PENGUKURAN DASAR LISTRIK DAN RESULTAN RESISTOR SERI DAN PARAREL ( KODE------)
PEMBUKTIAN
I. TUJUAN PRAKTIKUM 1. Mahir menggunakan Multimeter digital dan Analog untuk mengukur arus, hambatan, dan tegangan pada arus searah (DC). 2. Membuktikan nilai resultan resistansi seri dan pararel II. TEORI SINGKAT Pengukuran dasar listrik berupa penggunaan alat ukur listrik dasar, yaitu multimeter baik yang analog maupun digital yang digunakan dalam mengukur besaran resistansi (R), beda potensial (V) dan arus listrik (I). ALAT UKUR LISTRIK DASAR: MULTIMETER Istilah meter dalam fisika dapat berarti satuan panjang. Namun bila merujuk pada sebuah piranti, maka meter berarti sebuah alat ukur. Misal, speed-O-meter yang berarti alat untuk mengukur laju (speed) benda bergerak yang berbentuk “O”. Dari sini kemudian orang lebih familiar dengan istilah “speedometer” yang biasa dijumpai pada kendaraan baik motor maupun mobil. Pada alat ukur besaran listrik, istilah multimeter merujuk pada sebuah piranti alat ukur yang mampu melakukan pengukuran beberapa besaran listrik (Brindley, 2011). Pada dasarnya, besaran yang biasa dijumpai pada sebuah multimeter adalah resistansi (R), beda potensial (V) dan arus listrik (I). Namun sekarang banyak juga dijumpai sebuah multimeter yang dilengkapi dengan termokopel guna pengukuran suhu serta pengecekan polaritas dioda. Lazimnya, ada dua jenis multimeter yang dapat dijumpai dipasaran dan digunakan dalam kegiatan praktikum yang berhubungan dengan listrik/elektronika, yaitu multimeter digital (Gambar 1a) dan multimeter analog (Gambar 1b) Gambar 1. Multimeter digital (a) dan multimeter analog (b)
Pembeda mendasar dari kedua jenis multimeter ini adalah tampilan bacaan (visual unit display, VDU) besaran listrik terukurnya. Jenis yang digital menjamin kecepatan, keakuratan dan kemudahan dalam pengoperasiannya. Jenis yang analog lebih bagus digunakan sebagai media pembelajaran siswa pada tahap awal karena sedikit memerlukan waktu dalam membaca besaran listrik terukurnya. Hal ini setara dengan melatih berhitung anak usia sekolah dasar agar tidak menggunakan kalkulator, tetapi mengandalkan perhitungan aritmatika secara manual. Hal menarik dari penggunaan multimeter analog adalah diperkenalkannya istilah nilai skala terkecil (nst), yaitu nilai terkecil yang dapat dibaca berdasar batas maksimal skala (range) yang dipilih. Perhatikan Gambar 2 untuk maksud penjelasan ini.
Gambar 2. Multimeter analog Misal, multimeter difungsikan sebagai voltmeter (perhatikan tulisan V.A dibaris kedua dengan range pengukuran 60. Bila dari skala 30 ke 40 ada dua skala utama (garis lebih panjang dan tebal), maka skala utama yang tidak diberi angka
berarti menunjuk skala 35. Dari 30 ke 35 dibagi menjadi empat skala, berarti satu goresan garis kecil bernilai 1 volt. Inilah yang dimaksud dengan nilai skala terkecil, nst. Pemanfaatan multimeter sebagai sebuah alat ukur dilakukan dengan dengan mengatur saklar utama dan diarahkan ke simbol dari besaran listrik yang ingin diukur. Misal diinginkan untuk mengukur resistansi, maka saklar utama diarahkan ke simbol yang bertuliskan R. Bila diinginkan untuk mengukur beda potensial, maka saklar utama diarahkan ke tulisan V. begitu juga bila diinginkan untuk memfungsikannya sebagai alat ukur arus listrik I (CJ Wells, 2015). Khusus untuk pengukuran resistansi menggunakan multimeter analog, maka pastikan bahwa jarum menunjukkan angka nol saat probe hitam dan merah multimeter dikontakkan. Hal penting lain sehubungan dengan probe (kabel utama pada multimeter) adalah kabel warna hitam harus selalu berada pada posisi COM (common) dan kabel warna merah menyesuaikan pada posisi besaran listrik yang akan diukur http://www.allaboutcircuits.com/vol_1/chpt_3/9.html). KODE WARNA RESISTOR Pengukuran resistansi sebuah resistor sebagai acuan nilai resistansinya adalah kode/gelang-gelang warnanya (Giancolli, 2005), sehingga praktikan harus menguasai arti dari kode-kode warna ini (Gambar 3.)
Gambar 3. Kode warna Resistor Demikian pula pada pengukuran beda potensial sebuah sumber tegangan DC. Nilai beda potensial yang tertera pada batu baterai yang
merupakan spesifikasi yang dikeluarkan oleh pabrik pemroduksinya merupakan nilai acuan beda potensial yang akan diukur. RANGKAIAN SERI DAN PARAREL Rangkaian Seri Resistor adalah sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 buah atau lebih Resistor yang disusun secara sejajar atau berbentuk Seri. Dengan Rangkaian Seri ini kita bisa mendapatkan nilai Resistor Pengganti yang kita inginkan.
Gambar 4. Rangkaian seri (a) dan rangkaian pararel (b) Rumus rangkaian seri adalah
III.
ALAT PRAKTIKUM N Alat o . 1 Multimeter digital CD771 (nst=…) . 2 Multimeter Analog YX30TRF (nst= …) . 3 Baterai UM-1U 1,5 V . 4 Baterai 6F22NT (006PNT) 9V .
5 . 6 . 7 . 8 .
Baterai SUM-3/AA 1,5 V Resistor Kabel penghubung warna : merah, hitam dan biru Papan rangkaian
IV. 1 . 2 .
3 . 4 . 5 . 6 . 7 .
PROSEDUR PRAKTIKUM a. Pengukuran dasar listrik Siapkan multimeter digital, analog dan kabel penghubung warna hitam, merah, resistor, dan berbagai baterai. Pada multimeter analog, untuk pengukuran resistansi resistor, arahkan putaran pada kolom Ohm dengan faktor pengali 10x, kemudian kontakan kabel merah dan hitam sampai jarum pada tampilan multimeter menunjukkan angka nol. Jika jarum analog belum menunjukkan angka nol, putarlah tombol 0ΩADJ sampai jarum analog tepat diangka nol.
Ambillah sebuah resistor, kemudian tempelkan ujung kabel warna merah dan hitam pada masing masing kaki resistor. Catatlah angka yang di tunjukkan pada jarum analog pada layar dan dikalikan 10. Hasil yang terbaca ditulis pada lembar pengamatan tabel A kolom MMA. Pada multimeter digital, hubungkan kabel penghubung warna merah pada kaki positif multimeter digital dan kabel warna hitam pada kaki ground / kaki negatif. Arahkan tombol putar pada kolom pengukuran hambatan. Ambillah sebuah resistor, kemudian tempelkan ujung kabel penghubuh dari MMD ke masing-masing kaki resistor. Tuliskan hasil pengukuran yang terbaca pada MMD pada lembar praktikum kolom MMD.
8 . 9 .
Ulangi langkah praktikum nomor 3-7 dengan variasi warna resistor yang berbeda. Kemudian setelah selesai pengukuran, matikan tombol putar pada MMD. Pada pengukuran nilai tegangan (V) dan arus listrik (I) menggunakan multimeter digital dan analog, arahkan tombol putar pada bagian skala Volt dan Amper. Lakukan langkah praktikum nomor 3-8 dengan mengganti resistor dengan berbagai macam baterai. b. Pengukuran pararel
nilai
resultan
resistansi
resistor
seri
dan
1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . V.
LEMBAR PRAKTIKUM a. DATA PENGAMATAN PENGUKURAN DASAR LISTRIK
A. PENGUKURAN NILAI RESISTANSI RESISTOR (R) Tuliskan warna-warna pada Resistor serta (nilai resistansi dan toleransinya)
Pemba caan
Pemba caan
MMD
MMA
R1 R2 R3 R4 R5
B. PENGUKURAN NILAI TEGANGAN (V) DAN ARUS LISTRIK (I) Pembacaan MMD Pembacaan MMA Jenis Sumber Tegangan DC V (volt) I (mA) V I (mA) (volt)
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. b. PEMBUKTIAN NILAI RESULTAN RESISTOR SERI DAN PARAREL C. PEMBUKTIAN NILAI RESULTAN RESISTOR SERI DAN PARAREL Gambarkan SKEMA rangkaian resistor seri berdasar papan rangkaian yang digunakan
Warna-warna pada Resistor (nilai resistansi dan toleransinya) R 1 R 2 R -
Pembacaan MMD
3 Nilai Seri
R-tot
Gambarkan SKEMA rangkaian resistor pararel berdasar papan rangkaian yang digunakan
Warna-warna pada Resistor (nilai resistansi dan toleransinya)
Pembacaan MMD
R 1 R 2 R 3 Nilai Par
R-tot
