1.
Multimeter sebagai Ohmmeter
Tujuan Percobaan Setelah melakukan percobaan ini anda diharapkan dapat: 1. Menggunakan pengukur multimeter untuk mengukur resistansi/hambatan yaitu multimeter sebagai ohmmeter; 2. Membandingkan nilai resistansi yang terbaca pada resistor dengan hasil pengukuran nilai dengan menggunakan ohmmeter; 3. Menyelidiki bermacam-macam hubungan rangkaian
Dasar Teori Multimeter adalah suatu peukur yang dapat digunakan untuk mengukur resistansi (sebagai ohmmeter), tegangan (sebagai voltmeter), dan arus (sebagai amperemeter), baik gelombang bolak-balik (AC=Alternating Current) atau searah (DC=Direct Current) Pengukuran resistansi suatu resistor bisa diukur langsung pada pembacaan skala meter. Perhatikan untuk setiap pengukuran perkalian x1kΩ x1, x10Ω dan sebagainya. Pengukuran ini disebut pengukuran secara langsung. Demikian juga untuk pengukuran tegangan/voltmeter, posisi saklar multimeter diletakkan pada posisi volt dan perhatikan scalar voltmeter serta baca jarum penunjukkan harga tegangan yang didapat Untuk pengukuran arus (amperemeter) posisi saklar multimeter diletakkan pada posisi I dan perhatikan skala amperemeter serta baca jarum penunjukkan hingga arus dapat terukur. Pengukuran ini disebut pengukuran secara langsung pula. Untuk pengukuran tidak langsung didapat dari beberapa pengukuran langsung. Contohnya, untuk mengukur daya dari rangkaian. Hasil pengukuran langsung yang kurang teliti akan memengaruhi ketelitian pengukuran secara tidak langsung. Cara pengukuran multimeter sebagai ohmmeter:
1. Letakkan saklar posisi pengukuran pada Ω (ohm) 2. Patikan batas ukur yang digunakan, pilih 1x, 10x, 1KΩ 3. Setiap perpindahan batas ukur hubungkan kutub “+” dan “-“ agar kondisi titik nol point tercapai, dan siap digunakan untuk pengukuran 4. Lihat hasil penunjukkan jarum pengukuran dan catat hasilnya Kemungkinan kesalahan dalam pengukuran dapat diklasifikasikan dalam beberapa hali, yaitu keteledoran, kesalahan sistematis, dan kesalahan tidak disengaja. Keteledoran adalah antara lain salah pembacaan dari peukur, salah penulisan dari hasil pengukuran dan kesalahan-kesalahan lain yang disebabkan oleh kurang perhatian. Untuk menghindari hali ini perlu diperhatikan peletakkan peralatan, pengukuran serta rangkaian pengukuran perlu diperiksa kembali hasil pengukuran Kesalahan sistematis terjadi bila peukur menunjukkan tidak tepat. Contoh pada skala pengukuran. Untuk menghindarinya, maka sebelum alat digunakan untuk mengukur sebaiknya dilakukan kalibrasi. Selain itu, dapat juga terjadi kesalahan sistematis ini pada pengukuran orang lain/berbeda. Kesalahan ini disebut juga kesalahan pengamat. Kesalahan yang lain adalah kesalahan yang tidak disengaja, disebabkan karena adanya fluktuasi-fluktuasi yang halus daripada kondisi-kondisi pengukuran, kekurangmantapan dari orang yang mengukur dan sebagainya. Hasil pengukuran yang berulang akan memperlihatkan suatu distribusi disekitas harga yg sebenarnya. Bila pengukuran terhadap suatu rangkaian dilakukan sebanyak n kali dengan data A, B, C, D, dan E, maka rata-rata hasil pengukuran adalah: X=
A+ B+C + D+ E n
Standar deviasi dapat dicari dengan cara: S=
√ ( A− X ) 2+ ( B− X ) 2+ (C− X ) 2+ ( D−X ) 2+ ( E−X ) 2 n−1
Harga S akan positif dan harga yang sebenarnya akan terjadi antara (X-S) dan (X+S)
Bila jumlah pengukuran ulang dinaikkan, maka kesalahan dapat diperkecil dan harga S akan semakin kecil. Kepekaan, presisi, dan ketelitian peukur juga mempengaruhi hasil pengamatan pengukuran. Ini juga tergantung pada kepekaan metode pengukuran yang dipakai. Contoh suatu galvometer mempunyai kepekaan yang lebih besar peukur ampere atau peukur volt. Pada umumnya, peukur yang mempunyai kepekaan yang lebih tinggi akan lebih mudah dipengaruhi oleh keaadan luar seperti induksi elektomagnet dan getaran-getaran. Untuk peukur yang mempunyai batas ukur yang lebih kecil, pada umumnya adalah sangat sulit untuk dipakai. Akhirnya untuk pengukuran dengan kesalahan yang kecil disebut pengukuran yang teliti. Pengukuran yang memperlihatkan hasil ukur yang tidak jauh berbeda satu dan lainnya disebut pengukuran yang presisi. Jadi, presisi memperlihatkan tingkat kesalahan yang tidak disengaja yang terjadi selama proses pengukuran. Ketelitian adalah kebesaran yang menyatakan suatu tingkat pendekatan dari harga yang diukur terhadap harga yang sebenarnya Contoh : hasil pengukuran 5mVolt dengan ketelitian 1µV, artinya harga sebenarnya adalah terletak antara 5,001 Mv. Notasinya adalah (5,000 ± 0,001) mV atau ditulis ketelitiannya adalah 0,1% Resistor atau tahanan Tahanan adalah salah satu parameter dasar dari suatu rangkaian listrik maupun rangkaian elektronika. Dalam setiap pemakaian atau perencanaan rangkaian tahanan tahanan selalu diikutsertakan untuk maksud tertentu. Ada dua sifat utama pada tahanan, yaitu besarnya resistansi dan power ratingnya. “Power rating” ini sangat bermanfaat karena menyatakan daya maksimum yang dapat ditanggung oleh tahanan tersebut. Nilai resistansi suatu resistor biasanya telah dicantumkan pada badan resistor dengan menggunakan kode warna. Ada pula yang dicantumkan secara langsung nilai resistansi maksimumnya, misalnya pada resistor-resistor variable. Urutan warna yang dipakai pada resistor adalah 0 sampai dengan 9, yaitu hitam, coklat, merah, orange, kuning, hijau, biru, ungu, abu-abu, dan putih terletak
pada jalur pertama, kedua, dan ketiga. Untuk jalur keempat, biasanya kita temui untuk menunjukkan toleransi dari resistor emas5%, perak10%, dan tanpa warna20% 2.8 Tugas Latihan a. Daftar alat dan bahan 1. Multimeter Metrawatt/Sanwa SP 150 2. Resistor : Modul yang terdiri atas: 1MΩ - 1 buah 100Ω 100 KΩ - 1 buah 47Ω IKΩ - 1 buah 330Ω 470Ω - 1 buah 470Ω 3. Kabel penghubung/konektor 4. Protoboard
- 1 buah - 2 buah - 1 buah - 1 buah - 1 buah - 10 buah - 1 buah
b. Gambar Rangkaian
Ω
Gambar 1.1
1K
1K
Ω
100
470
Ω
1K
Gambar 1.2 47
(a)
(b)
1K
1
1K
1K
Ω
Ω
(c)
(d)
100
Ω
1M
330
(e) 100
(f) 1K
1K
470
330
Ω
Ω (g) 100
470
1K
330
Ω (h) c. Langkah Percobaan 1. Ukurlah nilai-nilai resistor pada modul resistor dengan menggunakan ohmmeter yang mempunyai batas ukur x1Ω, x10, dan x1KΩ (Gambar Rangkaian 1.1). Masukkan dalam Tabel 1.1 2. Ukurlah nilai resistansi total dari gambar rangkaian 1.2. Masukkan dalam table 1.2
d. Keselamatan Kerja 1. Letakkan posisi saklar multimeter pada skala ohmmeter. Pastikan skala batas ukur tertentu x1Ω, x10 atau x1KΩ 2. Untuk setiap perubahan posisi skala batas ukur lakukan “zerropoint”, yaitu pastikan bahwa jarum benar-benar pada kondisi nol ohm dengan cara menghubungkan kabel penghubung (+) dan (-) ohmmeter 3. Untuk pengukuran harga resistansi, perlu diperhatikan posisi ohmmeter pada skala dengan pembacan yang benar Contoh: Untuk pembacaan 47K letakkan posisi batas ukur pada x1K agar mudah Dibaca.
Untuk pengukuran 680Ω letakkan posisi batas ukur pada x10 Untuk pengukuran 47Ω letakkan posisi batas ukur pada x1 Evaluasi dan Pertanyaan Jawablah pertanyaan berikut dengan singkat dan jelas 1. Bandingkan hasil pengukuran gambar 1 pada table 1 untuk harga yang tertera di resistor dari hasil pengukuran, apa pendapat anda! 2. Bandingkan ukuran pengukuran resistansi pada gambar rangkaian 2a sampai dengan 2h pada table 2 untuk perhitungan secara teori dan hasil pengukuran, apa pendapat anda! 3. Apa kesimpulan yang anda dapatkan dari percobaan ini?
Penjelasan 1. Menurut Saya, Terjadi perbedaan nilai (hasil pengukuran) saat menggunakan ohmmeter dan ketika membaca warna cincin. Menurut saya, perbedaan hasil pengukuran ini, disebabkan karena adanya toleransi angka (± 5%) yang tertera pada warna keempat saat pembacaan cincin. Sehingga hasil saat pembacaan cincin tidak akurat, berbeda dengan menggunakan ohmmeter yang langsung menunjukkan resistansinya. Dalam melakukan pengukuran dengan menggunakan multimeter (ohm meter) analog pada saat melakukan perubahan batas ukur, perlu melakukan kalibrasi atau menghubung singkat untuk mengatur jarum multimeter (ohm meter) analog pada posisi 0 (nol), agar pengukuran menjadi akurat. 2. Menurut saya, perhitngan secara teori dan pengukuran dengan menggunakan ohmmeter. Hasil yang didapatkan tidak terlalu jauh berbeda. Resistansi pada rangkaian seri cenderung lebih besar daripada rangkaian pararel 3. Kesimpulannya:
Besarnya nilai resistansi suatu resistor tergantung urutan warna yang tertera pada cincin resistor. Perbedaan hasil pengukuran suatu resistansi pada saat menggunakan ohmmeter atau dengan pembacaan pada warna cincin disebabkan oleh beberapa faktor: 1. Keadaan multimeter yang tidak stabil. 2. Nilai resistor tidak selalu tepat dengan apa yang dituliskan pada badan resistor
