LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR 2
MULTIMETER DAN HUKUM OHM
Disusun oleh :
1.
Aini Yunanda (062113032)
2.
Yuspiter Ndruru (062113034)
3.
Indah Melyta
Sari (062113006)
KELOMPOK KELAS A
TANGGAL PRAKTIKUM
3 MEI 2014
ASISTEN PRAKTIKUM
1.
Dra. Tri Rahma,
M.Si.
2.
Rissa Ratimanjari,
S.Si.
LABORATORIUM FISIKA
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PAKUAN
BOGOR
2014
KATA
PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT. Yang
sudah memeberikan rahmat dan karunia- NYA, kita masih diberikan banyak nikmat
terutama nikmat iman dan islam serta nikmat sehat hingga kini kita rasakan
sehingga kita masih bisa beraktivitas seperti biasa. Sholawat serta salam
semoga tercurahkan kepada uswatun hasanah kita yakni Nabi Muhammmad SAW.
Beserta keluaraga , sahabat dan kita selaku umatnya hingga yaumil Qiyamah. Laporan ini membahas tentang Multimeter dan Hukum Ohm.
Terima
kasih kami ucapkan kepada ibu Dra. Tri Rahma,
M.Si. dan ibu Risa Ratimanjari, S.Si. selaku asisten dosen mata
kuliah Fisika yang telah memberikan tugas ini kepada kami. Mudah – mudahan
ilmu yang bapak berikan kepada kami khususnya dan umumnya kepada kami semua bermanfaat.
Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan baik dari bentuk penyusunan maupun materinya. Kritik konstruktif dari pembaca sangat penulis harapkan untuk penyempurnaan makalah selanjutnya.
Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan baik dari bentuk penyusunan maupun materinya. Kritik konstruktif dari pembaca sangat penulis harapkan untuk penyempurnaan makalah selanjutnya.
Akhir
kata, kami sampaikan terima kasih kepada semua pihak yang
telah mendukung kami. Semoga Allah
SWT senantiasa meridhai segala usaha kita dan
semoga makalah ini bermanfaat bagi kita semua. Aamiin.
Bogor, 3 Mei 2014
Penyusun
DAFTAR ISI
KATA
PENGANTAR …………………………………………………….. i
DAFTAR
ISI ………………………………………………………………. ii
BAB
I PENDAHULUAN
1.1 Tujuan ……………………………………………………………… 1
1.2 Dasar Teori …………………………………………………….…… 1
BAB
II ALAT DAN BAHAN
2.1 Alat dan Bahan……………………………………………………… 6
BAB
III METODE PERCOBAAN...…. …………………….……..………. 7
BAB
IV DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN
4.1 Data Pengamatan …………………….…………………………….. 8
4.2 Perhitungan ………………………………………….……...……… 9
BAB
V PEMBAHASAN ………………………………….………………. 12
BAB
VI SIMPULAN ……………………………………………………… 14
DAFTAR
PUSTAKA
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Tujuan
1. Mempelajari
cara penggunaan multimeter
2. Mempelajari
teknik pengukuran dalam rangkaian
3. Mempelajari
berlakunya Hukum Ohm dalam rangkaian listrik sederhana
1.2 Dasar Teori
Arus
merupakan
perubahan kecepatan muatan terhadap waktu atau muatan yang mengalir dalam
satuan watu dengan kata lain arus adalah muatan yang bergerak. Selama muatan tersebut bergerak maka akan muncul
arus tetapi ketika muatan tersebut diam maka arus pun akan hilang. Muatan akan
bergerak jika ada energi luar yang memepengaruhinya.Muatan adalah satuan
terkecil dari atom atau sub bagian dari atom. Dimana dalam teori atom modern
menyatakan atom terdiri dari partikel inti (proton bermuatan + dan neutron
bersifatnetral) yang dikelilingi oleh muatan elektron (-), normalnya atom
bermuatan netral.
Persamaan Arus listrik :
Keterangan
: I = Kuat arus listrik (A)
Q = Muatan listrik (C)
t = Waktu
(s)
Arus
dapat digolongkan atas dua macam, yaitu arus searah (DC) dan arus bolak-balik
(AC).
a. Arus Searah (DC)
Arus searah (DC) yaitu arus yang mengalir ke satu arah saja
dengan harga konstanta. Salah satu sumber arus searah adalah batere. Di samping
itu arus searah dapat diperoleh dengan menggunakan komponen elektronik yang
disebut Dioda pada pembangkit listrik arus bolak-balik (AC).
b. Arus Bolak-balik (AC)
Arus bolak-balik (AC) adalah arus yang mengalir dengan arah
bolak-balik. Arus ini bisa juga disebut arus tukar sebab polaritasnya selalu
bertukar-tukar. Juga dapat disebut dengan arus AC sebagai istilah singkatan
asing (Inggris) yaitu Alternating Current. Sumber arus listrik
bolak-balik adalah pembangkit tegangan tinggi seperti PLN (Perusahaan Listrik
Negara) dan generator.
Hambatan listrik adalah perbandingan
antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor)
dengan arus listrik yang melewatinya. Adapun bunyi hukum ohm sendiri adalah
besarnya kuat arus berbanding lurus dengan beda potensial & berbanding
terbalik dengan hambatan hambatan.
Persamaan Hambatan :
Keterangan : R = Hambatan (Ohm)
V
= Beda potensial/tegangan (V)
I = Kuat arus listrik (A)
Dengan kata lain, hambatan merupakan
penahanan
atau perlawanan yang diterima oleh elektron-elektron yang mengalir pada sebuah
penghantar oleh molekul-molekul yang ada di dalamnya. Setiap penghantar
memberikan penahanan aliran arus listrik. Penahanan tersebut disebabkan oleh:
Tiap-tiap atom menahan perpindahan
elektron yang terjadi pada perlawanan terhadap elektron kearah luarnya. Benturan elektron-elektron dan atom
tidak terhitung pada sebuah penghantar.
Besar
kecilnya tahanan yang ada pada sebuah penghantar ditentukan oleh:
Jenis Penghantar. Semakin besar
hambat jenis, semakin besar tahanan dan semakin kecil hambat jenis, semakin
kecil tahanan. Panjang Penghantar. Semakin panjang
penghantar / kawat, maka besar tahanan / perlawanannya. Penampang Penghantar. Semakin besar penampang kawat
(diameter kawat), semakin kecil perlawanannya. Suhu Penghantar. Semakin kecil suhu (panas) yang
muncul, semakin kecil nilai tahanan. Tetapi semakin panas akan semakin besar
tahanan sebuah penghantar.
Hukum Ohm
adalah hukum yang mengatakan bahwa apabila arus listrik mengalir ke dalam
sebuah penghantar, intensitas arusnya sama dengan tegangan yang mendorongnya
dibagi dengan tahanan penghantar. Hukum Ohm digunakan untuk melihat besarnya
arus (I), tegangan (V) dan hambatan (R).
Persamaan
: ∆V = I R
Keterangan :
V = Tegangan (V)
I = Kuat
arus listrik (A)
R = Hambatan
(Ohm)
Jika memakai
perbedaan potensial yang sama di antara ujung-ujung tongkattembaga dan tongkat
kayu yang mempunyai geometri yang serupa, maka dihasilkan arus-arusyang sangat
berbeda. Karakteristik (sifat) penghantar yang menyebabkan hal ini
adalahhambatannya. Kita mendefinisikan hambatan dari sebuah penghantar
(yang sering dinamakan tahanan = resistor) di antara dua titik dengan menaikkan
sebuah beda potensial V di antaratitik-titik tersebut, dan dengan mengukur arus
I. Jika V dinyatakan di dalam volt dan I dinyatakan di dalam ampere, maka
hambatan akan dinyatakan di dalam Ohm (disingkat Ω).
Aliran
muatan yang melalui sebuah penghantar sering kali dibandingkan dengan aliran
air melalui sebuah pipa, yang terjadi karena adanya perbedaan tekanan di antara
ujung-ujung pipa tersebut, yang barang kali dihasilkan oleh sebuah pompa.
Perbedaan tekanan ini dapat dibandingkan dengan sebuah perbedaan potensial yang
dihasilkan oleh sebuah baterai di antara ujung-ujung dari sebuah tahanan
(resistor) aliran air (misal liter/detik) dibandingkan dengan arus (coulomb/detik
atau ampere). Banyakanya air yang mengalir per satuan waktu (rate of flow of
water) untuk suatu perbedaan tekanan yang diberikan ditentukan oleh sifat pipa.
Hambatan
pada sebuah rangkaian erat kaitannya dengan berlakunya Hukum Ohm.
Hambatan pada sebuah penghatar adalah
sama, tidak perduli berapapun tegangan yang digunakan untuk mengukur
arus tersebut.
Multimeter
adalah alat ukur listrik yang dikenal sebagai VOM (Volt-Ohm meter) yang dapat
mengukur tegangan (voltmeter), hambatan (Ohm-meter), maupun arus (amperemeter).
Ada dua kategori multimeter yaitu mulimeter digital atau DMM (digital-multi
meter) dan multimeter analog. Masing-masing dapat mengukur listrik AC maupun
listrik DC. Dalam percobaan ini digunakan multimeter analog ABB MA 2H. Walaupun
penampilan suatu multimeter berbeda dengan multimeter lain, namun pengetahuan
akan suatu jenis multimeter akan sangat membantu dalam mempelajari cara
penggunaan multimeter secara umum.
Gambar multimeter diatas dengan
beberapa bagian penting pada lubang 1 sampai lubang 5. Lubang-lubang itu digunakan sebagai tempat
untuk menghubungkan alat dengan bagian yang akan diukur, dengan rincian sebagai
berikut :
Lubang 1 adalah ground yang selalu digunakan
untuk sebagai 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 (untuk tegangan).
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 akan rusak. Sebaliknya bila harga
besaran jauh dibawah 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 dibawah batas tersebut.
Tombol 8 adalah tombol untuk menera
alat. Pada layar terdapat tiga bagian skala, yaitu skala tegangan dan arus DC yang terletak
paling atas, tegangan dan arus DC terletak ditengah, dan tahanan terletak
paling bawah. Layar skala ini dilengkapi dengan cermin untuk membantu agar
pembacaan dapat tegak lurus diatas jarum teliti. Pembacaan akan benar bila mata
pembaca tepat tegak lurus diatas jarum petunjuk, sehingga bayangan jarum
dicermin tidak terlihat karena tertutup oleh jarum. Pada alat ukur ini tanda (
- ) berarti AC, dan tanda ( -- ) berarti DC.
Resistor
yang tersedia biasanya diketahui nilainya melalui pita warna yang ada pada
permukaan resistor tersebut.
Tabel 1.1 Pita Warna Resistor
Warna
|
Angka I
|
Angka II
|
Angka III
|
Toleransi
|
Hitam
|
0
|
0
|
-
|
|
Cokelat
|
1
|
1
|
-
|
|
Merah
|
2
|
2
|
-
|
|
Jingg
|
3
|
3
|
-
|
|
Kuning
|
4
|
4
|
-
|
|
Hijau
|
5
|
5
|
-
|
|
Biru
|
6
|
6
|
-
|
|
Ungu
|
7
|
7
|
-
|
|
Abu-abu
|
8
|
8
|
-
|
|
Putih
|
9
|
9
|
-
|
|
Emas
|
-
|
-
|
-
|
5%
|
Perak
|
-
|
-
|
-
|
10%
|
Tak berwarna
|
-
|
-
|
-
|
15%
|
BAB II
ALAT DAN BAHAN
2.1 Alat dan Bahan
-
Multimeter Abb MA 2H
-
Voltmeter
-
Amperemeter
-
Tahan geser
-
Kabel penghubung
-
Resistor
-
Kawat tahanan
-
Catu daya DC
BAB III
METODE PERCOBAAN
1.
Percobaan
I
a. Ditera
multimeter sebelum digunakan.
b. Digunakan
batas ukur yang sesuai.
c. Diukur
tegangan dari sumber listrik PLN dengan hati – hati.
2.
Percobaan
II
a. Ditera
multimeter sebelum digunakan.
b. Digunakan
batas ukur yang sesuai.
c. Diukur
tegangan keluaran dari power supply.
d. Dalam
keadaan terhubung dengan multimeter, diatur tombol pengatur keluaran power
supply sehingga ditunjuk pada strip skala.
3.
Percobaan
III
a. Diukur
tiga resistor yang telah disediakan. Diatur batas ukur sesuai kebutuhan untuk
masing – masing resistor.
b. Dibuat
rangkaian resistor seri dan paralel.
c. Diatur
voltmeter dan amperemeter pada batas ukur kecil.
d. Dinyalakan
catu daya.
e. Ditabelkan
hasil perhitungan resistor pada tabel pengamatan.
BAB IV
DATA PENGAMATAN
DAN PERHITUNGAN
Nama
Percobaan : Multimeter
dan Hukum Ohm
Tanggal
Percobaan : 03 Mei 2014
Nama
Asisten : 1. Dra.
Trirakhma S.Msi
2. Rissa Ratimanjari S.Si
Nama
Mahasiswa : 1. Aini
Yunanda (062113032)
2. Yuspiter Ndruru
(062131034)
3. Indah Melyta sari (062113006)
Keadaan ruangan
|
P (cm)Hg
|
T(
̊C)
|
C (%)
|
Sebelum percobaan
|
75.6 cmHg
|
26
̊C
|
71 %
|
Sesudah percobaan
|
75.7 cmHg
|
26.5
̊C
|
65 %
|
4.1 Data Pengamatan
1. Mengukur tegangan AC / PLN
V = 185 V
2. Mengukur tegangan DC / Power Supply
Vmin = 0,9 V
Vmaks = 4,95 V
3. Mengukur nilai hambatan
No.
|
Warna
|
||
1.
|
Coklat, Hijau, Hitam, Emas
|
14.95
– 15.05
|
15
|
2.
|
Coklat, Hitam, Jingga, Emas
|
9500
– 10500
|
10000
|
3.
|
Merah, Putih, Merah, Emas
|
2755
- 3045
|
2900
|
4. Rangkaian seri (warna : C, H, C)
No.
|
V (volt)
|
I (A)
|
||
1.
|
2
|
0.01
|
200
|
200
|
2.
|
4
|
0.02
|
200
|
200
|
3
|
0.015
|
200
|
200
|
5. Rangkaian parallel (warna : C, H,
C)
No.
|
V (volt)
|
I (A)
|
||
1.
|
1
|
0.023
|
50
|
43.4826087
|
2.
|
1.5
|
0.033
|
50
|
45.45454545
|
1.25
|
0.028
|
50
|
44.46857708
|
4.2
Perhitungan
1.
Mengukur
tegangan AC/PLN
=
× 37
= 185 V0lt
2.
Mengukur
tegangan DC/power supply
=
× 3
= 0,9
Volt
=
× 16,5
= 4,95 Volt
3.
Mengukur
nilai hambatan
v Coklat, hijau, hitam, emas
1
5 100 5%
= 15
.
= 14,95 = 15,05
Jadi, nilai
diatas untuk resistor diatas adalah batas
14,95 ˗˗ 15,05
v Coklat, hitam, jingga, emas
1
0 103 5%
= 10000 ± 10000 .
= 9500 =
10500
Jadi, nilai
diatas untuk resistor diatas adalah batas
adalah 9500- 10500
v Merah, putih, merah, emas
2
9 102 5%
=
2900 ± 2900 .
= 2755 = 3045
Jadi, nilai
diatas untuk resistor diatas adalah batas
adalah 2755 – 3045
4.
Mengukur
resistor Rangkaian seri (warna : C, H, C)
v Percobaan I
V
= 2 volt
I
= 0,01 A
=
x
50
= 100 Ω
R = R1 + R2
= 100 + 100
= 200 Ω
=
= 200 Ω
v Percobaan II
V
= 4 volt
I = 0,02 A
=
x
50
= 100 Ω
R
= R1 + R2
= 100 + 100
= 200 Ω
=
= 200 Ω
= 3 volt
= 0,015 A
= 200 Ω
= 200 Ω
5.
Rangkaian
parallel (warna : C, H, C)
v Percobaan I
V
= 1 volt
I
= 0,23 A
Rhitung =
x
hasil pengukuran
=
x
50
=
100 Ω
=
+
100 = 2
= 50 Ω
=
= 43,482Ω
v Percobaan II
V
= 1,5 volt
I
= 0,033 A
Rhitung =
x
hasil pengukuran
=
x
50
=
100 Ω
=
+
100 =
2
=
50 Ω
=
= 45,454 Ω
= 1,25 volt
=
0,028 A
=
50
Ω
= 44, 468 Ω
5. Grafik
|
V (volt)
|
|
I (A) 102
|
BAB V
PEMBAHASAN
Fisika merupakan
ilmu yang mempelajari segala sesuatu tentang gejala alam melalui pengamatan
atau observasi dan memperoleh kebenaran secara empiris melalui panca
indera karena itu pengukuran merupakan bagian yang sangat penting dalam
proses membangun konsep-konsep fisika. Pengukuran dilakukan langsung untuk
mengetahui kuantitas besaran-besaran fisika seperti yang sudah dibahas
dalam besaran dan
pengukuran.
Pada
percobaan kali ini “Multimeter dan Hukum Ohm” yang berhubungan dengan cara-cara
mengukur tegangan, arus dan tahanan dengan menggunakan beberapa alat. Alat-alat
tersebut dapat mengukur besarnya arus, tegangan dan tahanan. Alat yang dimaksud adalah Multimeter ABB MA
2H dan Multimeter demonstrasi Leybold. Multimeter adalah alat ukur listrik
yang dikenal sebagai VOM (Volt-Ohm meter) yang dapat mengukur tegangan
(voltmeter), hambatan (Ohm-meter), maupun arus (amperemeter).
Pada percobaan pertama yang
dilakukan adalah menghitung tegangan. Tegangan ada dua jenis yaitu : tegangan
AC/PLN dan DC. Untuk mengukur tegangan AC/PLN dinyatakan dengan rumus,
. Dimana batas skala adalah skala yang
terdapat pada multimeter bagian atas, ada 3 skala yang dapat dipilih yaitu
skala dengan batas maksimal 5, 10, dan 250. Berdasarkan percobaan yang
dilakukan hasil ukuran tegangan AC/PLN adalah 185. Dan pada perhitungan
tegangan DC yang digunakan adalah power supply, untuk mencari nilai minimum dan
maksimum sam seperti menghitung tegangan AC/PLN, nilai minimumnya adalah 0,9
volt dan maksimum adalah 4,95 volt.
Pada percobaan kedua adalah mengukur
nilai resistor atau tahanan, resistor yang digunakan pada percobaan ini ada
tiga buah. Resistor ini mempunyai cincin-cincin warna, dimana warna-warna tersebut
menandakan seberapa besar nilai sebuah resistor. (Coklat = 1, Hijau = 5, Hitam
= 0, Emas 5%, Jingga= 3, Merah = 2, dan Putih = 9). Contoh penggunaan rumus
untuk menentukan hambatan pada resistor sesuai dengan warna pada resistor :
1.
Coklat,
hijau, hitam, emas
= 15 . 100 ± 5%
= 15 .
=
15.05 = 14.95
Mengukur nilai hambatan menggunakan ±
sebagai ketidakpastian.
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 setiap komponen sama besarnya. Pertama untuk menghitung
maka resistor harus diukur seberapa
besar nilainya dengan menggunakan multimeter. Pada saat menghitung nilai
tahanan, juga akan mendapatkan nilai arus dan tegangan. Setelah ada nilai
dan
, maka dapat kita masukkan
kedalam rumus. Dimana rumus untuk
adalah
+
. Sementara
dinyatakan dengan rumus
=
.
Pada percobaan yang terakhir adalah
menghitung nilai hambatan pada rangkaian pararel. Sama halnya dengan mengukur
nilai tahan pada rangkaian seri, untuk rangkaian pararel ini dinyatakan dengan
menggunakan rumus
BAB VI
KESIMPULAN
Dari percobaan, pengamatan dan
perhitungan yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai
berikut.
·
Besar hambatan
resistor ditandai dengan garis warna pada resistor yang dapat diketahui dengan
perhitungan dan penunjukkan nilai – nilai warna resistor.
·
Rangkaian
paralel memiliki nilai hambatan kecil karena terjadi percabangan dan pengumpulan
1 jalur arus dan tegangan.
·
Rangkaian seri
adalah rangkaian listrik dimana komponen-komponen listrik disusun secara
berderet sehingga arus yang mengalir pada tiap komponen sama.
·
Rangkaian
pararel adalah rangkaian listrik dimana komponen-komponen listrik disusun
secara sejajar sehingga tegangan pada tiap komponen sama.
·
Rangkaian
kombinasi adalah gabungan antara gabungan seri dan rangkaian pararel.
DAFTAR PUSTAKA
·
Laboratorium
Fisika, Buku Penuntun Praktikum Fisika
Dasar 2, Universitas Pakuan, Bogor.
·
Giancoli,
Douglas, C. 2001. Fisika Edisi kelima
Jilid 1. Jakarta: Penerbit Erlangga.
·
Tiper,
Paur A. 1991. Fisika Untuk Sains dan
Teknik. Jakarta. Penerbit Erlangga
·
Halliday
& Resnick. 1991. Fisika Jilid 1 .
Jakarta. Penerbit Erlangga
No comments:
Post a Comment