Praktikum Unit 1.docx

BAB 1 PENDAHULUAN A. Latar Belakang Umumnya, di dalam pengukuran dibutuhkan instrument sebagai suatu cara fisis untuk menentukan suatu besaran (kuantitas) atau variable. Instrument tersebut membantu peningkatan keterampilan manusia dan dalam banyak hal memungkinkan seseorang untuk menentukan nilai dari suatu besaran yang tidak diketahui. Dengan demikian sebuah instrument dapat didefinisikan sebagai sebuah alat yang digunakan yang digunakan untuk menentukan nilai atau besaran suatu kuantitas atau variable. Kemajuan teknologi digital meningkatkan kemampuan alat ukur. Alat ukur sekarang ini semakin kecil, hal ini membuat mudah untuk dibawa dan digunakan. Selain itu juga didukung oleh kemajuan teknologi digital. Kemajuan teknologi digital ini menyebabkan penelitian dalam bidang elektro baik tenaga listrik maupun elektronika dapat dilakukan dengan lebih baik dan cepat. Instrument elektronik, yang namanya disesuaikan dengan perkataan elektronik yang terkandung di dalamnya, didasarkan pada prinsip-prinsip listrik atau elektronika atau pemakaiannya sebagai alat ukur elektronik. Sebuah instrument elektronik dapat berupa alat yang konstruksinya sederhana dan relative tidak rumit. Tetapi dengan perkembangan teknologi, tuntutan akan kebutuhan instrument-instrumen yang lebih terpercaya dan lebih teliti semakin meningkat yang kemudian menghasilkan perkembangan-perkembangan baru dalam perencanaan dan pemakaian. Pada dasarnya, kebanyakan alat ukur yang digunakan seringkali berbasis analog, yang mana hasil pengukurannya ditunjukkan oleh jarum alat ukur tersebut. Yang menjadi pertanyaan, apakah orang yang mengukur(pengamat)telah membaca harga yang sebenarnya. Padahal yang dilakukan oleh pengamat adalah memperkirakan pembacaan skala yang lebih mendekati harga yang sebenarnya berdasarkan penaksiran. Pengamat cenderung mencatat pembacaan alat ukur berdasarkan harga yang dilihatnya. Mererka tidak sadar bahwa ketelitian suatu

pembacaan tidak perlu dijamin oleh ketepatannya. Ketepatannya, cara-cara pengukuran yang baik menuntut sikap yang selalu ragu tentang ketelitian hasil pengukuran. Maka dari itu, untuk menghindari pembacaan berdasarkan hasil penaksiran dan terlepas dari rasaa ragu-ragu maka dilakukanlah praktikum ini. Yang mana pada praktikum ini akan dilakukan sutau pengukuran yang menggunakan alat ukur digital yang berfungsi ganda yang biasa disebut dengan multimeter digital. B. Rumusan Masalah 1. Bagaimana prinsip dasar pengukuran tegangan, kuat arus dan resistansi dengan multimeter digital? 2. Bagaimana menentukan resistansi sebuah resistor beserta tolerasinya berdasarkan nilai tertera, pembacaan langsung multimeter digital dan pengukuran dengan hokum ohm? C. Tujuan Tujuan yang diinginkan dalam kegiatan 1 ini adalah: 1. Memahami prinsip dasar pengukuran tegangan, kuat arus dan resistansi dengan multimeter digital. 2. Memahami cara menentukan resistansi sebuah resistor beserta tolerasinya berdasarkan nilai tertera, pembacaan langsung multimeter digital dan pengukuran dengan hokum ohm.

BAB II LANDASAN TEORITIK A. Pengertian Alat ukur listrik digunakan untuk mengukur besaran listrik dalam suatu rangkaian yang umumnya menggunakan alat ukur multimeter. Multimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur besaran listrik, seperti kuat arus listrik (�), beda potensial listrik (�), dan hambatan listrik (�). Multimeter sendiri dibagi menjadi dua jenis, yaitu multimeter analog menggunakan pointer bergerak untuk pembacaannya dan multimeter digital memiliki tampilan numerik untuk pembacaannya(Rahmawati,2018:36) Di pasaran, tersedia multimeter analog dan multimeter digital. Perbedaan multimeter analog dan multimeter digital terletak pada tampilan hasil pengukuran. Pada multimeter analog, tampilan hasil pengukuran berupa jarum penunjuk dan kala pengukuran. Pada multimeter digital berupa tampulan digital, yaitu angka dan satuan(Winarno,2011:29). Resistor tetap mempunyai nilai resistansi yang tidak dituliskan pada badan komponen tetapi dikonversikan dalam bentuk kode-kode gelang warna dengan ketentuan tertentu dan bagi pengguna yang mempunyai cacat-mata tertentu (buta warna primer dan atau sekunder) akan mempunyai kesulitan untuk dapat menghitung nilai resistansinya(Wisnu,2017:1). Multimeter digital (Digital Multi Meter) hasil pengukuran berupa angka diskrit ini lebih baik dari pada penunjukan simpangan jarum pada skala sebagaimana yang digunakan pada instrument analog. DMM bertambah popular karena harga instrument menjadi kompetitif. Keunggulan dibanding meter analog hasil pengukuran terbaca langsung mengurangi kesalahan manusia, kesalahan paralaks dan pengukuran lebih cepat. Multimeter digital juga tidak perlu dikalibrasi lagi sebelum pengukuran(Imam,2013:4). Pengembangan selanjutnya adanya otomasi cakupan pengukuran dan polaritas sehingga dapat mengurangi kesalahan pengukuran dan lebih jauh lagi

tidak ada kemungkinan kerusakan meter yang disebabkan oleh adanya beban lebih atau terbalik polaritasnya. Dalam beberapa kasus disediakan hard copy hasil pengukuran dalam bentuk kartu atau pita berlubang. Digital multimeter sampai sekarang masih terbatas dalam parameter non linier tidak dapat diukur.Lebih jauh lagi keakuratan sekarang ini tidak sebanding dengan harganya(Waluyanti,67) A. Spesifikasi Digital Multimeter Ada beberapa paremeter multimeter digital yang dapat dijadikan sebagai dasar penilaian kualitas meter. Parameter tersebut antara lain : 1. Resolusi Meter Digital Banyaknya posisi digital yang dipakai pada suatu meter digital menentukan nilai resolusi. Jadi display 3 digit pada volt meter digital (DVM) untuk cakupan 0 – 1 V, akan mudah menunjukkan nilai dari 0 sampai 999 mV, dengan kenaikan atau resolusi terkecil sebesar 1 mV. biasanya tepat menunjuk hanya 0 atau 1, yang ditempatkan pada kiri atau digit aktif. Ini mengijinkan kira-kira 999 sampai 1999 overlap secara bebas. Dan ini disebut ‘over ranging’. Type display demikian disebut sebagai display 3½ digit. Resolusi suatu meter digital, bagaimanapun ditentukan oleh banyaknya digit yang aktif penuh. Jika n=banyaknya digit penuh (perubahan 0-9) resolusinya sebesar

digit mempunyai resolusi sebesar

( 101 )

1 n . Maka suatu display 4 10 atau 0,0001 atau 0,01 persen.

Resolusi ini juga dianggap satu bagian dari 10.000 2. Sensitivitas Meter Digital Sensitivitas adalah perubahan terkecil dari suatu input meter digital yang mudah dilihat. Dengan demikian sensitivitas merupakan tegangan terendah dari skala penuh dikalikan oleh resolusi alat ukur (meter). Sensitivitas s = (f.s)min x R. Dimana (f.s)min = nilai terendah dari skala penuh alat ukur dan R = Resolusi yang ditulis sebagai desimal. 3. Spesifikasi Akurasi Meter Digital Akurasi biasanya dinyatakan sebagai persentase dari pembacaan ditambah persentase dari skala penuh, bagian persentase dari skala penuh

sering diberikan dalam bentuk digit. Apabila bekerja digit ditunjukkan pada signifikasi digit terkecil (LSD)(Waluyanti,73). Suatu cara popular untuk pengukuran tahanan menggunakan metoda voltmeter amperemeter (voltmeter ammeter method), karena instrument – instrument ini biasanya tersedia di laboratorium. Jika tegangan V antara ujungujung tahanan dan arus I melalui tahanan tersebut diukur, tahanan Rx yang tidak diketahui dapat ditemukan berdasarkan hokum ohm: R=

V I

Persamaan di atas berarti bahwa tahanan amperemeter adalah nol dan tahanan voltmeter tak berhingga, sehingga kondisi rangkaian tidak terganggu(Cooper,1984:72). Untuk mengukur arus, DMM harus diletakkan secara seri dengan elemen rangkaian yang umumnya mensyaratkan pemutusan kawat. Satu buah kabel ukur DMM dihubungkan pada terminal pentahanan alat ukur, sementara kabel ukur yang lain dipasangkan pada sebuah konektor yang biasanya ditandai dengan huruf “A”, yang menunjukkan pengukuran arus. Dalam proses pengukuran ini DMM menyuplai daya ke rangkaian(William,2002:130). Alat ukur yang sama dapat juga digunakan untuk menentukan nilai resistansi. Jika diberikan kondisi bahwa tidak ada sumber bebas yang aktif selama pengukuran dilakukan. Secara internal, arus yang diketahui nilainya yang mengalir melewati resistor diukur dan rangkaian voltmeter digunakan untuk mengukur tegangan yang dihasilkan. Dengan menggantikan DMM dengan rangkaian ekivalen nontonnya (yang sekarang melingkupi sumber arus bebas aktif untuk membangkitkan araus yang telah ditentukan). Akan kita lihat bahwa RDMM muncul secara parallel dengan resistor yang tidak diketahui harganya, R(William,2002:130). Sebagai hasilnya DMM sesungguhnya akan mengukur R║RDMM. Jika RDMM = 10 MΩ dan R=10 Ω maka Rterukur = 9,99999 Ω, yang memiliki keakuratan lebih dari cukupuntuk hamper seluruh jenis aplikasi. Akan tetapi jika R= 10 MΩ maka Rterukur = 5 MΩ. Nilai resistansi masukan DMM dengan demikian akan

menjadi batas atas praktis dari nilai resistansi resistor yang dapat diukur, dan teknik – teknik khusus harus diterapkan jika kita ingin mengukur nilai-nilai resistansi yang lebih besar. Perlu kita catat dan perhatikan bahwa jika suatu multimeter digital deprogram dengan RDMM yang diketahui, kita bias melakukan kompensasi dan menggunakannya untuk mengukur resistansi-resistansi yang lebih besar(William,2002:130).

Daftar Pustaka Djatmiko Wisnu. 2017. Prototipe Resistansi Meter Digital. Jurnal UMJ, 1(1):1-2. Rahmawati Endah. 2018. Rancang Bangun Amperemeter Digital Berbasis Metode Induksi Elektromagnetik. Jurnal Inovasi Fisika Indonesia (IFI). 07(02):36. Hayt William, 2002. Rangkaian Listrik. Edisi ke Enam, Jilid 1. Jakarta:Erlangga. Winarno. 2011. BIkin Robot Itu Gampang. Jakarta:Kawan Pustaka Cooper William. 2018. Instrumentasi Elektronik dan Teknik Pengukuran. Edisi ke 2. Jakarta:Erlangga Muda Imam, 2013. Elektronika Dasar. Malang:Gunung Samudera Waluyanti Sri, 2015. Alat Ukur dan Teknik Pengukuran.Jakarta:Erlangga