LAPORAN PRAKTIKUM ALAT UKUR
DAN PENGUKURAN TC
PERCOBAAN KE 01
MULTIMETER I
PRAKTIKAN : Teguh Saputra
NO. BP : 1401051004
KELAS : 1A TC
PEMBIMBING :1. Yustini SST., MT
2. Amelia Yolanda, ST
JURUSAN TEKNIK ELEKTROPROGRAM STUDI D III TEKNIK TELEKOMUNIKASI
POLITEKNIK NEGERI PADANG2015
PERCOBAAN I
MULTIMETER I
I. KOMPETENSI UTAMA
Setelah menyelesaikan pratikum ini diharapkan :
1. Mahasiswa mampu menggunakan multimeter sebagai pengukur
tegangan (voltmeter) dan sebagai pengukur arus (amperemeter).
2. Mahasiswa mampu dan mengerti cara kerja dari multimeter analog dan
multimeter digital.
3. Mahasiswa mampu mengukur besar listrik (DC dan AC) dan mampu
menganalisa.
4. Mahasiswa memahami keterbatasan alat ukur pada pengukuran
tegangan jatuh DC dan AC pada resistansi/impedansi besar.
5. Mahasiswa dapat menggunakan alat ukur dengan tepat sehingga hasil
pengukuran akurat.
II. KOMPETENSI PENUNJANG
Setelah menyelesaikan pratikum ini diharapkan :
1. Mahasiswa mapu menggunakan mutimeter analog dan multimeter
digital dengan baik dan benar.
2. Mahasiswa mampu memahami teori multimeter dan pengoperasian
multimeter.
3. Mahasiswa mampu menganalisa hasil pengukuran.
III. TEORI PENUNJANG PRATIKUM
Multimeter sering disebut AVO meter atau multitester, alat ini biasa dipakai
untuk mengukur harga resistansi (tahanan), tegangan AC (Alternating Current),
tegangan DC (Direct Current), dan arus DC. Alat ini mempunyai berbagai
penepatan ( ‘range’ ) pada setiap mempunyai pilihan AC atau DC.
Pemakaian dan Pengukuran
Cara pemakaian multimeter analog adalah pertama-tama jarum penunjuk
meter diperiksa apakah sudah tepat pada angka 0 pada skla DC mA , DC V atau
AC V posisi jarum nol dibagian kiri (lihat gambar 1.2a), dan untuk skala
ohmmeter posisi jarum nol dibagian kanan (lihat gambar 1.2b). Jika belum tepat
harus diatur dengan memutar sekrup pengatur kedudukan jarum penunjuk meter
kekiri atau kekanan dengan menggunakan obeng pipih (-)
Multimeter digunakan untuk :
a. Multimeter digunakan untuk mengukur resistansi
Untuk mengukur resistansi suatu resistor, posisi saklar pemilih
multimeter diatur pada kedudukan Ω dengan batas ukur x 1.
b. Multimeter digunakan untuk mengukur tegangan DC
Untuk mengukur tegangan DC (misal dari baterai atau power supply
DC) saklar pemilih multimeter diatur pada kedudukan DCV dengan
batas ukur yang lebih besar dari tegangan yang akan diukur.
c. Multimeter digunakan untuk mengukur tegangan AC
Untuk mengukur tegangan AC dari suatu sumber listrik AC, saklar
pemilih multimeter diputar pada kedudukan ACV dengan batas ukur
yang paling besar.
d. Multimeter digunakan untuk mengukur arus DC
Untuk mengukur arus DC dari suatu sumber arus DC, saklar pemilih
pada multimeter diputar ke posisi DCmA dengan batas ukur.
Cara pengukuran dengan mulitimeter :
1. Pengukuran arus
Amperemeter adalah suatu alat ukur yang digunakan untuk mengukur kuat
arus listrik dalam suatu amper (A). Didalam kepekaan ukur menunjukkan
spesifikasi dari alat ukurnya. Cara pemakaian alat ukur amper harus dihubungkan
seri terhadap instrumen dari alat pemakai. Untuk mengukur arus yang lebih kecil
digunakan alat ukur miliamper meter dan untuk yang lebih kecil dipergunakan
mikroamper meter.
Gambar 1.1 Kedudukan Normal Jarum Penunjuk Meter
Apabila dalam pengukuran arus menggunakan multimeter, maka selector
harus ditempatkan pada posisi DC mA, jika menggunakan multimeter analog,
maka cara mebaca hasil pengukuran adalah batas ukur dibagi dengan
penyimpangan skala penuh kemudian dikalikan dengan penunjukan jarum, atau
dapat dituliskan dengan rumus.
Hasil = batas ukur / simpangan skala penuh × penunjukan
Apabila dalam pengukuran menggunakan multimeter digital, maka
pembacaan harga pengukuran tinggal melihat angka yang ditunjukkan dalam
layar.
2. Pengukuran Tegangan
Volt meter adalah suatu alat ukur yang menera tegangan listrik dalam
satuan volt. Cara pemakaian volt meter harus dipasang paralel terhadap instrumen
dari alat pemakai. Kekayaan batas ukur dalam masyarakat pada umumnya 110
volt, 220 v serta 380 volt, kecuali alat-alat pemakai dan pada laboratorium listrik
bias menggunakan milivolt sampai kilovolt, bahkan pada jaringan distribusi
maupun jaringan transmisi sampai ratusan kilovolt. Adapun cara
penyambungannya sebagaimana gambar berikut:
R
A+
-
I
Gambar 2.1 Penyambungan Amperemeter
R
+
-
Gambar 3.1 Penyambungan Voltmeter
V
Apabila dalam pengukuran tegangan menggunakan multimeter, maka
selektor harus ditempatkan pada posisi DC V atau AC V. Adapun cara
membacanya sama seperti pembacaan pada pengukuran arus, yaitu
Hasil = batas ukur / simpangan skala penuh × penunjukan
IV. ALAT DAN BAHAN
1. Multimeter analog dan digital
2. Power Supply DC variable
3. Resistor 100 Ω
4. Resistor 220 Ω
5. Resistor 330 Ω
6. Resistor 470 Ω
7. Jumper Besar
8. Papan Percobaan
9. Kabel banana to banana
V. GAMBAR PERCOBAAN
+_Vs
AR1
R2 470 Ω
220 Ω
BGambar 4.1 Rangkaian Pengukuran Tegangan DC
Vs
+10 V
VI. LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN
a. Percobaan Mengukur Tegangan DC
1. Buatlah rangkaian seperti gambar 4.1 dengan sumber tegangan 10 V
DC, R1 = 220 Ω R2 = 470 Ω
2. Ukurlah tegangan VAB, catat hasil pengukuran pada tabel 1.1
3. Ulangi pengukuran tegangan VAB dengan memodifikasi parameter
menjadi R1 = 330 Ω R2 = 220 Ω
R1 = 470 Ω R2 = 330 Ω
4. Buatlah rangkaian seperti gambar 5.1 dengan sumber tegangan 10 V
DC, R1 = 220 Ω R2 = 470 Ω
5. Ukurlah tegangan V pada masing-masing tahanann. Catat hasil
pengukuran pada tabel 2.1
b. Percobaan Mengukur Tegangan AC
0 V
R1
R2
V
V
V1
V2
Gambar 5.1
Vs
A
R2 470 Ω
220 Ω
B
R1
Gambar 6.1 Rangkaian Pengukuran Tegangan AC
1. Buatlah rangkaian seperti gambar 6.1 Pada rangkaian ini digunakan
function generator sebagai sumber tegangan bolak-balik.
2. Atur function generator pada frekuensi 50 Hz. Ukur dan atur
amplitudo function generator sebesar 10 Vefektif dengan multimeter.
3. Sekarang ukurlah tegangan Vab tersebut dengan multimeter analog.
(Perhatikan polaritas meter!) sesuaikan batas ukur dengan nilai arus
terhitung. Ulangilah pengukuran tegangan Vab dengan memodifikasi
parameter rangkaian seperti pada tabel 3.1
4. Sebelum mengubah nilai R (dan menyambungkan amperemeter ke
rangkaian), pastikan batas ukur amperemeter terpilih dengan tepat.
5. Lakukan kembali pengukuran tegangan Vab (dengan tiga harga R
yang berbeda) menggunakan multimeter digital.
6. Catatlah semua hasil perhitungan dan pengukuran tegangan dalam
tabel 3.1
7. Lakukan kembali pengukuran tegangan Vab dengan mengatur
function generator pada frekuensi 5 KHz dan 50 KHz dan 500 K,
perhatikan tegangan generator tetap 10 Vefektif. Apakah terdapat
pengaruh frekuensi tegangan yang diukur terhadap kemampuan
multimeter yang digunakan.
8. Berikan kesimpulan saudara.
VII. DATA PERCOBAAN
Tabel 1.1 : Pengukuran Tegangan DC
Parameter yang digunakan Multimeter AnalogMultimeter
Digital
Vs(V) R1(Ω) R2(Ω)Batas Ukur
(V)VAB (V) VAB (V)
10 220 470
10 330 220
10 470 330
Tabel 2.1 : Pembagi Tegangan DC
Parameter yang digunakan Multimeter AnalogMultimeter
Digital
Vs(V) R1(Ω) R2(Ω)Batas
Ukur (V)V1(V) V2(V) V1(V) V2(V)
10 220 470
10 330 220
10 470 330
Tabel 3.1 : Hasil Pengukuran Tegangan AC
Frekuensi (Hz)VAB (V)
Multimeter Analog Multimeter Digital
500
5 K
50 K
500 K
VIII. PERTANYAAN / SOAL
1. Jelaskan perbedaan tegangan AC dan tegangan DC ?
2. Sebutkan contoh-contoh sumber tegangan AC dan DC ? masing-masing
minimal 3.
3. Mengapa dalam pengukuran tegangan DC, kita tidak boleh terbalik dalam
penggunaan probe pada multimeter ?
4. Mengapa kalau dalam mengukur tegangan AC probe dari multimeter
boleh dibolak-balik ?
5. Mengapa dalam penggunaan range selector pada multimeter kita harus
mengggunakan skala yang besar lebih dahulu ?
6. Buatlah kesimpulan dari praktek pengukuran tegangan AC dan DC ini !
VIII. PERTANYAAN / SOAL1. Jelaskan perbedaan tegangan AC dan tegangan DC?
Jawab: Tegangan AC
AC adalah singkatan dari Alternating Current, itu biasanya digunakan untuk menunjukkan istilah “bolak balik” saja. tegangan AC adalah tegangan di mana daerah bersih di bawah satu siklus adalah nol. tegangan AC dapat mengambil bentuk seperti gelombang sinusoidal, persegi, bergerigi, segitiga dan berbagai bentuk lainnya. Jenis yang paling umum dari tegangan AC adalah tegangan sinusoidal. Perangkat seperti dinamo adalah sumber utama tegangan AC.
Tegangan DCTegangan DC adalah tegangan di mana muatan berjalan hanya
dalam satu arah. Setiap pola tegangan yang tidak memiliki – daerah nol bersih di bawah tegangan – kurva waktu dapat diidentifikasi sebagai tegangan DC.
2. Sebutkan contoh-contoh sumber tegangan AC dan DC? Masing-masing minimal 3Jawab:
Contoh sumber tegangan AC1. Tegangan murni dari PLN (220V AC – 240VAC)2. Tegangan output Transformator3. Tegangan output motor generator.
Contoh sumber tegangan DC1. Battery (Accu/Accumulator/Aki)2. Battery kering3. Solar cell
3. Mengapa dalam pengukuran tegangan DC, kita tidak boleh terbalik dalam penggunaan probe pada multimeter?Jawab:
Untuk multimeter analog, bila untuk mengukur DC dan terbalik penyimpangan jarum kearah terbalik yang biasanya pada multimeter pada titik nol nya diberi penahan. Tapi pada pengukuran tegangan bolak balik tidak menjadi masalah.
Untuk multimeter digital, pengukuran DC dan polaritas terbalik tidak masalah hanya pada display menunjukkan tanda negatif. Sedangkan pada pengukuran AC tidak menjadi masalah.
4. Mengapa kalau dalam mengukur tegangan AC probe dari multimeter boleh bolak-balik?Jawab:
Karena tegangan AC merupakan tegangan bolak-balik, oleh sebab itu jika mengukur tegangan menggunakan multimeter kutub positif dan negative oleh di bolak-balik karena tidak mempengaruhi hasil pengukuran dari multimeter tersebut dan tidak akan merusak multimeter itu sendiri.
5. Mengapa dalam penggunaan range selector pada multimeter kita harus menggunakan skala yang besar terlebih dahulu?Jawab:
Agar alat ukur multimeter tidak cepat rusak, karena apabila pengukuran melebihi batas maksimal pada layar multimeter analog itu sangat fatal karna bisa dapat merusak multimeter itu sendiri.
Agar mudah membaca nilai tegangannya dan arusnya.
6. Buatlah kesimpulan dari praktek pengukuran tegangan AC dan DC ini!Jawab:
Dari percobaan di atas dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan hasil antara penghitungan secara teori dengan penghitungan dengan menggunkan alat ukur mulimeter analog dan multimeter digital. Hal terseburt disebabkan oleh perbedaan tingkat ketelitian dari alat ukur itu, dan juga bisa kesalahan dari penglihatan.
1. Multimeter analog biasanya di gunakan untuk mengetahui baik atau tidaknya suatu komponen di karenakan apabila mengukur nilai suatu komponen, multimeter analog kurang akurat dalam hasil pengukurannya.
2. Kalibrasi adalah cara yang di lakuakan untuk mengembalikan kedudukan jarum pada kedudukan nol.
3. Perbedaan hasil pengukuran disebabkan oleh keadaan multimeter yang tidak stabil.
IX. ANALISA DAN KESIMPULAN
ANALISA
Praktek yang telah dilakukan bertujuan agar praktikan mampu
menggunakan Multimeter Analog dan Multimeter Digital dengan baik dan benar,
serta mampu mengoperasikannya dan selanjutnya dapat menganalisa hasil
pengukuran.
1. Percobaan mengukur tegangan DC
Setelah rangkaian disusun seperti gambar rangkaian 4.1, serta diberikan
sumber tegangan dari Power Suppy sebesar 10 V DC, dengan menggunakan
resistor 220 Ω, 330 Ω, dan 470 Ω secara bergantian sesuai jobsheet, Kemudian
rangkaian diukur dengan Multimeter Analog dan Multimeter Digital, sehingga
didapat hasil seperti pada tabel 1.1.
Berdasarkan data yang didapat pada tabel 1.1 kita dapat membuktikan
kebenaran hasil pengukuran, dengan perhitungan sebagai berikut.
IT = VS / RT
= 10 V / 550 Ω
= 0.018 A
= 18 mA
Karena, IT = IR1 = IR2,
Maka, VR2 = IR2 x R2
= 18 mA x 220 Ω
= 3960 mV
= 3.960 V
Jika dibandingkan antara hasil perhitungan dengan pengukuran
menggunakan Multimeter Analog dan Multimeter digital maka data yang didapat
adalah, sebagai berikut
VR2 Hasil PerhitunganVR2 Hasil Pengukuran
Multimeter Analog Multimeter Digital
3.960 V 4 V 3.979 V
Jadi, berdasarkan perhitungan diatas diketahui bahwa pengukuran yang telah
dilakukan pada saat pratikum mendapatkan hasil yang nyaris sama dengan hasil
perhitungan teori hanya terdapat perbedaan yang sedikit saja, kemungkinan ini
disebabkan karna ketelitian dalam pengukuran, dan kualitas alat yang digunakan.
Selanjutnya, mengukur tegangan pada masing masing tahanan R1 dan R2
pada rangkaian yang disusun seperti gambar 5.1. Cara pengukurannya tidak jauh
berbeda dengan rangkaian pertama tadi, setelah pengukuran dilakukan sesuai
langkah percobaan didapat hasil yang nyaris sama antara pengukuran
menggunakan Multimeter Analog dan Multimeter Digital, seperti yang
ditunjukkan pada tabel 2.1.
Berdasarkan data yang didapat pada tabel 2.1 kita dapat membuktikan
kebenaran hasil pengukuran, dengan perhitungan sebagai berikut
IT = VS / RT
= 10 V / 690 Ω
= 0.014 A
= 14 mA
Karena, IT = IR1 = IR2,
Maka, VR1 = IR1 x R1 VR2 = IR2 x R2
= 14 mA x 220 Ω = 14 mA x 470 Ω
= 3080 mV = 6580 mV
= 3.080 V = 6.580 V
Sehingga didapat nilai VT
VT = VR1 + VR2
= 3.080 V + 6.580 V
= 9.660 V
Jika dibandingkan antara hasil perhitungan dengan pengukuran
menggunakan Multimeter Analog dan Multimeter digital maka data yang didapat
adalah, sebagai berikut
Hasil PerhitunganHasil Pengukuran
Multimeter Analog Multimeter Digital
3.080 V + 6.580 V 3.1 V + 6.8 V 3.2 V + 6.85 V
9.660 V 9.9 V 10.05 V
Jadi, berdasarkan perhitungan diatas diketahui bahwa pengukuran yang
telah dilakukan pada saat pratikum mendapatkan hasil yang nyaris sama dengan
hasil perhitungan teori hanya terdapat perbedaan yang sedikit saja, kemungkinan
ini disebabkan karna ketelitian dalam pengukuran, dan kualitas alat yang
digunakan.
2. Percobaan mengukur tegangan AC
Setelah rangkaian disusun seperti gambar rangkaian 6.1 dengan menggunakan
tahanan R1 = 220 Ω dan R2 = 470 Ω. , serta diberikan sumber tegangan dari
function generator pada frekuensi 50 Hz dan mengatur Amplitudo FG hingga
Multimeter Digital menampilkan tegangan sebesar 3 Vefektif. Kemudian kita
mengukur besarnya tegangan VAB pada frekuensi yang telah ditentukan sesuai
langkah percobaan, hingga didapatkan hasil pengukuran seperti pada tabel 3.1.
Berdasarkan data yang didapat pada tabel 2.1 kita dapat membuktikan
kebenaran hasil pengukuran, dengan perhitungan sebagai berikut
Vrms = Veff / √2 Vpp = Vanalog x
= 3 / √2 = 20 x
= 2.12 V = 2 V
Jadi, diketahui bahwa pada saat kita mengganti frekuensi pada function
generator, itu akan membuat Vefektif pada tampilan di multimeter digital akan jadi
lebih besar, artinya dapat disimpulkan bahwa dengan menaikkan frekuensi ke
angka yang lebih besar, maka itu akan mempengaruhi amplitudo dari function
generator itu sendiri. Namun, jika kita mengembalikan Vefektif seperti semula walau
frekuensinya dinaikkan ini tidak ada pengaruhnya sama sekali pada hasil tegangan
VAB yang sedang dicari, walau pada data yang saya dapatkan ada perubahan, itu
dikarenakan karna Multimeter atau komponen lain yang digunakan tidak stabil.
Kesimpulan
Multimeter adalah alat ukur yang mempunyai kemampuan tiga fungsi
yaitu alat ukur yang digunakan untuk mengukur arus disebut Ampere meter,
sedangkan alat ukur tegangan disebut Volt meter dan alat ukur resistansi
disebut Ohm meter.
Pada percobaan pertama dilakukan pengukuran tegangan DC pada R2
sehingga didapatkan hasil antara pengukuran dengan Multimeter Analog dan
Multimeter digital tidak jauh berbeda.
Jumlah tegangan yang didapat pada pengukuran kedua adalah sama
dengan jumlah tegangan input Vinput = VR1 + VR2.
Frekuensi pada Function Generator jika dinaikkan akan mempengaruhi
Amplitudo Function Generator tersebut, karnanya tampilan Vefektif pada
Multimeter Digital akan naik pula, namun jika Amplitudonya disesuikan
hingga Vefektif nya kembali seperti semula, ini tidak akan mempengaruhi
besarnya VAB.
X. DAFTAR PUSTAKA
Yustini, Yolanda Amelia, Modul Pratikum Alat Ukur dan Pengukuran,
2015, Politeknik Negeri Padang