Download - Print
![Page 1: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/1.jpg)
LAPORAN PRAKTIKUM
Pengukuran Besaran ListrikDosen : Bpk. Agus Murnomo
{ Pengenalan Alat Ukur Listrik Analog }Nama : Tofan Aryanto
NIM : 5301406024
PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2012
![Page 2: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/2.jpg)
A. TUJUAN PRAKTIKUM
Setelah melakukan kegiatan praktikum, diharapkan mahasiswa dapat :
1. Menjelaskan arti simbol-simbol yang ada pada alat ukur listrik dengan benar.
2. Menggunakan alat ukur-listrik dengan benar sesuai besaran listrik yang
diukur.
3. Menentukan perluasan batas ukur secara tepat dari alat-ukur yang digunakan.
4. Menganalisis kesalahan hasil pengukuran yang dilakukan dengan benar.
B. TEORI DASAR
Sebelum menggunakan alat ukur listrik analog seperti ampermeter, voltmeter,
wattmeter, AVO-meter (multimeter) dsb, suatu hal yang perlu dipahami adalah
arti simbol-simbol yang ada pada alat ukur tersebut. Dengan memahami arti
simbol-simbol akan mengurangi kesalahan didalam pemakaian alat-ukur. Simbol-
simbol yang terdapat pada alat-ukur (sesuai VDE 0410) diantaranya diperlihatkan
pada gambar berikut :
= Alat ukur tipe kumparan putar dengan magnet permanen
= Alat ukur tipe besi putar
= Pemakaian alat ukur hanya untuk arus bolak-balik satu fasa
= Pemakaian alat ukur untuk arus searah dan arus bolak-balik
1.5 = Alat ukur dengan kesalahan 1,5 % dari BU (Batas Ukur)
= Pemakaian alat ukur untuk posisi vertikal (berdiri)
= Pemakaian alat ukur untuk posisi horizontal (datar)
= Isolasi alat ukur listrik sudah diuji pada tegangan 500 volt
Kelas Alat-ukur (ketelitian alat ukur)
Kelas alat ukur dibagi menjadi 2 kelompok yaitu :
Kelompok 1 (alat-ukur absolute/ meter presisi/ meter untuk kalibrasi),
mempunyai kelas 0,1; 0,2; & 0,5 artinya mempunyai kesalahan relatif ±
0,1% ; ± 0,2% dan ± 0,5% dari batas ukur.
Kelompok 2 (alat-ukur sekunder/ meter kerja), mempunyai kelas 1 ; 1,5 ; 2,5 ;
dan 5 artinya mempunyai kesalahan relatif ± 1% ; ± 1,5% ; ± 2,5% dan ± 5%
dari batas ukur.
˜̃
![Page 3: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/3.jpg)
Kesalaan Pengukuran
Contoh : suatu alat-ukur (misal voltmeter) mempunyai BU 60 V. Alat ukur
tersebut mempunyai kelas 2,5. Dengan demikian kesalahan alat-ukur dari alat-alat
tersebut adalah ± 2,5% dari 60 V = ± 2,5% x 60 V = ± 1,5 V
Kesalahan ukur ini (±1,5V) terjadi disepanjang garis skala disebut kesalahan
mutlak.
Oleh karena itu kesalahan relatif menjadi lebih besar untuk nilai kurang dari 60
V. Penjelasan uraian tersebut diatas dapat disimpulkan bahwa hasil pengukuran
lebih akurat ada pada daerah 2/3 bagian skala kekanan dan semakin tidak
akurat pada daerah 2/3 bagian skala kekiri.
Pemasangan Alat-ukur
Ampermeter selalu dihubung seri terhadap rangkaian beban.
Voltmeter selalu dihubung paralel terhadap rangkaian beban
C. ALAT DAN BAHAN YANG DIPERLUKAN
1. Sumber tegangan DC 3 V (atau rang.power supply keluaran 3 V) 1 buah
2. Voltmeter DC 1
buah
3. Ampermeter DC 1 buah
4. Multimeter (AVO meter) 1 buah
5. Resistans 100 1 buah
330 1 buah
470 1 buah
510 1 buah
1000 1 buah
6. Saklar tunggal 1 buah
7. Kabel penghubung secukupnya
Toleransi 5 % (gelang “emas”)
![Page 4: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/4.jpg)
D. LANGKAH KERJA
1. Pengukuran Arus
a Membuat rangkaian seperti gb.1 dengan sumber tegangan 3 V dan resistans
100 .
Perhatikan :
Sebelum melakukan pengukuran mencatat kelas alat-ukur dan batas
ukurnya, serta mencatat toleransi dari setiap resistans.
Sebelum saklar “S” ditutup, yakinlah bahwa :
Jarum penunjuk berada pada posisi nol.
Rangkaian yang dibuat sudah benar.
Pemasangan alat-ukur sudah sesuai polaritasnya.
Menutup saklar “S”, membaca nilai arus pada ampermeter dan mencatat
hasil pengukuran pada tabel 1.
b Melakukan hal yang sama untuk nilai R = 330 ; 470 ; 510 dan 1 k
2. Pengukuran Tegangan
a Membuat rangkaian seperti gb.2 dengan sumber tegangan 3 V dan resisitans
100 .
![Page 5: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/5.jpg)
Perhatikan :
Sebelum melakukan pengukuran catat kelas alat-ukur dan batas ukurnya,
serta catat toleransi dari setiap resistans.
Sebelum saklar “S” ditutup, yakinlah bahwa :
Jarum penunjuk berada pada posisi nol.
Rangkaian yang dibuat sudah benar.
Pemasangan alat-ukur sudah sesuai polaritasnya.
Tutup saklar “S”, baca nilai arus pada ampermeter dan catat pada tabel 2.
b Melakukan hal yang sama untuk nilai R = 330 ; 470 ; 510 dan 1 k.
E. DATA PENGUKURAN
Tabel.1 – Pengukuran Arus
Resistans
()
Arus
(mA)
Kesalahan Nilai rentangan
hasil pengukuran arusMutlak (mA) Relatif (%)
100 ±5 % 48BU.100
2.0 (2 mA)
4,16 % 46 mA – 50 mA
330 ±5 % 15 13,33 % 13 mA – 17 mA
470 ±5 % 11 18,18 % 9 mA – 13 mA
510 ±5 % 10 BU.10
2.0 (0,2 mA)
2 % 9,8 mA – 10,2 mA
1000 ±5 % 4,9 4,08 % 4,7 mA – 5,1 mA
Kesimpulan :
Jika nilai resistansi semakin besar, maka arus yang mengalir akan semakin
kecil (dan sebaliknya)
![Page 6: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/6.jpg)
Kesalahan mutlak bernilai sama di sepanjang garis skala yaitu 2 mA (untuk
Amperemeter dengan BU.100mA) dan 0,2 mA (untuk Amperemeter dengan
BU.10 mA)
Semakin ke kiri (mendekati nol) maka nilai kesalahan relatif akan semakin
besar (dan sebaliknya)
Nilai arus sebenarnya berada diantara nilai rentangan hasil pengukuran arus
Tabel. 2 – Pengukuran Tegangan
Resistans
()
Tegangan
(Volt)
Kesalahan Nilai rentangan
hasil pengukuran
tegangan
Mutlak (Volt) Relatif (%)
100 ±5 % 5,1
BU.10 volt
1 % = ± 0,1 volt
1,96 % 5,0 volt – 5,2 volt
330 ±5 % 5,2 1,92 % 5,1 volt – 5,3 volt
470 ±5 % 5,2 1,92 % 5,1 volt – 5,3 volt
510 ±5 % 5,2 1,92 % 5,1 volt – 5,3 volt
1000 ±5 % 5,2 1,92 % 5,1 volt – 5,3 volt
Kesimpulan :
Jika nilai resistansi bertambah besar, maka tegangan akan bertambah besar
pula dan jika nilai resistansi semakin kecil maka, tegangan akan semakin kecil
Kesalahan mutlak bernilai sama di sepanjang garis skala yaitu sebesar 0,1 volt
(untuk multimeter)
Semakin ke kiri (mendekati nol) maka nilai kesalahan relatif akan semakin
besar (dan sebaliknya)
Nilai tegangan sebenarnya berada diantara nilai rentangan hasil pengukuran
tegangan
F. ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Suatu nilai yang terukur pada meter entah itu nilai arus (Ampere), tegangan (volt),
maupun hambatan (Ohm) bukanlah nilai yang sebenarnya (murni), karena
terdapat faktor kesalahan ukur sistematis (karena pengaruh lingkungan dan juga
kesalahan instrumental) yang menyebabkan jarum penunjuk tidak menunjukkan
nilai (skala) yang sebenarnya. Nilai murni akan didapatkan jika dilakukan
perhitungan secara teoritis dengan menyertakan nilai kelas ukur (kesalahan ukur)
dan toleransi.
![Page 7: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/7.jpg)
Contoh :
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
G. KESIMPULAN
![Page 8: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/8.jpg)
Jika perhitungan dilakukan dengan menyertakan nilai toleransi pada resistans
dan nilai kesalahan mutlak (arus maupun tegangan) maka akan diperoleh hasil
yang berada pada nilai rentangan hasil pengukuran.
H. JAWABAN TUGAS
1. Mengapa pemsangan alat-ukur harus memperhatikan polaritas (tanda + & -) ?
Jawab : karena jika alat-ukur dipasang dengan terbalik (tidak sesuai
polaritas) maka alat-ukur tidak akan menunjukkan suatu nilai / jarum
penunjuk bergerak ke arah yang terbalik dari yang seharusnya (jarum
bergerak menuju ke arah negatif/ kurang dari nol)
2. BU.skala atas 80 Volt dan BU.skala bawah 15 Volt. Maka nilai yang
ditunjukkan oleh jarum berharga :
a Skala atas : 34,5 Volt
b Skala bawah : 7 volt
c Bentuk skala voltmeter : skala non linier
d Posisi pemakaian alat-ukur : tegak lurus
e Tegangan uji isolasi alat ukur : 1000 Volt
f Kemungkinan kesalahan :
untuk skala atas = ± 1,2 Volt
untuk skala bawah = ± 0,225 Volt
3. BU. 60 Volt
a Satu strip skala : 2 volt
b Jarum menunjuk pada harga : 26 volt
c Bentuk skala voltmeter : skala linier
d Tegangan uji isolasi alat-ukur : 500 volt
e Kemungkinan kesalahan = ± 1,5 % atau 0,9 Volt
f Posisi pemakaian alat-ukur : horizontal/ datar
g Tipe alat-ukur tersebut adalah tipe kumparan putar dengan magnet
permanen
h Pemakaian alat-ukur untuk tegangan maksimal 60 volt untuk arus searah
(DC) maupun bolak balik (AC)
![Page 9: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/9.jpg)
4. Berdasarkan gambar disamping, maka harga yang ditunjukkan oleh jarum
adalah
Penunjuk jarum Harga resistans yang ()
1 Kira-kira 1,38
2 70
3 Kira-kira 370
5.
6.
LAPORAN PRAKTIKUM
Apabila Amperemeter dipasang seperti gambar di sampinga. Apa yang akan terjadi pada alat ukurAmperemeter tidak akan menunjukkan suatu nilai arus (Jarum penunjuk tidak akan bergerak)
b. Alasan :o Karena dengan posisi demikian yang terukur
seharusnya adalah besar tegangan (beda potensial antara kedua ujung beban), bukan arus.
o
Apabila Voltmeter dipasang seperti gambar di sampinga. Apa yang akan terjadi pada alat-ukurVoltmeter tidak akan menunjukkan nilai suatu tegangan dengan tepat
b.Alasan :o Karena dengan posisi demikian yang terukur
seharusnya adalah besar nilai arus, bukan tegangano
![Page 10: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/10.jpg)
Pengukuran Besaran ListrikDosen : Bpk. Agus Murnomo
{ Pengenalan Hukum Ohm }Nama : Tofan Aryanto
NIM : 5301406024
PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2012A. Tujuan
![Page 11: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/11.jpg)
Selesai melaksanakan kegiatan praktikum, diharapkan mahasiswa dapat :
1. Menjelaskan pengertian hukum Ohm dengan benar.
2. Menggunakan alat-alat ukur listrik dengan benar dan menghitung nilai
resistensi dari hasil pembacaan “voltmeter dan amperemeter”
3. Menggambar grafik arus fungsi resistans pada suatu tegangan tertentu.
4. Menggambar grafik arus fungsi tegangan pada 5 buah resistans yang berbeda.
B. Teori dasar
Salah satu elemen pasif adalah resistans listrik. Satuan untuk nilai resistans listrik
adalah “ohm” yang sama dengan 1 dan biasanya disingkat dengan huruf
omega besar, “”. Menurut seorang ahli fisika jerman bernama George Simon
Ohm yang mengatakan bahwa arus yang mengalir pada suatu rangkaian
sebanding dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan resistans yang ada
pada rangkaian tersebut, sehingga dapat dirumuskan :
i = atau v = i .R atau R =
dengan :
R = resistansi/ hambatan listrik (Ohm atau )
V = tegangan listrik (Volt)
i = arus listrik yang mengalir melalui resistans (Ampere)
C. Alat dan bahan
1. Sumber tegangan AC (variabel)
2. Multimeter (AVO meter) 1 buah
3. Voltmeter AC (mV) & Amperemeter (mA) @ 1 buah
4. Resistans : 680 ± 5 % 3,9 k ± 5 % 1 k ± 5 %
4,7 k ± 5 % 5,6 k ± 5 %
5. Kabel penghubung secukupnya
D. Langkah kerja
1. Meneliti semua peralatan yang akan digunakan
2. Membuat rangkaian sesuai dengan gambar dibawah ini
3. Menyetel dahulu Ampere dan Volt meter agar dapat digunakan untuk
mengukur arus dan tegangan arus bolak-balik (AC)
4. Melakukan pengukuran dengan 5 nilai hambatan yang berbeda
![Page 12: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/12.jpg)
5. Mencatat hasilnya pada tabel
! : Setiap penggantian “R”, saklar S harus di “ off ” kan
E. Data pengukuran
Tegangan
(volt)
Arus listrik (mA)
R1 = 680 R2 = 1 k R3 = 3,9 k R4 = 4,7 k R5 = 5,6 k
1 volt 0,65 0,5 0,16 0,14 0,12
2 volt 1 0,86 0,30 0,29 0,25
3 volt 1,28 1,11 0,46 0,45 0,39
4 volt 1,52 1,35 0,68 0,59 0,53
5 volt 1,75 1,59 0,82 0,74 0,65
Teganga
n
(volt)
Tegangan terukur menurut rangkaian 1 dan rangkaian 2
R1 = 680 R2 = 1 k R3 = 3,9 k R4 = 4,7 k R5 = 5,6 k
V1 V2 V1 V2 V1 V2 V1 V2 V1 V2
1 volt0,45
2
0,43
5
0,52
0
0,51
8
0,74
5
0,73
6
0,75
5
0,74
8
0,76
9
0,76
8
2 volt0,70
4
0,69
8
0,90
2
0,89
0
1,50
3
1,49
8
1,54
5
1,53
4
1,59
4
1,58
8
3 volt0,88
8
0,88
4
1,11
6
1,13
5
2,20
0
2,19
0
2,21
0
2,19
0
2,30
0
2,29
0
4 volt1,06
0
1,03
5
1,41
8
1,73
7
2,74
0
2,74
0
2,91
0
2,90
0
3,06
0
3,06
0
5 volt1,21
6
1,19
7
1,63
3
1,60
4
3,35
0
3,35
0
3,58
0
3,57
0
3,76
03720
Rangkaian 2
Rangkaian 1
![Page 13: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/13.jpg)
Keterangan :
V1 : tegangan terukur menurut rangkaian no. 1 ( volt )
V2 : tegangan terukur menurut rangkaian no. 2 ( volt )
F. Analisis dan pembahasan
Nilai tegangan yang terukur oleh meter menurut rangkaian pertama maupun kedua
tidak akan jauh berbeda (selisihnya relatif kecil) karena
G. Kesimpulan
Pada saat tegangan konstan/ tetap arus yang mengalir akan semakin kecil jika
nilai hambatan bertambah besar, dan sebaliknya.
Pada saat nilai hambatan konstan/ tetap arus yang mengalir akan bertambah
besar jika nilai tegangan sumber bertambah besar.
Nilai yang terukur oleh multimeter adalah nilai real time (nilai pada waktu itu)
karena satiap nilai besaran listrik memiliki nilai kesalahan (untuk arus maupun
tegangan) dan nilai toleransi (hambatan)
H. Jawaban tugas
Grafik arus fungsi resistans pada suatu tegangan yang berbeda
Grafik arus fungsi tegangan pada 5 tahanan yang berbeda
![Page 14: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/14.jpg)
Hubungan antara tegangan listrik dan arus listrik pada “R” konstan
Pada saat hambatan (R) dalam keadaan konstan/ tetap maka arus listrik yang
mengalir akan semakin besar jika nilai tegangan bertambah besar, dan arus
yang mengalir akan semakin kecil jika nilai tegangan berkurang.
Hubungan antara arus listrik dan resistans pada tegangan konstan
Pada saat nilai tegangan konstan/ tetap maka arus listrik yang mengalir akan
semakin besar jika nilai hambatannya berkurang/ mengecil, dan arus listrik
akan semakin kecil jika nilai hambatannya bertambah besar.
Kesimpulan :
Menurut Hk. Ohm i = atau V = i . R atau R =
Arus yang mengalir akan semakin besar jika :
Pada tegangan konstan nilai hambatan berkurang/ semakin kecil
Pada hambatan nilai konstan/ tetap tegangan bertambah besar
Tegangan bertambah besar dan nilai hambatan berkurang/ semakin kecil
(dan sebaliknya)
Tegangan semakin besar jika :
Pada nilai arus konstan/ tetap nilai hambatan bertambah besar
Pada hambatan konstan/ tetap arus yang mengalir bertambah besar
![Page 15: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/15.jpg)
Arus yang mengalir semakin besar dan juga nilai hambatannya
bertambah (dan sebaliknya senada)
LAPORAN PRAKTIKUM
![Page 16: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/16.jpg)
Pengukuran Besaran ListrikDosen : Bpk. Agus Murnomo
{ Pengenalan Hk. Kirchhoff }Nama : Tofan Aryanto
NIM : 5301406024
PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2012A. Tujuan
![Page 17: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/17.jpg)
Selesai melaksanakan kegiatan praktikum, diharapkan mahasiswa dapat :
1. Menjelaskan pengertian hukum Kirchhoff arus (HKA) dan hukum Kirchhoff
tegangan (HKT) dengan benar.
2. Menghitung nilai arus listrik yang mengalir pada suatu cabang rangkaian
listrik, apabila cabang lainya diketahui nilainya.
B. Teori dasar
Hukum yang dinamai menurut nama Gustav Robert Kirchhoff adalah hukum
kirchhoff. Hukum ini ada dua yaitu Hukum kirchhoff arus (HKA) yang membahas
tentang arus listrik dan Hukum kirchhoff tegangan (HKT) yang membahas
tentang tegangan listrik.
Hukum kirchhoff 1 (HKA) menyatakan bahwa jumlah aljabar semua arus yang
memasuki sebuah titik simpul sama dengan nol. atau dapat dirumuskan =
0 . Dalam sebuah perjanjian, arus listrik yang masuk ke satu titik (titik simpul)
diberi tanda (+) dan yang meninggalkan titik tersebut diberi tanda (-)
Hukum kirchhoff 2 (HKT) menyatakan bahwa jumlah seluruh tegangan
mengelilingi sebuah rangkaian adalah sama dengan nol. atau dapat dirumuskan
= 0 atau secara sederhana dapat dirumuskan V1 + V2 + V3 + . . . + Vn = 0 .
dalam hukum kirchhoff 2 ini untuk memberikan tanda (+) atau (-) adalah dengan
mengikuti arah datangnya arus listrik.
Gambar. 1Berdasarkan gambar 1
I1 + I2 – I3 – I4 + I5 = 0
I1
I2
I3 I4
I5
![Page 18: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/18.jpg)
D. Alat dan bahan
1. Sumber tegangan DC variabel 2 buah
2. Multimeter (AVO meter) 1 buah
3. Amperemeter (mA) 3 buah
4. Voltmeter (mV) 3 buah
5. Resistor yang memiliki nilai tahanan berbeda min 6 buah
( resistor yang terpakai : 100 Ω, 200 Ω, 330 Ω, 470 Ω, 510 Ω, 1 kΩ, 3,33 kΩ
dengan toleransi ± 5%)
6. Kabel penghubung secukupnya
E. Langkah kerja
1. Mempersiapkan bahan-bahan (komponen-komponen elektronika yang akan
digunakan) dan Men-setting alat ukur (Multimeter, amperemeter, dan
voltmeter) agar siap untuk digunakan dalam pengukuran yang akan dilakukan
2. Membuat rangkaian sesuai gambar dibawah ini
3. Melakukan pengukuran dan mencatat hasilnya dalam tabel yang tersedia
Gambar. 2
Berdasarkan gambar 2
V1 – V2 + V3 = 0
Atau...
V1 = V2 – V3
![Page 19: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/19.jpg)
4. Mengubah rangkaian diatas menjadi seperti gambar dibawah ini
5.
6. Melakukan pengukuran dan mencatat hasilnya dalam tabel yang tersedia
7. Membuat rangkaian sesuai dengan gambar dibawah ini
Polaritas sumber tegangan V2 dibalik
F. Data pengukuran
Tabel 1. (Hukum Kirchhoff Arus)
Tegangan
(Volt)
Arus listrik (mA)Keterangan
A (R1 = 1 kΩ) A (R2 = 330 Ω) A (R3 = 100 Ω)
1 0,3 mikroAmpere 0,08 0,4
2 0,4 0,13 0,6
3 0,6 0,18 0,8
Untuk perbandingan
Tegangan
(Volt)
Arus listrik (mA)Keterangan
A (R4 = 3,33 kΩ) A (R5 = 510 Ω) A (R6 = 470 Ω)
1 0,1 0,73 0,8
2 0,1 0,55 0,6
3 0,05 0,37 0,4
![Page 20: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/20.jpg)
Tabel 2. (Hukum Kirchhoff Tegangan)
Teganga
n
(Volt)
Tegangan (volt) Arus
listrik
(mA)
Keteranga
nVR1 (R1 = 1
kΩ)
VR2 (R2 = 330
Ω
VR3 (R3 = 100
Ω)
1 0,36 0,12 0,03 0,5
2 0,55 0,18 0,05 0,6
3 0,74 0,24 0,07 0,8
Untuk perbandingan
Tegangan
(Volt)
Tegangan (volt) Arus
listrik
(mA)
KeteranganVR4 (R4 = 3,33
kΩ)
VR5 (R5 = 510
Ω
VR6 (R3 = 470
Ω)
1 0,59 0,09 0,08 0,1
2 1,03 0,15 0,14 0,2
3 1,44 0,21 0,2 0,4
Tabel 3. (dengan dua sumber tegangan)
Tegangan (V) Tegangan (V)Keterangan
V1 V2 VR1 (100 Ω) VR2 (330 Ω) VR3 (200 Ω)
1 2 0,13 0,40 0,72
2 2 0,14 0,51 0,81
3 2 0,18 0,59 0,94
(jika polaritas V2 dibalik)
Tegangan (V) Tegangan (V)Keterangan
V1 V2 VR1 (100 Ω) VR2 (330 Ω) VR3 (200 Ω)
1 2 0,12 0,43 0,56
2 2 0,14 0,46 0,72
3 2 0,13 0,44 0,78
G. Analisis dan pembahasan
Ada beberapa faktor kesalahan pengukuran yang harus diperhatikan ketika
melakukan pengukuran, diantaranya :
1. Nilai toleransi dari suatu hambatan
2. Nilai kesalahan pada alat ukur
![Page 21: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/21.jpg)
3. Sudut penglihatan yang kurang tepat (seharusnya 90o)
4. Posisi alat ukur saat digunakan (horizontal / vertikal)
5. Faktor efek pembebanan jika kita mengukur tegangan menggunakan voltmeter
dengan tahanan dalam yang kecil.
6. Dan sebagainya
Karena faktor-faktor kesalahan tersebut maka hasil pengukuran yang didapat
masihlah perlu dianalisis dengan membandingkannya dengan perhitungan teoritis.
H. Kesimpulan
Pertama yang sangat perlu diperhatikan adalah simbol-simbol yang terdapat
pada alat ukur yang hendak dipergunakan (misal : posisi pemakaian alat ukur
apakah berdiri/ vertikal ataukah datar/ horizontal, nilai kesalahan yang tertera,
besar tahanan dalamnya jika tertera, dsb) dan men-setting alat ukur tersebut
untuk menghindari kerusakan alat ukur maupun ketelitian pada saat
pengukuran (misal : batas ukur, pengukuran arus; tegangan DC atau AC).
Kedua, sebelum melakukan pengukuran, pastikan kembali bahwa rangkaian
sesuai dengan gambar untuk menghindari kesalahan (nilai terbaca pada alat
ukur) dan juga menghindari kerusakan (misal : amperemeter dipasang paralel
terhadap beban ataupun voltmeter dipasang seri terhadap beban).
Jika telah mendapatkan data dari pembacaan pada alat ukur, maka sebelumnya
pastikanlah bahwa data tersebut sesuai dengan teori yang ada (misal : dengan
nilai tegangan konstan maka nilai arus akan mengecil jika nilai hambatannya
membesar)
Setelah memasukkan data-data yang diperoleh dalam tabel, maka perlu
dilakukan analisis teoritis untuk menganalisa dan meminimalisir kesalahan
yang mungkin terjadi namun tidak disadari pada saat pengukuran berlangsung.
I. Jawaban tugas
o Mengapa ketika polaritas sumber tegangan V2 dibalik polaritasnya
menyebabkan berubahnya penunjukan tegangan pada setiap resistans ?
Jawab :
Karena ketika polaritas V2 dibalik maka arah arusnya pun akan berbalik dan
menimbulkan nilai perhitungan aljabar yang berbeda.
![Page 22: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/22.jpg)
LAPORAN PRAKTIKUM
Pengukuran Besaran ListrikDosen : Bpk. Agus Murnomo
{ Pengukuran Resistans, Arus, Tegangan pada rangkaian Seri dan Parallel }
Nama : Tofan Aryanto
NIM : 5301406024
PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2012
![Page 23: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/23.jpg)
A. Tujuan
Selesai melaksanakan kegiatan praktikum, diharapkan mahasiswa dapat :
1. Menjelaskan ciri-ciri dari rangkaian seri dan rangkaian paralel dengan benar.
2. Menghitung nilai-nilai dari resistans, arus, tegangan pada rangkaian seri dan
paralel dengan tepat dan benar.
B. Teori dasar
Pada suatu rangkaian listrik, umumnya terdapat beberapa resistans yang
terhubung secara seri maupun paralel. Simbol untuk sebuah resistans R
diperlihatkan seperti gambar 1 dan dalam hal ini ujung dari lengan resistans
diberi huruf “a” dan “b”.
1. Hubungan resistans seri
Dua resistans yang dihubung seri diperlihatkan seperti gambar 2. Dikatakan
dua resistans terhubung seri, bila ujung yang tidak senama dari lengan kedua
resistans yaitu a dan b saling dihubungkan.
Pada hubungan seri, nilai arus yang mengalir pada resistans seri adalah sama dan
jumlah resistans dari rangkaian (Rtot) dinyatakan oleh persamaan :
Rtot = R1 + R2 + R3 + . . . + Rn
2. Hubungan resistans paralel
Dua resistans yang dihubung paralel diperlihatkan seperti gambar 3. Dikatakan
dua resistans terhubung paralel bila ujung yang senama dari lengan kedua
resistans yaitu a dan a atau b dan b dihubungkan.
![Page 24: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/24.jpg)
Pada hubungan paralel, nilai arus yang mengalir pada resistans paralel adalah
tidak sama, dan jumlah resistans dari rangkaian (R tot) dinyatakan oleh
persamaan :
Rtot = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + . . . + 1/Rn
C. Alat dan bahan
1. Sumber tegangan DC variabel 1 buah
2. Multimeter (AVO meter) 1 buah
3. Amperemeter (mA) 3 buah
4. Voltmeter (mV) 3 buah
5. Resistor yang memiliki nilai tahanan berbeda (Menyesuaikan)
o 510 Ω ± 5 %
o 300 Ω ± 5 %
o 100 Ω ± 5 %
Dan dua buah R dengan nilai yg berbeda
6. Kabel penghubung secukupnya
D. Langkah kerja
1. Membuat rangkaian yang terdiri dari resistans seri serperti gambar dibawah,
dengan sumber tegangan 3 volt. (R1 = 510 Ω ± 5 % , R2 = 300 Ω ± 5 % , R3 =
100 Ω ± 5 % )
![Page 25: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/25.jpg)
Perhatikan :
Sebelum melakukan pengukuran, catat kelas alat ukur dan BU nya, serta catat
toleransi dari setiap resistans.
Sebelum saklar “S” ditutup, yakinlah bahwa :
Jarum penunjuk berada pada posisi nol
Rangkaian yang dibuat sudah benar
Pemasangan alat ukur sudah sesuai polaritasnya
Tutup saklar “S” , baca nilai arus pada amperemeter dan nilai tegangan pada
voltmeter kemudian catat pada tabel 1.
Lakukan hal yang sama untuk nilai resistans yang berbeda
Catatan : saat penggantian resistans, saklar “S” posisi terbuka
2. Membuat rangkaian yang terdiri dari resistans paralel seperti gambar dibawah
ini, dengan sumber tegangan 3 volt. (R1 = 510 Ω ± 5 % , R2 = 300 Ω ± 5 % , R3
= 100 Ω ± 5 % )
Perhatikan :
Sebelum melakukan pengukuran, catat kelas alat ukur dan BU nya, serta
catat toleransi dari setiap resistans.
Sebelum saklar “S” ditutup, yakinlah bahwa :
![Page 26: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/26.jpg)
Jarum penunjuk berada pada posisi nol
Rangkaian yang dibuat sudah benar
Pemasangan alat ukur sudah sesuai polaritasnya
Tutup saklar “S” , baca nilai arus pada amperemeter dan nilai tegangan pada
voltmeter kemudian catat pada tabel 1.
Lakukan hal yang sama untuk nilai resistans yang berbeda
Catatan : saat penggantian resistans, saklar “S” posisi terbuka
E. Data pengukuran
Tabel 1.
Tegangan
sumber (v)
Arus (mA) Tegangan terukur oleh voltmeter (volt)
A1 A2 V1 V2 V3 V1+V2+V3
3 0,75 0,75 0,074 0,38 0,58 1,304
4 1 1 0,098 0,45 0,75 1,298
5 1,5 1,5 0,155 0,458 0,770 1,383
6 2,5 2,5 0,254 0,747 1,308 2,309
Keterangan :
o R1 = 510 Ω ± 5 %
o R2 = 300 Ω ± 5 %
o R3 = 100 Ω ± 5 %
o Ampermeter : - BU. 1 mA kelas 2. - BU. 10 mA kelas 2.0
Tabel 2.
Tegangan
Sumber (v)
Arus (mA) Tegangan
Voltmeter (v)A1 A2 A3
3 0,8 0,26 0,18 0,079
4 0,82 0,3 0,2 0,089
5 1,3 0,45 0,25 0,22
6 2,6 0,86 0,58 0,4
Keterangan :
o R1 = 100 Ω ± 5 %
o R2 = 300 Ω ± 5 %
![Page 27: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/27.jpg)
o R3 = 500 Ω ± 5 %
o Multimeter sebagai voltmeter dengan kelas ukur 1.0
F. Analisis dan pembahasan
Kesimpulan
Jika nilai tegangan adalah konstan, maka arus yang mengalir akan semakin
kecil jika nilai hambatannya semakin besar, dan sebaliknya.
Jika terdapat beberapa resistans (dengan nilai resistansi yang sama ataupun
berbeda) yang digabung, maka nilai Rtot nya yang paling besar adalah jika
dipasang seri.
Besar arus yang mengalir pada rangkaian seri adalah sama (terbukti pada tabel
1), dan akan terbagi pada titik percabangan sesuai dengan jumlah dan
kebutuhan arus pada tiap cabangnya.
Besar tegangan pada rangkaian paralel adalah sama (terbagi pada tabel 2), dan
akan terbagi pada rangkaian seri sesuai dengan kebutuhan pada masing-masing
beban yang dirangkai seri tersebut.
Nilai yang terukur oleh multimeter (amperemeter maupun voltmeter bukanlah
nilai yang sebenarnya dari hasil pengukuran) karena terdapat beberapa faktor
yang menyebabkan ketidakakuratan, yakni toleransi pada resistans dan kelas
ukur (nilai kesalahan mutlak) alat ukur (selain itu, mungkin saja hambatan
dalam dari amperemeter maupun voltmeter berpengaruh pada hasil
pengukuran)
Hasil pengukuran sering tidak sama dengan perhitungan secara teori, karena
terdapat beberapa faktor yang berpengaruh, diantaranya adalah besar toleransi
(pada setiap resistans), nilai kesalahan (mutlak) dari masing-masing alat ukur
(kelas ukur dari multimeter / voltmeter / amperemeter) dan dimungkinkan juga
dipengaruhi oleh besarnya hambatan dalam dari masing-masing alat ukur
(misal : voltmeter yang seharusnya memiliki hambatan dalam yang sebesar-
besarnya, ternyata hambatan dalamnya kurang besar) ataupun kesalahan dari
pembacaan nilai oleh praktikan
![Page 28: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/28.jpg)
LAPORAN PRAKTIKUM
Pengukuran Besaran ListrikDosen : Bpk. Agus Murnomo
{ Jembatan Wheatstone }Nama : Tofan Aryanto
NIM : 5301406024
PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
![Page 29: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/29.jpg)
2012A. Tujuan
Selesai melaksanakan kegiatan praktikum, diharapkan mahasiswa dapat :
1. Menganalisis nilai resistans yang belum diketahui dengan rasio terhadap nilai
resistans yang diketahui.
2. Memahami pengertian ketidakseimbangan rangkaian jembatan wheatstone.
B. Teori dasar
Rangkaian jembatan wheatstone merupakan media lain untuk mengukur nilai
resistans rendah hingga medium (megaOhm). Gambar rangkaian jembatan
wheatstone diperlihatkan seperti gambar dibawah ini.
Apabila saklar “S” ditutup, maka akan mengalir arus melalui galvanometer G,
yang berarti rangkaian jembatan wheatstone dalam keadaan tidak seimbang.
E
![Page 30: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/30.jpg)
Arus ini nilainya dapat dihitung dengan menggantikan rangkaian jembatan
wheatstone menjadi rangkaian Thevenin seperti gambar dibawah ini.
Berdasarkan gambar diatas, arus yang mengalir melalui galvanometer adalah
sebesar
dengan R0 = R // S + P // Q =
Dan E0 = Eac – Ead = I2 . R - I1 . P = = E
Untuk menjadikan rangkaian jembatan wheatstone dalam keadaan seimbang atau
Ig = 0 adalah dengan mengatur variable resistance (Potensio). Jadi dalam hal ini,
potensial di titik c dan d adalah sama, dengan demikian berlaku persamaan :
C. Alat dan bahan
1. Sumber tegangan DC 3 volt 1 buah
2. Multimeter (AVO meter) 1 buah
3. Galvanometer (mikroAmperemeter) 3 buah
![Page 31: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/31.jpg)
4. Resistans variabel (potensiometer) B250K 1 buah
5. Resistor yang memiliki nilai tahanan berbeda (Menyesuaikan)
o 1000 Ω ± 5 %
o 1990 Ω (dari 100 Ω ± 5 % , 200 Ω ± 5 % , 220 Ω ± 5 % , 470 Ω ± 5 % yang
disusun seri)
o 100 kΩ ± 5 %
6. Kabel penghubung secukupnya
D. Langkah kerja
1. Membuat rangkaian seperti gambar dibawah ini.
2. Menutup saklar S dan mencatat hasil penunjukan galvanometer
(mikroAmperemeter)
3. Mengatur resistans variabel (potensio) sampai galvanometer menunjukkan
angka nol.
4. Kemudian membuka saklar S dan mengukur nilai resistans variabel (potensio)
menggunakan AVO-meter.
3 volt
1,99 k Ω
1 k Ω
100 k Ω
250 k Ω
![Page 32: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/32.jpg)
E. Data pengukuran
Tabel hasil pengukuran
Saklar Arus lewat galvanometer (Ig) (mikroA) Keadaan rangkaian
Terbuka 0 Seimbang
Tertutup . . . . . . . . . . mikroAmpere Tidak seimbang
Keterangan :
o P jika dihitung menurut rumus bernilai 1990 Ω namun terukur oleh multimeter
sebesar 2200 Ω
o Ketika galvanometer menunjuk 0 (saklar S ditutup) S (potensio) bernilai 33kΩ
(terukur oleh Multimeter)
F. Analisis dan pembahasan
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
![Page 33: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/33.jpg)
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Jawaban tugas
o Nilai resistans variabel ketika arus yang melalui galvanometer sama dengan nol
Jawab : Atau PS + QS = QR + QS menjadi P . S = Q . R
Maka S =
S =
= 45.454,54 Ohm
Namun terukur oleh multimeter sebesar 33 kΩ
o Nilai arus yang melalui galvanometer ketika saklar S ditutup
Jawab : R0 = + = +
= 996,016 + 21152,642 = 3148,658 Ω
E0 = Ead – Eac = E = 0,0526 volt
![Page 34: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/34.jpg)
Ig =
=....................Ampere
o Kesimpulan hasil pengukuran
Jawab : (tertera pada point G)
LAPORAN PRAKTIKUM
Pengukuran Besaran ListrikDosen : Bpk. Agus Murnomo
{ Pengukuran Daya }Nama : Tofan Aryanto
NIM : 5301406024
![Page 35: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/35.jpg)
PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2012
A. Tujuan
Selesai melaksanakan kegiatan praktikum, diharapkan mahasiswa dapat :
1. Mengukur daya listrik dengan sumber tegangan arus searah (DC) maupun
sumber tegangan arus bolak-balik (AC).
2. Menganalisis kesalahan pengukuran dari bentuk rangkaian.
B. Teori dasar
Pengukuran daya listrik dapat dilakukan pada rangkaian DC maupun rangkaian
AC. Metode pengukurannya dapat langsung menggunakan wattmeter atau dengan
menggunakan metoda volt-ampere (metoda tidak langsung). Metode yang disebut
terakhir biasanya untuk pengukuran daya listrik rangkaian dengan sumber
tegangan DC dan hal tersebut diperlihatkan pada gambar dibawah ini. Daya yang
terukur atau dikonsumsi oleh beban merupakan hasil perkalian tegangan dengan
arus listrik yang masing-masing dapat dibaca pada voltmeter dan amperemeter.
Jadi dapat dinyatakan dengan persamaan :
P = V . I
..........
Gambar a Gambar b
Sedangkan untuk pengukuran daya listrik pada rangkaian AC, biasanya digunakan
wattmeter. Wattmeter yang digunakan dapat berupa wattmeter 1 fasa atau 3 fasa,
tergantung sumber teganganya. Untuk sumber tegangan 1 fasa digunakan
wattmeter 1 fasa, dan daya yang terukur atau yang dikonsumsi beban,
![Page 36: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/36.jpg)
merupakan hasil perkalian tegangan listrik dan arus listrik atau dinyatakan oleh
persamaan :
P = V . I . Cos
Untuk sumber tegangan AC 3 fasa, pengukuran daya dapat menggunakan 1
wattmeter 1 fasa, 2 wattmeter 1 fasa, 3 wattmeter 1 fasa atau 1 wattmeter 3
fasa. Daya yang terukur atau daya yang dikonsumsi beban adalah jumlah dari
pembacaan wattmeter 1 fasa. Daya yang dikonsumsi beban pada rangkaian listrik
3 fasa dinyatakan oleh persamaan.
P = 3 . V . I . Cos
C. Alat dan bahan
1. Sumber Tegangan AC 1 fasa 220 volt 1
buah
2. Wattmeter 1 fasa 1
buah
3. Lampu pijar 100 W / 220 volt 1
buah
4. Balast Lampu TL 40 W / 220 volt 1
buah
5. Amperemeter AC 1
buah
D. Langkah kerja
1. Membuat rangkaian seperti gambar dibawah ini (dengan beban lampu pijar 100
watt/ 220 volt, dan mencatat nilai faktor daya )
2. Menutup saklar, dan mencatat hasil pembacaan kedua alat ukur. Mencatat pula
kelas ukur masing-masing alat ukur dan batas ukurnya
![Page 37: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/37.jpg)
E. Data pengukuran
Sumber tegangan BebanDaya terbaca
Oleh Wattmeter
Arus terbaca
Oleh Amperemeter
220 volt
1 fasa
Lampu pijar
100 W / 220 volt
Balast lampu
TL 40 watt / 220 volt
1322,65 ampere
(AC)
Amperemeter digital BU. A kelas 1.0
![Page 38: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/38.jpg)
Wattmeter 1 fasa BU.500 volt 5 ampere kelas 1.0
F. Analisis dan pembahasan
Daya guna yang diserap oleh beban listrik AC (Alternating Current) menurut
lembaran data adalah sebesar 140 watt (100 watt 220 v lampu pijar + 40 watt 220
v Balast lampu TL). Hambatan (R (murni) atau XL atau XC) dari filamen lampu
pijar / kawat lilitan memiliki toleransi akibat dari perubahan suhu ataupun karena
faktor usia dan faktor seringnya penggunaan. Hal tersebut akan mengakibatkan
daya yang diserap olehnya terkadang tidak sesuai dengan lembaran datanya.
Karakteristik daya yang diserap oleh tiap jenis beban (R, L, C atau RL, RC, LC
atau RLC / impedansi) adalah berbeda.
Beban R
mengakibatkan arus dan tegangan satu fasa
Beban L
mengakibatkan tegangan mendahului arus (tegangan mendahului sebesar
90o)
Beban C
mengakibatkan arus mendahului Tegangan (Arus mendahului sebesar 90o)
Beban pada rangkaian diatas merupakan beban yang mengandung elemen R
(filamen lampu pijar) dan L (lilitan kawat pada balast lampu TL) yang
dirangkaian paralel terhadap sumber. Maka :
R L C
![Page 39: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/39.jpg)
P = V . I . Cos
= 132 watt (daya guna)
Jika daya diukur dengan menggunakan metode volt-ampere (metode tidak
langsung), selain digunakan voltmeter dan amperemeter untuk mengukur
tegangan dan arus maka haruslah ada juga Cos meter untuk mengukur faktor
dayanya.
Sedangkan jika daya diukur langsung dengan wattmeter (metode langsung) faktor
daya sudah masuk dalam operasi perhitungan yang ada dalam alat-ukur wattmeter.
Jadi daya yang ditunjukkan oleh wattmeter adalah daya guna yang merupakan
operasi dari tegangan dikalikan arus yang terukur lalu dikalikan dengan faktor
dayanya. Adapun selisih yang terjadi merupakan murni kesalahan ukur ataupun
karena toleransi resistans filamen/ kawat lilitan, bukan merupakan bagian dari
faktor daya.
G. Kesimpulan hasil praktikum
Jika pengukuran daya diukur dengan metode volt-ampere maka harus ada juga
Cos meter untuk mengukur faktor dayanya sedangkan jika pengukuran daya
dilakukan dengan menggunakan wattmeter langsung maka tidak lagi
diperlukan Cos karena faktor dayanya secara otomatis sudah ikut dalam
operasi perhitungan dalam wattmeter.
Setiap jenis beban (R, L, C atau kombinasi) akan memberikan karakteristik
daya yang berbeda-beda (terbukti pada grafik).
Kelas ukur dari masing-masing meter ukur akan mempengaruhi akurasi hasil
pengukuran arus, tegangan maupun daya.
Beda fase antara arus dan tegangan (Cos ) yang disebabkan oleh jenis beban
(Resistans, Induktans, kapasitans) akan mempengaruhi besarnya daya yang
diserap.
Ada beberapa faktor yang mungkin mempengaruhi hasil pengukuran yaitu
kesalahan yang disebabkan oleh induktans dan kapasitans kumparan tegangan,
arus eddy, serta kesalahan akibat medan liar.
H. Jawaban tugas
![Page 40: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/40.jpg)
Perhitungan daya listrik menurut gambar, dibanding dengan hasil pembacaan
wattmeter
Jawab :
Secara sederhana dengan menggunakan lembaran data dari masing-masing
beban maka daya yang mungkin diserap adalah sebesar ± 140 watt
namun terukur oleh wattmeter sebesar 132 watt. Selisih yang terjadi bukan
disebabkan oleh faktor daya namun murni disebabkan oleh toleransi maupun
faktor kesalahan alat ukur.
Kesimpulan hasil pengukuran
Jawab : (tertera pada point G)
LAPORAN PRAKTIKUM
Pengukuran Besaran ListrikDosen : Bpk. Agus Murnomo
{ Pengukuran Tegangan Menggunakan CRO }Nama : Tofan Aryanto
NIM : 5301406024
![Page 41: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/41.jpg)
PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2012A. Tujuan
Selesai melaksanakan kegiatan praktikum, diharapkan mahasiswa dapat :
1. Menggunakan CRO untuk mengukur nilai tegangan listrik AC
B. Teori dasar
Osiloskop sinar katode (Cathode Ray Oscilloscope) banyak dikenal orang dengan
sebutan osiloskop dan merupakan alat-ukur elektronik yang dapat bekerja pada
frekuensi di atas 10 kHz. Kelebihan dari CRO adalah dapat menampilkan bentuk
gelombang dari amplitudo besaran listrik yang diukur secara bersamaan,
menampilkan frekuensi dan beda fasa. Adapun kelemahannya tidak dapat
menampilkan nilai efektif (rms) secara langsung dari tegangan listrik yang diukur.
Perlu dipahami, pemakaian CRO seperti pemakaian voltmeter yaitu harus
dihubung parallel terhadap rangkaian beban. Kecuali itu, awal sebelum CRO
digunakan untuk melakukan pengukuran harus dilakukan kalibrasi atau peneraan
agar diperoleh hasil pengukuran yang akurat.
Pengukuran tegangan listrik
Nilai teganan yang ditampilkan bukan nilai efektif, melainkan nilai tegangan
puncak ke puncak (peak to peak). Bila gelombang yang ditampilkan berbentuk
sinus, maka untuk mendapatkan nilai tegangan efektif adalah nilai peak to peak
dikalikan 0,3541 atau nilai puncak (peak) dikalikan 0,707.
![Page 42: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/42.jpg)
Veff = . Vpeak to peak Veff = . Vpeak
0,3541 0,707
Gambar 1 memperlihatkan cara pengukuran tegangan listrik
Jika nilai R yang terpasang merupakan bilangan bulat 1 misal : 1 Ω,1 kΩ, 1 MΩ,
maka arus listrik yang melalui R akan mudah dihitung karena hanya membagi
tegangan yang terbaca dengan bilangan bulat 1. Dengan demikian dapat dikatakan
CRO mengukur arus listrik secara tidak langsung.
C. Alat dan bahan
1. Sumber Tegangan AC 1 fasa 220 volt 1 buah
2. Seperangkat CRO 1 buah
3. Voltmeter AC 1 buah
4. Amperemeter 3 buah
5. Kabel penghubung (secukupnya)
6. Lampu pijar 5 W / 220 volt & 10 W / 220 volt @1 buah
7. Balast lampu TL 20 W / 220 volt 1 buah
D. Langkah kerja
1. Pengukuran Tegangan Listrik AC
a. Membuat rangkaian seperti gambar 6
b. Menutup saklar S dan mengukur tegangan cabang a-d; a-b; b-c; dan a-c
menggunakan CRO, lalu mencatat hasilnya pada tabel 2. Membandingkan
hasilnya dengan penunjukan dari voltmeter. Dan mencatat pula pembacaan
amperemeter lalu mencatat hasilnya pada tabel 2.
![Page 43: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/43.jpg)
E. Data pengukuran
Tabel 2
Tegangan Cabang (volt) Arus Cabang (A)Keterangan
V a-d V a-b V b-c V a-c I I1 I2
225 volt 150 volt 150 volt 225 volt 0,19 A 0,02 A 0,19 A
Keterangan :
o V a-d : tegangan pada lampu pijar 10 w / 220 volt
o V a-b : tegangan balast lampu TL 20 w / 220 volt
o V b-c : tegangan pada lampu pijar 5 w / 220 volt
o Va-c = V a-d
F. Analisis dan pembahasan
Beban yang terpasang pada rangkaian diatas adalah merupakan beban yang
bersifat resistif (filamen lampu pijar) dan induktif (lilitan kawat pada balast lampu
TL). Setiap jenis beban pada rangkaian AC akan memberikan respon yang
berbeda-beda. Respons yang berbeda-beda itulah yang menyebabkan arus
dan tegangan seringkali tidak sefasa, sehingga menyebabkan pembagian arus dan
tegangan pada rangkaian menjadi tidak sempurna. Hal tersebut terbukti pada data
pengukuran yang diperoleh.
![Page 44: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/44.jpg)
Seandainya nilai resistans dan reaktansi induktifnya dapat diketahui, maka arus
yang mengalir pada percabangan dan tegangan antara ujung- ujung kaki masing-
masing beban dapat dihitung dengan rumus berikut :
Z1 = R + j XL (Ohm) = tan-1
Z2 = R + j 0
= R (Ohm)
Ztotal = (Ohm)
Itotal =
G. Kesimpulan
Hukum pembagian tegangan dan arus pada rangkaian AC tidak berlaku
sempurna. Hal tersebut terbukti pada data hasil pengukuran pada tabel 2.
Hukum Ohm tetap berlaku pada rangkaian diatas (Gb. 6). Walaupun hambatan
yang ada bukanlah resistansi murni (R) saja, namun juga terdapat reaktans
induktif ( XL ) yang bersama membentuk impedansi ( ZRL ).
Seringkali harga yang tercantum dalam lembar data tidak sesuai dengan
keadaan yang sebenarnya, sehingga terkadang antara hasil perhitungan dan
hasil pengukuran terjadi selisih yang relatif besar.
(Kesimpulan hasil pengukuran menggunakan CRO belum bisa disertakan karena
belum dilakukan praktek pengukuran tegangan menggunakan CRO)
H. Jawaban tugas
Kesimpulan dari data yang diperoleh
Jawab : (tertera pada point G)
Mana yang hasilnya lebih akurat antara pengukuran tegangan dengan CRO dan
Voltmeter
![Page 45: Print](https://reader035.vdokumen.com/reader035/viewer/2022062419/557213ee497959fc0b935d5e/html5/thumbnails/45.jpg)
Jawab : Nilai tegangan yang terukur oleh CRO lah yang lebih akurat,
karena CRO memiliki hambatan dalam yang sangat besar sehingga
tidak memengaruhi hasil pengukuran (tidak terjadi efek pembebanan)