PENGUKURAN TAHANAN

Disusun oleh kelompok 3 :

AJI FITRIYAN HIDAYAT ( 3.31.14.0.02 ) LT 2A

ERWIN ADI PRASETYA ( 3.31.14.0.10 ) LT 2A

M. RIFAN MAULANA ( 3.31.14.0.15 ) LT 2A

PENGERTIAN TAHANAN

Tahanan merupakan suatu besaran yang menghambat besarnya arus pada suatu tegangan pada suatu alat, perlu sekali kita mengukur tahanan yang dimiliki suatu benda. Tahanan juga dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang melewatinya.

Tahanan listrik dapat dirumuskan sebagai berikut:

R = V/I

Atau di mana V adalah tegangan (volt) dan I adalah arus (ampere). Satuan SI untuk Tahanan adalah Ohm (R).

Aliran listrik di dalam sebuah penghantar ternyata tidak sama besarnya. Ketidaksamaan ini disebabkan oleh penghantar yang selalu memiliki tahanan. Tahanan dari suatu penghantar mempengaruhi besar kecilnya arus listrik yang melewatinya. Besar tahanan suatu bahan atau penghantar nilainya berbeda-beda tergantung pada tahanan jenis, panjang, dan luas penampang, A.

PENGUKURAN TAHANAN

Menurut nilai resistansinya , tahanan dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

Tahanan kecil : R < 1 Ω

Tahanan sedang : 1 Ω < R < 100 kΩ

Tahanan besar : R > 100 kΩ

A. METODE VOLTMETER-AMPEREMETER

Keterangan :R = Tahanan yang diukurRv = Tahanan dalam voltmeterRA = Tahanan dalam amperemeterI = Arus yang terukur AmperemeterIR = Arus yang mengalir pada tahananIv = Arus yang mengalir pada

voltmeter

Gambar 1 Rangkaian metode voltmeter-amperemeter

PENJELASAN GAMBAR 1

Dari rangkaian pada gambar 1, voltmeter mengukur tegangan pada R dan amperemeter mengukur arus sumber E. Jika thanan R harganya kecil dibandingkan dengan tahanan dalam voltmeter, arus yang mengalir melewati voltmeter sangat kecil disebabkan tahanan dalam voltmeter sangat besar, sehingga arus terebut pengaruhnya sangat kecil dalam mengurangi besarnya arus E, makan bisa diabaikan. Dengan demikian besarnya arus pada sumber E besarnya mendekati arus pada tahanan R. Dengan demikian metode ini sangat cocok digunakan untuk mengukur tahanan kecil.

B.METODE JEMBATAN

Keterangan :E = Sumber tegangan DCG = GalvanometerR1 – R4 = TahananI = Arus yang keluar dari sumberI1 – I4 = Arus yang lewat pada

masing-masing tahanan.

Menurut Hukum Kirchoff tentang arusI = I1 + I3 = I2 + I4Menurut Hukum Kirchoff tentang teganganV = VR1 + VR2 = VR3 + VR4Pada keadaan seimbang tidak ada arus yang

mengalir melaluigalvanometer, sehingga tidak ada perbedaan

tegangan antara ujung ujunggalvanometer, kalau ditulis rumusnya menjadi

:VR1 = VR3 dan VR2 = VR4I1 = I2 dan I3 = I4

Gambar 2 Model Jembatan Wheatstone

PENJELASAN GAMBAR 2

Dari persamaan diatas dapat digunakan untuk mengukur besarnya suatu tahanan bila ketiga tahanan lainnya sudah diketahui besarnya. Rangkaian dapat diperlihatkan seperti pada gambar dibawah ini :

Keterangan :Rx = Tahanan yang diukurRv = Tahanan variabelR1 dan R2 = Tahanan yang sudah

diketahui

Gambar 3 Equivalen Wheatstone

Sebuah alat yang dapat digunakan secara langsung untuk mengukur besar kecilnya nilai tahanan sebuah penghantar disebut ohmmeter. Sedang multimeter adalah alat yang dapat digunakan untuk mengukur kuat arus, beda potensial, dan tahanan pada suatu penghantar atau rangkaian listrik. Apabila multimeter akan digunakan untuk mengukur besar hambatan atau digunakan sebagai ohmmeter, maka sakelar harus diputar sehingga menunjuk ke arah yang bertanda R. Penghantar yang hendak diukur tahanannya dipasang di antara ujung kabel penghubung alat itu. Jarum akan bergerak ke suatu kedudukan tertentu sehingga besar tahanan dapat dibaca pada skala yang bertandakan OHM. tahanan suatu penghantar juga dapat diukur secara tidak langsung, yaitu dengan cara mengukur besar arus yang lewat pada penghantar dan mengukur beda potensial ujung-ujung penghantar itu. Oleh karena itu, kita menggunakan dua alat yang berfungsi sebagai amperemeter dan satu alat lagi yang berfungsi sebagai voltmeter.

Gambar 4 Merangkai alat untuk mengukur suatu tahanan

Gambar 5 Diagram pengukuran tahanan

Dari gambar 7 di atas dapat kita ambil kesimpulan bahwa besarnya tahanan (R) berbanding terbalik dengan tegangan (V) dan arus (I). Jika tegangan inputnya sama, semakin besar tahanan maka semakin kecil pula arus yang mengalir ke suatu rangkaian listrik

DIAGRAM PENGUKURAN TAHANAN

Pada gambar 6,7 dan 8 diatas menunjukan Diagram rangkaian dari suatu tahanan. Dimana pada gambar 6 digunakan voltmeter dan ampermeter untuk mengetahui nilainya. Sedangkan pada gambar 7 dan 8 cara menentukan nilai suatu tahanan dengan system pararel (gambar 7) dan system seri (gambar 8)

Gambar 6 Rangkaian menggunakan voltmeter - amperemeter

Gambar 7 Rangkaian paralel Gambar 8 Rangkaian seri

APLIKASI PENGGUNAAN RANGKAIAN PENGUKURAN TAHANAN

Pada Gambar 9 disamping adalah contoh aplikasi penggunaan pengukuran tahanan yang digunakan untuk mengukur tegangan dan arus yang mengalir pada lampu. Dimana lampu dapat diketahui berapa besar tahanan yang dimilikinya. Untuk lebih jelasnya kita dapat lihat aplikasi penggunaan tahanan pada komponen lampu dibawah ini

Gambar 9 Rangkaian pengukuran tahanan lampu

Gambar 10 Komponen lampu

PERCOBAAN

VDC VM AM RX

5 V 5 V 2,5 A 2 OHM

6V 6 V 2 A 3 OHM

7 V 7 V 1,75 A 4 OHM

8 V 8 V 1,6 V 5 OHM

9 V 9 V 1,5 A 6 OHM

HASIL PERCOBAAN

Gambar 11 Rangkaian mengukur tegangan - arus

PERTANYAAN

1. Jelaskan mengenai hasil dari percobaan tadi?

2. Tiga buah resistor dipasang secara seri. Masing-masing memiliki nilai,R1 = 43 ohm + 5%, R2 = 70 ohm + 5%, R3 = 54 ohm + 5%.

a) Tentukan kesalahan resistansi total

b) Tentukan nilai resistansi total

TERIMA KASIH

ANALISA DATA

Dari percobaan yang telah dilakukan dan dari data yang telah dikumpulkan bahwa pada v sumber sebesar 5 V dan besarnya arus 2,5 A maka nilai tahanan yang diperoleh sebesar 2 Ohm , pada tegangan sumber 6 V dan arus yang didapat sebesar 2 A maka nilai tahanannya sebesar 3 Ohm , selanjutnya pada tegangan sumber 7 V dan arus yang didapat sebesar 1,75 A maka nilai tahanan yang diperoleh adalah sebesar 4 Ohm , pada tegangan sumber 8 V dan besarnya arus yang mengalir adalah 1,6 V maka nilai tahanannya sebesar 5 Ohm , dan pada tegangan sumber sebesar 9 V dan nilai arus yang diapat adalah sebesar 1,5 A maka nialai tahanan yang diperoleh sebesar 6 Ohm .

KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil data yang diperoleh adalah Besarnya nilai tahanan dipengaruhi oleh besar kecilnya tegangan sumber dan arus yang mengalir pada rangkaian tersebut , semakin besar nilai tegangan pada rangkaian tersebut dan arus yang mengalir pada rangkaian tersebut kecil maka semakin besar nilai tahanan yang diperoleh sebaliknya jika nilai arus pada rangkaian tersebut semakin besar dan tegangan rendah maka nilai tahanan akan kecil.

JAWABAN

1. Dari hasil percobaan yang telah dilakukan dan dari data yang telah dikumpulkan bahwa pada v sumber sebesar 5 V dan besarnya arus 2,5 A maka nilai tahanan yang diperoleh sebesar

2 Ohm , pada tegangan sumber 6 V dan arus yang didapat sebesar 2 A maka nilai tahanannya sebesar 3 Ohm , selanjutnya pada tegangan sumber 7 V dan arus yang didapat sebesar 1,75 A maka nilai tahanan yang diperoleh adalah sebesar 4 Ohm , pada tegangan sumber 8 V dan besarnya arus yang mengalir adalah 1,6 V maka nilai tahanannya sebesar 5 Ohm , dan pada tegangan sumber sebesar 9 V dan nilai arus yang diapat adalah sebesar 1,5 A maka nialai tahanan yang diperoleh sebesar 6 Ohm . Hal ini membuktikan bahwa besarnya nilai tahanan dipengaruhi oleh besar kecilnya nilai arus dan tegangan.

DAFTAR PUSTAKASapiie, Soedjana dan Osamu Nishiho

1976. Pengukuran dan Alat-alat ukur listrik. Jakarta :Pradnya Paramita.Catatan kuliah Pengukuran Besaran Elektrik.Stockl, M. Winterling, K.H. ( P. Sankaran dan A. Chandrasekaran )

1978. Electro Technical Measurement. New York : Spriner-Verlag Berlin.WWW.ACADEMIA.EDU/7668007/TAHANAN_LISTRIK.PROFIL.WIDODOONLINE.COM/ELEKTRONIKA/DASAR_LISTRIK/TAHANAN-LISTRIK.HTML