LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK DASAR ELEKTRO

(1)

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK DASAR ELEKTRO

HUKUM OHM DAN MULTIMETER

Oleh :

Yudi Kisdianto (161220000096) R2

Dosen Pembimbing : Saharul Alim, S.T., M.Eng.

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NAHDLATUL ULAMA

(2)

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan Alhamdulillah atas kehadirat Allah SWT, karena berkat dan karunia-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan makalah ini. kami berharap semoga makalah yang berjudul LaporanPraktikum Dasar Teknik Elektro (Hukum Ohm dan Multimeter) ini dapat bermanfaat bagi pembacanya.

Dalam menyusun makalah ini, saya menghadapi berbagai kesulitan dan rintangan karena keterbatasan yang dimiliki. Namun, berkat bantuan dan dukungan dari berbagai pihak, maka saya dapat menyelesaikan makalah ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Saya menyadari bahwa penulisan makalah ini masih jauh dari kesempurnaan oleh karena itu, kami mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk kesempurnaan makalah ini di masa yang akan datang.

Jepara, 13 November 2016

Penyusun

(3)

(4)

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR………..………1

DAFTAR ISI………..……..3

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Praktikum………..…….5

1.2 Landasan Teori………..……..5

BAB II ALAT DAN BAHAN

2.1 Alat………..…………...8

2.2 Bahan………..…………..8

BAB III METODE PRAKTIKUM

3.1 Waktu Dan Tempat………..………9

3.2 Prosedur Langkah Praktikum………..……….9

BAB IV

4.1 Data Pengukuran R Konstan……….….12

4.2 Data pengukuran Tegangan Konstan 12 VDC……….13

BAB V PEMBAHASAN

5.1 Membaca dan Mengukur Nilai Resistor (R) ………..………...14 5.2 Mengukur Tegangan Sumber (VSumber ), Tegangan Jepit (VSumber ),

Hambatan Konstan dan Tegangan Konstan……….16

(5)

BAB VI

6.1 Hasil dan Analisa Pengukuran R 4,7 Ω± 5% Dengan Rumus………..17

6.2 Pengukuran Tegangan Konstan 12 VDC………19

6.3 Perhitungan Hambatan Dalam ( r )……….20

BAB VII PENUTUP

7.1 Kesimpulan……….24

7.2 Saran………...24

LAMPIRAN GAMBAR PENGUKURAN

DATA PENGAMATAN

DAFTAR PUSTAKA

(6)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Praktikum

1. Mampu menjelaskan prinsip kerja. multimeter sebagai ampermeter, voltmeter dan ohmmeter.

2. Mampu mengoperasikan multimeter sesuai dengan fungsi dan dengan ketelitian yang optimal.

3. Mampu melakukan tindak pencegahan kerusakan dalam menggunakan multimeter. 4. Mampu membaca nilai Resistor berdasarkan warna gelang.

5. Mampu menentukan Besarnya Nilai Hambatan dalam suatu rangkaian. 6. Mampu mengukur Tegangan Mengunakan Multimeter.

7. Mampu mengukur Kuat Arus Menggunakan Multimeter 8. Mampu mengukur tegangan jepit dalam sebuah Rangkaian..

9. Memahami penggunaan hukum ohm pada rangkaian resistor, dan mampu menganalisis penggunaan hukum Ohm pada rangkaian resistor.

1.2 Landasan Teori

Dalam Ilmu Elektronika, Hukum dasar Elektronika yang wajib dipelajari dan dimengerti oleh setiap Engineer Elektronika ataupun penghobi Elektronika adalah Hukum Ohm, yaitu Hukum dasar yang menyatakan hubungan antara Arus Listrik (I), Tegangan (V) dan Hambatan (R). Hukum Ohm dalam bahasa Inggris disebut dengan “Ohm’s Laws”. Hukum Ohm pertama kali diperkenalkan oleh seorang fisikawan Jerman yang bernama Georg Simon Ohm (1789-1854) pada tahun 1825. Georg Simon Ohm mempublikasikan

(7)

Hukum Ohm tersebut pada Paper yang berjudul “The Galvanic Circuit Investigated Mathematically” pada tahun 1827.

Pada dasarnya, bunyi dari Hukum Ohm adalah :

“Besar arus listrik (I) yang mengalir melalui sebuah penghantar atau Konduktor akan

berbanding lurus dengan beda potensial / tegangan (V) yang diterapkan kepadanya dan

berbanding terbalik dengan hambatannya (R)”.

Dimana :

V = Voltage (Beda Potensial atau Tegangan yang satuan unitnya adalah Volt (V)) I = Current (Arus Listrik yang satuan unitnya adalah Ampere (A))

R = Resistance (Hambatan atau Resistansi yang satuan unitnya adalah Ohm (Ω))

Secara Matematis, Hukum Ohm dapat dirumuskan menjadi persamaan seperti dibawah ini :

Dalam aplikasinya, Kita dapat menggunakan Teori Hukum Ohm dalam Rangkaian Elektronika untuk memperkecilkan Arus listrik, Memperkecil Tegangan dan juga dapat memperoleh Nilai Hambatan (Resistansi) yang kita inginkan.

(8)

Hal yang perlu diingat dalam perhitungan rumus Hukum Ohm, satuan unit yang dipakai adalah Volt, Ampere dan Ohm. Jika kita menggunakan unit lainnya seperti milivolt, kilovolt, miliampere, megaohm ataupun kiloohm, maka kita perlu melakukan konversi ke unit Volt, Ampere dan Ohm terlebih dahulu untuk mempermudahkan perhitungan dan juga untuk mendapatkan hasil yang benar.

Pada praktikum kali ini akan dilakukan 4 kegiatan dalam rangkaian seri:

1. Membaca dan mengukur Nilai Resistor (R) 2. Mengukur Tegangan Sumber. (VSumber)

3. Mengukur Tegangan Jepit (VJepit)

4. Mengukur Kuat Arus (I)

Hukum Ohm memberikan informasi mengenai kuat arus atau tegangan suatu alat listrik. Bila alat listrik diberi tegangan listrik yang lebih kecil dari seharusnya, arus akan mengecil sehingga alat itu tidak bekerja normal (misalnya lampu akan redup).

(9)

BAB II

ALAT DAN BAHAN

2.1 Alat

Alat yang di gunakan dalam praktikum adalah:

1. Dua Pcs Alat Ukur Multimeter ; Fluke 77 dan Krisbow KW0600270. 2. Satu Pcs Adaptor Universal AC/DC; Montana.

3. Satu Pcs Project Board

2.2 Bahan

Bahan yang di pakai dalam praktikum adalah:

1. Satu Pcs Resistor dengan nilai 4,7 Ω 2. Satu Pcs Resistor dengan nilai 10 Ω 3. Satu Pcs Resistor dengan nilai 1,2 Ω 4. Satu Pcs Resistor dengan nilai 5,6 Ω

(10)

BAB III

METODE PRAKTIKUM

3.1 Waktu Dan Tempat

Adapun praktikum dilaksanakan pada: Hari/tanggal : Minggu ,13 November 2016 Waktu : 09.30-11.00 WIB

Tempat : Ruang D305 Fakultas Sains dan Teknologi UNISNU

3.2 Prosedur Langkah Praktikum

1. Membaca Bismallah sebelum Praktikum

2. Siapkan peralatan yang akan di gunakan dan letakan Pada posisi yang aman paa saat praktikum

3. Pastikan Multimeter yang digunakan dalam kondisi yang layak guna.

4. Pastikan Multimeter dalam kondisi belum terhubung dengan untaian yang lain. 5. Baca dan ukur nilai Resistor;

 Atur Posisi Saklar Selektor ke Ohm (Ω)

 Pilih skala sesuai dengan perkiraan Ohm yang akan diukur. Biasanya diawali ke

tanda “X” yang artinya adalah “Kali”. (khusus Multimeter Analog)

 Hubungkan probe ke komponen Resistor, tidak ada polaritas, jadi boleh terbalik.  Baca hasil pengukuran di Display Multimeter. (Khusus untuk Analog

Multimeter, diperlukan pengalian dengan setting di langkah ke-2)

6. Ukur Tegangan sumber;

 Atur Posisi Saklar Selektor ke DCV

 Pilih skala sesuai dengan perkiraan tegangan yang akan diukur. Jika tidak

mengetahui tingginya tegangan yang diukur, maka disarankan untuk memilih

(11)

skala tegangan yang tertinggi untuk menghindari terjadi kerusakan pada

multimeter.

 Hubungkan probe ke terminal tegangan yang akan diukur. Untuk Tegangan DC,

terdapat polaritas, karna itu probe Positif (+) Hubungkan sumber Arus positif (+)

dan Negatif (-) ke sumber Arus Negatif (-).

 Baca hasil pengukuran di Display Multimeter.

7. Ukur Teganagan Jepit;

 Atur Posisi Saklar Selektor ke DCV

 Pilih skala sesuai dengan perkiraan tegangan yang akan diukur. Jika tidak

mengetahui tingginya tegangan yang diukur, maka disarankan untuk memilih

skala tegangan yang tertinggi untuk menghindari terjadi kerusakan pada

multimeter.

 Hubungkan probe ke terminal Hambatan yang akan diukur secara Pararel. karna

itu probe Positif (+) Hubungkan sumber Hambatan positif (+) dan Negatif (-) ke

sumber Hambatan Negatif (-).

 Baca hasil pengukuran di Display Multimeter.

8. Ukur Kuat Arus

 Atur Posisi Saklar Selektor ke DCA

 Pilih skala sesuai dengan perkiraan arus yang akan diukur. Jika Arus yang akan

diukur adalah 100mA maka putarlah saklar selector ke 300mA (0.3A). Jika Arus

yang diukur melebihi skala yang dipilih, maka sekering (fuse) dalam Multimeter

akan putus. Kita harus menggantinya sebelum kita dapat memakainya lagi.

 Putuskan Jalur catu daya (power supply) yang terhubung ke beban.

 Kemudian hubungkan probe Multimeter ke terminal Jalur yang kita putuskan

tersebut. Probe Merah ke Output Tegangan Positif (+) dan Probe Hitam ke Input

Tegangan (+) Beban ataupun Rangkaian yang akan kita ukur.

 Baca dan catat hasil pengukuran di Display Multimeter.

9. Catat dan ambil Foto data hasil pengukuran anda sebagai data laporan sementara

(12)

10.Perhatikan keselamatan Praktek dengan mengurangi potensi bahaya arus pendek. 11.Akhiri kegiatandengan Alhamdullilah.

(13)

BAB IV

DATA PENGUKURAN

4.1

Data Pengukuran R Konstan

4.1.1 Pegukuran Resistor 4,7 Ω ± 5 %Konstan

R Terbaca R Terukur V Sumber V Terukur V Jepit I Kuat Arus

4,7 4.9

3 3,22 1,2 0,25

4,5 5,82 1,98 0,43

6 7,87 2,69 0,57

7,5 10,22 3,20 0,67

9 12,55 3,6 0,74

12 16,85 4,15 0,85

Tabel 4.1.1

4.1.2 Pegukuran Resistor 4,7 Ω ± 5 %Konstan

Grafik 4.1.2 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

1,2 1,98 2,69 3,2 3,6 4,15

T e g a n g a a n ( V )

Arus ( I )

Grafik Resistor 4,7 Ohm ± 5 % Konstan

(14)

4.2

Data Pengukuran Tegangan Konstan 12 VDC

4.2.1 Tabel Tegangan Konstan 12 VDC

R Terbaca R Terukur V Sumber V Terukur V Jepit I Kuat Arus

14,7 Ω 14,5 Ω 12 16,52 7,65 0,53

15,9 Ω 16,1 Ω 12 17,01 7,87 0,51

21,5 Ω 20,9 Ω 12 17,03 8,98 0,42

Tabel 4.2.1

4.2.2 Tabel Tegangan Konstan 12 VDC

Tabel 4.2.2 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

14,7 15,9 21,5

A ru s ( I )

Tegangan ( V )

Grafik Tegangan Konstan 12 VDC

(15)

BAB V

PEMBAHASAN

5.1 Membaca Dan Mengukur Nilai Resistor (R)

Multimeter adalah sebuah alat elektronik yang mampu mengukur beberapa besaran listrik, seperti tegangan, arus listrik, dan resistensi.

Sebuah voltmeter selalu terhubung secara parallel terhadap komponen yang akan di ukur nilai tegangannya. Arus listrik yang mengalir pada volt meter akan ikut berpengaruh terhadapa keseluruhan arus dalam rangkaian, dan pada akhirnya ikut mempengaruhi nilai tegangan yang terukur. Sebuah voltmeter ideal (sempurna) memiliki nilai resistensi yang sangat beasar (tak hingga), sehingga tidak ada arus listrik yang mengalir pada voltmeter dimana tidak mempengaruhi hasil pengukuran.

Dalam membaca dan mengukur nilai Resistor ( R ) adalah:

1. Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 2. Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2

3. Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n).

4. Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut.

(16)

Nilai 4 pcs Resistor yang di Gunakan dalam praktikum adalah (4 Bands):

1. Kuning – Ungu - Emas- Emas = 4 7 0.1 ± 5%

= 47 x 0,1

= 4,7 Ω ± 5% 2. Coklat - Hitam - Hitam - Emas = 1 0 1 ± 5%

= 10 x 1

= 10 Ω ± 5%

3. Coklat – Merah - Emas-Emas = 1 2 0,1 ± 5%

= 12 x 0,1

(17)

= 1,2 Ω ± 5% 4. Hijau - Biru - Emas – Emas = 5 6 0,1 ± 5%

= 56 x 0,1

= 5,6 1,2 Ω ± 5%

5.2 Mengukur Tegangan Sumber (V

Sumber

), Tegangan Jepit (V

Sumber

),

Hambatan Konstan dan Tegangan Konstan.

Sumber tegangan adalah alat yang dapat menimbulkan beda potensial. Dalam

kehidupan sehari-hari dapat kita lihat peran sumber tegangan untuk menghasilkan arus listrik,

misalnya: untuk menghidupkan lampu senter, radio, dan handphone diperlukan sumber

tegangan berupa batu baterai. Dalam praktek ini Mahasiswa di berikan peran untuk mengukur

sumber tegangan dengan Multimeter dan mengcompare dengan persamaan rumus tegangan,

yaitu:

Sehingga untuk menentukan nilai Tegangan Konstan adalah dengan melihat hasil dari Tegangan yang terukur

Untuk mengukur Arus ( I )dalam Hambatan (R) Konstan adalah dengan membagi hasil pengukuran Teganagan jepit dengan hasil nilai resistor terukur.

V

Terukur

= I x R

Terukur

I = V

Jepit

/ R

Terukur

(18)

BAB VI

HASIL DAN ANALISA

6.1Hasil Dan Analisa Pengukuran R 4,7 Ω ± 5% Dengan Rumus

Dengan menggunakan Persamaan umum Hukum Ohm

V = I.R

maka Kuat Arus Adalah :

Diketahui dari hasil pengukuran Nilai :

V

Jepit 3 VDC : 1,2 V

R

Terukur : 4,9 Ω

V

Jepit 4,5 VDC : 1,98 V

V

Jepit 6 VDC : 2,69 V

VJepit

7,5 VDC : 3,20 V

VJepit

9 VDC : 3,61 V

VJepit

12 VDC : 4,15 V

• Arus 3 VDC Maka I = VJepit / RTerukur = 1,2 / 4,9 = 0,24 A

• Arus 4,5 VDC Maka I = VJepit / RTerukur = 1,98 / 4,9 = 0,40 A

• Arus 7,5 VDC Maka I = VJepit / RTerukur

I = VJepit / RTerukur

(19)

= 3,20 / 4,9 = 0,65 A

• Arus 9 VDC Maka I = VJepit / RTerukur = 3,61 / 4,9 = 0,73 A

Tabel Perhitungan R 4,7 Ω ± 5% R Terbaca R Terukur V Sumber V Terbaca V Jepit I Kuat Arus

4,7 4.9

3 3,22 1,2 0,24

4,5 5,82 1,98 0,40

6 7,87 2,69 0,54

7,5 10,22 3,20 0,65

9 12,55 3,6 0,75

12 16,85 4,15 0,84

(20)

6.2

Pengukuran Tegangan Konstan 12 VDC

Cara Perhitungan nya menggunakan Persamaan Hukum Ohm

I = I1 = I2 = I3 = (Arus pada rangkaian seri bernilai sama)

Lihat Tabel 4.2.1 Diketahui dari hasil pengukuran Tegangan Konstan 12 VDC diperoleh nilai:  V Konstan 12 VDC

- Arus ( I ) = 0,53 A - Hambatan( R ) = 14,5 Ω

- V = I.R

- V = 0,53 A . 14,5 Ω = 7,69 V  V Konstan 12 VDC

- V = I.R

- V = 0,51 A . 16,1 Ω = 8,21 V  V Konstan 12 VDC

- V = I.R

- V = 0,42 A . 20,9 Ω = 8,78 V

V = I.R

(21)

Tabel Perhitungan Tegangan Konstan 12 VDC

NOTE = Semakin besar hambatan semakin kecil Kuat Arus

6.3

Perhitungan Hambatan Dalam ( r )

Perbedaan antara besarnya GGL dengan tegangan jepit menimbulkan adanya kerugian

tegangan. Baterai atau sumber arus listrik lainnya memiliki hambatan dalam. Dalam suatu

rangkaian, hambatan dalam (r) selalu tersusun seri dengan hambatan luar (R). Perhatikan

Gambar di bawah ini.

Berdasarkan gambar, rumus Hukum Ohm dapat ditulis sebagai berikut.

V = I.R

Dimana :

E = Gaya Gerak Listrik

I = Arus Listrik

R = Hambatan

R = Hambatan Dalam R Terbaca R Terukur V Sumber V Terukur V Jepit I Kuat Arus

14,7 Ω 14,5 Ω 12 16,52 7,65 0,53

15,9 Ω 16,1 Ω 12 17,01 7,87 0,51

21,5 Ω 20,9 Ω 12 17,03 8,98 0,42

E = I( R + r )

(22)

Maka Tegangan VTerbaca :

 3,22 V

E = I ( R + r ) 3,22 = 0,25 (4,9 + r ) (4,9 + r ) = 3,22/0,25 r = 3,22/0,25 – 4,9 r = 7,98 Ω

 5,52 V

E = I ( R + r )

5,52 = 0,43 (4,9 + r ) (4,9 + r ) = 5,52/0,43 r = 5,52/0,43 – 4,9 r = 7,94 Ω

 7,87 V

E = I ( R + r ) 7,87 = 0,57 (4,9 + r ) (4,9 + r ) = 7,87/0,57 r = 7,87/0,57 – 4,9 r = 8,91 Ω

 10,22 V

E = I ( R + r )

10,22 = 0,67 (4,9 + r ) (4,9 + r ) = 10,22/0,67 r = 10,22/0,67 – 4,9 r = 10,4 Ω

(23)

 12,55 V

E = I ( R + r )

12,55 = 0,74 (4,9 + r ) (4,9 + r ) = 12,55/0,74 r = 12,55/0,74 – 4,9 r = 12,1 Ω

 16,85 V

E = I ( R + r )

16,85 = 0,85 (4,9 + r ) (4,9 + r ) = 16,85/ 0,85 r = 16,85/ 0,85 – 4,9 r = 14,9 Ω

NOTE = Semakin Besar Tegangan Maka Semakin Besar juga Hambatan dalam ( r )

Hambatan dalam ( r ) dengan R secara Seri:

 4,7 Ω + 10 Ω

16,65 V E = I ( R + r )

16,65 = 0,53 (14,5 + r ) (14,5 + r ) = 16,65/ 0,53 r = 16,85/ 0,53 – 14,5 r = 17,29 Ω

 4,7 Ω + 10 Ω + 1,2 Ω

17,01 V E = I ( R + r )

17,01 = 0,51 (16,1 + r )

(24)

(16,1 + r ) = 17,01/ 0,51 r = 17,01/ 0,51 – 16,1 r = 17,25 Ω

 4,7 Ω + 10 Ω + 1,2 Ω

17,03 V E = I ( R + r )

17,03 = 0,42 (20,9 + r ) (20,9 + r ) = 17,03 / 0,42 r = 17,03 / 0,42 – 16,1 r = 19,65 Ω

NOTE = Semakin Besar Tegangan Maka Semakin Besar juga Hambatan dalam ( r ) terlebih

jika nilai hambatan di perbesar.

(25)

BAB VII

PENUTUP

7.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari hasil praktikum ini, antara lain :

1. Hubungan antara tegangan dan kuat arus berbanding lurus, jika tegangan bertambah, maka kuat arus bertambah.

2. Besar hambatan resistor ditandai dengan garis warna pada resistor yang dapat diketahui dengan perhitungan dan penunjukkan nilai – nilai warna resistor.

3. Hubungan antara Voltmeter dan Amperemeter pada rangkaian seri memberikan kuat arus yang lebih besar.

4. Rangkaian seri memiliki nilai hambatan yg besar karena tidak terjadi percabangan jalur arus dan tegangan.

5. Rangkaian seri adalah rangkaian listrik dimana komponen-komponen listrik disusun secara berderet sehingga arus yang mengalir pada tiap komponen sama.

7.2 Saran

1. Dalam melakukan pengukuran suatu rangkaian maka harus di lakukan dengan sangat

teliti mengigat sering kali terjadi perbedaan nilai perhitungan secara matematis dan

perhitungan

2. Semoga laporan praktikum in dapat menjadi referensi dalam melakukan penelitian

selanjutnya.

(26)

LAMPIRAN GAMBAR I I.I Alat

1. Multimeter Krisbow KW0600270 dan 2. Multimeter Fluke 77

3. Satu Pcs Adaptor Universal AC/DC; Montana. 4. Satu Pcs Project Board

1 2

Krisbow KW0600270. Fluke 77

3 4

Adaptor Universal AC/DC; Montana. _{Project Board}

(27)

LAMPIRAN GAMBAR II

II.I Pengukuran Hambatan ( R ) Konstan dengan sumber tegangan 3 VDC 1. Pengukuran Hambatan Pada Resistor Terbaca 4,7 Ω

2. Pengukuran Tegangan Sumber terukur 3,22 VDC. 3. Pengukuran Tegangan Jepit Pada sumber hambatan. 4. Pengukuran Arus Menggunakan Krisbow Multimeter.

1 2

Resistor 4,7Ω Terukur 4,9 Ω Sumber Tegangan 3 VDC terukur 3.22 VDC

3 4

Hambatan Terukur 1,2 Ω Arus Terukur 0,25 A

(28)

LAMPIRAN GAMBAR II II.I Pengukuran Tegangan Konstan 12 VDC

1. Pengukuran Hambatan Pada Resistor Terbaca 4,7 Ω 2. Pengukuran Tegangan Sumber terukur VDC

3. Pengukuran Tegangan Jepit Pada sumber hambatan Terukur 17,03 Ω 4. Pengukuran Arus Menggunakan Krisbow Multimeter Terukur 0,42 A

1 2

Resistor 21,5 Ω Terukur 20,9 Ω Sumber Tegangan 12 VDC 17,03 VDC

3 4

Hambatan Terukur 17,03 Ω Arus Terukur 0,42 A

(29)

DATA PENGAMATAN

Data Pengukuran

(30)

DAFTAR PUSTAKA

http://teknikelektronika.com/cara-menggunakan-multimeter-multitester/

http://zonaelektro.net/cara-menggunakan-multimeter/

http://teknikelektronika.com/pengertian-rumus-bunyi-hukum-ohm/