pot ensio metri

37
POTENSIOMETRI A. Pendahuluan Sebagian besar metode analitik didasari pada sifat-sifat elektrokimia larutan . Teknik analisis elektrokimia merupakan salah satu analisis instrumental, disamping teknik analisis spektroskopi. Sistem pengukuran dalam analisis elektrokimia didasarkan pada signal-signal listrik yang timbul sebagai hasil interaksi antara materi dengan listrik baik berupa potensial maupun hantaran listrik.Beragam teknik analisis elektrokimia telah banyak dipakai dalam laboratorium sebagai alat-alat instrumen dasar. Berbagai metode elektroanalitik adalah potensiometri,volltametri,Coulometri,Konduktometri,dan lain-lain. B. Pembahasan Potensiometri adalah suatu cara analisis berdasarkan pengukuran beda potensial sel dari suatu sel elektrokimia. Metode potensiometri digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu ion (ion selective electrode), pH suatu larutan, dan menentukan titik akhir titrasi. Alat-alat yang diperlukan dalam metode potensiometri adalah : 1. elektrode pembanding (refference electrode) 2. elektroda indikator ( indicator electrode ) 3. alat pengukur potensial. Komponen-komponen tersebut disusun membentuk suatu sel potensiometri seperti gambar berikut ,

Upload: nurullqalby

Post on 11-Apr-2016

33 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Kimia Analisis Instrumen

TRANSCRIPT

Page 1: Pot Ensio Metri

POTENSIOMETRIA. Pendahuluan

Sebagian besar metode analitik didasari pada sifat-sifat elektrokimia larutan . Teknik

analisis elektrokimia merupakan salah satu analisis instrumental, disamping teknik analisis

spektroskopi. Sistem pengukuran dalam analisis elektrokimia didasarkan pada signal-signal

listrik yang timbul sebagai hasil interaksi antara materi dengan listrik baik berupa potensial

maupun hantaran listrik.Beragam teknik analisis elektrokimia telah banyak dipakai dalam

laboratorium sebagai alat-alat instrumen dasar. Berbagai metode elektroanalitik adalah

potensiometri,volltametri,Coulometri,Konduktometri,dan lain-lain.

B. Pembahasan

Potensiometri adalah suatu cara analisis berdasarkan pengukuran beda potensial sel dari

suatu sel elektrokimia. Metode potensiometri digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu

ion (ion selective electrode), pH suatu larutan, dan menentukan titik akhir titrasi.

Alat-alat yang diperlukan dalam metode potensiometri adalah :

1. elektrode pembanding (refference electrode)

2. elektroda indikator ( indicator electrode )

3. alat pengukur potensial.

Komponen-komponen tersebut disusun membentuk suatu sel potensiometri seperti gambar

berikut ,

Dari gambar dapat dilihat bahwa sel potensiometri disusun dari dua setengah sel yang

dihubungkan dengan jembatan garam yang berfungsi penyeimbangkan muatan larutan pada

masing-masing setengah sel, selain itu juga berfungsi sebagai penghubung antara dua setengah

sel tersebut. Masing-masing setengah sel terdapat elektroda yang tercelup dalam larutan

elektrolit untuk ditentukan konsentrasinya oleh potensial elektrodanya. Pemisahan elektrode ini

diperlukan untuk mencegah terjadinya reaksi redoks spontan dari laruan-larutan elektrolit yang

digunakan dalam sel potensiometri.

Potensiometri digunakan sebagai salah satu metode untuk mengukur

konsentrasi suatu larutan, dalam hal ini hubungan antara potensial sel dan konsentrasi dapat

dijelaskan melalaui persamaan Nerst

Page 2: Pot Ensio Metri

E = Eo – RT ln Q

nF

Dimana :

Eo : standar potensial reduksi

R : konsanta gas

T : temperatur ( K )

n : jumlah elektron yang terlibat dalam rekasi reduksi

F : konstanta faraday

Q : reaksi quosien.

Jika temperatur dalam laboratorium 298 K ,maka ln diubah ke log, maka diperoleh

persamaan berikut

E = Eo – 0,05916 log Q

n

Dimana E dinyatakan dalam satuan volt Mengingat bahwa potensial dari sel elektrokimia

potensiometri adalah

Ecell = Ec – Ea

Elemen-elemen yang diperlukan dalam potensiometri antara lain adalah elektroda

pembanding ( acuan ),elektroda Indikator,Jembatan garam dan larutan yang dianalisis.

Ø Elektroda pembanding

Di dalam beberapa penggunaan analisis elektrokimia, diperlukan suatu elektrode dengan

harga potensial setengah sel yang diketahui, konstan, dan sama sekali tidak peka terhadap

komposisi larutan yang sedang diselidiki. Suatu elektrode yang memenuhi persyaratan diatas

disebut elektrode pembanding (refference electrode ). Ada dua jenis elektrode pembanding akan

diuraikan berikut ini.

1. Elektroda pembanding primer

Contoh dari elektroda jenis ini adalah elektroda hidrogen standart.Elektroda ini terbuat dari

platina hitam agar penyerapan gas hidrogen pada permukaan elektroda dapat terjadi secara

maksimal, sehingga reaksi

Page 3: Pot Ensio Metri

H2 <====> 2 H+ + 2 e

Dapat berlangsung dengan cepat dan reversible. Potensial setengah sel dari elektroda

pembanding primer adalah nol volt.

Elektroda standart hidrogen jarang digunakan dalam proses analisis, tetapi hal ini penting karena

elektroda standart yang digunakan untuk menentukan standart potensial sel pada standart

setengah sel elektrokimia.

2. Elektroda pembanding sekunder

Elektroda standart sekunder adalal elektroda yang sering digunakan dan banyak terdapat di

pasar,karena penggunaannya yang lebih praktis. Ada dua macam elektroda standart

sekunder yaitu elektroda kalomel dan elektroda perak/perak klorida.

a. Elektroda kalomel

Elektroda ini terbuat dari tabung gelas atau plastik dengan panjang ± 10cm dan garis tengah 0,5-

1 cm yang dicelupkan ke dalam air raksa yang kontak dengan lapisan pasta Hg/HgCl2 yang

terdapat pada tabung bagian dalam yang berisi campuran Hg, Hg2Cl2 dan KCl jenuh dan

dihubungkan dengan larutan KCl jenuh melalui lubang kecil.

b. Elektroda perak

Elektroda pembanding yang mirip dengan elektroda calomel,terdiri dari suatu elektroda perak

yang dicelupkan kedalam larutan KCI yang dijenuhkan dengan AgCI. Jika dibandingkan dengan

elektroda kalomel, elektroda perak lebih unggul dalam temperatur yang tinggi. Namun, elektroda

perak/perak klorida mempunyai kecenderungan untuk bereaksi dengan larutan membentuk

kompleks perak yang tidak larut yang memungkinkan menyumbat jembatan garam yang

menghubungkan larutan dan elektroda.

Ø Elektroda indikator

Elektroda indikator dibagi menjadi dua kategori, yaitu : elektroda logam dan elektroda

membran. Elektroda logam dapat dikelompokkan ke dalam elektroda jenis pertama (first kind),

elektroda jenis kedua(second kind),elektroda jenis ketiga(third kind)

1. Elektroda logam

Page 4: Pot Ensio Metri

Potensial dari elektroda logam ditentukan dari posisi reaksi redoks ketika elektroda dan larutan

bertemu.terdapat tiga macam elektroda logam yaitu elektroda logam jenis pertama, elektroda

logam jenis kedua, dan elektroda logam jenis ketiga.

a. Elektroda jenis pertama

Elektroda jenis pertama adalah elektroda yang langsung berkeseimbangan dengan kation yang

berasal dari logam tersebut .Contoh,elektroda tembaga.

Cu2+ + 2e <==> Cu(s)

b. Elektroda jenis kedua

Elektroda jenis kedua adalah elektroda yang harga potensialnya bergantung pada konsentrasi

suatu anion yang dengan ion yang berasal dari elektroda endapan suatu ion kompleks yang

stabil.contoh elektroda perak untuk halida, reaksinya dapat ditulis,

AgCl(s) <==> Ag(s) + Cl

c. Elektroda jenis ketiga

Elektroda jenis ketiga adalah elektroda logam yang harga potensialnya bergantung pada

konsentrasi ion logam lain.

Contoh, elektroda Hg dapatdigunakan untuk menentukan konsentrasi Ca2+ , Zn2+ ,atau Cd2+ yang terdapat

dalam larutan.

2. Elektroda membran

Elektroda membran telah digunakan dan dikembangakan cukup luas,karena dapat

menentukan ion tertentu. Elektroda membran biasa disebut dengan elektroda selektif ion (ion

selective electrode).Elektroda membran juga digunakan untuk penentuan pH dengan mengukur

perbedaan potensial antara larutan pembanding yang keasamannya tetap dan larutan yang

dianalisis.Elektroda membran dibagi empat macam yaitu elektroda membran kaca,elektroda

membran cairan, elektroda padatan dan elektroda penunjuk gas.

a. Elektroda membran kaca

Kualitas paling bagus yang dijual dipasaran untuk elektroda membran kaca terbuat dari Corning

015, sebuah kaca yang terdiri dari 22% Na20, 6% CaO,dan 72% SiO. Ketika dicelupkan ke

Page 5: Pot Ensio Metri

dalam larutan berair, maka pada bagian luar dari membran akan terhidrat sampai 10nm sampai

beberapa jam. Hasil hidrasi dari membran menghasilkan muatan negatif, hal ini merupakan

bagian dari fungsi kerja membran silika. Ion natrium, yang mampu bergerak menembus lapisan

hidrat berfungsi sebagai ion penghitung. Ion hidrogen dari larutan berdifusi kedalam membran

dan membentuk ikatan yang lebih kuat dengan membran sehingga mampu menggeser

keberadaan ion Na+ yang mengakibatkan konsentrasiion H+ meningkat pada membran .

Elektroda membran kaca sering dijual dalam bentuk kombinasi antara indikator dan elektroda

pembanding. Penggunaan satu elektroda sangat bermanfaat untuk pengukuran pH.

Kelebihan elektroda kaca :

· Larutan uji tidak terkontaminasi

· Zat-zat yang tidak mudah teroksidasi & tereduksi tidak berinteferensi

· Elektroda ini bisa dibuat cukup kecil untuk disisipkan dalam volume larutan yang sangat kecil.

· Tidak ada permukaan katalitis yang kehilangan aktivitasnya oleh kontaminasi seperti platina

pada elektroda hidrogen.

Kelemahan elektroda kaca yaitu Pada kondisi pH yang sangat tinggi (misal NaOH 0,1M dengan

pH = 13) berakibat :

§ spesifisitas untuk H+ hilang

§ Ketergatungan tegangan pH berkurang

§ Potensial menjadi tergantung pada aNa+

b. Elektroda membran padat

Elektroda ini menggunakan polikristal yang terdiri dari satuan kristal garam anorganik.

Elektroda selektif ion polikristal ini dibentuk dari pelet tipis Ag2S atau campuran dari Ag2S dan

garam perak atau logam sulfida.

c. Elektroda membran cair

Elektroda membran cair adalah suatu fasa cair spesifik yang dibatasi oleh suatu dinding yang

berpori inert. Cairan spesifik tersebut terdiri atas senyawa organik dengan berat molekul yang

tinggi,tidak larut dalam air dan memiliki struktur yang memungkinkan terjadinya pertukaran ion

Page 6: Pot Ensio Metri

antara ion bebas dalam larutan yang diukur dengan ion-ion yang terletak pada pusat kedudukan

molekul cairan spesifik tersebut contoh: Na+ , K ,Ca2+ , Pb2+

d. Elektroda penunjuk gas

Elektroda ini dirancang untuk mendeteksi konsentrasi gas yang terlarut dalam larutan.

Titrasi Potensiometri

Proses titrasi potensiometri dapat dilakukan dengan bantuan elektroda indikator dan

elektroda pembanding yang sesuai. Dengan demikian, kurva titrasi yang diperoleh dengan

menggambarkan grafik potensial terhadap volume pentiter yang ditambahkan, mempunyai

kenaikan yang tajam di sekitar titik kesetaraan. Dari grafik itu dapat diperkirakan titik akhir

titrasi. Cara potensiometri ini bermanfaat bila tidak ada indikator yang cocok untuk menentukan

titik akhir titrasi, misalnya dalam hal larutan keruh atau bila daerah kesetaran sangat pendek dan

tidak cocok untuk penetapan titik akhir titrasi dengan indikator .Titik akhir dalam titrasi

potensiometri dapat dideteksi dengan menetapkan volume pada mana terjadi perubahan potensial

yang relatif besar ketika ditambahkan titran.

Reaksi-reaksi yang berperan dalam pengukuran titrasi potensiometri yaitu reaksi

pembentukan kompleks ,reaksi netralisasi dan pengendapan dan reaksi redoks. Pada reaksi

pembentukan kompleks dan pengendapan, endapan yang terbentuk akan membebaskan ion

terhidrasi dari larutan. Umumnya digunakan elektroda Ag dan Hg, sehingga berbagai logam

dapat dititrasi dengan EDTA. Reaksi netralisasi terjadi pada titrasi asam basa dapat diikuti

dengan elektroda indikatornya elektroda gelas.

KESIMPULAN

Potensiometri adalah satu cara elektrokimia untuk analisa ion secara kuantitatif

berdasarkan pengukuran potensial dari elektroda yang peka terhadap ion yang bersangkutan.

Potensiometri digunakan untuk menentukan konsentrasi

Suatu ion,pH larutan , dan titik akhir titrasi. Potensiometri digunakan sebagai salah satu metode

untuk mengukur konsentrasi suatu larutan,yang dijelaskan melalaui persamaan Nerst .

Page 7: Pot Ensio Metri

Elemen yang digunakan dalam potensiometri adalah Elektroda pembanding,elektroda

Indikator,Jembatan garam dan larutan yang dianalisis.

Elektroda pembanding dibagi menjadi dua ,yaitu elektroda pembanding primer dan elektroda

pembanding skunder ( elektroda kalomel dan elektroda perak ).

Elektroda Indikator dibagi menjadi dua yaitu elektroda Logam dan elektroda membran.elektroda

Logam terdiri dari tiga macam,antara lain elektroda jenis pertama ,kedua dan ketiga .sedangkan

elektroda membran dibagi menjadi elektroda membran kaca,elektroda membran padat,elektroda

membran cair dan elektroda membran gas.

Proses titrasi potensiometri dapat dilakukan dengan bantuan elektroda indikator dan

elektroda pembanding yang sesuai. Cara potensiometri ini bermanfaat bila tidak ada indikator

yang cocok untuk menentukan titik akhir titrasi .

http://lesnacamay.blogspot.com/2011/05/potensiometri.html

Kelebihan dan Kelemahan Potensiometri

Kelebihan metode potensiometri

1. Bisa dilakukan untuk semua titrasi

2. Kurva titrasi berhubungan antara potensial terhadap volume titran

3. Digunakan bila :

· Tidak ada indikator yang sesuai

· Daerah titik equivalen sangat pendek

Kekurangan metode potensiometri

1. Diperlukan pencampuran yang akurat dari volume standar maupun sampel yang akan diukur.

2. Diperlukan perhitungan yang lebih rumit.

3. Konsentrasi sampel harus diketahui

http://teknikelektronika.com/pengertian-fungsi-potensiometer/

PENGUKURAN POTENSIOMETER DAN

JEMBATAN WHEATSTONE

Page 8: Pot Ensio Metri

A. Pengertian Potensiometer dan Jembatan Wheatstone

1. Pengertian Potensiometer

Potensiometer atau variabel resistor adalah resistor yang dapat berubah nilai satuan Ohm-nya

dengan cara memutar tuas pemutar atau sekrup yang menggerakkan kontak geser/penyapu (wiper)

yang terdapat di dalam resistor tersebut. Potensiometer merupakan alat yang digunakan untuk

mengukur potensial yang berdasarkan sifat-sifat kelistrikan, yang dapat digunakan untuk menentukan

jumlah analit (kuantitatif) dengan menggunakan sinyal potensial.

Potensiometer adalah resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang membentuk

pembagi tegangan dan dapat diatur nilai resistasinya. Jika hanya dua terminal yang digunakan (salah

satu terminal tetap dan terminal geser), potensiometer berperan sebagai resistor variabel atau

Rheostat. Potensiometer biasanya digunakan untuk mengendalikan peranti elektronik seperti

pengendali suara pada penguat. Potensiometer yang dioperasikan oleh suatu mekanisme dapat

digunakan sebagai transduser, misalnya sebagai sensor joystick.

Gambar potensiometer

Sumber : (http://www.google.co.id/search?q= Potensiometer)

2. Pengertian Jembatan Wheatstone

Jembatan Wheatstone adalah perangkat yang digunakan untuk mengukur elektrik

resistensical dengan metode perbandingan. Pada dasarnya adalah sebuah rangkaian listrik, jembatan

Wheatstone digunakan untuk mengukur resistansi dari resistor yang tidak diketahui dengan melewatkan

arus yang melalui rangkaian tersebut. Jembatan Wheatstone merupakan suatu susunan rangkaian listrik

untuk mengukur suatu tahanan yang tidak diketahui harganya (besarnya).

Jembatan Wheatstone adalah alat ukur yang ditemukan oleh Samuel Hunter Christie pada 1833

dan meningkat kemudian dipopulerkan oleh Sir Charles Wheatstone pada tahun 1843. Jembatan

Wheatstone digunakan untuk mengukur suatu yang tidak diketahui hambatan listrik dengan

Page 9: Pot Ensio Metri

menyeimbangkan dua kali dari rangkaian jembatan, satu kaki yang mencakup komponen diketahui

kerjanya mirip dengan aslinya potensiometer.

Jembatan Wheatstone adalah suatu alat pengukur, alat ini dipergunakan untuk memperoleh

ketelitian dalam melaksanakan pengukuran terhadap suatu tahanan yang nilainya relatif kecil sekali

umpamanya saja suatu kebocoran dari kabel tanah/ kartsluiting dan sebagainya. (Suryatmo, 1974).

Jembatan Wheatstone adalah alat yang paling umum digunakan untuk pengukuran tahanan yang teliti

dalam daerah 1 sampai 100.000 Ω. Jembatan Wheatstone terdiri dari tahanan R1, R2, R3, dimana tahanan

tersebut merupakan tahanan yang diketahui nilainya dengan teliti dan dapat diatur. (Lister, 1993).

B. Fungsi Potensiometer dan Jembatan Wheatstone

1. Fungsi dan penggunaan potensiometer

Penggunaan potensiometer banyak digunakan sebagai kontrol pengguna, dan dapat mengontrol

berbagai fungsi yang sangat luas peralatannya. Potensiometer linier (juga dikenal sebagai "fader") dan

potensiometer putar (biasanya disebut tombol-tombol) secara teratur digunakan untuk mengatur

kenyaringan, redaman frekuensi dan karakteristik lain dari sinyal audio dalam audio control.

Potensiometer juga digunakan sebagai kontrol volume di amplifier audio, dimana potensio juga

disebut "lancip pot audio", karena respon amplitudo dari telinga manusia juga logaritma. Memastikan

bahwa, pada kontrol volume ditandai 0 hingga 10, misalnya, pengaturan dari 5 suara setengah keras

sebagai pengaturan 10. Ada juga sebuah pot anti-log atau lancip audio sebaliknya yang hanya kebalikan

dari potensiometer logaritmik. Hal ini hampir selalu digunakan dalam konfigurasi dengan potensiometer

logaritmik, misalnya, dalam kontrol keseimbangan audio.

Adapun fungsi potensiometer sebagai kontrol nada atau equalizer dalam penggunaan kombinasi

dan jaringan filter, sebelumnya untuk televisi dipergunakan untuk mengontrol kecerahan gambar,

kontras, dan respon warna. Sebuah potensiometer sering digunakan untuk mengatur "menahan

rangkaian vertikal", yang mempengaruhi sinkronisasi antara menyapu sirkuit internal penerima

(multivibrator dan sinyal gambar yang diterima)

Page 10: Pot Ensio Metri

Potensiometer banyak digunakan sebagai bagian dari transduser perpindahan karena

kesederhanaan konstruksi dan dapat memberikan sinyal keluaran yang besar. untuk komputasi dalam

komputer analog. Potensiometer presisi tinggi digunakan untuk skala hasil antara faktor konstan yang

diinginkan, atau untuk mengatur kondisi awal untuk perhitungan. Sebuah potensiometer bermotor

dapat digunakan sebagai generator fungsi, menggunakan kartu perlawanan non-linear untuk memasok

aproksimasi untuk fungsi trigonometri. Sebagai contoh, putaran poros mungkin mewakili sudut, dan

pembagian tegangan dapat dibuat sebanding dengan cosinus sudut.

2. Fungsi Jembatan Wheatstone

Kegunaan dari jembatan Wheatstone adalah untuk mengukur nilai suatu hambatan dengan cara

arus yang mengalir pada galvanometer sama dengan nol (karena potensial ujung-ujungnya sama besar).

Rangkaian jembatan wheatstone di gunakan untuk menghitung resistansi yang belum

diketahui nilainya dengan bantuan dari rangkaian jembatan. Untuk itu, dua kaki yang digunakan dalam

rangkaian diseimbangkan dan satu kaki termasuk resistansi yang belum diketahui nilainya.

Jembatan wheatstone juga dapat di gunakan untuk mengukur hambatan listrik. Hambatan

sendiri merupakan hasil bagi antara tegangan dengan arus. Rangkaian jembatan wheatstone tidak

memerlukan alat ukur seperti voltmeter dan amperemeter, cukup menggunakan satu galvanometer

untuk melihat apakah ada arus listrik yang melalui suatu rangkaian.

C. Jenis- jenis Potensiometer

Jenis-jenis potensio meter, antara lain :

1. Potensiometer Putar

Potensio putar mempunyai kontak setengah lingkaran yang terbuat dari bahan yang dapat

menghambat, seperti grafit atau kawat. Setiap akhir kontak terhubung ke terminal, dan tegangan yang

diterapkan di seluruh terminal. Batang yang dihubungkan ke kontak yang bergerak di seluruh

permukaan grafit kontrak, dan kontak ini adalah yang ketiga yang terhubung ke terminal. Dengan

tegangan pada terminal keluaran ini bergantung pada posisi dari batang, asalkan tegangan yang

melintasi dua terminal masukan tetap stabil.

Page 11: Pot Ensio Metri

Gambar Potensio Putar

Sumber : (http://id.wikipedia.org/wiki/Potensiometer)

2. Potensiometer Trimmer

Potensiometer trimmer juga disebut trimpots, adalah versi putaran kecil yang digunakan pada papan

sirkuit ke fine tune tegangan tinggi di sirkuit. Trimpots biasanya sudah ditetapkan pada pabrik dan jarang

disesuaikan kembali. Trimpots bisa disesuaikan (diatur) dengan menggunakan obeng karena tidak

memiliki batang atau geser.

Gambar Potensiometer Trimmer

Sumber : (http://www.sahabat-informasi.com)

3. Potensiometer Geser

Juga disebut faders, ada yang langsung dapat melawan bagian dari materi di antara dua terminal di satu

sisi, dan kontak yang bergerak di sepanjang sisi lain terhubung ke terminal ketiga.

Gambar Potensio Geser

Sumber : (http://www.sahabat-informasi.com)

Page 12: Pot Ensio Metri

4. Potensiometer Digital

adalah program perangkat lunak yang menggunakan komputer untuk membuat penyesuaian kecil

tegangan tanpa perlu untuk komponen mekanis.Mereka biasanya digunakan dalam produksi musik lain

yang akan diperlukan banyak potensiometer biasa.

Gambar Potensio Digital

Sumber : (http://www.sbqy.cn/readdbfile.asp?id=424)

Jenis potensiometer yang tersedia di pasaran

Potensiometer yang tersedia di pasar terdiri dari beberapa jenis, yaitu potensiometer karbon,

potensiometer wire wound dan potensiometer metal film.

1. Potensiometer karbon

Potensiometer yang terbuat dari bahan karbon harganya cukup murah akan tetapi kepresisian

potensiometer ini sangat rendah biasanya harga resistansi akan sangat mudah berubah akibat

pergeseran kontak.

2. Potensiometer gulungan kawat (wire wound)

Potensiometer yang menggunakan kawat halus yang dililit pada batang metal. Ketelitian potensiometer

tergantung dari ukuran kawat. Kawat yang digunakan biasanya adalah kawat nikelin.

3. Potensiometer metal film adalah potensiometer yang menggunakan bahan metal yang dilapiskan

kebahan isolator

Sumber : (http://landasanteori.blogspot.com)

Page 13: Pot Ensio Metri

D. Komponen- Komponen Utama Potensiometer dan Jembatan Wheatstone

1. Komponen Potensiometer

Sebuah potensiometer biasanya dibuat dari sebuah unsur resistif semi-lingkar dengan

sambungan geser (penyapu). Unsur resistif, dengan terminal pada salah satu ataupun kedua ujungnya,

berbentuk datar atau menyudut, dan biasanya dibuat dari grafit, walaupun begitu bahan lain mungkin

juga digunakan sebagai gantinya. Penyapu disambungkan ke terminal lain. Pada potensiometer panel,

terminal penyapu biasanya terletak di tengah-tengah kedua terminal unsur resistif. Untuk

potensiometer putaran tunggal, penyapu biasanya bergerak kurang dari satu putaran penuh sepanjang

kontak. Potensiometer "putaran ganda" juga ada, elemen resistifnya mungkin berupa pilinan dan

penyapu mungkin bergerak 10, 20, atau lebih banyak putaran untuk menyelesaikan siklus. Bahan yang

digunakan untuk membuat unsur resistif adalah kawat resistansi, plastik partikel karbon dan campuran

keramik-logam yang disebut cermet.

Pada potensiometer geser linier, sebuah kendali geser digunakan sebagai ganti kendali putar.

Unsur resistifnya adalah sebuah jalur persegi, bukan jalur semi-lingkar seperti pada potensiometer

putar. Potensiometer jenis ini sering digunakan pada peranti penyetel grafik, seperti ekualizer grafik.

Karena terdapat bukaan yang cukup besar untuk penyapu dan kenob, potensiometer ini memiliki

reliabilitas yang lebih rendah jika digunakan pada lingkungan yang buruk.

Pembuat potensiometer jalur konduktif menggunakan pasta resistor polimer konduktif yang

mengandung resin dan polimer, pelarut, pelumas dan karbon. Jalur dibuat dengan melakukan cetak

permukaan pada substrat fenolik dan memanggangnya pada oven. Proses pemanggangan

menghilangkan seluruh pelarut dan memungkinkan pasta untuk menjadi polimer padat. Proses ini

menghasilkan jalur tahan lama dengan resistansi yang stabil sepanjang operasi.

Bagian- bagian potensiometer

1. Elemen resistif

2. Badan

3. Penyapu (wiper)

Page 14: Pot Ensio Metri

4. Sumbu

5. Sambungan tetap

6. Sambungan penyapu

7. Cincin

8. Baut

9. Sambungan tetap

Potensiometer jarang digunakan untuk mengendalikan daya tinggi (lebih dari 1 Watt) secara

langsung. Potensiometer digunakan untuk mengatur taraf isyarat analog (misalnya pengendali suara

pada peranti audio), dan sebagai pengendali masukan untuk sirkuit elektronik. Sebagai contoh, sebuah

peredup lampu menggunakan potensiometer untuk menendalikan pensakelaran sebuah TRIAC, jadi

secara tidak langsung mengendalikan kecerahan lampu.

Nilai hambatan dari potensiometer ada beragam ada 50K, 100K, dll, sebagai contohnya dapat

kita lihat pada volume radio atau amplifier yang menggunakan tombol yang diputar. Dalam tombol

tersebut sebenarnya adalah berisi potensio yang nilai hambatannya dapat digeser, jadi dengan

berubahnya nilai tahanan dari resistor maka volume akan semakin tinggi atau semakin rendah.

2. Bagian Bagian Jembatan Wheatstone

Secara teknis, jembatan Wheatstone adalah sirkuit elektrik dasar. Pengaturan ini juga terdiri dari

sumber listrik seperti baterai dan galvanometer yang bertindak sebagai koneksi antara kedua sirkuit

paralel. Kedua sirkuit paralel juga terdiri dari dua resistor masing-masing, dari mana resistensi dari tiga

yang ditahui nilainya dan yang lainnya adalah perangkat yang resistanya yang akan diketahui (yang

dicari).

Peralatan yang diperlukan, dalam satu set Rangakaian Jembatan Wheatstone, terdiri dari :

1. DC Power Supply

2. Galvanometer

3. Dua (2) Hambatan Pembanding

4. Hambatan yang akan diukur

Gambar skema Rangkaian Jembatan Wheatstone

Sumber : (http://www.google.co.id/search?q=rangkaian+jembatan+wheat+stone)

Seperti ditunjukkan dalam gambar skema di atas, ada empat resistensi terhubung sebagai rangkaian

jembatan. Tiga resistor R1, R2 dan R3 akan tahu nilai-nilai. Nilai dari perlawanan RX akan tidak diketahui

Page 15: Pot Ensio Metri

dan harus dihitung. Nilai resistensi R2 dapat disesuaikan. Sebuah galvanometer harus diatur antara poin

B dan D.

Kondisi yang harus dipenuhi pada titik keseimbangan diberikan di bawah ini.

Jika R2/R1 = RX/R3, maka VBD = 0 dan arus melalui VG = 0. Untuk mencapai kondisi ini, resistor

disesuaikan bervariasi. Arah arus dapat diketahui dari nilai resistor R2.

Begitu kondisi keseimbangan diperoleh nilai resistensi RX juga diperoleh.

Dengan demikian, RX = [R2/R1] x R3

Metode ini sangat akurat sebagai nilai-nilai lain dari resistor presisi tinggi. Ini salah satu manfaat

rangkaian jembatan wheatstone.

Galvanometer

Galvanometer adalah alat yang digunakan untuk deteksi dan pengukuran arus. Prinsip kerjanya

tergantung pada momen yang berlaku pada kumparan di dalam medan magnet. Bentuk mula-mula dari

galvanometer adalah seperti alat yang dipakai Oersted yaitu jarum kompas yang diletakkan dibawah

kawat yang dialiri arus yang akan diukur. Kawat dan jarum diantara keduanya mengarah utara-selatan

apabila tidak ada arus di dalam kawat. Kepekaan galvanometer bertambah, bila kawat dililitkan menjadi

kumparan dalam bidang vertikal dengan jarum kompas ditengahnya.

Jika konduktor pengalir arus ditempatkan dalam medan magnet dihasilkan gaya pada konduktor

yang cenderung menggerakkan konduktor itu dalam arah tegak lurus medan. Prinsip ini digunakan

dalam instrument pendeteksi arus. Instrument pendeteksi arus yang peka disebut galvanometer. (Lister,

1993).

Galvanometer merupakan instrument sangat peka dan dapat mengukur arus yang sangat lemah.

Galvanometer terdiri atas sebuah komponen kecil berlilitan banyak yang ditempatkan dalam sebuah

medan magnet begitu rupa sehingga garis-garis medan akan menimbulkan kopel pada kumparan apabila

melalui kumparan ini ada arus. (Flink, 1985).

Page 16: Pot Ensio Metri

Di dalam teori pengukuran listrik yang dimaksudkan dengan pengukuran Galvano yaitu suatu

instrument yang dipergunakan untuk memperlihatkan arus yang lemah. Untuk menyatakan dengan jelas

kadang-kadang dipisahkan juga untuk instrument-instrumen yang peka (sensitif), yang banyak dipakai di

laboratorium dan terutama sistem jembatan yang banyak kita jumpai. (Suryatmo, 1974).

Gambar Galvano Meter

Sumber : (http://www.google.co.id/search?q=galvanometer)

E. Prinsip Kerja Potensiometer dan Jembatan Wheatstone

1. Prinsip Kerja Potensiometer

Dalam Gambar 2-1, Vs adalah tegangan standar dan Vx adalah tegangan yang akan diukur.

Tahanan R dari a ke badalah tahanan yang dilengkapi dengan sikat yang mempunyai posisi kontrak, yang

dapat diatur seperti yang diperlihatkan dalam gambar, dan arus (I) diliran dari baterai (E) melalui suatu

rheostat (Rh) yang dapat diatur. Pertama-tama hubungkanlah tegangan standar (V), seperti dalam

gambar 2-1 (a) dan tetapkan posisi dari sikat-sikat (s) sesuai dengan V s . Karena tahanan antara a ke s

adalah Rs, maka tegangan IRs akan dibandingkan antara a – s disebabkan oleh arus I. Bila tegangan ini

adalah sama dengan Vs, maka galvanometer (G) tidak akan menunjukkan pergeseran, meskipun

penghubung (K) ditutup. Langkah ini untuk menyatakan kesamaan dari tegangan V s dan IRs, dengan cara

melihat pada galvanometer (G) hingga tidak memberikan refleksi, disebut membalansasikan

(menyeimbangkan) Vs dengan IRs.

Gambar 2-1 Prinsip Kerja Potensiometer

Sumber : (Pengukuran dan Alat Alat Ukur Listrik, Sapiie, Hal 86)

Untuk membalansasikan (menyeimbangkan) Vs dengan IRs, Rh diatur untuk mengatur arus

potensiometer (I). Misalkan bahwa arus pada keadaan seimabng adalah Is maka :

Vs = Rs . Is ( Persamaan 2-1 )

Page 17: Pot Ensio Metri

Kemudian hubungkanlah tegangan yang akan diukur (Vx), sepert dalam gambar 2-1 (b). Misalkan

galvanometer (G) tidak memberikan defleksi, meskipun penghubung (K) ditutup bila posisi dari sikat-

sikat diatur sampai dengan pada psisi x. Dengan demikian, maka arus yang mengalir pada a - b akan

seperti Is dan tegangan IsRx aka terdapat a - x.

Karena dalam keseimbangan dengan Vx, maka :

Vx = Rx . Is ( Persamaan 2-2 )

Dari persamaan (2-1) dan (2-2) yang didapatkan melalui dua langkah untuk mendapatkan

keseimbangan seperti yang dijelaskan diatas, akan diperoleh :

Jadi, tegangan yang tidak diketahui Vs dapat diketahui dari hasil perkalian tegangan yang diketahui (Vs)

dengan rasio hambatan (Rx/Rs). Patut diketahui bahwa Rx dan Rs hanya tersangkut di dalam kebutuhan,

sebagai suat rasio, sehingga harga mutlak tidak perlu diketahui.

Dengan demikian, jika posisi (s) dibuat dengan harga-harga skala dari tegangan standar (V s), dan

posisi sikat lainnya dibuat sehingga sesuai dengan harga Vs (Rx/Rs), maka harga dari Vx dapat segera

dibaca dari posisi skala dimana Vx didapatkan dari keadaan keseimbangan. Langkah menyeimbangkan

yang pertama dengan pertolongan (Rh) adalah untuk membuat arus potensiometer mencapai harga yang

tetap, yaitu Is = Vs/ Rs. Setelh langkah ini tegangan yang melalui a - x sesuai dengan posisi dari sikat-sikat

Page 18: Pot Ensio Metri

akan sama dengan Vs (Rx/Rs). Dengan pengertian ini maka langkah penyeimbangan yang pertama disebut

menstandarisasikan arus potensiometer

Dapat disimpulkan bahwa suatu potensiometer memungkinkan arus yang tetap mengalir

melalui hambatan yang mempunyai berbagai ratio yang diketahui secara teliti, dan mengukur tegangan

yang belum diketahui nilainya, dengan mempersamakannya pada suatu perkalian dari tegangan yang

diketahui. Cara pengukuran tegangan dimungkinkan karena rasio tadi, tahanan-tahanan dapat diukur

dengan ketelitian yang sangat baik, dan rasio tersebut akan stabil tanpa dipengaruhi oleh umur

potensiometer. Dalam pengukuran yang mempergunakan prinsip potensio meter ini, maka arus

potensiometer harus dibuat tetap diantara kedua langkah menuju pada keseimbangan-keseimbangan

yang dimaksudkan di atas.

2. Prinsip Kerja Jembatan Wheatstone

Prinsip jembatan Wheatstone mirip dengan kerja dari potensiometer. Pengukuran jembatan

Wheatstone sangat akurat dan nilai resistansi yang tidak diketahui kebanyakan ditemukan dalam rangka

untuk mengukur nilai-nilai fisika lain seperti suhu, tekanan kekuatan, dan sebagainya.

Prinsip dari metode jembatan wheatstone adalah :

1. Hubungan antara resitivitas dan hambatan, yang berarti setiap penghantar memiliki besar hambatan

tertentu. Dan juga menentukan hambatan sebagai fungsi dari perubahan suhu

2. Hukum Ohm yang menjelaskan tentang hubungan antara hambatan, tegangan dan arus listrik. Yang

mana besar arus yang mengalir pada galvanometer diakibatkan oleh adanya suatu hambatan.

3. Hukum Kirchoff 1 dan 2, yang mana sesuai dari hukum ini menjelaskan jembatan dalam keadaan

seimbang karena besar arus pada ke-2 ujung galvanometer sama besar sehingga saling meniadakan.

Cara kerja dari jembatan Wheatstone adalah sirkuit listrik empat tahanan dan sumber tegangan

yang dhubungkan melalui dua titik diagonal dan pada kedua titik diagonal yang lain dimana

galvanometer di tempat seperti yang diperlihatkan pada jembatan Wheatstone (Pratama, 2009).

Umumnya Jembatan Wheatstone digunakan untuk memperoleh ketelitian dalam melaksanakan

Page 19: Pot Ensio Metri

pengukuran terhadap suatu tahanan yang nilainya relatif kecil sekali umpamanya saja: suatu kebocoran

dari kabel tanah atau kortsluiting dan sebagainya. (Source: Media Bali)

F. Mengukur Potensiometer

Gambar: Mengukur Variabel Resistor / Potensiometer

Sumber : (http://elektronikaindustri.com)

Variabel resistor yang memiliki tuas pemutar disebut potensiometer (potentiometer) dan

yang memiliki sekrup pengatur disebut preset atau trimpot. Mengukur nilai satuan Ohm dari variabel

resistor dengan Multimeter adalah seperti yang ditunjukkan seperti gambar di atas. Saklar jangkauan

ukur pada posisi Ohm, batas ukur (range) berada pada posisi x1, x10 atau kOhm, sesuai dengan potensio

yang akan diukur.

Menentukan Kaki-kaki Potensiometer

Potensiometer memiliki 3 kaki pokok, dan biasanya ada yang ditambah 2 kaki. Untuk memudahkan

dalam membedakan kaki-kaki tersebut ditandai dengan angka 1, 2, 3 atau a, b, c pada simbolnya.

Cara menentukan kaki nomor 1, 2 dan 3 adalah sebagai berikut:

Pegang atau tempatkan potensiometer sedemikian rupa sehingga terlihat bahwa kaki-kaki

potensiometer berada di bagian atas dan as berada µlebih jauh¶ dari mata anda.

Perhatikanlah bahwa kaki yang paling kiri adalah kaki a (1), kaki tengahadalah kaki b (2) dan kaki paling

kanan adalah kaki c (3).

Sesuaikan dengan simbolnya. Umumnya kaki a adalah ground, sedang kaki bdan c tinggal menyesuaikan

Page 20: Pot Ensio Metri

Cara pengukuran dengan potensiometer mempunyai ciri-ciri, sebagai berikut:

1. Pengukuran dengan potensiometer dapat dibuat tanpa menarik arus dari sumber tegangan Vs atau Vx.

Pada umumnya bila arus diambil dari sumber tegangan, maka teagangan terminal dari sumber tersebut

akan turun. Bila arus yang diambil dari sumber tegangan adalah I dan penurunan tegangan pada

terminal-terminalnya adalah ΔV, maka sumber tegangan tersebut adalah Vo dimana merupakan

tegangan terminal terbuka Ri adalah tahanan dalamnya. Tegangan terminal terbuka ini harus diukur

tanpa mengambil arus dari sumber tegangan. Tahanan dalam dari sumber tegangan tidak dapat diukur

secara terpisah dari sumber tegangan tersebut, dan demikian pula penurunan tegangannnya bila arus

ditarik dari sumber tegangan tersebut tidak pula dapat diketahui. Jadi, dengan mempergunakan suatu

potensiometer maka tegangan terminal terbuka dapat diukur.

2. Penghantar-penghantar yang dipergunakan untuk menghubungkan sumber tegangan mempunyai

tahanan. Antara sikat dari potensiometer terdapat pula tahanan-tahanan kontak. Akan tetapi dalam

pengukuran dengan potensiometer, arus tidak mengalir dalam penghantar - penghantar kepada sumber

tegangan maupun sikat-sikat, sehingga dengan tidak dipengaruhi oleh harga tahanan pengantar maupun

tahanan kontak, dandengan demikian maka tegangan yang sebenarnya dapat diukur. Sebaliknya,

dengan alat pengukur volt, akan terdapat arus kecil sebesar 1mA sampai dengan 1μA yang mengalir

melalui alat pengukur volt dalam penggunaannya untuk pengukuran tegangan, dan akan memungkinkan

terjadinya kesalahan-kesalahan yang cukup berarti, tegantung dari pada cara pengukuran yang dipakai.

G. Menghitung Potensiometer dan Rangkaian Jembatan

1. Potensiometer

Sumber : (http://airlangga25.wordpress.com)

Pengatur volume pada receiver atau pada radio adalah contoh penggunaan resistor variabel

sebagai potensiometer. Ketika terminal yang dapat bergeser berada pada posisi paling atas, tegangan

yang tampak diantara terminal b dan c dapat dihitung secara sederhana dengan menggunakan aturan

pembagi tegangan

Vbc = (120 V) × (50 kΩ)/(50 kΩ+ 50kΩ) = 60 V

Page 21: Pot Ensio Metri

Namun, ketika terminal yang bisa bergeser ini berada pada posisi paling bawah, tegangan antara

terminal b dan c adalah Vbc = 0 V, karena kedua terminal menjadi short circuit dan tegangannya menjadi

nol.

Rangkaian pada gambar 7-28 menunjukkan sebuah potensiometer yang mempunyai tegangan output

yang bisa diatur antara 0 – 60 V. Output ini adalah nilai output tak berbeban, karena tidak ada resistansi

beban yang dihubungkan ke terminal b dan c. Bila sebuah resistansi beban dihubungkan ke terminal ini,

tegangan outputnya, disebut output berbeban, yang tak akan lagi sama. Contoh berikut ini akan

mengilustrasikan rangkaian berbeban.

Contoh

Untuk rangkaian pada gambar 7-29, hitunglah range tegangan dari Vbc sebagai sebuah potensiometer

yang nilainya bervariasi antara nilai minimum dan maksimumnya.

Sumber : (http://airlangga25.wordpress.com)

Solusi:

Tegangan minimum antara terminal b dan c akan terjadi saat kontak geser berada pada posisi paling

bawah dari resistor variabel. Pada posisi ini, tegangan Vbc = 0 V, karena terminal b dan c terhubung

singkat (short circuit).

Tegangan maksimum Vbc terjadi ketika kontak geser berada pada posisi paling atas dari resistor variabel.

Pada posisi ini, rangkaiannya ditunjukkan pada gambar 7-30.

Sumber : (http://airlangga25.wordpress.com)

Pada gambar 7-30, kita lihat resistansi R2 paralel dengan beban resistor RL. Tegangan antara terminal b

dan c dapat dengan mudah dihitung dari aturan pembagi tegangan:

Vbc = E × (R2||RL) / [ (R2||RL) + R1]

Page 22: Pot Ensio Metri

= (120 V) (25 kΩ) / (25 kΩ + 50 kΩ)

= 40 V

Dapat simpulkan bahwa tegangan output dari potensiometer dapat diatur dari 0 V hingga 40 V untuk

beban resistansi RL = 50 kΩ.

Rangkaian jembatan Wheatstone

Rangkaian jembatan adalah adalah suatu meteran keseimbangan yang digunakan untuk

membandingkan dua tegangan, seperti suatu neraca timbangan yang digunakan uuntuk

membandingkan dua berat benda. Tidak seperti rangkaian “potensiometer” yang digunakan untuk

menyederhanakan pengukuran tegangan, rangkaian jembatan dapat digunakan untuk mengukur semua

nilai dalam besaran listrik.

Jembatan sederhana adalah jembatan Wheatstone, biasanya tampak seperti pada gambar berikut:

Sumber : (http://airlangga25.wordpress.com)

Ketika tegangan antara titik 1 dan terminal negatif baterai adalah sama dengan tegangan antara titik 2

dengan terminal negatif baterai, maka detector akan menunjukkan angka nol dan jembatan dikatakan

“seimbang”. Pada saat jembatan seimbang, analisa rangkaiannya adalah:

Karena jembatan seimbang, maka tegangan pada titik 1 sama dengan tegangan titik 2. Maka karena

tegangannya sama, tidak akan ada arus yang mengaliri detektor, atau bisa dibilang titik 1 dan titik 2

adalah open circuit.

Resistor Ra dan Rb dirangkai seri maka rangkaian penggantinya : Rs1 = Ra + Rb

Resistor R1 dan R2 dirangkai seri maka rangkaian penggantinya : Rs2 = R1 + R2

Karena tegangan E paralel dengan Rs1 dan Rs2, maka

VRs1 = VRs2 = E

Arus yang mengalir pada masing-masing cabang dapat dihitung

I1 = E / (Ra + Rb)

Page 23: Pot Ensio Metri

I2 = E / (R1 + R2)

Pada saat seimbang V1 = V2

I1 × Rb = I2 × R2

Dengan mensubsitusikan I1 dan I2 diperoleh:

(E) (Rb) / (Ra + Rb) = (E) (R2) / (R1 + R2) (dibagi dengan E, sehingga E ditiadakan)

Rb / (Ra + Rb) = R2 / (R1 + R2) (dikalikan silang)

R1Rb + R2Rb = R2Ra + R2Rb

R1Rb = R2Ra

1 / R2 = Ra / Rb (jembatan seimbang)

Sumber : (http://airlangga25.wordpress.com)

Kesetimbangan jembatan ditentukan dari rasio Ra/Rb dan R1/R2 dan tidak dipengaruhi oleh

sumber tegangan E (misal baterai). Untuk mengukur resistansi menggunakan jembatan wheatstone,

resistansi yang akan diukur ditempatkan pada Ra atau Rb, sementara ketiga resistor yang lainnya

diketahui nilai resistansinya. Salah satu dari ketiga resistor dapat diatur nilainya (nilainya dapt berubah-

ubah) hingga kesetimbangan rangkaian didapatkan, dan saat kesetimbangan diperoleh, resistor yang

tidak diketahui nilainya ini dapat dihitung menggunakan rumus:

R1 / R2 = Ra / Rb

Jadi, dalam membuat rangkaian jembatan, kita butuh resistor yang dapat diatur nilainya yaitu

resistor variabel, yang digunakan sebagai standar referensi. Sebagai contoh, jika kita menyambungkan

sebuah resistor yang resistansinya tidak diketahui (Rx) pada rangkaian jembatan, maka kita

membutuhkan nilai resistansi dari ketiga resistor yang lainnya untuk mendapatkan nilai resistansi Rx.

Pada rangkaian jembatan, nilai rasio R1/R2 diketahui dan nilainya tetap (merupakan resistor fixed). Tetapi

resistor Ra, merupakan resistor yang nilainya dapat diubah-ubah,umumnya disebut rheostat. Misalkan

Page 24: Pot Ensio Metri

detektor yang digunakan adalah ammeter, maka nilai Ra harus diubah-ubah hingga ammeter

menunjukkan nilai 0 A yang menandakan bahwa jembatan sudah seimbang.

Berikut ini contoh dari jembatan wheatstone:

Resistansi dari resistor yang digunakan haruslah presisi dan detektornya juga harus memiliki sensiitivitas

yang cukup baik, maka hasil pengukuran resistansi dengan menggunakan metode ini bisa memiliki

akurasi hingga kurang lebih 0.05%. Karena memberikan hasil pengukuran yang akurat, bisanya peralatan

ini digunakan di laboraturium untuk kepentingan kalibrasi.

Ada banyak variasi yang bisa dibuat dari jembatn wheatstone ini. Kebanyakan jembatan dc digunakan

untuk mengukur resistansi, sementara jembatan ac biasanya digunakan untuk mengukur induktansi

(pada induktor), kapasitansi (pada kapasitor), dan frekuensi.

Gambar 1. Rangkaian Jembatan Wheatstone

Sumber : (http://ntrux.wordpress.com)

Keterangan Gambar :

S : Saklar penghubung

G : Galvanometer

E : Sumber tegangan arus

Rs : Hambatan geser

Rx : Hambatan yang akan di tentukan nilainya.

Ra : Hambatan yang sudah di ketahui nilainya.

Rb : Hambatan yang sudah di ketahui nilainya

Saat saklar S di tutup,maka arus akan melewati rangkaian. Jika jarum Galvanometer

menyimpang artinya ada arus yang melewatinya, yaitu antara titik C dan D ada beda potensial. Dengan

mengatur besarnya Ra dan Rb juga hambatan geser Rs akan dapat dicapai galvanometer (G) tak teraliri

Page 25: Pot Ensio Metri

arus, artinya tak ada beda potensial antara titik C dan D.

Dengan demikian akan berlaku persamaan :

H. Aplikasi jembatan Wheatstone

Gambar Aplikasi Jembatan Wheatstone

Sumber : (http://www.file-edu.com)

Jembatan Wheatstone banyak digunakan untuk percobaan mengukur resistansi yang nilainya

kecil, oleh karena itu digunakan dalam aplikasi seperti pengukur regangan dan termometer

perlawanan. Sebagian besar merupakan bagian dari rangkaian pengukuran listrik. Jembatan Wheatstone

adalah bagian integral dari alarm suhu rendah. Misal, resistansi termistor yang diukur dengan

Page 26: Pot Ensio Metri

menempatkan thermistor di tempat perlawanan yang belum diketahui. Hambatan dari perubahan

termistor karena pengaruh suhu akan menyebabkan perubahan. Suhu dan ketahanan dari termistor

adalah berbanding terbalik satu sama lain. Artinya, jika suhu meningkat, ketahanan termistor

menurun. Perbedaan suhu antara kedua kaki tercermin melintasi jembatan yang terpasang

alarm. Sehingga perbedaan suhu akan mengaktifkan alarm.

I. Keunggulan dan Kelemahan Potensiometer

1. Keunggulan Potensiometer

Salah satu keuntungan penggunaan dari pembagi potensial potensiometer, dengan

membandingkan dengan resistor variabel secara seri dengan sumber adalah bahwa, sementara resistor

variabel memiliki ketahanan maksimum dimana beberapa saat tegangan selalu mengalir, pembagi dapat

bervariasi tegangan output dari maksimum (VS) ke ground (nol volt) sebagai wiper bergerak dari satu

ujung potensiometer yang lain. Selain itu, tahanan beban sering tidak dikenal karena hanya

menempatkan resistor variabel secara seri dengan beban bisa memiliki efek yang dapat diabaikan atau

efek yang berlebihan (tergantung pada beban)

Potensiometer jarang digunakan untuk mengendalikan secara langsung kekuatan yang

signifikan (lebih dari .... Watt), karena pada potensiometer sebanding dengan kekuatan dalam beban

yang dikendalikan. Sebaliknya potensiometer digunakan untuk mengatur tingkat sinyal analog (misalnya

kontrol volume pada peralatan audio), dan sebagai masukan kontrol untuk sirkuit elektronik. Sebagai

contoh sebuah lampu dimmer yang menggunakan potensiometer untuk mengontrol switching dari

TRIAC, sehingga secara tidak langsung mengontrol kecerahan lampu.

2. Kelemahan penggunaan potensiometer

Kelemahan penggunaan potensiometer diantaranya :

Cepat aus akibat gesekan

Sering timbul noise terutama saat pergantian posisi dan saaat terjadi lepas kontak

Mudah korosi

Page 27: Pot Ensio Metri

Peka terhadap pengotor Potensiometer linier

Potensiometer yang perubahan tahanannya sangat halus dengan jumlah putaran sampai sepuluh kali

putaran (multi turn). Untuk keperluan sensor posisi potensiometer linier memanfaatkan perubahan

resistansi, diperlukan proteksi apabila jangkauan ukurnya melebihi rating, linearitas yang tinggi hasilnya

mudah dibaca tetapi hati-hati dengan friksi dan backlash yang ditimbulkan, resolusinya terbatas yaitu

(0,2 – 0,5) %

http://study-elektronika.blogspot.com/2014/05/hand-out-pengukuran-potensiometer-dan.html