laporan fisdas

23
BAB I PENDAHULUAN 1. Pendahuluan Mengukur merupakan suatu kegiatan yang bertujuan untuk mengetahui harga besaran yang diukur. Pengukuran dapat dilakukan secara langsung namun ada pula pengukuran yang dilakukan secara tidak langsung. Pengukuran baik secara langsung maupun secara tak langsung merupakan hal yang pokok bagi seorang saintis. Disamping pengukuran- pengukuran tersebut saintis terkadang mengalami kesulitan dalam menentukan besaran-besaran yang tidak dapat diukur secara langsung, seperti besarnya tegangan dan resistor atau hambatan dari suatu besaran pokok yaitu arus listrik. Oleh karena itu dibutuhkan suatu alat untuk mempermudah pekerjaan-pekerjaan para saintis dan teknisi ketika diharuskan menghitung besaran-besaran tersebut. Multimeter adalah suatu alat yang dipakai untuk menguji atau untuk mengukur beberapa komponen, disebut juga multitester dan AVOmeter. Pemilihan kata AVOmeter didasarkan atas besaran atau komponen yang dapat diuji, yaitu A untuk ampere (besaran kuat arus listrik), V untuk voltage (besaran tegangan listrik), O untuk ohm (besaran tahanan dalam atau resistensi). Selain itu, multimeter merupakan alat ukur yang sangat berguna dalam membuat pekerjaan seorang saintis menjadi mudah, dengan mengenal pasti kerusakan, tahanan, arus, meupun tegangan. 2. Tujuan Tujuan dilakukannya praktikum ini adalah : 1. Mengenal prinsip kerja multimeter. 2. Latihan menggunakan multimeter dengan bijaksana.

Upload: catur-ragil-indra

Post on 22-Nov-2015

31 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

BAB IPENDAHULUAN1. PendahuluanMengukur merupakan suatu kegiatan yang bertujuan untuk mengetahui harga besaran yang diukur. Pengukuran dapat dilakukan secara langsung namun ada pula pengukuran yang dilakukan secara tidak langsung. Pengukuran baik secara langsung maupun secara tak langsung merupakan hal yang pokok bagi seorang saintis. Disamping pengukuran-pengukuran tersebut saintis terkadang mengalami kesulitan dalam menentukan besaran-besaran yang tidak dapat diukur secara langsung, seperti besarnya tegangan dan resistor atau hambatan dari suatu besaran pokok yaitu arus listrik. Oleh karena itu dibutuhkan suatu alat untuk mempermudah pekerjaan-pekerjaan para saintis dan teknisi ketika diharuskan menghitung besaran-besaran tersebut.Multimeter adalah suatu alat yang dipakai untuk menguji atau untuk mengukur beberapa komponen, disebut juga multitester dan AVOmeter. Pemilihan kata AVOmeter didasarkan atas besaran atau komponen yang dapat diuji, yaitu A untuk ampere (besaran kuat arus listrik), V untuk voltage (besaran tegangan listrik), O untuk ohm (besaran tahanan dalam atau resistensi). Selain itu, multimeter merupakan alat ukur yang sangat berguna dalam membuat pekerjaan seorang saintis menjadi mudah, dengan mengenal pasti kerusakan, tahanan, arus, meupun tegangan.

2. TujuanTujuan dilakukannya praktikum ini adalah :1. Mengenal prinsip kerja multimeter.2. Latihan menggunakan multimeter dengan bijaksana.

BAB IIDASAR TEORI

Multimeter merupakan suatu alat yang mengadopsi elektronika sebagai basis teknologinya. Multimeter secara umum digolongkan menjadi dua yaitu : Multimeter Elektronis atau multimeter digital dan Multimeter Non-Elektronis atau multimeter analog. Perbedaannya terletak pada peraga yang digunakan. Pada multimeter digital menggunakan bilangan digital, sedangkan pada multimeter analog menggunakan jarum moving coil. Sebenarnya masih banyak perbedaan lain yang menyebabkan keduanya dipisahkan. Secara umum di dunia eksperimen kecil seperti percobaan yang dilakukan ini banyak menggunakan multimeter analog. Karena selain harganya relatif terjangkau, multimeter jenis ini lebih sederhana dan mudah untuk dipelajari. Hanya saja memang tingkat keakuratan multimeter analog sedikit lebih rendah dibandingkan multimeter jenis digital.Multimeter adalah alat tes yang sangat berguna. Dengan mengoperasikan saklar banyak posisi, meter dapat secara cepat dan mudah dijadikan sebagai sebuah voltmeter, sebuah amperemeter, atau sebuah ohmmeter. Alat ini mempunyai berbagai penepatan (disebut range) pada setiap pilihan AC atau DC. Untuk mendapatkan besaran yang dibutuhkan maka jangkau atau rentang harus dipilih dengan benar agar multimeter dapat bekerja dan menunjukkan nilainya dengan benar.Komponen yang terdapat pada multimeter adalah sebagai berikut :1. Sekrup pengatur kedudukan jarum penunjuk (zero adjust crew), berfungsi untuk mengatur kedudukan jarum penunjuk dengan cara memutar sekrupnya ke kanan atau ke kiri.2. Tombol pengatur jarum penunjuk pada kedudukan nol(zero ohm adjust knob), berfungsi untuk mengatur jarum penunjuk pada skala nol. Caranya saklar pemilih diputar pada jangkau ohm, test lead + (merah) dihubungkan ke test lead (hitam) kemudian tombol pengatur kedudukan nol diatur ke kanan atau ke kiri.3. Saklar pemilih (range selector switch), berfungsi untuk memilih posisi pengukuran dan batas ukurannya.multimeter biasanya memiliki empat posisi pengukuran yaitu ohm, ACV, DCV. DcmA dengan batas ukur masing-masing.4. Lubang kutub + (VA Terminal), berfungsi sebagai tempat masuknya test lead kutub + yang berwarna merah.5. Lubang kutub - (Common Terminal), berfungsi sebagai tempat masuknya test lead kutub - yang berwarna hitam.6. Saklar pemilih prioritas (polarity selector switch) berfungsi untuk memilih polaritas AC atau DC7. Kotak meter (meter cover), berfungsi sebagai tempat komponen-komponen multimeter.8. Jarum penunjuk meter (knife-edge pointer), berfungsi sebagai penunjuk besaran yang diukur.9. Skala (scale), berfungsi sebagai skala pembacaan meter.BAB IIIMETODE EKSPERIMEN1. Metode yang DigunakanDalam melaksanakan praktikum kali ini, metode yang digunakan adalah metode pengamatan langsung yaitu praktikan secara langsung mengamati besaran skala yang ditunjukkan oleh alat ketika dihubungkan pada objek praktikum. Kemudian hasil pembacaan tersebut didokumentasikan dalam jurnal laboratorium praktikan untuk selanjutnya dilukiskan ke grafik. Hanya saja tidak semua data hasil percobaan dituangkan dalam bentuk grafik. Pada percobaan multimeter ini hanya percobaan pengukuran arus listrik DC (DCmA) saja yang dilukiskan ke dalam bentuk grafik. Dari grafik ini selanjutnya akan diketahui nilai ketidakpastiannya.

2. Alat dan BahanSelama percobaan alat dan bahan yang digunakan adalah sebagai berikut : Multimeter analog Sumber tegangan DC Sumber tegangan AC Dioda Resistor Transistor LED infrared Kapasitor Kumparan L (Ballast) Baterai Kabel penghubung (capit buaya)

3. Skema PercobaanSecara umum praktikum mengenai multimeter ini dilakukan dalam tiga tahap. Praktikum I yaitu pengukuran besar resistansi suatu komponen dengan menggunakan ohmmeter. Praktikum II mengenai pengukuran besar tegangan listrik searah (DCV) dan tegangan listrik bolak balik (ACV). Yang terakhir adalah praktikum III tentang perhitungan suatu arus listrik DC terhadap resistor yang mempunyai nilai tertentu. Setiap praktikum tersebut terdapat perincian lebih lanjut lagi

4. Tata LaksanaPraktikum IMultimeter untuk pengukuran hambatan / resistansi1. Mode pengukuran dipastikan pada batas ukur yang benar (ohm)2. Jangkau diatur pada batas ukur yang diinginkan3. Kedua probe dihubungkan dan resistansi yang dibaca dipastikan menunjukkan nilai nol. Jika skala belum menunjukkan nilai nol maka multimeter dikalibrasikan terlebih dahulu dengan memutar tombol pengatur jarum penunjuk (zero ohm adjust knob) 4. Pengukuran dilakukan dengan cara menempelkan kaki komponen yang akan diuji pada ujung probe.a. Pembacaan harga resistansi terhadap resistor berlabel dilanjutkan dengan perhitungan kecocokan / kesesuaian antara label dengan harga yang terbaca.b. Menghitung masing-masing resistor carbon yang telah tersedia. Kemudian hasil pembacaan pada skala dicocokkan terhadap perhitungan berdasarkan warna cincinnya.c. Posisi kaki positif dan negatif pada dioda dideteksi lalu hasilnya dituliskan pada catatand. Besar resistansi kumparan L (ballast) diukur dan dibuktikan ada tidaknya tahanan dalam dari alat buatan pabrik tersebut.e. Besar resistansi kapasitor C diukurPraktikum IIMultimeter untuk pengukuran tegangan (DCV dan ACV)1. Multimeter ditempatkan dengan benar pada mode DCV atau ACV.2. Jangkau diatur pada batas ukur yang diinginkan dan dimulai dari yang terbesar.3. Kalkulasi pada setiap pembacaan diperhatikan terhadap batas ukur tertentu.4. Alat percobaan disusun seperti pada skema gambar, untuk DCV kabel penghubung ditancapkan pada bagian depan voltage regulator. Kemudian dilakukan perhitungan VAB , VBD , VAD untuk :a. Rangkaian seri dari dua resistor, masing-masing 600 b. Rangkaian seri dari induktor (kumparan L, ballast) dan resistor 330 k, 5 Wc. Rangkaian seri dari kapasitor C dan resistor 1k5. Alat percobaan disusun seperti pada skema gambar, untuk ACV kabel penghubung ditancapkan pada bagian belakang voltage regulator. Kemudian dilakukan perhitungan VAB , VBD , VAD untuk :a. Rangkaian seri dari dua resistor, masing-masing 600 b. Rangkaian seri dari induktor (kumparan L, ballast) dan resistor 330 k, 5 Wc. Rangkaian seri dari kapasitor C dan resistor 1k

Praktikum IIIMultimeter untuk pengukuran arus DC (DCmA)1. Multimeter diatur agar berada pada mode DcmA2. Batas ukur dipilih sesuai kebutuhan, diusahakan dimulai dari yang paling besar3. Pembacaan skala diperhatikan, yaitu pada skala DcmA, berwarna biru (15). Hasil dari pembacaan nanti akan dibagi 5.4. Setelah penempatan mode dan batas ukur dilakukan, selanjutnya dilakukan perhitungan terhadap besar arus pada rangkaian bangku tahanan dengan harga R=900, R=800, R=700, R=600, R=500 dan baterai ering 1.5 V serta sebuah multimeter analog.

BAB IVDATA, GRAFIK, DAN ANALISA1. DataData yang diperoleh dari praktikum I, multimeter untuk pengukuran hambatan dalam / resistansi adalah sebagai berikut :a. Pembacaan harga resistansi berlabelResistor 600k terbaca oleh multimeter sebesar 60 (pada x1k) = 600Resistor 300k terbaca oleh multimeter sebasar 30 (pada x1k) = 300b. Perhitungan resistor karbonNo.Warna resistor karbonTerbaca pada pada batas x10Hasil

1.Coklat hitam hitam emas0.8 8

2.Kuning ungu hitam emas4 40

3.Coklat hitam coklat emas10 100

4.Orange orange coklat emas32 320

5.Coklat hitam merah emas100 1000

6.Kuning ungu orange emas5000 50,000

7.Coklat hitam kuning emas10,000 100,000

8.Hijau biru kuning emas60,000 600,000

9.Coklat hitam hijau emas100,000 1,000,000

10.Orange orange hijau emas400,000 4,000,000

c. Pendeteksian kutub posirif dan kutub negatifJika bagian kiri dipasangkan dengan probe positif dan bagian kanan dipasangkan dengan probe negatif, maka jarum multimeter akan bergerakJika bagian kiri dipasangkan dengan probe negatif dan bagian kanan dipasangkan dengan probe positif, maka jarum akan tetap diamd. Pengukuran resistansi kumparan LAngka terbaca pada multimeter 5.5 pada batas x 10 jadi besar nilai resistansi adalah 55e. Pengukuran resistansi Kapasitor CPada awal pengujian jarum tidak bergerakPengujian selanjutnya jarum bergerak ke kanan kemudian pelan-pelan kembali ke posisi awal.Untuk praktikum II, multimeter sebagai alat ukur tegangan data hasil percobaannya antara lain :a. Pengukuran tegangan DC (DCV)No.jenisVABVBDVAD

1Resitor 600 k dan resitor 600 k3.2 V3.2 V15 V

2Induktor (kumparan L) dan resistor 330 k2 V12 V14 V

3Kapasitor C dan resistor 1 k15 V0 V15 V

b. Pengukuran tegangan AC (ACV)NojenisVADVBDVAD

1Resitor 600 k dan resitor 600 k0.75 V0.75 V6 V

2Induktor (kumparan L) dan resistor 330 k4.75 V3 V6 V

3Kapasitor C dan resistor 1 k3.5 V4.9 V6 V

Praktikum III, multimeter untuk pengukuran arus menghasilkan data-data sebagai berikut :No.Resistansi (R)Arus DC (I)(x A)

19001.6625

28001.8555.56

37002.0500

46002.3434.78

55002.6384.61

2. GrafikGrafik Hubungan R dan

3. Analisa dataPercobaan Ia. Pembacaan harga resistansi berlabelHarga ohm yang dicantumkan pada resistor yang diuji nilainya sama dengan yang tertera. Untuk resistor yang bernilai 600 k terbaca pada alat juga 600 k. Sedangkan resistor yang kedua yang bernilai 300 k tebaca juga sama yaitu 300kb. Perhitungan resistor karbonNilai dari tahanan karbon dapat diketahui dengan membaca warna yang tertera.Tabel kode warna tahanan :WarnaPita 1(puluhan)Pita 2(satuan)Pita 3(eksponen)Pita 4(toleransi)

Hitam-0-

Coklat11 1 %

Merah22 2 %

Orange33-

Kuning44-

Hijau55-

Biru66-

Ungu77-

Abu-abu88-

Putih99-

Emas-- 5 %

Perak-- 10 %

Tak berwarna--- 20 %

Dengan demikian besar nilai resistansi yang berdasarkan warna pita adalah sebagai berikut1. Coklat hitam hitam emas = 1 ; 0 ; ; 5% 105% = 9.5 10.5 . Hasil pengukuran mendekati angka sebenarnya2. Kuning ungu hitam emas =4 ; 7 ; ; 5% 475% = 44.65 49.35 . hasil pengukuran jauh dari angka sebenarnya. Hal ini bisa saja terjadi karena kerusakan alat ataupun karena kesalahan dalam membaca skala.3. Coklat hitam coklat emas = 1 ; 0 ; ; 5% 100 5%=95105 . hasil pengukuran sesuai dengan kode warna yaitu 1004. Orange orange coklat emas = 3 ; 3; ; 5% 330 5%= 313.5 346.5 . hasil pengukuran sesuai dengan kode warna yaitu 3205. Coklat hitam merah emas = 1 ; 0 ; ; 5% 1000 5% = 950 1050 . hasil pengukuran sesuai dengan kode warna yaitu 10006. Kuning ungu orange emas = 4 ; 7 ; ; 5% 47000 5%=4465049650 . hasil mendekati nilai kode warna7. Coklat hitam kuning emas = 1 ; 0 ; ; 5% 100000 5%=95000105000 . hasil sesuai dengan kode warna yaitu 1000008. Hijau biru kuning emas = 5 ; 6 ; ; 5% 560000 5%= 532000588000 . hasil tidak sesuai dengan kode warna. Hal ini mungkin terjadi karena kesalahan dalam membaca skala.9. Coklat hitam hjau emas = 1 ; 0 ; ; 5% 1000000 5%=9500001050000 . hasil sesuai dengan kode warna yaitu 100000010. Orange orange hijau emas = 3 ; 3 ;; 5% 3300000 5% = 31350003465000 . hasil tidak sesuai dengan kode warna. Hal ini bisa terjadi karena kesalahan dalam membaca skala.

c. Pengukuran (pendeteksian) kutub positif dan kutub negatifSebuah multimeter hanya akan bergerak apabila diposisikan dengan benar. Jika tidak diposisiskan dengan benar maka multimeter tidak akan bekerja.

d. Pengukuran Resistensi kumparan L (ballast)Pengujian terhadap ballast ternyata menghasilkan data yang menyebutkan besar tahanan dalamyaitu sebesar 55. Seberapapun besar nilai resistansi kumparan L mengindikasikan bahwa pabrik pembuat alat tersebut telah mempersiapkan apabila terjadi suatu kecelakaan kecil dalam komponen elektronika. Dengan menggunakan kumparan L maka akan mengantisipasi kesalahan yang lebih fatal.

e. Pengukuran Resistansi Kapasitor CJarum penunjuk pada percobaan yang pertama tidak bergerak karena masih menyimpan arus. Sedangkan pada percobaan selanjutnya tidak ada, justru arus itu semakin lama tersimpan lama-kelamaan akan kembali penuh oleh ohmmeter ditandai dengan bergerak secara perlahan-lahan jarum menuju skala 0.

Percobaan IIa. Pengukuran tegangan DC (DCV)1. Pengukuran tegangan dua resistor sama besar.Hukum ohm menyatakan hubungan antara arus dan tegangan serta tahanan pada sebuah rangkaian listrik adalah V= I . RBerdasarkan hukum Kirchoff maka arus yang melewati rangkaian paralel berjumlah sama dengan akumulasi dari keseluruhan arus tersebut. Sedangkan jumlah arus yang melewati rangkaian seri sama besar. Hal ini terjadi sebaliknya pada jumlah besar tegangan.VAB +VBD = VAD + = V+ v= VVAD = = 1.6 VHasil perhitungan sesuai dengan hasil percobaan

2. Pengukuran tegangan Resistor dan induktorSecara perhitungan matematis VAB + VBD = VAD 2V + 12V = 14 VHasil perhitungan sesuai dengan hasil percobaan

3. Pengukuran tegangan Resistor dan kapasitorSecara perhitungan matematis VAB + VBD = VAD 15V + 0V = 15 VHasil perhitungan sesuai dengan hasil percobaan

b. Pengukuran tegangan AC (ACV)1. Pengukuran tegangan dua resistor sama besar. + = V+ v= V

hasil tidak sesuai dengan percobaan

2. Pada rangkaian seri kumparan L dan resistor berlaku hubungan V rangkaian = VR = VBD = 3 VVL = VAB = 4.75 VVAD = = = = 5.61 VHasil mendekati dengan hasil percobaan.3. Pada rangkaian seri kapasitor dan resistor berlaku hubungan V rangkaian = VR = VBD = 4.9 VVC = VAB = 3.5 VVAD = = = = 6.021 VHasil kurang lebih sama dengan hasil percobaan.

c. Pengukuran Arus DC (DCmA)Rtotal = R + r = =R + = R + y = mx + c

PerhitunganM1 = ==0.6944M2 = ==0.6522= = = 0.6733

Mencari cC1 y1=x1+c1C1= y1-x1 = 625 0.6733(900)= 625-605.97= 13.03C2 y2 =x2 + c2 C2= y2 - = 555.56 0.6733(800) = 555.56 538.64 = 16.92= = 14.975

Jika m = maka V = = = 1.485Jika c = maka r = c.V = 14.975(1.485) = 22.24

4. Analisa Ralat = = = 0.0211= = = 1.945

BAB VPEMBAHASAN1. Metode yang digunakanDalam praktikum kali ini metode yang digunakan adalah pengamatan langsung. Dimana praktikan harus mengamati setiap kali dilakukan pengukuran, baik itu terhadap komponen resistansi, tegangan maupun arus. Ketiga hal tersebut yaitu dalam ohmmeter, multimeter sebagai amperemeter, multimeter sebagai voltmeter sama-sama menekankan pada dua hal utama. Pertama adalah ketidakpastian hasil pembacaan alat hal ini dapat diakibatkan ketidakbagusan performa alat. Dan hal lain karena disebabkan ketidakcermatan dalam membaca skala analog. meski demikian dari beberapa praktikum dihasilkan data yang sesuai antara yang pembacaan jarum pada skala multimeter dan perhitungan matematis rumus. Walaupun ada data yang tidak sesuai namun paling tidak nilainya mendekati.

2. Tinjauan terhadap dataMultimeter digunakan untuk mengukur resistansi suatu resistor, pembacaan dari alat ini dapat dibandingkan dengan perhitungan matematis melalui rumus-rumus. Dan dari perhitungan sebagian besar data dari hasil pembacaan skala analog dengan perhitungan secara garis besar nilainya sama atau paling tidak nilainya mendekati. Sedangkan multimeter yang digunakan untuk mengukur besar resistansi induktor dan kapasitor dapat ditinjau dengan melihat hasil perhitungan. Dari hasil perhitungan keduanya sama-sama mendukung teori yang ada. Induktansi dibuat untuk menghambat arus atau tegangan yang berlebihan dan bersifat merusak. Sedangkan kapasitor dimanfaatkan untuk memberikan muatan simpanannya ketika beda potensial dan arus yang mengalir dalam kondisi terlalu lemah.Multimeter dapat juga digunakan untuk mengukur tegangan DC maupun tegangan AC. Untuk mendapatkan ketelitian paling tinggi usahakan jarum penunjuk meter berada pada kedudukan maksimum. Hubungan antara resistor, induktor dan kapasitor dari masing-masing percobaan berbeda karena perbedaan arus yang digunakan. Sehingga untuk membuktikan secara empiris rumus yang digunakan pun berbeda. Secara garis besar rumusnya hampir sama namun untuk membuktikan tegangan yang mengalir antara 2 resistor pada arus AC terdapat kesalahan. Hal ini dapat dijelaskan bahwa mungkin praktikan kurang memahami rumus ataupun bisa saja terjadi kesalahan saat pengukuran.Selain digunakan untuk hal diatas multimeter juga digunakan untuk mengukur arus searah. Dalam pengukuran arus searah terdapat kompleksitas perhitungan. Dari grafik dapat dijelaskan bahwa hubungan antara I dan R adalah berbanding lurus atau dapat dikatakan hubungan antara R dan berbanding lurus. Dapat dilihat dari bentuk grafik yang condong ke kanan. Setelah dilakukan perhitungan terhadap grafik didapat nilai V = 1.485 dan nilai r = 22.24. 3. Tinjauan dan perbandinganSebagaimana telah dijelaskan pada hal di atas multimeter sangatlah bermanfaat untuk membantu pekerjaan manusia khususnya di bidang elektronika. Cara-cara, prinsip kerja, dan contoh kasus pada laporan ini telah tertera jelas dan beragam. Alat ini mudah rusak apabila digunakan secara sembarangan. Sedangkan pada pengukuran khusus seperti mengkur tegangan DC dan tegangan AC terdapat sedikit perbedaan yang didasari oleh berbedanya komponen penyusun.

BAB VIKESIMPULAN1. Multimeter disebut juga avometer karena dapat digunakan untuk mengukur arus, Tegangan dan resistensi2. Multimeter dibedakan menjadi dua yaitu multimeter digital dan multimeter analog3. Multimeter sebagai ohm meter dapat digunakan untuk mengukur besar resistansi pada resistor, induktor dan kapasitor.4. Dalam mengukur resistansi pada resistor karbon nilai yang ditunjukkan pada multimeter dan nilai hasil dari perhitungan warna resistor karbon secara garis besar sama.5. Multimeter sebagai voltmeter dapat digunakan untuk mengukur besar tegangan DC dan tegangan AC pada suatu rangkaian seri dua resistor dimana + = Untuk mengukur besar tegangan DC dan tegangan AC suatu rangkaian R-LUntuk arus DC VAB + VBD = VADuntuk arus AC VAD = untuk mengukur besar tegangan DC dan tegangan AC suatu rangkaian R-Cuntuk arus DC VAB + VBD = VADuntuk arus AC VAD = 6. Multimeter sebagai amperemetery = mx + c =+ dimana nilai = 0.67330.0211 = 14.975 1.945

BAB VIIREFERENSIa. Staff asisten laboratorium fisika dasar, 2010, Buku Panduan Praktikum Fisika Dasar, jurusan fisika, FMIPA, Universitas Gadjah Mada, Yogyakartab. http://www.google.com/multimeter

Yogyakarta, 22 Desember 2010AsistenPraktikan

Akrom KhasaniCatur Ragil Yuni Pertiwi