Alat ukur dasar listrik LAPORAN LAB GEOGRAFI UNSYIAH 2017

BAB I
PENDAHULUAN 

1.1  Latar Belakang

Latar belakang disusunnya laporan ini adalah untuk memenuhi tujuan dari praktikum yang telah dilakukan yaitu untuk mengetahui fungsi dan pemakaian alat ukur dasar listrik, memperoleh keterampilan dalam pemakaian alat ukur dasar listirk seperti voltmeter, amperemeter, serta multimeter analog dan digital. Alat tersebut banyak sekali digunakan dan harus disesuaikan dengan fungsinya, misal dalam bidang elektronika, industri, kedokteran, dan lain-lain.

1.2  Tujuan Percobaan

1.    Mempelajari cara pemakaian Basic Meter manual

2.    Mempelajari cara menggunakan alat ukur Arus dan Tegangan Listrik menggunakan alat ukur Mulatimeter

3.    Mengukur hambatan listrik sebuah Resistor (lampu pijar)

4.    Mengetahui kesalahan-kesalahan dalam pengukur

  1.3  Manfaat Percobaan

1.      Mengetahui cara pemakaian Basic Meter manual

2.      Mengetahui cara menggunakan alat ukur Arus dan Tegangan Listrik menggunakan alat ukur Multimeter

3.      Mengetahui cara mengukur hambatan listrik sebuah Resistor (lampu pijar)

4.      Mengetahui kesalahan-kesalahan dalam pengukuran.

1.4  Tempat dan Waktu Penelitian

Tempat:  Laboratorium FKIP UNSYIAH Pendidikan Geografi
Hari           :  Selasa, 2 Desember 2014
Waktu       :  Pukul 17.30-18.00 WIB

BAB 2                                                                                                                                                                               LANDASAN TEORI

2.1 Alat Ukur Dasar

   Alat ukur dasar adalah suatu alat untuk mengukur atau menentukan besaran atau variable. Untuk mendapatkan pengukuran yang teliti perlu mempunyai standar sistem alat ukur dan tetap, yang digunakan secaca mudahdan dalam satuan  internasional (SI).

2.2 Arus Listrik

Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang di sebabkan dari pergerakan elektron-elektron, mwngalir melalui satu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu atau dengan kata lain arus listrik didefinisikan sebagai aliran muatan listrik melalui sebuah konduktor. Arus ini bergerak dari potensial tinggi ke potensial rendah, dari kutub positif ke kutub negative, dari anoda ke katoda. Arah arus listrik ini berlawanan arah dengan arus electron. Muatan listrik dapat berpindah apabila terjadi beda potensial. Beda potensial dihasilkan oleh sumber listrik, misalnya baterai atau akumulator. Setiap sumber listrik selalu mempunyai dua kutub, yaitu kutub positif (+) dan kutub negative (-).

Arus listrik yang mengalir didefinisikan sebagai jumlah total muatan yang melewatinya per satuan waktu pada suatu titik. Dari definisi ini, kuat arus listrik dapat di rumuskan sebagai berikut:

     atau    q = I x t

Keterangan:     I : kuat arus listrik (A)

q : muatan listrik yang mengalir (C)

t : waktu yang diperlukan (s)

2.3 Basic  Meter Dan Multimeter    

   Basic meter listrik adalah alat yang digunakan untuk mengukur besaran listrik seperti arus dan tegangan listrik. Umumnya basic meter memiliki rentang pengukuran arus antara 100 µA sampai 5 A dan rentang pengukur tegangan antara 100 mV sampai 50 V. Dalam prakteknya jika kita perlu memperbesar rentang waktu basic meter maka kita harus menggunakan rangkai hambatan cabang untuk pengukur arus dan hambatan depan untuk pengukur tegangan.Basic meter dikembangkan dari alat dasar pengukur kuat arus yang sangat lemah yaitu Galvanometer yang berupa jarum penunjuk pada suatu skala tertentu.

Kebanyakan Galvanometer menggunakan prinsip momen gaya yang dikerjakan pada kumparan dalam medan magnet. Alat ini juga merupakan komponen dasar untuk membuat alat ukur yang lebih luas pemakaiannya seperti Amperemeter, Voltmeter, dan Ohmmeter. Amperemeter adalah alat untuk mengukur kut arus listrik, dan voltmeter untuk mengukur beda potensial atau tegangan. Cara kerja peralatan tersebut hampir sama dengan cara kerja motor listrik. Tetapi karena dilengkapi dengan sistem pegas, maka putaran dari kumparannya terbatas sampai sudut tertentu dan besar sudut putaran ini kemudian dikonversi menjadi besaran ukur listrik.

   Sebelum menggunakan alat ini, perlu diperhatikan agar jarum menunjuk tepat menunjuk titik nol dan ini dapat dilakukan dengan  mengatur sekrup pada bagian atas panel Basic Meter. Untuk menghindari kerusakan fatal alat akibat kelebihan beban (over load)maka sangat di sarankan untuk menggunakan batas ukur terbesar lebih dahulu, baru kemudian menurunkannya sesuai dengan keperluan.

   Untuk menentukan nilai skala terkecil (NST) dari Basic Meter, dapat di lakukan dengan membagi batas ukur yang di gunakan dengan banyaknya skala pada basic meter.

Contoh: misalkan posisi  skalar batas ukur yang di gunakan untuk mengukur tegangan listrik adalah 10 v, DC dan di ketahui bahwa jumlah skala terkecil yang ada pada basic meter (multitester) itu adalah 50 skala.

Maka nilai : NST basic meter   =  = 10 V/50 skala =0,2V
Jika pembacaan jarum menunjukan saat pengukuran pada skala 22, maka besar tegangan yang di ukur adalah : 22x0,2=4,4 volt

Multimeter yang di gunakan dalam percobaan ini adalah jenis multimeter analog (SANWA) yang menggunakan kumparan putar untuk menngerakkan jarum penunjuk besaran listrik pada papan skala. Multimeter dan indikator kontrol yang terdapat pada sebuah multimeter adalah sebagai berikut.

1.      Papan skala di gunakan untuk membaca hasil pengukuran untuk besaran listrik seperti hambatan (Ω), tegangan ( AC,V dan DC,V), kuat arus (DC mA), dan skala-skala lainnya.

2.    Skalar pengatur batas ukur, di gunakan untuk menentukan posisi kerja multimeter dan rentang batas ukur (range). Jika di gunakan untuk mengukur nilai satuan tahanan (dalamΩ), skalar di tempatkan pada posisiΩ, jika digunakan untuk mengukur tegangan (ACV-DCV), dan kuat arus (mA-µA) maka saklar diputar pada posisi tersebut. Perlu diperhatikan bahwa dalam mengukur tegangan listrik, posisi saklar harus berada pada batas ukur yang lebih tinggi dari tegangan yang akan diukur. Misalnya tegangan yang akan diukur 220 ACV, saklar harus berada pada posisi batas ukur 250 ACV, demikian juga jika akan hendak mengukur tegangan DCV.

3.    Sekrup pengatur posisi jarum (preset) : digunakan untuk menera jarum penunjuk pada angka nol.

4.    Pengatur skala nol Ohm meter (Zero Adjustment) : digunakan untuk menera jarum penunjuk pada angka nol untuk setiap perubahan saklar batas ukur Ohm meter. Dalam praktek, pengaturan ini dilakukan ketika kedua ujung kabel penyidik (probes) dalam keadaan terhubung.

5.    Konektor (+) dan Common (-) adalah lubang penempatan hubungan kabel penyidik yang ditandai dengan tanda (+) untuk kabel merah dan tanda (-) untuk kabel hitam.

6.    Batas ukur Kuat Arus : biasanya terdiri dari angka-angka ; 0,25 ­–25 – 500 mA. Untuk batas ukur 0,25, kuat arus yang dapat diukur berkisar dari 0 – 0,25 mA. Untuk batas ukur 25 mA, kuat arus yang boleh diukur berkisar dari 0 – 25 mA, dst jika melebihi akan terjadi over load yang menyebabkan kerusakan alat.

7.    Batas ukur Tegangan listrik (ACV-DCV), terdiri dari angka ; 10 – 50 – 250 – 500 –1000 ACV/DCV. Batas ukur 10V, berarti tegangan maksimal yang dapat diukur hanya sebesar 10 Volt. Batas ukur (range) 50, berarti tegangan maksimal yang dapat diukur adalah 50 Volt, demikian seterusnya.

8.    Batas ukur Ohm meter, terdiri dari angka ; x1, x10 dan kilo Ohm (kΩ). Artinya jika batas ukur x1, maka semua hasil pengukuran dapat langsung dibaca pada papan skala Ohm. Untuk batas ukur (range) x10, semua hasil pengukuran dibaca pada papan skala kemudian dikali dengan 10. Untuk batas ukur kilo Ohm (kΩ), hasil pengukuran yang dibaca pada papan skala (pada satuan kΩ) harus dikali dengan nilai 1000, dan seterusnya.

9.    Baterai, pada Multimeter dipakai baterai kering ( dry cell) tipe UM-3, sebagai catu daya ketika Multimeter digunakan.

Gambar : Multimeter Analog

BAB III

PERCOBAAN

3.1  Alat Dan Bahan

1.    Catu Daya 1 buah

2.    Baterai 4 buah

3.    Kabel penghubung                                                                              secukupnya

4.    Multimeter Manual 2 buah

3.2  Prosedur Percobaan

1.    Rangkailah skema percobaan mengikuti gambar berikut.

2.    Tentukan batas ukur yang sesuai keinginan pada masing-masing alat ukur serta tentukan nilai skala terkecil (NST).

3.    Atur hambatan geser dengan cara memutar atau menggeser nilai (Rv) pada posisi tertentu.

4.    Bacalah nilai yang ditunjukkan jarum amperemeter dan voltmeter.

5.    Catatlah hasil pengamatannya kedalam tabel hasil pengamatan.

6.    Cara mencari Tegangan (Volt) dan Kuat  Arus (Ampere)
            Rumus :

·         Tegangan = NST x Skala Volt

·         Kuat Arus = NST x Skala Ampere

            Contoh :

·         Tegangan
Dik :    Batas Ukur = 50
            NST = 50 = 1
                        50
            Skala Volt = 2
Dit :     Hasil Pengukurun..?

Jwb :    = NST x Skala Volt
            = 2 x 1
            = 2

·         Kuat Arus
Dik :    Batas Ukur = 250
            NST = 250 = 5
                         50
            Skala milli Ampere = 25 mA
            Skala Ampere = 25 x 10^-3 = 0,025
Dit :     Hasil Pengukurun..?
Jwb :    = NST x Skala Ampere
            = 5 x 0,025
            = 0,125 A

·          

3.3Hasil Percobaan

  Tabel data hasil percobaan untuk Tegangan

NO	CATU DAYA	BATAS UKUR	NILAI SKALA TERKECIL	SKALA VOLT	HASIL PENGUKURAN
1	1,5	50	1	2	2
2	3	250	5	1	5
3	4,5	10	0,2	4,1	0,82
4	6	50	1	1,6	1,6

Tabel data hasil percobaan untuk Kuat Arus dengan ketetapan jumlah skala 50 :

NO	CATU DAYA	BATAS UKUR	NILAI SKALA TERKECIL	SKALA MILLI AMPER	SKALA AMPER	HASIL PENGUKURAN
1	1,5	250	5	25	25 x 10-3 A	0.025 A
2	3	250	5	5	5 x 10-3 A	0,005 A
3	4,5	250	5	10	10 x 10-3 A	0,01 A
4	6	250	5	15	15 x 10-3 A	0,015 A

                              

3.4 Pembahasan

1.    Cara pembacaan skala yang benar ialah :

·           Tetapkan batas ukur yang ingin kita gunakan pada percobaan, jika batas ukur yang di gunakan 10 maka satu garis pada papan skala dihitung 0,2 jika batas ukur yang digunakan 50 maka satu garis dihitung1 jika batas ukur yang digunakan 250 maka satu garis dihitung 5.

·           Pada saat percobaan kita teliti melihat ke papan skala, ketika jarum bergerak ke arah angka yang ada di papan skala maka kita bisa mengetahui tegangan dan Kuat Arus yang akan kita hitung.

·           Ketika menghitung garis-garis yang ada di papan skala harap teliti agar hasil yang di dapatkan sempurna.

2.    Hubungan antara Tegangan dengan Kuat Arus ialah kita dapat menemukan cara mencari hambatan dengan cara Tegangan dibagi dengan Kuat Arus.

NO	POTENSIAL (V)	KUAT ARUS (A)	Nilai   =	PENGUKURAN HAMBATAN R
1	2	0.025 A	2 / 0,025	80 Ω
2	5	0,005 A	5 / 0,005	1000 Ω
3	0,82	0,01 A	0,82 / 0,01	82 Ω
4	1,6	0,015 A	1,6 / 0,015	106,6 Ω

3.    Kesalahan yang dapat terjadi ketika percobaan :

·           Jika kita melakukan percobaan dengan banyak bergerak maka nilai yang dituju jarum tidak tepat.

·           Kurang teliti akan mendapatkan hasil yang salah.

4.    Kesimpulan dari percobaan ialah semakin besar hambatan yang kita gunakan maka  kuat arus dan tegangannya semakin kecil, begitu juga sebaliknya jika semakin kecil hambatan yang kita gunakan maka kuat arus dan tegangannya semakin besar

3.5  Pertanyaan Dan Jawaban

1.    Bagaimana cara pembacaan skala yang benar pada alat ukur Ohm meter, Volt meter, dan Amper meter. Jelaskan!

Jawaban : Tata cara pembacaan skala yang benar pada alat ukur Volt meter dan Ampere meter adalah:

a. Lihatlah terlebih dahulu berapa batas ukur yang kita berikan pada saat percobaan. Batas ukur 10 berarti tegangan maksimal yang dapat di ukur 10V. Begitu sterusnya.

b. Perhatikan papan skala dan lihatlah arah jarum menunjukkan angka berapa. Hitunglah di daerah garis yang menunjukkan angka yang berada di bawah batas ukur.

c. Lihat dan hitunglah  dengan teliti.

2.    Bagaimana hubungan antara tegangan dengan kuat arus listrik sebagaimana yang diperoleh dari hasil pengukuran (pengamatan).

Jawaban : Hubungan antara tegangan dengan kuat arus listrik adalah tegangan dan kuat arus akan sama-sama dipakai untuk mencari hambatan (R) dengan cara tegangan dibagi dengan kuat arus.

3.    Apa saja sumber kesalahan yang dapat terjadi pada hasil pengukuran.

Jawaban : Sumber kesalahan yang dapat terjadi pada hasil pengukuran pada saat percobaan yaitu :

a.    Terjadinya kesalahan apabiala kurang teliti dalam  melihat jarum yang ada pada papan Multimeter.

b.  Apabila  papan multimeter tergeser dan goyang maka jarum akan berubah dari pengamatan sebelumnya sehingga hasil yang di dapat berbeda-beda.

c.    Kurangnya ketelitian pada saat penghitungan dalam percobaan maka hasil yang di dapat kemungkinan salah.

4.    Buat kesimpulan terhadap percobaan yang dilakukan .

Jawaban:  Kesimpulan dari hasil pengamatan yaitu semakin besar hambatan yang kita pasang, kuat arus dan tegangannya semakin kecil dan begitu juga sebaliknya semakin kecil hambatan maka semakin besar kuat arus dan tegangan

BAB IV

PENUTUP

4.1. Kesimpulan

        Hambatan listrik adalah perbandingan antara teganga listrik dari suatu komponen elektronik jadi dari pengertian dan percobaan di atas dapat disimpulkn bahwa semakin besar hambatan yang kita pasang, kuat arus dan tegangannya semakin kecil dan begitu juga sebaliknya semakin kecil hambatan maka semakin besar kuat arus dan tegangan.

4.2. Saran

1. pada saat melakukan percobaan sebaiknya harus mengerti cara membaca skala pada alat percobaan agar data yang di peroleh lebih akurat.

2. mahasiswa sebaiknya memahami teori terlebih dahulu agar percobaan mudah dilakukan.

DAFTAR PUSTAKA

K. Thamrin, m.si, Modul Penuntun Praktikum Fisika Geografi, Banda Aceh, FKIP Unsyiah

Nurachmandani, Setya. 2009. Fisika Jilid 1 SMA/MA. Jakarta : Pusat Perbukuan

Sumarsono, Joko. 2009. FISIKA SMA/MA kelas X. Jakarta : Pusat Perbukuan

http://books.google.co.idhttp://liviavaleria.blogspot.com/2012_08_01_archive.htmwww.slideshare.net
www.cuacajateng.com
www.scribd.com