LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR
JEMBATAN WHEATSTONE
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam umumnya Jembatan Wheatstone dipergunakan untuk memperoleh ketelitian dalam melaksanakan pengukuran terhadap suatu tahanan yang nilainya relative kecil sekali umpamanya saja suatu kebocoran dari kabel tanah/ kortsluiting dan sebagainya. Rangkaian ini dibentuk oleh empat buah tahanan (R) yag merupakan segiempat A-B-C-D dalam hal mana rangkaian ini dihubungkan dengan sumber tegangan dan sebuah galvanometer nol (0). Kalau tahanan-tahanan itu diatur sedemikian rupa sehingga galvanometer itu tidak akan mengadakan suatu hubungan antara keempat tahanan tersebut. (Suryatmo, 1986).
Jembatan Wheatstone merupakan suatu susunan rangkaian listrik untuk mengukur suatu tahanan yang tidak diketahui harganya (besarannya). Kegunaan dari Jembatan Wheatstone adalah untuk mengukur nilai suatu hambatan dengan cara arus yang mengalir pada galvanometer sama dengan nol (karena potensial ujung-ujungnya sama besar). Sehingga dapat dirumuskan dengan perkalian silang. Cara kerjanya adalah sirkuit listrik dalam empat tahanan dan sumber tegangan yang dihubungkan melalui dua titik diagonal dan pada kedua diagonal yang lain dimana galvanometer ditempalkan seperti yang diperlihatkan pada jembatan wheatstone. (Pratama, 2010).
1.2 Maksud dan Tujuan
Maksud dari praktikum fisika dasar tentang Jembatan Wheatstone adalah agar para praktikan mengetahui bagaimana cara merancang rangkaian Jembatan Wheatstone dengan baik dan benar, serta dapat mengetahui bagian-bagian Jembatan Wheatstone.
dengan rangkaian Jembatan Wheatstone, serta dapat mengetahui bagian-bagian Jembatan Wheatstone.
1.3 Waktu dan Tempat
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Jembatan Wheatstone dan Gambar
Jembatan Wheatstone adalah alat ukur yang ditemukan oleh Samuel Hunter Christie pada 1833 dan meningkat kemudian dipopulerkan oleh Sir Charles Wheatstone pada tahun 1843. Ini digunakan untuk mengukur suatu yang tidak diketahui hambatan listrik dengan menyeimbangkan dua kali dari rangkaian jembatan, satu kaki yang mencakup komponen diketahui kerjanya mirip dengan aslinya potensiometer.
Jembatan Wheatstone adalah suatu alat pengukur, alat ini dipergunakan untuk memperoleh ketelitian dalam melaksanakan pengukuran terhadap suatu tahanan yang nilainya relatif kecil sekali umpamanya saja suatu kebocoran dari kabel tanah/ kartsluiting dan sebagainya. (Suryatmo, 1974).
Jembatan Wheatstone adalah alat yang paling umum digunakan untuk pengukuran tahanan yang teliti dalam daerah 1 sampai 100.000 Ω. Jembatan Wheatstone terdiri dari tahanan R1, R2, R3, dimana tahanan tersebut merupakan
tahanan yang diketahui nilainya dengan teliti dan dapat diatur. (Lister, 1993).
(Google, images, 2010) 2.2 Galvanometer dan Gambar
Jika konduktor pengalir arus ditempatkan dalam medan magnet dihasilkan gaya pada konduktor yang cenderung menggerakkan konduktor itu dalam arah tegak lurus medan. Prinsip ini digunakan dalam instrument pendeteksi arus. Instrument pendeteksi arus yang peka disebut galvanometer. (Lister, 1993).
Di dalam teori pengukuran listrik yang dimaksudkan dengan pengukuran Galvano yaitu suatu instrument yang dipergunakan untuk memperlihatkan arus yang lemah. Untuk menyatakan dengan jelas kadang-kadang dipisahkan juga untuk instrument-instrumen yang peka (sensitif), yang banyak dipakai di laboratorium dan terutama sistem jembatan yang banyak kita jumpai. (Suryatmo, 1974).
Galvanometer adalah alat yang dipergunakan untuk deteksi dan pengukuran arus. Kebanyakan alat itu kerjanya tergantung pada momen yang dilakukan pada kumparan di dalam medan magnet. (Pratama, 2010).
(Google, images, 2010) 2.3 Hambatan Listrik
Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan listrik yang mempunyai satuan dan dapat dirumuskan sebagai berikut:
atau
Ket : V = Tegangan
I = Arus listrik. (Wikipedia, 2010)
Hambatan (R) sebuah kawat atau benda lain adalah ukuran benda potensial (V) yang harus terpasang antara benda tersebut sehingga arus sebesar satu ampere dapat mengalir melewatinya. (Buechhe, 2006).
Bila arus mengalir melalui kawat tembaga, arus tadi akan mendapatkan tahanan. Ilmuwan fisika ohm telah menemukan bahwa pada suhu konstan maka besarnya arus bertambah sehingga terdapat tegangan yang disampai dengan rumus:
Satuan tahanan adalah ohm (Ω), ini merupakan tahanan untuk artus
sebesar 1 Ampere melalui tahanan dengan tegangan 1 Volt. Hokum ohm ditulis
dengan U : besar tegangan dan I : arus. (Vander Wal, 1985).
2.4 Manfaat Jembatan Wheatstone di bidang Perikanan
3. METODOLOGI
3.1 Gambar Rangkaian
Ket:
- Ps : Power supply
- RS : Hambatan yang telah diketahui nilainya - 6 : Galvanometer
- Rx : Hambatan yang akan ditentukan nilainya
3.2 Alat dan Fungsi
Rangkaian jembatan wheatstone jenis kawat geser untuk menentukan nilai suatu hambatan (L1 dan L2)
Power supply untuk mengubah arus AC bolak-balik menjadi arus DC (searah)
Galvanometer untuk mendeteksi arus listrik kecil yang mengalir
RS (Resistor standart) tahanan standart yang telah diketahui nilainya (10Ω, 12 Ω, 15 Ω, 33 Ω, 47 Ω)
RX (Resistor Variable) (tahanan yang akan ditentukan besarannya) untuk sebagai resistor yang akan dicari nilainya
Kabel penghubung untuk menghubungkan arus listrik yang mengalir Kontak geser untuk memutuskan atau mengalirkan arus listrik (saklar) Kawat mikron sebagai media stabilitas arus listrik (hambatannya
3.3 Skema Kerja
Disiapkan alat-alat yang akan digunakan
Dirangkai jembatan wheatstone
Dinyalakan power supply
Hasil
Dirubah RX dari RX1 sampai RX5 Dirubah RS dari 10Ω, 12 Ω, 15 Ω, 33 Ω,
47 Ω Dicatat L1 dan L2
Diletakkan kontak geser pada jembatan wheatstone
4. PEMBAHASAN
4.1 Data Hasil Pengamatan
No Rs (Ohm)
RX1 RX2
Polaritas A Polaritas B
L1 (cm) L2 (cm) L1 (cm) L2 (cm)
1 10 15,5 84,5 13 87
2 12 41,7 58,3 30 70
3 15 0,5 99,5 35 65
4 33 6,5 93,5 3 97
5 47 50 50 4 96
4.2 Analisa Data
Polaritas A
= 54,52
= 16,78
= 474,6
= 47
Polaritas B
= 66,9
= 28
= 27,86
= 1128
Ralat mutlak o Polaritas A
o Polaritas B
o Polaritas B
Keseksamaan o Polaritas A
o Polaritas B
No
Rx
Polaritas A
Polaritas B
1 54,52 66,9 651,66 396,64 424660,8 157323,3
2 16,78 28 689,4 435,56 475272,4 189712,5
3 2985 27,86 2278,82 435,7 5193020,6 189834,5
4 474,6 1067 231,58 -603,44 53629,3 364139,8
6581101,4 1342490,6
4.3 Analisa Prosedur
Pada praktikum fisika dasar tentang jembatan wheatstone, langkah pertrama yang dilakukan adalah mempersiapkan alat yang akan digunakan, kemudian dirantai sebuah jembatan wheatstone lalu dinyalakan power supply setelah itu diletakkan kontak geser pada kawat nikrom yang sudah diletakkan di atas penampang jembatan jembatan wheatstone, lalu geser ke kanan atau ke kiri sampai jarum galvanometer menunjuk angka nol karena sudah diasumsikan besarnya arus dan hambatan sama besar digunakan kawat nikron karena nilai hambatannya konstan. Sebelum merubah Rs, dimatikan terlebih dahulu power supplynya, (agar tidak terjadi hubungan arus pendek), baru Rs dipindahkan.
Langkah terakhir dicatat L1 dan L2, lalu dirubah Rs mulai 10Ω, 12 Ω, 15 Ω,
33 Ω, 47 Ω. Setelah itu dirubah Rx mulai dari Rx1 sampai Rx5. Galvanometer
menunjukkan angka nol karena sudah diasumsikan besarnya arus.
4.4 Analisa Hasil
Pada percobaan praktikum ini tentang jembatan wheatstone mendapatkan hasil pada polaritas A untuk Rs 10Ω= L1 dan L2=15,5 dan 84,5, Rs 12 Ω= L1 dan
Setelah polaritas A dan B didapatkan hasil rata-rata pada
Setelah semua dihitung diperoleh hasil, ralat mutlak pada polaritas A, didapatkan hasil SXA=573,6, pada polaritas B didapatkan hasil SXB=259,1. Pada
ralat nisbi polaritas A IA=80%, polaritas B IB=60%. Pada keseksamaan dari
5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang diperoleh dala praktikum ini adalah:
Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus yang melewatinya.
Hambatan listrik dapat dirumuskan sebagai berikut
Data perhitungan polariotas A dan polaritas B adalah Rs 10Ω (L1 dan
L2=15,5 dan 84,5), Rs 12 Ω (L1 dan L2=41,7 dan 58,3), Rs 15Ω (L1=0,5
dan L2=99,5). Pada polaritas A, dan pada polaritas B adalah Rs 10Ω
(L1=13 dan L2=87), Rs 12 Ω (L1 dan L2=30 dan 70, Rs 47Ω (L1=4 dan
L2=96)
Data perhitungan Rx polaritas A&B= Rs 10Ω (RxA=54,52 dan RxB=66,92).
RS 12Ω (RxA=16,78 dan RxB=28), RS 15Ω (RxA=2985 dan RxB=27,86).
Resistor adalah suatu komponen dengan bahan konduktor yang dibuat sedemikian sehingga mempunyai hambatan tertentu
Galvanometer adalah alat ukur yang memiliki kepekaan tinggi oleh karena itu galvanometer dipakai pengukuran dengan tegangan kecil.
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
Bueche, Fredick J. dan Eugene Hecht. 2006. Fisika Universitas. Jakarta :
Erlangga.
Flink, R.J dan O.G Brink. 1984. Dasar-dasar Ilmu Instrumen. Jakarta : Binacipta.
Lister, Eugene C. 1993. Mesin dan Rangkaian Listrik. Jakarta : Erlangga.
Mars. 2010. Jembatan Wheatstone. http://marausna.wordpress.com/. Diakses pada
tanggal 16 November 2010 pukul 17.40 WIB.
Petra. 2010. http://deweypetra.ac.id. Diakses pada tanggal 16 November 2010
pukul 16.40 WIB.
Pratama, Luffi. 2009. http://sebuahnamauntukcinta.blogspot.com. Diakses pada
tanggal 16 November 2010 pukul 17.15 WIB.
Suryatmo, F. 1986. Teknik Listrik Pengukuran. Jakarta : Bina aksara.
Van der wol, G. 1985. Rangkaian Eletro Teknik. Jakarta : Erlangga.
