LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR II
JEMBATAN WHEATSTONE
Dosen Pengampu : Hadi Pramono, M.Pd
Disusun Oleh
Nama : Ahmadun
Nim : 1413163049
Kelas : Biologi C / 2
Kelompok : IV (empat)
Asisten : Sutisna
Vivi Sophie Elfada
LABORATORIUM BIOLOGI
JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS TARBIYAH
INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI (IAIN)
SYEKH NURJATI CIREBON
2014
JEMBATAN WHEATSTONE
Tujuan
Mampu mengukur dan menentukan besarnya hambatan Resistor denganmenggunankan prinsip Jembatan Wheatstone.
Menentukan nilai suatu hambatan yang tidak diketahui dengan metode jembatan wheatstone.
Mengetahui rumus jembatan wheatstone.
Dasar Teori
Jembatan Wheatstone adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur suatu yang tidak diketahui hambatan listrik dengan menyeimbangkan dua kali dari rangkaian jembatan, satu kaki yang mencakup komponen diketahui kerjanya mirip dengan aslinya potensiometer. Jembatan Wheatstone adalah suatu proses menentukan nilai hambatan listrik yang presisi/tepat menggunakan rangkaian Jembatan Wheatstone dan melakukan perbandingan antara besar hambatan yang telah diketahui dengan besar hambatan yang belum diketahui yang tentunya dalam keadaan Jembatan disebut seimbang yaitu Galvanometer menunjukkan pada angka nol. Rangkaian Jembatan Wheatstone tersebut memiliki susunan dari 4 buah hambatan yang mana 2 dari hambatan tersebut adalah hambatan variable dan hambatan yang belum diketahui besarnya yang disusun secara seri satu sama lain dan pada 2 titik diagonalnya dipasang sebuah Galvanometer dan pada 2 titik diagonal lainnya diberikan sumber tegangan. Galvanometer adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi dan pengukuran arus. Kebanyakan alat ini kerjanya tergantung pada momen yang berlaku pada kumparan di dalam magnet. Gambar rangkaian Jembatan Wheatstone yaitu seperti gambar di bawah ini :
Keterangan :
E : sumber tegangan listrik searah.
S : penghubung arus.
G : galvanometer.
RG : hambatan geser (rheo stat).
R1 dan R2 : hambatan listrik yang diketahui nilainya.
Rb : bangku hambatan.
X : hambatan yang akan ditentukan nilainya.
teori yang berkaitan dengan jembatan wheatstone yaitu:
Teori hokum ohm
Teori ini bernunyi "tentang arus (current law), yang menyatakan bahwa arus masuk pada satu titik percabangan akan sama dengan arus yang keluar melalui titik yang sama" dan " jika suatu arus listrik melalui suatu penghantar, maka kekuatan arus tersebut adalah sebanding lurus dengan tegangan listrik yang terdapat diantara kedua ujung penghantar tadi".
Teori hokum faraday
Teori ini berbunyi "Konsep gaya gerak listrik pertama kali dikemukakan oleh Michael Faraday, yang melakukan penelitian untuk menentukan faktor yang memengaruhi besarnya ggl yang diinduksi. Dia menemukan bahwa induksi sangat bergantung pada waktu, yaitu semakin cepat terjadinya perubahan medan magnetik, ggl yang diinduksi semakin besar".
Teori hokum Kirchoff
Teori ini berbunyi "Menyatakan bahwa jumlah tegangan-tegangan didalam satu rangkaian tertutup sama dengan 0 (nol)."
(kanginan.2006)
Sehingga rumus yang didapatkan pada jembatan wheatstone yaitu:
Rx = Rv x L1L2
Keterangan:
Rx = hambatan yang belum diketahui ( )
Rv = hambatan yang diketahui ( )
L1 = segmen kawat 1 (m)
L2 = segmen kawat 2 (m)
(surya.2010)
Alat dan Bahan
Alat
Sumber tegangan AC dan DC
Kawat Homogen
Saklar
Mistar
Kabel merah hitam
Rheostat 10 ohm
Resistor variable
Kabel-kabel
Basic meter
Beberapa resistor yang akan dicari bahannya
Bahan
Jembatan wheatstone
Prosedur Kerja
Di rangkai alat yang akan di gunakan dalam percobaan.
Sebelum rangkaian di hubungkan dengan sumber tegangan, konsultasikan pada asisten praktikum apakah susunan rangkaiannya sudah benar atau belum.
Di tentukan nilai pada power supply dengan V = 3 volt dan nilai besic meter 1 A dan 5 A.
Di geser kontak logam yang terhubung dengan kawat kekanan atau kekiri, sedemikian hingga jarum galvanometer menunjukkan angka nol.
Di ukur panjang kawat yang ada di sebelah kiri dan kanan kontak logam, untuk menentukan L1 dan L2.
Di ulangi langkah 3 sampai 5 dengan mengubah nilai V = 6 dan 9 seta nilai besic meter 1A dan 5 A.
Di hitung nilai Rv dan tentukan nilai Rx.
Di buat table hasil pengamatan tersebut.
Hasil pengamatan dan Perhitungan
Hasil pengamatan
No.
V
Basic meter
I (A)
L1 (m)
L2 (m)
Rv ( )
Rx ( )
1
3 V
1 A
80 A
0,24 m
0,76 m
0,0375
3,167
5 A
19,6 A
0,5 m
0,5 m
0,15
0,15
2
6 V
1 A
60 A
0,19 m
0,81 m
0,1
0,426
5 A
18,4 A
0,09 m
0,81 m
0,32
2,88
3
9 V
1 A
40 A
0,72 m
0,28 m
0,225
0,0875
5 A
18 A
0,38 m
0,42 m
0,3
0,36
Perhitung
Mencari I
nilaimax- nilai yang di tunjukkannilai BM
1 A tegangan 3 = 100-221 A=88 A
1 A tegangan 6 = 100-421 A=58 A
1 A tegangan 9 = 100-621 A=38 A
5 A tegangan 3 = 100-125A=97,6 A
5 A tegangan 6 = 100-145 A=97,2 A
5 A tegangan 9 = 100-165 A=96,8 A
Mencari Rx pada tegangan 3 v
Rx pada 1 A
Dik : I = 88
L1 = 0,93
L2 = 0,07
Rv = 0,024
Rx = Rv x L1L2
= 0,024 x 0,930,07=0,31885
Rx pada 5 A
Dik : I = 97,6
L1 = 0,54
L2 = 0,46
Rv = 0,307
Rx = Rv x L1L2
= 0,307 x 0,540,46=0,360
Mencari Rx pada tegangan 6 v
Rx pada 1 A
Dik : I = 58
L1 = 0,58
L2 = 0,42
Rv = 0,103
Rx = Rv x L1L2
= 0,103 x 0,580,42=0,1423
Rx pada 5 A
Dik : I = 97,2
L1 = 0,55
L2 = 0,45
Rv = 0,62
Rx = Rv x L1L2
= 0,62 x 0,550,45=0,757
Mencari Rx pada tegangan 9 v
Rx pada 1 A
Dik : I = 38
L1 = 0,47
L2 = 0,53
Rv = 0,24
Rx = Rv x L1L2
= 0,24 x 0,470,53=0,212
Rx pada 5 A
Dik : I = 96,8
L1 = 0,26
L2 = 0,74
Rv = 0,093
Rx = Rv x L1L2
= 0,093 x 0,260,74=0,326
Pembahasan
Berdasarkan hasil percobaan kali ini tentang jembatan wheatstone dengan tegangan 3 volt, 6 volt dan 9 volt, pada awalnya kita mencari I, L1, L2,melalui jembatan wheatstone sehingga di dapat awal nol baru kita mendapatkan nilai-nilai tersebut. Pada percobaan pertama yaitu pada 1 A tegangan 3 volt memiliki I sebesar 88, L1 sebesar 0,93, l2 sebesar 0,07 dan Rv sebesar 0,024 mengahasilkan Rx sebesar 0,31885. pada 5 A tegangan 3 volt memiliki I sebesar 97,6, L1 sebesar 0,54, l2 sebesar 0,46 dan Rv sebesar 0,307 mengahasilkan Rx sebesar 0,360. pada 1 A tegangan 6 volt memiliki I sebesar 58, L1 sebesar 0,58, l2 sebesar 0,42 dan Rv sebesar 0,103 mengahasilkan Rx sebesar 0,1423. pada 5 A tegangan 6 volt memiliki I sebesar 97,2, L1 sebesar 0,55, l2 sebesar 0,45 dan Rv sebesar 0,62 mengahasilkan Rx sebesar 0,757. pada 1 A tegangan 9 volt memiliki I sebesar 38, L1 sebesar 0,47, l2 sebesar 0,53 dan Rv sebesar 0,24 mengahasilkan Rx sebesar 0,212. pada 5 A tegangan 9 volt memiliki I sebesar 96,8, L1 sebesar 0,26, l2 sebesar 0,74 dan Rv sebesar 0,093 mengahasilkan Rx sebesar 0,0326.
Dari data tersebut semakin tinggi volt maka semakin tinggi pula nilai Rx hal ini sama dengan teori dari hokum faraday yaitu semakin cepat terjadinya perubahan medan magnetik, ggl yang diinduksi semakin besar. Terbukti dari apa yang di dapat bahwa sanya teori hokum faraday,hokum ohm, dan hokum kichoff memang sangat berkaitan dengan materi jembatan wheatstone bahkan di materi jembatan wheatstone ini mencari I memakai rumus dari hokum ohm yaitu V= I x R dimana v adalah tegangan, I adalah kuat arus listrik dan R adalah hambatan.
Kesimpulan
Pada materi jembatan wheatstone banyak teori yang berhubungan seperti teori hukum faraday,hukum ohm, dan hukum kirchoff.
Bahwasanya prinsip dasar wheatstone yaitu keseimbangan
Kata wheatstone berasal dari orang yang mengembangkan hokum ini dan iya memiliki nama wheatstone
Perhitungan terhadap nilai hambatan resistor menggunakan prinsip-prinsip dasar dalam elektronika:
a.Hukum Ohm : "Jika suatu arus listrik melalui suatu penghantar, maka kekuatan arus tersebut adalah sebanding-lurus dengan tegangan listrik yang terdapat diantara kedua ujung penghantar tadi."
b. Hukum Kirchoff : "Jumlah kuat arus yang masuk dalam titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus yang keluar dari titik percabangan."
c. Hukum Faraday : "Konsep gaya gerak listrik pertama kali dikemukakan oleh Michael Faraday, yang melakukan penelitian untuk menentukan faktor yang memengaruhi besarnya ggl yang diinduksi. Dia menemukan bahwa induksi sangat bergantung pada waktu, yaitu semakin cepat terjadinya perubahan medan magnetik, ggl yang diinduksi semakin besar".
DAFTAR PUSTAKA
Anonim.2009.\\http.pelectronicandlife.blogspot.com/psinsip-dasar-jembatan wheatstone.html diakses pada tanggal 21 april 2014 pukul 00.29 WIB
2013.Penuntun Praktikum Fisika Dasar 2.Tondano: Jurusan Fisika FMIPAUniversitas Negeri Manado.
http://marausna.wordpress.com/2010/05/13/jembatan-wheatstone/ diakses pada 20 April 2014 jam 21.13 WIB
Kanginan,Marthen.2006.Fisika Semester 2.Jakarta:Erlangga
Surya,yohanes.2010. Fisika Dasar Listrik dan Magnet. Tanggerang: PT. Kandel
LAMPIRAN
PEER ASSESSMENT
JEMBATAN WHEATSTONE
No
Aspek
Nama Kelompok
Alkahfi
Bangun
Desi
Rahmi
Dwi.N
Yuliana
Meyca
1
Kerjasama
1
2
3
4
5
6
7
2
Kedisiplinan
7
6
5
4
3
2
1
3
Keterampilan
1
2
3
4
5
6
7
4
Keaktifan
7
6
5
4
3
2
1
Jumlah Nilai
16
16
16
16
16
16
16
Cirebon, 15 april 2014
Ttd. (Nama Lengkap)
