN KARBON

Resistor ini terbuat dari bahan karbon, bentuk resistor yang umum adalah

seperti tabung dengan dua kaki di kiri dan kanan. Pada badannya terdapat

lingkaran membentuk cincin kode warna untuk mengetahui besar resistansi tanpa

mengukur besarnya dengan Ohmmeter. Kode warna tersebut adalah standar

http://id.wikipedia.org/wiki/Komponen_elektronik

http://id.wikipedia.org/wiki/Ohm

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=George_Ohm&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/1787

http://id.wikipedia.org/wiki/1854

http://id.wikipedia.org/wiki/Fisika

http://id.wikipedia.org/wiki/Jerman

http://id.wikipedia.org/wiki/Resistensi

http://id.wikipedia.org/wiki/Hambatan_listrik

MD 2012 17

manufaktur yang dikeluarkan oleh EIA (Electronic Industries Association) seperti

yang ditunjukkan pada Tabel 2.1.

Gambar 2.1 Urutan warna pada cincin resistor

Tabel 2.1 Nilai warna pada cincin resistor

Warna

Cincin

Cincin I

Angka ke-1

Cincin II

Angka ke 2

Cincin III

Angka ke-3

Cincin IV

pengali

Cincin V

Toleransi

Hitam 0 0 0 X10 0

Coklat 1 1 1 X10 ± 1 % 1

Merah 2 2 2 X10 ± 2 % 2

Jingga 3 3 3 X10 3

Kuning 4 4 4 X10 4

Hijau 5 5 5 X10 5

Biru 6 6 6 X10 6

Ungu 7 7 7 X10 7

Abu-abu 8 8 8 X10 8

Putih 9 9 9 X10 9

Emas X10 ± 5 % -1

Perak X10 ± 10 % -2

Tanpa

warna

± 20 %

Besarnya ukuran resistor sangat tergantung watt atau daya maksimum

yang mampu ditahan oleh resistor. Umumnya di pasar tersedia ukuran 1/8, 1/4, 1,

2, 5, 10 dan 20 watt. Resistor yang memiliki daya maksimum 5, 10 dan 20 watt

MD 2012 18

umumnya berbentuk balok berwarna putih dan nilai resistansinya dicetak

langsung dibadannya, misalnya 1K_5W.

Contoh :

1. Urutan cincin warna (resistor 4 cincin warna): merah Ungu biru emas

merah ungu biru emas hasilnya

2 7 X10 ± 5 % 6 27MΩ ± 5 %

2. Urutan cincin warna (resistor 5 cincin warna): coklat merah hitam jingga coklat

coklat merah hitam jingga coklat hasilnya

1 2 0 X10 ± 1 % 3 120kΩ ± 1 %

Selain dinyatakan dengan kode warna ada pula resistor yang nilainya

dinyatakan dengan angka dan toleransi dinyatakan dengan huruf . Resistor jenis

ini terbuat dari kawat yang ditutup dengan porselin / keramik.

Toleransi disandikan / dikodekan dengan huruf seperti di bawah ini :

F = ± 1 % G = ± 2 % J = ± 5 %

K = ± 10 % M = ± 20 %

Maksud dari gambar ini adalah :

Resistor memiliki hambatan : 22 Ω

Toleransi : 5 %

Kemampuan daya : 5 watt

MD 2012 19

2.2.1.2 TAHANAN GESER

Gambar 2.2 Tahanan geser atau rheostat

Terdiri dari tiga terminal, yaitu terminal A, B dan C. Nilai tahanan geser

dapat diubah-ubah dengan menggeser kontak geser D. Terminal A dan B

digunakan untuk mengukur nilai tahanan dari minimum ke maksimum.

2.2.1.3 POTENSIOMETER

Nilai tahanan dari suatu potensiometer dapat diubah dengan cara memutar

saklar pemilih D dari kiri ke kanan. Tahanan ini memiliki tiga terminal yaitu

terminal A dan C sebagai terminal maksimum dan minimum tahanan, dan

terminal B sebagai terminal pengatur variabel tahanan.

Gambar 2.3 Potensiometer

2.2.1.4 TAHANAN DEKADE

Nilai tahanan dekade dapat diatur dengan memutar sakelar pemilih ke

posisi x1, x10, x100 dan x 1000 sesuai dengan kebutuhan. Tahanan ini memiliki

tiga terminal dimana tempat pengukuran adalah terminal A dan terminal B.

MD 2012 20

Gambar 2.4 Tahanan decade

2.2.2 HUBUNGAN RANGKAIAN

Dalam suatu rangkaian, biasanya terdapat sebuah tahanan atau lebih, yang

dapat dirangkaikan dalam beberapa cara antara lain :

1. Tahanan yang dihubung seri

2. Tahanan yang dihubung paralel

3. Tahanan yang dihubung kombinasi.

2.2.2.1 HUBUNGAN SERI

Rangkaian disebut hubungan seri karena tahanannya dihubungkan secara

berderet.

Gambar 2.2 Rangkaian resistor secara seri

Rangkaian resistor secara seri akan mengakibatkan nilai resistansi total semakin

besar.

Pada rangkaian resistor seri berlaku rumus:

Rtotal = R1 + R2 + R3

MD 2012 21

2.2.2.2 HUBUNGAN PARALEL

Rangkaian paralel yaitu semua tahanan dihubungkan berjajar. Rangkaian

resistor secara paralel akan mengakibatkan nilai resistansi pengganti semakin

kecil.

Gambar 2.3 Rangkaian resistor secara paralel

Pada rangkaian paralel berlaku rumus sebagai berikut:

321

111RRR

RPengganti ++=

2.2.2.3 HUBUNGAN SERI - PARALEL

Rangkaian Seri - Paralel adalah gabungan dari hubungan seri dan paralel.

Gambar 2.3 Rangkaian resistor secara kombinasi seri-paralel

Berdasarkan rumus seri dan paralel maka,

132

32 .R

RRRR

RPengganti ++

=

MD 2012 22

2.3 DAFTAR PERALATAN


• Multimeter

• Resistor 10 Ω, 47 Ω, 220 Ω, 470 Ω, 1k Ω, 10k Ω

• Tahanan geser (rheostat)

• potensiometer

• Tahanan dekade

• Protoboard

• Kabel Penghubung


Langkah-langkah percobaan yang akan dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan.

2. Tentukan nilai tahanan karbon yang tersedia berdasarkan kode warnanya dan

masukkan kedalam Tabel 2.1.

3. Ukurlah tahanan karbon tersebut menggunakan multimeter, lalu masukkan

hasil pengukuran kedalam Tabel 2.1.

4. Ukurlah nilai tahanan geser (rheostat) dan potensiometer untuk posisi saklar

yang diberikan pada Tabel 2.2.

5. Ukurlah nilai tahanan dekade untuk posisi sakelar pemilihan yang diberikan

pada Tabel 2.3.

6. Hitunglah dan ukurlah menggunakan multimeter tahanan total pada Gambar

a,b,c,d,e. Masukkan hasilnya pada Tabel 2.4.

(a) (b)

MD 2012 23

(c) (d)

(e)

Ket: R1= 10 Ω, R2= 47 Ω, R3=220 Ω, R4=470 Ω, R5=1k Ω, R6= 10k Ω


1. Hitung beberapa nilai resistansi resistor 4 cincin dibawah ini.

a. Coklat – Hitam – Coklat - Emas

b. Biru - Abu-abu – Hijau - Emas

c. Jingga – Jingga – Merah - Perak

d. Jingga – Putih – Coklat - Perak

2. Hitung beberapa nilai resistansi resistor 5 cincin dibawah ini.

a. Coklat - Abu-abu – Hitam – Hitam - Coklat

b. Kuning – Ungu – Hitam – Merah - Coklat

c. Merah – Merah – Hitam – Merah - Merah

MD 2012 24

d. Jingga – Biru – Hitam – Jingga - Merah

3. Sebutkan warna-warna urutan cincin resistor dengan nilai resistansi

a. 82 K _ ± 1 %

b. 100 K _ ± 5 %

c. 330 _ ± 10 %

d. 120 _ ± 1 % (5 cincin)

e. 27 K _ ± 1 % (5 cincin)

4. Apa maksud tulisan pada resistor ini :

a. 5W2R J

b. 5W27R K

c. 5W3KR F

5. Sebutkan beberapa perbedaan pada dua buah resistor yang dirangkai seri

dengan resistor yang dirangkai paralel.

6. Bandingkan hasil pembacaan tahanan berdasarkan kode warna dengan hasil

pengukuran. Apakah terdapat perbedaan? Jika ya, mengapa terjadi perbedaan,

jelaskan!

2.6 TABEL

Tabel 2.1 Nilai Resistor

No Warna Nilai Tahanan Hasil Pengukuran

1 Coklat-Hitam-Orange-Emas

2 Coklat-Hitam-Hitam-Emas

3 Coklat-Hitam-Merah-Emas

4 Merah-Merah-Coklat-Emas

5 Kuning-Ungu-Hitam-Emas

6 5W1kΩJ

7 5W2.2kΩJ

8 5W3.3kΩJ

MD 2012 25

Tabel 2.2 Nilai tahanan geser dan potensiometer No Posisi Sakelar Tahanan geser Potensiometer

1 Minimum

2 Setengah

3 Maksimum

Tabel 2.3 Nilai tahanan dekade

No Posisi Sakelar

Hasil Pengukuran X1000 X100 X10 X1

1 2 2 0 0

2 0 4 7 0

3 0 0 6 8

4 1 5 0 0

5 6 8 0 0

Tabel 2.4 Nilai R total pada Gambar rangkaian a,b,c,d,e No Gambar Hasil perhitungan Hasil pengukuran

1 Gambar a

2 Gambar b

3 Gambar c

4 Gambar d

5 Gambar e

MD 2012 26

MD 2012 27

3. HUKUM OHM

3.1 TUJUAN


• Mengukur dan menghitung nilai resistor

• Menghitung arus dan tegangan dengan menggunakan hukum Ohm

• Menggambarkan karakteristik hubungan antara tegangan, arus dan resistor.

• Menghitung tegangan dengan rangkaian pembagi tegangan

3.2 DASAR TEORI

Arus listrik terjadi karena adanya aliran elektron bebas yang bergerak

terus-menerus melalui penghantar dari sebuah rangkaian. Besarnya arus listrik

diukur dengan satuan banyaknya elektron per detik, namun demikian ini bukan

satuan yang praktis karena harganya terlalu kecil. Satuan yang dipakai adalah

ampere, dimana

i = dq/dt

1 ampere = 1coulomb/det

Biasanya arus diberi tanda dengan huruf I satuannya Amper.

Gaya yang menyebabkan elektron mengalir dalam sebuah rangkaian

disebut tegangan (voltage). Biasanya tegangan diberi tanda dengan huruf V

satuannya volt. Tegangan pada prinsipnya adalah mengukur energi potensial

antara dua buah titik. Yang menentukan seberapa besar arus yang mengalir adalah

besarnya beda potensial, semakin besar beda potensial akan semakin besar pula

arus yang mengalir.

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk

membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Resistor bersifat

resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Satuan resistansi dari suatu

resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol (Ω), biasanya di beri

tanda dengan huruf R.

MD 2012 28

Hubungan antara arus (I), tegangan (V) dan resistor (R) pada rangkaian

listrik dinyatakan dalam Hukum Ohm, dimana besar tegangan yang mengalir pada

sebuah hambatan (tahanan murni) akan sebanding dengan besar arus yang

mengalir dikalikan dengan nilai tahanan yang dialiri arus tersebut.

Gambar 3.1 Diagram Hukum Ohm

Di mana :

V = Tegangan pada tahanan (Volt)

I = Arus yang mengalir pada tahanan (Ampere)

R = Besar nilai resistor (Ohm)

P = Daya dengan satuan Watt

Dalam pemakaian resistor perlu diperhitungkan besar tegangan maksimum

resistor, agar tegangan yang diberikan tidak melebihi dari daya resistor tersebut.

Misalnya, sebuah resistor 10 Ω mempunyai daya 5 Watt, berapakah tegangan

maksimum yang diijinkan ?

MD 2012 29

Jawab :

RxPV =max

105 x= = 7,07 V

Jadi tegangan dapat diatur dari 0 V sampai 7 V.

• Pembagi Tegangan

Hubungan seri dapat dinamakan sebagai “Pembagi Tegangan. Pembagi

tegangan dapat dipergunakan bila tegangan yang akan dipergunakan lebih kecil

dari sumber. Biasanya pembagi tegangan terdiri dari dua resistor.

Gambar 3.2 Rangkaian Pembagi Tegangan

Tegangan keluaran dari pembagi tegangan :



• Power supply DC 0 - 40 V

• Multimeter

• Resistor, 10Ω, 47Ω, 100Ω,150Ω, 470Ω

• Protoboard


221

2 .RRR

ERIV+

=⋅=

MD 2012 30


Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut :

1. Buatlah rangkaian seperti gambar dibawah ini dengan R = 10 Ω

2. Nyalakan catu daya DC, aturlah tegangan dari 2 volt sampai tegangan

maksimum pada resistor (hitung dahulu tegangan maksimum dari resistor

yang akan dipakai).

3. Catat hasil pengukuran pada Tabel 3.1.

4. Ulangi prosedur 1 dan 2 dengan mengganti nilai tahanan seperti pada

daftar peralatan.

5. Rencanakanlah rangkaian Pembagi tegangan, dibutuhkan tegangan

keluaran sebesar 10 Volt bila tegangan sumber 24 Volt.


1. Bagaimana hubungan antara V dan I pada rangkaian yang telah diberikan

? Jelaskan dengan grafik !

2. Bagaimana pula hubungan I dan R bila tegangan yang diberikan konstan ?

Jelaskan dengan grafik !

3. Bandingkan hasil pengukuran dengan perhitungan !

4. Jelaskan kejelekan dari sumber tegangan yang diambil dari pembagi

tegangan !

R+-

A

VVs

MD 2012 31

Tabel 3.1 Data pengukuran arus dan tegangan

Vs

(Volt)

R= 10 Ω R= 47 Ω R= 100 Ω R= 150 Ω R= 470 Ω

I

(mA)

VR

(V)

I

(mA)

VR

(V)

I

(mA)

VR

(V)

I

(mA)

VR

(V)

I

(mA)

VR

(V)

MD 2012 32

4. HUKUM ARUS KIRCHOFF

4.1 TUJUAN

Selesai percobaan praktikan diharapkan dapat :

• Membuktikan hukum kirchoff I tentang arus

• Menyelesaikan masalah dengan mempergunakan hukum kirchoff I.

• Menguasai cara mengukur arus total dan arus cabang dalam suatu rangkaian

listrik.

4.2 DASAR TEORI

Di pertengahan abad 19 Gustav Robert Kirchoff (1824 – 1887)

menemukan cara untuk menentukan arus listrik pada rangkaian bercabang yang

kemudian di kenal dengan Hukum Kirchoff. Hukum Kirchoff secara keseluruhan

ada 2, hukum kirchoff 1 dan 2.

Hukum kirchoff 1 berbunyi “ Jumlah kuat arus yang masuk dalam titik

percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan”.

Secara matematis dinyatakan :

Bila digambarkan dalam bentuk rangkaian bercabang maka akan diperoleh

sebagai berikut :

Contoh penerapan hukum kirchoff pada rangkaian seri

MD 2012 33

Gambar 4.1 Rangkaian Seri

Pada rangkaian seri, arus yang mengalir pada masing-masing beban

sama besarnya dengan arus pada rangkaian.

I = IR1 = IR2 = I

TOTAL

SUMBER

RV

I =

R3

Dimana :

Contoh penerapan hukum kirchoff pada rangkaian paralel

Gambar 4.2 Rangkaian Paralel

MD 2012 34

Hukum Kirchhoff pada rangkaian paralel: arus yang mengalir menuju suatu titik

berbanding lurus dengan jumlah arus yang keluar dari titik tersebut.

( ) 0321 =++− RRRTOTAL IIII

321 RRRTOTAL IIII ++=

Dimana:

n

SUMBERRn R

VI = ; IRn arus yang mengalir pada beban R

11 R

VI SUMBER

R =

n

Sehingga:

; IR1 arus yang mengalir pada beban R1

22 R

VI SUMBER

R =


33 R

VI SUMBER

R =




• Power Supply DC

• Multimeter

• Resistor 100 Ω, 680 Ω, 820 Ω, 1K Ω, 1K2 Ω, 1K8 Ω, 2K2 Ω

• Kabel Penghubung.



1. Buatlah rangkaian seperti Gambar 4.3!

MD 2012 35

Gambar 4.3 Rangkaian seri

2. Nyalakan catu daya DC, aturlah tegangan dari 0 - 10 volt. Ukur dan baca

penunjukan alat ukur, catat datanya pada Tabel 4.1.

3. Ulangi langkah 2 dengan mengganti tahanan masing-masing 1KΩ. Catat

datanya pada Tabel 4.2.


Gambar 4.4 Rangkaian paralel

4 Nyalakan catu daya DC, aturlah tegangan dari 0 - 12 volt. Ukur dan baca


Perhatikan cara mengukur parameter dengan menggunakan satu

multimeter sebagai berikut:

MD 2012 36

Titik-titik pengukuran arus harus di hubung singkat pada saat

multimeter digunakan untuk mengukur titik yang lain.

5 Ulangi langkah 5 dengan mengganti tahanan masing-masing 100Ω. Ukur dan

baca penunjukan alat ukur, catat datanya pada Tabel 4.4.

6 Buatlah rangkaian seperti Gambar 4.5.

Gambar 4.5 Rangkaian kombinasi seri-paralel







8 Buatlah rangkaian seperti Gambar 4.6.

MD 2012 37









1. Jelaskan tentang hukum hukum kirchhoff arus!

2. Hitunglah besar arus total dalam masing-masing rangkaian!

3. Hitunglah besar arus yang mengalir pada It, I1, I2, I3, I4, I5, I6 pada

Gambar 4.7!

Dimana nilai Vs=20V, R1= 100 Ω, R2= 50 Ω, R3=100 Ω, R4=50 Ω

R5=20 Ω, dan R6=100 Ω

MD 2012 38


4.6 TABEL

Tabel 4.1 Data rangkaian seri Tabel 4.2 Data rangkaian seri

E1 (Volt) I (mA) E1 (Volt) I (mA)

2 2

4 4

6 6

8 8

10 10

12 12

Tabel 4.3 Data rangkaian paralel

E1 (Volt) I (mA) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA)

2

4

6

8

10

12

MD 2012 39

Tabel 4.4 Data rangkaian paralel

E1 (Volt) I (mA) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA)

2

4

6

8

10

12

Tabel 4.5 Data rangkaian kombinasi seri-paralel

E1 (Volt) I (mA) I1 (mA) I2 (mA)

2

4

6

8

10

12

Tabel 4.6 Data rangkaian kombinasi seri-paralel

E1 (Volt) I (mA) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) I4 (mA)

2

4

6

8

10

12

MD 2012 40

MD 2012 41

5. HUKUM TEGANGAN KIRCHOFF

5.1 TUJUAN

Selesai percobaan praktikan diharapkan dapat :

• Membuktikan hukum kirchoff II tentang tegangan

• Menyelesaikan masalah dengan mempergunakan hukum kirchoff II.

• Menguasai cara mengukur arus dan tegangan dalam rangkaian listrik satu

loop, dua loop, dan tiga loop.

5.2 PENDAHULUAN

Hukum Kirchoff 2 dipakai untuk menentukan kuat arus yang mengalir

pada rangkaian bercabang dalam keadaan tertutup (saklar dalam keadaan

tertutup). Perhatikan gambar di bawah ini!

Hukum Kirchoff 2 berbunyi : ” Dalam rangkaian tertutup, Jumlah

aljabbar GGL (E) dan jumlah penurunan potensial sama dengan nol”. Maksud dari

jumlah penurunan potensial sama dengan nol adalah tidak ada energi listrik yang

hilang dalam rangkaian tersebut, atau dalam arti semua energi listrik bisa

digunakan atau diserap.

Contoh penerapan hukum kirchoff pada rangkaian seri

MD 2012 42

Gambar 5.1 Rangkaian Seri

( ) 0321 =++− RRRSUMBER VVVV

321 RRRSUMBER VVVV ++=

Dimana :

nRn RxIV = ; VRn = tegangan jatuh pada beban R

11 RxIVR =

n

Sehingga

; VR1= tegangan jatuh pada beban R1

22 RxIVR =

.

; VR2 = tegangan jatuh pada beban R2

33 RxIVR =

.

; VR3 = tegangan jatuh pada beban R3.

Contoh penerapan hukum kirchoff pada rangkaian paralel

Gambar 5.2 Rangkaian Paralel

MD 2012 43

Pada rangkaian paralel, tegangan yang jatuh pada masing-masing beban sama

dengan tegangan sumber.

V = VR1 = VR2 = VR3

Contoh penerapan hukum kirchoff pada rangkaian seri dengan dua

sumber tegangan.

Gambar 5.3 Rangkaian Seri dengan dua sumber tegangan

0=ΣE

0... 32211 =++++− RIERIRIE

21321 ... EERIRIRI −=++

( ) 21321 EERRRI −=++

321

21

RRREEI++

−=



• Power Supply DC

• Multimeter

• Resistor


• Protoboard

MD 2012 44




Gambar 5.4 Rangkaian satu loop dengan satu sumber tegangan

2. Nyalakan catu daya DC, aturlah tegangan dari 0 - 12 volt. Ukur dan baca




• Titik-titik pengukuran tegangan harus di biarkan terbuka pada saat


3. Ulangi langkah 2 dengan mengganti tahanan masing-masing 100Ω. Ukur dan

baca penunjukan alat ukur, catat datanya pada Tabel 5.2.


MD 2012 45

Gambar 5.5 Rangkaian satu loop dengan dua sumber tegangan

5. Nyalakan catu daya DC, atur tegangan E1 = 5V, 10V, 15V dan E2 = 3V, 6V,

12 V. Ukur besar arus dan tegangan masing-masing tahanan, catat datanya

pada Tabel 5.3.

6. Ulang langkah 8 dengan membalik polaritas V2. Ukur besar arus dan tegangan

masing-masing tahanan, catat datanya pada Tabel 5.4.


Gambar 5.6 Rangkaian dua loop

8. Nyalakan catu daya DC, atur tegangan E1 = 5V ,10V dan E2=3V, 6V, 12V.

Ukur besar arus dan tegangan di titik A - B , catat datanya pada Tabel 5.5.





9. Buatlah rangkaian seperti Gambar 5.7

MD 2012 46

Gambar 5.7 Rangkaian tiga loop

10. Nyalakan catu daya DC, atur tegangan E1 = 5V ,10V dan E2=3V, 6V, 12V.

Ukur besar arus dan tegangan di titik A - B , catat datanya pada Tabel 5.6.





5.5 PERTANYAAN

1. Jelaskan tentang hukum kirchhoff tegangan !

2. Hitunglah besar arus yang mengalir pada masing-masing beban rangkaian,

E1=15V, E2=20V, R1= 100 Ω, R2= 50 Ω dan R3=120 Ω

3. Hitunglah besar arus yang mengalir di R1 dan R4 dari rangkaian di bawah

ini, dimana

MD 2012 47

5.6 TABEL

Tabel 5.1 Data pada Gambar 5.4

E1 (Volt) I (mA) V1 (V) V2 (V) V3 (V)

2

4

6

8

10

12

Tabel 5.2 Data pada Gambar 5.4 dengan R = 100Ω

E1 (Volt) I (mA) V1 (V) V2 (V) V3 (V)

2

4

6

8

10

12

E1=15 V, E2 = 9 V, E3 = 6 V

R1= 68 Ω, R2 = 100 Ω,

R3 = 220 Ω, R4 = 120 Ω,

R5 = 150 Ω, R6 = 180 Ω

MD 2012 48


E1 (V) E2 (V) I (mA) V1 (V) V2 (V) V3 (V)

5

3

6

12

10

3

6

12

15

3

6

12

Tabel 5.4 Data pada Gambar 5.5 (Polaritas V2 dibalik)

E1 (V) E2 (V) I (mA) V1 (V) V2 (V) V3 (V)

5

3

6

12

10

3

6

12

15

3

6

12


E1 (V) E2 (V) VAB (V) I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA)

5

3

6

12

10 3

MD 2012 49

6

12


E1 (V) E2 (V) VAB

(V)

I1

(mA)

I2

(mA)

I3

(mA)

I4

(mA)

I5

(mA)

I6

(mA)

5

3

6

12

10

3

6

12

6. KARAKTERISTIK RESISTOR

6.1 TUJUAN


• Menggambarkan karakteristik dari bermacam-macam resistor (NTC, PTC,

VDR, LDR, Carbon film, Wire Wound, Air Ledeng )

• Mempergunakan resistor dalam praktek sesuai kebutuhan.

6.2 DASAR TEORI

Resistor ialah komponen elektronika yang sering dijumpai dalam

rangkaian elektronika yang berfungsi untuk menahan arus listrik, menurunkan

tegangan dan membagi tegangan. Adapun bentuk, ukuran dan nilai resistansinya

beragam tapi mudah dikenali. Jenis bahan yang digunakan untuk membuat

resistor antara lain :

1. Metal film resistor

2. Metal okside resistor

MD 2012 50

3. Carbon film resistor

Berdasarkan penggunaanya, resistor dapat dibagi:

1. Resistor Biasa (tetap nilainya), ialah sebuah resistor penghambat gerak arus,

yang nilainya tidak dapat berubah, jadi selalu tetap (konstan). Resistor ini

biasanya dibuat dari nikelin atau karbon.

2. Resistor Berubah (variabel), ialah sebuah resistor yang nilainya dapat

berubah-ubah dengan jalan menggeser atau memutar toggle pada alat tersebut.

Sehingga nilai resistor dapat kita tetapkan sesuai dengan kebutuhan.

Berdasarkan jenis ini kita bagi menjadi dua, Potensiometer, rheostat dan

Trimpot (Trimmer Potensiometer) yang biasanya menempel pada papan

rangkaian (Printed Circuit Board, PCB).

3. Resistor NTC dan PTC

NTC (Negative Temperature Coefficient), ialah Resistor yang nilainya akan

bertambah kecil bila terkena suhu panas.

Gambar 6.1 Karakteristik NTC

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Nikelin&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=PCB&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=NTC&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=PTS&action=edit&redlink=1

MD 2012 51

PTC (Positive Temperature Coefficient), ialah Resistor yang nilainya akan

bertambah besar bila terkena suhu panas.

Gambar 6.2 Termistor (Thermally sensitive resistor)

4. LDR (Light Dependent Resistor), ialah jenis Resistor yang berubah

hambatannya karena pengaruh cahaya. Bila cahaya gelap nilai tahanannya

semakin besar, sedangkan cahayanya terang nilainya menjadi semakin kecil.

Banyak sekali komponen jenis ini tergantung pada sensivitas cahaya, ukuran,

nilai hambatan dan lain sebagainya. Salah satu contoh LDR adalah CDS

photocell seperti yang terlihat pada Gambar 6.3. CDS ini mempunyai

diameter 8 mm, tinggi 4 mm, dengan bentuk silinder. Pada kondisi ruangan

yang terang nilai hambatannya adalah 200 ohm, sedangkan saat kondisi

ruangan gelap maka nilai hambatannya 2 M ohm.

Gambar 6.3 CDS photocell

5. Resistor jenis Carbon Composite merupakan salah satu tipe resistor yang

banyak sekali dijual dipasaran. Biasanya untuk nilai hambatan yang besar,

misalnya 1K2, 2K2, dan 4K7 mudah mencarinya. Tetapi untuk nilai hambatan

yang kecil, misalnya 2Ω, 3 Ω susah dicari. Resistor ini memiliki koefisien

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Dioda_peka_cahaya&action=edit&redlink=1

MD 2012 52

temperature dengan batas 1000 ppm/°C terhadap nilai hambatannya, dimana

nilai hambatannya akan turun ketika suhunya naik. Selain itu resistor ini juga

memiliki koefisien tegangan, dimana nilai hambatan akan berubah ketika

diberi tegangan. Semakin besar tegangan maka semakin besar perubahannya.

Voltage Rating dari resistor Carbon Composition ditentukan berdasarkan

ukuran fisik, nilai, dan dayanya. Pada saat menggunakan resistor jenis ini

diharapkan agar berhati – hati didalam perancangan, karena dapat

menghasilkan noise dimana noise ini tergantung pada nilai dari resistor dan

ukurannya.

Gambar 6.4 Resistor jenis Carbon Composite

6. Resistor jenis Carbon Film mempunyai karakteristik yang sama dengan

resistor carbon composition tetapi noise, voltage coeficient, temperature

coeficient nilainya lebih rendah. Carbon Film Resistor dibuat dengan

memotong batangan keramik yang panjang dan kemudian dicampur dengan

material karbon. Frekuensi respon dari resistor ini jauh lebih bagus

dibandingkan dengan wirewound dan lebih bagus lagi dibandingkan dengan

carbon composition. Dimana wirewound akan menjadi suatu induktansi ketika

frekuensinya rendah dan akan menjadi kapasitansi apabila frekuensinya

tinggi. Dan untuk carbon composite hanya menjadi kapasitansi apabila dilalui

oleh frekuensi tinggi dan rendah.

Gambar 6.5 Resistor jenis Carbon Film

MD 2012 53

7. Resistor jenis wirewound digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan daya

yang yang sangat besar. Komponen ini dapat mengatasi daya yang besar

dibandingkan dengan resistor yang lain. Karena panas yang ditimbulkan

cukup besar biasanya resistor ini dilapisi oleh bahan seperti caramic tube,

ceramic rods, anodized alumunium, fiberglass mandels, dan lain-lain.

Gambar 6.6 Resistor jenis wire wound

Tabel 6.1 Simbol-simbol resistor



MD 2012 54

• Power Supply 0 - 40 V

• Multimeter

• Resistor : NTC, PTC, LDR, VDR, 3k3Ω, 150Ω, 100Ω, Air.


• Lux Meter

• Termometer

• Lampu pijar

• Power Supply AC



1. Buatlah rangkaian seperti Gambar 6.7 dan beri tegangan sumber DC 5 V.

Catat penunjukan alat ukur terhadap perubahan suhu pada Tabel 6.1.

Gambar 6.7 Rangkaian praktek NTC


Catat penunjukan alat ukur terhadap perubahan suhu pada Tabel 6.2.

MD 2012 55

Gambar 6.8 Rangkaian praktek PTC


Autotrafo digunakan untuk mengatur cahaya lampu. Catat penunjukan alat

ukur terhadap perubahan intensitas cahaya pada Tabel 6.3.

Gambar 6.9 Rangkaian praktek LDR

4. Buatlah rangkaian seperti Gambar 6.10, atur tegangan sumber mulai dari 2 V

sampai 12 V. Catat

penunjukan alat ukur,

masukan data pada

Tabel 6.4.

Gambar 6.10 Rangkaian praktek VDR

MD 2012 56

5. Buatlah rangkaian seperti Gambar 6.11 atur tegangan sumber dari 2 V sampai

12 V. Catat penunjukan alat ukur, masukan data pada Tabel 6.5.

Gambar 6.11 Rangkaian praktek resistor karbon film

6. Buatlah rangkaian seperti Gambar 6.12 atur tegangan sumber mulai dari 2 V

sampai 12 V. Catat

penunjukan alat ukur,

masukkan data pada Tabel

6.6.

Gambar 6.12 Rangkaian praktek air ledeng

7. Buatlah rangkaian seperti Gambar 6.13 atur tegangan sumber dari 2 V sampai

12 V. Catat penunjukan alat ukur, masukkan data pada Tabel 6.7

Gambar 6.13 Rangkaian praktek resistor wire wound


MD 2012 57

1. Buatlah grafik fungsi temperatur terhadap tahanan R=f(T) pada NTC dan PTC

berdasarkan data pada percobaan 1 (NTC) dan 2 (PTC)!

2. Pada suhu 600

3. Buatlah grafik fungsi intensitas cahaya terhadap tahanan LDR!

berapakah nilai tahanan ( R) untuk NTC dan PTC?

4. Buatlah grafik fungsi tegangan terhadap tahanan VDR, Karbon film, air

ledeng, dan wire wound!

6.6 TABEL

Tabel 6.1 NTC

Temperatur Arus (A) Tegangan (V) R (Ω)

Suhu awal

40 0

50 0

60 0

70 0

80 0

90 0

Tabel 6.2 PTC


Suhu awal

40 0

50 0

60 0

70 0

80 0

90 0

Tabel 6.3 LDR

MD 2012 58


50

100

150

200

250

300

Tabel 6.4 VDR

Vs I1 (A) I2(A) V (V) R (Ω)

2

4

6

8

10

12

Tabel 6.5 Karbon film


2

4

6

8

10

12

Tabel 6.6 Air ledeng

MD 2012 59


2

4

6

8

10

12

Tabel 6.7 Wire wound


2

4

6

8

10

12

MD 2012 60

7. DAYA PADA RANGKAIAN DC

7.1 TUJUAN


• Menerangkan daya dari tahanan yang dihubung seri maupun parallel.

• Menggambarkan grafik daya

7.2 DASAR TEORI

Power atau daya adalah berapa besar gaya yang dapat dilakukan dalam

setiap waktu. Daya secara mekanik yang biasa digunakan di Amerika adalah

menggunakan horsepower. Horsepower dan watt adalah dua hal yang berbeda

namun menjelaskan hal yang sama dalam menjelaskan persamaan fisika, dengan 1

horsepower setara dengan 747,5 watt.

Daya listrik biasanya diberi satuan watt, dan bisa dihitung dengan

persamaan :

Jika akan menggunakan resistor, faktor penting yang perlu diketahui dari

tahanan adalah nilai tahanan dan daya dari tahanan tersebut. Nilai daya pada

tahanan harus diketahui karena pada saat tahanan tersebut dialiri arus Listrik, akan

terjadi panas yang kemudian disebar (disipasi daya). Dengan demikian daya dari

tahanan harus lebih besar dari daya yang timbul dalam tahanan berupa panas.



• Power Supply DC 0-40 Volt

RVP

RIPIVP

2

2

=

⋅=

⋅=

MD 2012 61

• Multimeter

• Resistor 100Ω dan 150Ω / 5 Watt

• Rheostat 320Ω

• Protoboard




1. Buatlah rangkaian seperti Gambar 7.1, tegangan tetap 10 Volt. Atur rheostat

dari 10% s/d 100%. Masukkan hasil pengukurannya pada Tabel 7.1 serta

hitung dayanya.

Gambar 7.1 Rangkaian praktek 1

2. Buatlah rangkaian seperti Gambar 7.2, atur tegangan dari 4 Volt sampai 20

Volt. Masukkan hasil pengukuran pada Tabel 7.2 dan hitung dayanya.


320Ω+-

A

VVs

A

100Ω V

150Ω V

+- Vs

MD 2012 62

1. Buatlah rangkaian seperti Gambar 7.3, atur tegangan dari 4 Volt sampai 20

Volt. Masukkan hasil pengukuran pada Tabel 7.3 dan hitung dayanya.



1. Buatlah Grafik I = f(P) dan R = f(P) dari rangkaian Gambar 6.1!

2. Buatlah Grafik I = f(V) dari rangkaian Gambar 6.2 dan 6.3!

3. Mengapa nilai tahanan dan rating daya merupakan faktor terpenting dari

tahanan?

4. Apa yang dimaksud dengan disipasi daya ?

7.6 TABEL

Tabel 7.1 Rangkaian Gambar 7.1

Rheostat Arus (A) Tegangan (V) Daya (W)

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

100Ω

+-

A

Vs

150Ω

A

MD 2012 63

80%

90%

100%


Vs Arus (A) V1 (V) V2 (V) Daya (W)

4

8

12

16

20


Vs Arus (A) V1 (V) V2 (V) Daya (W)

4

8

12

16

20

MD 2012 64

8. TRANSFORMASI SEGITIGA BINTANG

8.1 TUJUAN


Menerangkan dan menyelesaikan rangkaian listrik dengan mempergunakan

transformasi Bintang - segitiga dan sebaliknya.

8.2 DASAR TEORI

Untuk menyederhanakan bentuk suatu rangkaian listrik, seringkali kita

tidak dapat menyederhanakan rangkaian tersebut dengan bentuk kombinasi seri

dan paralel saja. Sebagai alternatif untuk menyelesaikan bentuk suatu rangkaian

listrik yang sering dipergunakan adalah transformasi bintang - segitiga atau

sebaliknya.

Rangkaian segitiga adalah tiga tahanan yang dirangkai menyerupai bentuk

segitiga dan rangkaian bintang adalah tiga tahanan yang dirangkai menyerupai

bintang. Perhatikan Gambar 8.1 . Rangkaian segitiga dapat dikonversi kebentuk

rangkaian bintang dan rangkaian bintang dapat juga dikonversi ke bentuk segitiga.

Rangkaian segitiga dilambangkan dengan Δ dan rangkaian bintang dilambangkan

dengan Y. Lambang transformasi dari bintang ke segitiga adalah Y-Δ dan

lambang transformasi segitiga ke bintang adalah Δ-Y.

(a) (b)

Gambar 8.1 (a) Bentuk bintang ; (b) Bentuk segitiga

MD 2012 65

Untuk melakukan transformasi digunakan persamaan bintang segitiga dan

persamaan segitiga bintang.

Transformasi ∆ - Υ

Transformasi Υ - ∆

• Bila nilai resistansi pada rangkaian bintang atau segitiga adalah sama, maka

nilai resistansi pada hasil tranformasinya akan sama.




• Multimeter 2 buah

• Resistor 1 set

• Rheostat 320Ω

321

31

RRRRRRa ++⋅

=

RbRaRcRcRbRbRaR ⋅+⋅+⋅

=1

RaRaRcRcRbRbRaR ⋅+⋅+⋅

=2

321

32

RRRRRRb ++⋅

=

321

21

RRRRRRc ++⋅

=

RcRaRcRcRbRbRaR ⋅+⋅+⋅

=3

MD 2012 66

• Protoboard

• Switch





R1= 47Ω, R2 = R3 = R4 = 150 Ω, R5 = 68 Ω, R6 = 82 Ω

Gambar 8.2 Rangkaian 1

2. Nyalakan sumber tegangan DC, atur tegangan pada 5 V; 10 V; dan 15 V.

Perhatikan penunjukan Ammeter dan catat hasilnya di Tabel 8.1.

3. Dengan menggunakan multimeter, tentukan tahanan total dari rangkaian

diatas. Catat di Tabel 8.1.

Perhatian: Ketika mengukur resistor, pastikan : Tidak ada sumber tegangan di

rangkaian dengan mematikan power supply.

4. Transformasikan hubungan segitiga yang terdiri dari R2; R3; R4 menjadi

hubungan bintang sebagai penggantinya. Tentukan nilai Ra; Rb; Rc.

5. Hasil perhitungan nilai Ra, Rb, dan Rc pada langkah 4 digunakan untuk

rangkaian pada Gambar 8.3, nilai R1, R5, dan R6 sama dengan langkah 1.

MD 2012 67



Perhatikan arus yang melalui Ammeter. Catat datanya di Tabel 8.2.

7. Dengan menggunakan multimeter, tentukan tahanan total dari rangkaian di

atas. Catat datanya di Tabel 8.2.

Perhatian: Ketika mengukur resistor, pastikan : Tidak ada sumber tegangan

di rangkaian dengan mematikan power supply.

8. Buat rangkaian seperti Gambar 8.4


MD 2012 68







11. Transformasikan hubungan Υ pada gambar rangkaian 8.4 ke ∆. Tentukan

R2; R3; dan R4. Buat rangkaian penggantinya.

12. Buat rangkaian seperti Gambar 8.5


Nilai R2, R3, dan R4 menggunakan hasil perhitungan pada langkah 11.







MD 2012 69


1. Diketahui rangkaian seperti gambar di bawah ini :

Hitung besarnya arus yang mengalir pada tahanan 56 Ω !

Tentukan juga R total rangkaian !

2. Diketahui rangkaian seperti gambar di bawah ini :

R1 = 68 Ω

R2 = 100 Ω

R3 = 150 Ω

R4 = 270 Ω

R5 = 220 Ω

R6 = 390 Ω

R7 = 100 Ω

R8 = 56 Ω

R9 = 150 Ω

Tentukan tahanan ekivalen AB; BC; CA !

R6

R9

R5R4

R8R7

R3

R1 R2

A B

C

MD 2012 70

8.6 TABEL

Tabel 8.1 Rangkaian 1

Tegangan 5 Volt 10 Volt 15 Volt Keterangan

Arus (mA)

Tahanan Total (Ω) Hasil perhitungan

Tahanan Total (Ω) Hasil pengukuran



Arus (mA)





Arus (mA)





Arus (mA)



MD 2012 71

MD 2012 72

9. JEMBATAN WHEATSTONE

9.1 TUJUAN


1. Menentukan nilai tahanan dalam suatu rangkaian jembatan.

2. Menerangkan prinsip kerja jembatan wheatstone.

9.2 DASAR TEORI

Prinsip kerja jembatan Wheatstone sering digunakan dalam menentukan

suatu nilai tahanan atau impedansi dalam suatu rangkaian Listrik. Jembatan

wheatstone pada dasarnya terdiri dari empat buah komponen. Komponen-

komponen tersebut dapat berupa tahanan atau berupa kapasitor, induktor,

transistor dan tabung vacum.

Gambar 9.1 Rangkaian Jembatan Wheastone

Gambar 9.1 memperlihatkan rangkaian jembatan Wheatstone untuk pengukuran

resistansi. Resistor X adalah resistansi yang dicari, R adalah resistansi variabel

yang dapat diketahui harganya, sedangkan a dan b adalah resistansi pembanding,

µA adalah alat ukur mikro amperemeter atau galvanometer yang fungsinya untuk

MD 2012 73

mengukur keseimbangan resistansi lengan pembanding a/b dan resistansi lengan

terukur X/R. E adalah sumber tegangan.

Untuk harga a dan b yang ditentukan, harga R dapat diatur-atur sampai alat ukur

mikro amperemeter atau galvanometer menunjukan harga nol pada saat saklar S1

ditutup. Pada keadaan seimbang, dapat diperoleh

hubungan :

Pada prakteknya cukup sulit memperoleh arus µA yang harga nol.




• Multimeter

• Resistor 1 set

• Potensiometer

• Rheostat 110Ω dan 320Ω atau 11Ω dan 42Ω

• Protoboard

• Lampu


MD 2012 74





R1/R2 dan R3/R4 adalah rheostat. Rheostat yang digunakan dapat dipilih

nilainya yaitu:

• 110Ω dan 320Ω atau

• 11Ω dan 42Ω

• Vs = 6 Volt

2. Mula-mula posisi rheostat berada di tengah dengan menggeser kotak geser

sampai posisi tengah.

3. Aturlah rheostat dengan cara menggeser kotak geser sampai jarum di mikro

ampere menunjukkan angka nol (0).

4. Lepaskan rangkaian dari sumber tegangan, dan ukur satu per satu nilai

resistansi dengan menggunakan ohmmeter. Hasilnya masukan dalam Tabel

9.1.

Perhatian: Ketika mengukur resistor, pastikan :

• Tidak ada sumber tegangan di rangkaian dengan mematikan power

supply

+-

R1 R3

Vs

R2 R4

MD 2012 75

• Resistor tidak terhubung seri/paralel dengan resistor lain dengan

melepas semua koneksi di sekitar resistor itu.



6. Mula-mula posisi rheostat berada di tengah dengan menggeser kotak geser

sampai posisi tengah.

7. Atur rheostat sampai lampu padam.

8. Lepaskan rangkaian dari sumber tegangan, dan ukur satu per satu nilai

resistansi dengan menggunakan ohmmeter. Hasilnya masukan dalam Tabel

9.2.

Perhatian: Ketika mengukur resistor, pastikan :


supply

• Resistor tidak terhubung seri/paralel dengan resistor lain dengan

melepas semua koneksi di sekitar resistor itu.

9. Buat rangkaian seperti gambar di bawah ini :

-

R2

R3+

Vs

R4

R1R1 = 10Ω

R2 = 47 Ω

R3/R4 = 42Ω (rheostat)

Vs = 6 Volt

Rx

R1

R2

R3

+- Vs

Rx belum diketahui

R1 = 47 Ω

R2 = 100Ω

R3 = 1kΩ atau 320 Ω

(rheostat atau potensiometer)

Vs = 6 Volt

MD 2012 76


10. Atur potensiometer/rheostat sampai sampai jarum di mikro ampere

menunjukkan angka nol (0).

11. Lepaskan rangkaian dari sumber tegangan, dan ukur nilai resistansi R3 dengan

menggunakan ohmmeter. Hasilnya masukan dalam Tabel 9.3. tentukanlah Rx

dengan perhitungan. (Perhatian: Rx tidak boleh diukur menggunakan

ohmmeter).


1. Jelaskan prinsip kerja jembatan wheastsone!

2. Sebutkan satu buah contoh aplikasi dari penggunaan jembatan wheastone!

3. Jelaskan penggunaan mikro ampere atau galvanometer pada jembatan

wheastone!

4. Apakah yang menyebabkan mikro ampere atau galvanometer menunjuk nol

ketika rangkaian jembatan wheastone setimbang? Jelaskan dengan rinci!

5. Pada percobaan Gambar 1, sesuaikan perbandingan R1 : R2 = R3 : R4!

Jelaskan!

6. Jelaskan mengapa lampu padam pada Gambar rangkaian 2! Buktikan

dengan perhitungan!

7. Bandingkanlah data pengukuran resistor pada percobaan gambar rangkaian

1 dengan gambar rangkaian 2, mana yang lebih sesuai dengan perbandingan

R1 : R2 = R3 : R4! Jelaskan mengapa!

MD 2012 77

9.6 TABEL


No R1 Ω R2 Ω R3 Ω R4 Ω Hasil

1

2

3


No R1 Ω R2 Ω R3 Ω R4 Ω Hasil

1

2

3


No R1 Ω R2 Ω R3 Ω Hasil

1 Rx=

2 Rx=

3 Rx=

MD 2012 78

10. POTENSIOMETER

TUJUAN


• Menggambarkan karakteristik arus dan tegangan.

• Menggambarkan grafik :

Vout = f (α)

Rin = f (α)

I = f (α)

DASAR TEORI

Potensiometer adalah resistor yang dipergunakan sebagai voltage devider

(pembagi tegangan) atau sebagai rheostat pada rangkaian Listrik.

Potensiometer sebagai pembagi tegangan

a. Potensiometer tanpa beban

Bila potensiometer dirangkai sebagai pembagi tegangan pada kondisi tanpa

beban, maka potensiometer mempunyai tahanan dalam sebesar tahanan

dalam power supply.

Dalam kenyataannya rangkaian seri R1 & R2 dapat dirubah menjadi suatu

rangkaian paralel.

α⋅=VsVo

)1(1 α−⋅= RR

α⋅= RR2

αααα⋅+−⋅⋅⋅−⋅

=+⋅

=RRRR

RRRRRin )1(

)1(

21

21

)( 2αα −⋅= RRin

MD 2012 79

b. Potensiometer dengan beban

Potensiometer sebagai Rheostat.

Pada gambar rangkaian disamping,

rheostat dipakai untuk mengatur besar

arus.

LV RRVsI+

=.α

Lin RRVsI+

=

α⋅= so VV

11 LRIVo ⋅=

22 LRIVo ⋅=

LLin

RRR

VsVo ⋅+⋅

=α

1

L

L

RRRVsVo

+−⋅⋅

=)( 22 αα

α

MD 2012 80

DAFTAR PERALATAN


• Power Supply DC

• Multimeter

• Potensiometer

• Tahanan 47Ω , 100Ω


PROSEDUR PERCOBAAN


1. Buatlah rangkaian seperti gambar di bawah :

Gambar 10.1 Rangkaian potensiometer sebagai pembagi tegangan

• Gunakanlah jumper untuk menggabungkan rangkaian berbeban

• Beban (RL) yang digunakan ada 2 (dua), yaitu

RL = 47Ω dan RL = 100Ω

2. Atur posisi potensiometer (α) dari 0 s/d 100%, pada saat tanpa beban

(perhatian: jumper di lepas) Ukur tegangan keluaran (Vo), arus rangkaian I1

dan catat penunjukan alat ukur serta hitung tahanan dalamnya (Rin) pada

Tabel 10.1.

3. Sesuia dengan posisi potensiometer (α) pada langkah 1, Hubungkan jumper

ke rangkaian berbeban, ukur tegangan keluaran (Vo), arus rangkaian I1 dan I2

dan catat penunjukan alat ukur pada Tabel 10.1.

MD 2012 81

(Perhatian: pengaturan posisi potensiometer dilakukan pada saat kondisi

tanpa beban)


Gambar 10.2 Rangkaian Potensiometer sebagai rheostat

5. Bebani dengan RL1= 47Ω, RL2= 100Ω secara bergantian.

6. Atur posisi potensiometer (α) dari 0 s/d 100%, Ukur tegangan keluaran (Vo),

arus dan catat penunjukan alat ukur pada Tabel 10.3

Perhatian: Ketika mengukur posisi potensiometer (α), pastikan :

• Pengukuran dilakukan dengan menggunakan ohmmeter


supply

• Potensiometer tidak terhubung seri/paralel dengan resistor lain dengan

melepas semua koneksi di sekitar potensiometer itu.

TUGAS DAN PERTANYAAN

1. Gambarlah grafik dari :

• Vo = f (α) tanpa beban

• Vo1 = f (α) dengan beban RL1 = 47 Ω

• Vo2 = f (α) dengan beban RL2 = 100 Ω

• Rin = f (α)

• I = f (α) Rheostat

2. Jelaskan cara kerja potensiometer sebagai pembagi tegangan!

MD 2012 82

TABEL

Tabel 10.1 Potensiometer sebagai pembagi tegangan untuk RL = 47 Ω

α (%) Vs (v) Tanpa Beban Berbeban

Vo (v) I1 (mA) Rin Vo(V) I1 (mA) I2 (mA)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Tabel 10.2 Potensiometer sebagai pembagi tegangan untuk RL = 100 Ω

α (%) Vs (v) Tanpa Beban Berbeban

Vo (v) I1 (mA) Rin Vo(V) I1 (mA) I2 (mA)

0

10

20

30

40

50

60

70

MD 2012 83

80

90

100

Tabel 10.3 Potensiometer sebagai rheostat

α (%) Vs (v) Beban RL=47 Ω Beban RL=100Ω

Vo (v) I (mA) Vo (v) I (mA)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

MD 2012 84

DAFTAR PUSTAKA

Charles A. Schuler, Richard J Fowler, “ Electric Circuit Analysis”, Mc. Graw-hill book Company, UK, 1990. Malvino Barnawi, “Prinsip-prinsip Elektronika”,2000 Robert, Boylestad, “Electronic Devices And Circuit Theory”, Prentice Hall.inc, USA,1999 Symonds, Alan, “Electrical Power Equipment and Measurement”, Mc. Graw-hill book Company, UK, 1980. William D. Cooper, “Instrumentasi Elektronik dan Teknik Pengukuran”, Mc.

Graw-hill book Company, UK, 1990

prakataotomasi.elektro.pnj.ac.id/wp-content/uploads/2017/01/jobsheet-lab... · pengukuran dan...

Documents