Laporan praktikum fisika dasar multimeter dan hukum ohm
Download as DOCX, PDF
5 likes46,246 views
Laporan praktikum fisika dasar multimeter dan hukum ohm
- 1. LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MULTIMETER DAN HUKUM OHM Disusun oleh: Mesa Fahjrul. I (0651-12-435) Nurul Hanifah (0651-12-434) Shara Deianira (0651-12-449) Tanggal Praktikum: 31 Desember 2012 Asisten Dosen: 1. Dra. Trirakhma S, Msi 2. Rissa Ratimanjari S.Si 3. Noorlela Rekan Kerja ; Andhika Abduloh Gilang putra Luthfi LABORATORIUM FISIKA PROGRAM STUDI ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PAKUAN
- 2. BAB I PENDAHULUAN 1.1. Tujuan percobaan 1. Mempelajari cara penggunaan multimeter 2. mempelajari teknik pengukuran dalam rangkaian 3. mempelajari berlakunya Hukum Ohm dalam rangkaian listrik sederhana 1.2. Dasar Teori Multimeter adalah alat ukur listrik yang telah dikenal luas. Pada umumnya multimeter digunakan untuk pengukuran tegangan, arus serta tahanan. Pengetahuan tentang cara penggunaan multimeter sangan penting untuk menghindari kecelakaan yang dapat membahayakan alat maupun pengguna. Dalam percobaan ini digunakan multimeter analog ABB MA 2H. Walaupun penampilan suatu muktimeter berbeda dengan multimeter lain, namun pengetahuan akan suatu jenis multimeter akan sangat membantu dalam mempelajari cara penggunaan multimeter secara umum. Gambar 1. Gambar multimeter dengan beberapa bagian pentingnya pada gambar 1. Lubang-lubang 1 hingga 5 adalah tempat untuk menghubungkan alat dengan bagian yang akan diukur dengan rincian sebagai berikut ; - Lubang 1 adalah ground yang selalu digunakan untuk berbagai pengukuran. - Lubang 2 digunakan pada pengukuran arus AC dan DC hingga 15 A. - Lubang 3 untuk pengukuran tahanan. - Lubang 4 untuk pengukuran tegangan AC dan DC hingga 1000 V. - Lubang 5 untuk pengukuran tegangan dan arus dengan batas ukur 1,5 A untuk arus dan 500 V unruk tegangan.
- 3. Tombol 7 adalah untuk memilih jenis besaran yang hendak diukur dengan berbagai batas ukurnya. Batas ukur berarti harga maksimal besaran yang dapat diukur oleh alat. Bila harga besaran yang hendak diukur melebihi batas ini, maka alat ukur rusak. Sebaliknya bila besaran jauh di bawah batas ukur, maka pengukuran menjadi tidak teliti. Misalnya hendak diukur tegangan yang diperkirakan berharga 40 V, maka batas ukur yang sesuai adalah 50 V. Bila harga besaran yang hendak diukur tidak diketahui, maka cara paling aman adalah memilih batas ukur paling tinggi, kemudian menurunkannya bila ternyata harga besaran di bawah batas tersebut. Tombol 8 adalah tombol untuk menera alat. Pada layar terdapat tiga bagian skala, yaitu skala tegangan dan arus AC yang terletak paling atas, tegangan dan arus DC terletak di tengah, dan tahanan terletak paling bawah. Layar skala ini dilengkapi dengan cermin untuk membantu agar pembacaan skala menjadi teliti. Pembacaan akan benar bila mata pembaca tepat tegak lurus di atas jarum penunjuk, sehingga bayangan jarum di cermin tidak terlihat karena tertutup oleh jarum. Pada alat ukur ini tanda (-) brarti AC , dan tanda (--) berarti DC. 1. Peneraan Peneraan diperlukan agar diperloleh harga besaran yang benar. Peneraan dilakukan dengan mengatur tombol 7 pada posisi jenis ukur dan batas ukur yang diinginkan, lalu memutar tombol 8 hingga jarum penunjuk pada nol. Tombol yang sejenis dengan tombol 8 juga terdapat di bagian belakang multimeter. Pada peneraan untuk pengukuran tahanan, kedua kabel penghubung ke multimeter harus dihubungkan singkat. 2. Pengukuran tegangan AC dan DC (di bawah 500 V) Lubang yang digunakan adalah lubang 1 dan 5. Batas ukur dan jenis tegangan (AC dan DC) dipilih dengan tombol 7. Hubungkan kabel multimeter ke rangkaian yang hendak diukur. Pada pengukuran tegangan DC, kabel jangan dihubungkan terbalik, karena akan menyebabkan simpangan jarum ke arah berlawanan. Untuk tegangan 500 V, cara pengukuran sama, hanya saja lubang yang digunakan adalah lubang 4. Gambar 2. Gambar 3. Skema pengukuran tegangan AC dan DC Skema pengukuran arus AC dan DC
- 4. 3. Pengukuran arus AC dan DC (hingga 1,5 A) Multimeter dihubungkan seri dengan beban, dan lubang yang digunakan adalah lubang 5. Jangan menghubungkan multimeter ke sumber arus/tegangan langsung tanpa diseri dengan beban, karena akan merusak multimeter. Tombol 7 diatur sesuai jenis arus dan batas ukur. Pada pengukuran arus antara 1,5 A hingga 15 A, lubang yang digunakan adalah lubang 5. 4. Pengukuran tahanan Multimeter dihubungkan dengan tahanan seperti gambar, dan digunakan lubang 3. Cara pengukuran seperti hanya boleh dilakukan pada tahanan mati yaitu tahanan yang tidak dihubungkan dengan sumber arus tegangan. 5. Pengukuran dalam rangkaian Sering kali diperlukan yang berlangsung dalam waktu panjang pada suatu rangkaian aktif. Mislanya hendak diukur dengan tahanan suatu benda yang harganya terlalu kecil hingga tidak dapat diukur secara langsung. Berdasarkan hukum Ohm, tegangan dan arus yang mengalir pada suatu beban memenuhi persamaan : V = I R .................................................. (1) Dengan mengukur variasi tegangan terhadap variasi arus, kemudian menggambar grafik V vs I akan diperoleh harga R sebagai gradien grafik. Untuk keperluan ini dibuat rangkaian seperti gambar. Gambar 3 Gambar 4 Pengukuran tahanan Pengukuran dalam rangkaian
- 5. BAB II ALAT DAN BAHAN Bahan dan Alat 1. Multimeter Abb MA 2H 2. Multimeter demonstrasi Leybold 3. Tahanan Geser 4. Kabel penghubung 5. Resistor 6. Kawat tahanan 7. Catu daya DC
- 6. BAB III METODA KERJA 1. Percobaan I a. Ukurlah tegangan dari sumber listrik PLN. Berhati-hatilah dalam melakukan pengukuran, serta tegangan listrik PLN yang cukup tinggi b. Gunakan batas ukur yang sesuai c. Teralah multimeter sebelum digunakan 2. Percobaan II a. Ukurlah tegangan keluaan dari transformer. Teralah multimeter sebelum digunakan, serta gunakan batas ukur yang sesuai b. Dalam keadaan tetap terhubung dengan multimeter, atrulah tombol pengatur keluaran transformer sehingga menunjuk pada stri-strip skala. Ukurlah tegangan keluaran untuk setiap strip. 3. Percobaan III Ukurlah sepuluh buah resistor yang disediakan. Aturlah batas ukur sesuai kebutuhan untuk masing-masing resisitor. 4. Percobaan IV a. Buatlah rangkaian seperti gambar. Pada gambar tersebut R adalah kawat tahanan. R, adalah tahanan geser (variable). Pilihlah salah satu kawat tahanan sebagai R. b. Aturlah voltmeter pada batas ukur maksimal 3 V, dan ampermeter pada batas ukur maksimal 3 . gunakan Leybold multimeter sebagai ampermeter. c. Nyalakan catu daya. Pada tegangan 0 V amati apakah sudah ada arus yang lewat pada tahanan. Naikkan tegangan menjadi 0,5 V dan catat besarnya arus yang lewat pada tahanan. Selanjutnya naikkan tegangan, ukur kembali arusnya untuk setiap kenaikan tegangan 0,5 V. Masukan datanya pada tabel 1. Untuk menaikkan tegangan selain dengan cara menaikkan tegangan keluaran catu daya, dapat pula dilakukan dengan mengurangi besarnya hambatan variabel dengan menggeser variaknya. d. Ingat bahwa nilai tegangan tertinggi adalah 3 V, jangan melebihi batas ini. Jangan biarkan kawat dalam keadaan bertegangan dalam waktu yang lama. Setiap selesai pengukuran kembalikan tegangan output catu daya ke posisi nol. Bila kawat dilalui arus yang cukup besar dalam waktu yang lama, akan timbul panas pada kawat, dan kawat akan memuai. Hal ini mempengaruhi hasil pengukuran selanjutnya e. Lakukan langkah tersebut untuk semua kawat tahan yang tersedia.
- 7. BAB IV DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN 4. 1 Data Pengamatan Keadaan Ruangan P(cm)Hg T(属c) C(%) Sebelum Percobaan 75,6 24 72 Sesudah Percobaan 75,6 25 71 1. Mengukur tegangan AC PLN = 240 Volt 2. Mengukur tegangan DC Power supply : Min = 0 volt Maks = 21 volt 3. Mengukur Resistor No. Warna R. Hitung R. ukur 1 Coklat, hitam, jingga, emas 9.500 10.500 10.000 2 Merah, ungu, jingga, emas 25.650 28.350 25.000 3 Kuning, ungu, coklat, perak 423 517 500 4. Rangkaian Seri Rs = R1 + R2 No. V (volt) I (A) R. hitung R. ukur 1 2,5 0,002 A 2.000 1.250 2 5 0,004 A 2.000 1.250 3,75 0,003 A 2.000 1.250 5. Rangkaian Paralel Rp = No. V (volt) I (A) R. hitung R. ukur 1 2 0,009 A 500 222,2 2 5 0,017 A 500 294,1 3,5 0,013 A 500 285,9
- 8. 4.2 Perhitungan 1. Mengukur tegangan PLN Tegangan AC = skala yang terbaca = = 240 Volt 2. Mengukur tegangan Power Supply Tegangan DC Min = skala yang terbaca = = 0 Volt Maks = skala yang terbaca = = 21 Volt 3. Mengukur Resistor 1) Coklat Hitam Jingga Emas 1 0 5% 3 10 = = 500 Maka R hitung menjadi : - Untuk nilai batas bawah : 10.000 500 = 9.500 - Untuk nilai batas atas : 10.000 + 500 = 10.500 Jadi nilai R hitung untuk resistor di atas adalah dari batas 9.500 10.500 R ukur = Hambatan yang terbaca Batas ukur = 100 100 = 10.000 Jika hasil R ukur = 10.000 , nilai tersebut masuk di antara nilai batas atas dan batas bawah R hitung, berarti resistor tidak rusak atau percobaan benar.
- 9. 2) Merah Ungu Jingga Emas 2 7 5% 103 = = 1.350 Maka R hitung menjadi : - Untuk nilai batas bawah : 27.000 1.350 = 25.650 - Untuk nilai batas atas : 27.000 + 1.350 = 28.350 Jadi nilai R hitung untuk resistor di atas adalah dari batas 25.650 28.350 R ukur = Hambatan yang terbaca Batas ukur = 25 1000 = 25.000 Jika hasil R ukur = 25.000 , nilai tersebut masuk di antara nilai batas atas dan batas bawah R hitung, berarti resistor tidak rusak atau percobaan benar. 3) Kuning Ungu Coklat Emas 4 7 10% 101 = = 47 Maka R hitung menjadi : - Untuk nilai batas bawah : 470 47 = 423 - Untuk nilai batas atas : 470 + 47 = 517 Jadi nilai R hitung untuk resistor di atas adalah dari batas 423 517 R ukur = Hambatan yang terbaca Batas ukur =5 100 = 500 Jika hasil R ukur = 500 , nilai tersebut masuk di antara nilai batas atas dan batas bawah R hitung, berarti resistor tidak rusak atau percobaan benar.
- 10. 4. Mengukur Resistor rangkaian seri 1. R1 ; Coklat Hitam Merah Emas 1 0 102 5% R1 = 10 = 1.000 立 R2 ; Coklat Hitam Merah Emas 1 0 102 5% R1 = 10 = 1.000 立 Rhitung = = 1.000 = 2.000 立 V = 2,5 Volt I = 0,002 A Rukur = 立 2. R1 ; Coklat Hitam Merah Emas 1 0 102 5% R1 = 10 = 1.000 立 R2 ; Coklat Hitam Merah Emas 1 0 102 5% R1 = 10 = 1.000 立 Rhitung = = 1.000 = 2.000 立 V = 5 Volt I = 0,004 A Rukur = 立 5. Mengukur nilai tahanan pada rangkaian Paralel 1. R1 ; Coklat Hitam Merah Emas 1 0 102 5% R1 = 10 = 1.000 立 R2 ; Coklat Hitam Merah Emas 1 0 102 5% R1 = 10 = 1.000 立
- 11. Rhitung ; = = = = 1.000 = 2 Rp Rp = 1.000 / 2 = 500 立 V = 2 Volt I = 0,009 A Rukur = 立 2. R1 ; Coklat Hitam Merah Emas 1 0 102 5% R1 = 10 = 1.000 立 R2 ; Coklat Hitam Merah Emas 1 0 102 5% R1 = 10 = 1.000 立 Rhitung ; = = = = 1.000 = 2 Rp Rp = 1.000 / 2 = 500 立 V = 5 Volt I = 0,017 A Rukur = 立
- 12. BAB V PEMBAHASAN Pada percobaan kali ini yaitu Multimeter dan Hukum Ohm kami akan sedikit memberi pembahasan. Percobaan kali ini berhubungan dengan cara-cara mengukur tegangan, arus, dan tahanan dengan menggunakan beberapa alat. Alat-alat tersebut dapat mengukur besarnya arus, tegangan, dan tahanan. Nama-nama alat tersebut adalah multimeter Abb MA 2H dan Multimeter demonstrasi Leybold. Percobaan pertama yang dilakukan adalah menghitung tegangan. Tegangan ada dua jenis, yaitu AC dan DC. Pada percobaan ini mengukur tegangan AC PLN. Rumusnya adalah skala yang terbaca. Dimana batas skala adalah skala yang terdapat pada multimeter bagian atas. Ada 3 skala yang dapat kita pilih. Skala dengan batas maksimal 5, 10, dan 250. Dan pada menghitung tegangan DC maka digunakan power supply. Untuk nilai minimal pasti bernilai nol. Dan untuk nilai maksimal sama seperti menghitung tegangan AC PLN. Percobaan kedua adalah mengukur nilai resistor atau tahanan. Resisistor yang digunakan pada percobaan kali ini ada tiga buah. Resistor mempunyai cincin-cincin warna dimana warna-warna tersebut menandakan seberapa besar nilai sebuah resistor. Percobaan yang ketiga adalah menghitung nilai tahanan pada rangkaian seri. Maksudnya rangkaian seri adalah dua atau beberapa resistor disusun secara berderet sehingga arus yang mengalir pada tiap komponen sama besarnya. Pertama untuk menghitung R hitung maka resistor harus diukur seberapa besar nilainya dengan menggunakan multimeter. Pada saat menghitung nilai tahanan, kita juga akan mendapatkan nilai arus dan tegangan. Setelah nilai R1 dan R, maka dapat kita masukan ke dalam rumus. Dimana rumus untuk Rtotal adalah . Percobaan yang terakhir adalah menghitung nilai tahanan pada rangkaian paralel. Sama halnya dengan mengukur nilai tahanan pada rangkaian seri. Pada rangkaian seri rumus yang digunakan adalah
- 13. BAB VI KESIMPULAN Resistor adalah komponen elektronik yang berfungsi menahan arus litrik, dan karena arus listrik berhubungan dengan tegangan listrik, sehingga jika suatu tegangan listrik dilewatkan pada resistor maka akan terjadi penurunan pada tegangan tersebut. Rangkaian seri adalah rangkaian listrik dimana komponen-komponen listrik disusun secara berderet sehingga arus yang mengalir pada tiap komponen sama. Rangkaian paralel adalah rangkaian listrik dimana komponen-komponen listrik disusun secara sejajar sehingga tegangan pada tiap komponen sama. Rangkaian kombinasi adalah gabungan antara rangkaian seri dan rangkaian paralel. Rumus untuk mencari nilai tegangan V = I . R Rumus untuk mencari nilai arus I = V / R Rumus untuk mencari nilai hambatan R = V / I
- 14. DAFTAR PUSTAKA Ibrahim, Solihin. 2000. Fisika. erlangga: Jakarta http://www.gurumuda.com/2008/10/hukum-hukumarchimedes/ http/id.wikipedia,org/wiki/hukum archimides Buku Penuntun Praktikum Fisika Dasar . Universitas Pakuan. Bogor Giancoli, Douglas C., 2001, Fisika Jilid I (terjemahan), Jakarta : Penerbit Erlangga Halliday dan Resnick, 1991, Fisika Jilid I, Terjemahan, Jakarta : Penerbit Erlangga Young, Hugh D. & Freedman, Roger A., 2002, Fisika Universitas (terjemahan),Jakarta : Penerbit Erlangga Tipler, Paul A. 1991. Fisika Untuk Sains dan Teknik. Erlangga. Jakarta