Laporan Akhir MODUL 1

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Download File  

1. Jurnal [Kembali]

MODUL 1 : Jembatan Wheatstone dan Tahanan Geser

1. Penentuan Karakteristik Alat Ukur

Nama Alat	Model	Prinsip Kerja	Ketelitian	Posisi Alat	Kelas Isolasi	Jenis Input	Range Skala	Faktor Pengali	Sensitivitas
Voltmeter I	2011	kumparan putar	0,5	horizontal	standar industri	DC	0-100 0-30	3,10,30,100	1000 Ohm/V
Amperemeter II	2013	besi putar	0,5	horizontal	standar industri	AC	0-20 0-10 0,5-5	2,5,10,20	45-65 Hz

2. Variasi Pengukuran Potensiometer dan Tahanan Geser Seri

No	Xn	R (Ω)	R multimeter (Ω)	R terhitung(Ω)	I total (A)	V total (V)
1	Xa	220	250	250	0,006	1,5
	Xb	550	500	500	0,006	3
	Xc	1000	1000	1000	0,006	6
2	Xa	1000	1000	666,66	0,003	2
	Xb	1500	1500	1333,33	0,003	4
	Xc	2000	2000	1666,66	0,003	5

3. Variasi Pengukuran Potensiometer dan Tahanan Geser Parallel

No	Xn	R (Ω)	R multimeter (Ω)	R terhitung (Ω)	I total (A)	V total (V)
1	Xa	220	250	240	0,05	12
	Xb	550	500	600	0,02	12
	Xc	1000	1000	1200	0,01	12
2	Xa	1000	1000	1200	0,01	12
	Xb	1500	1500	1500	0,008	12
	Xc	2000	2000	2000	0,006	12

4. Pengukuran Potensiometer Menggunakan Jembatan Wheatstone

Rs (Ω)	25
Rx Multimeter (Ω)	11
Rx Terhitung (Ω)	10,97
R toleransi (%)	0,273%

2. Prinsip Kerja [Kembali]

1. Mengamati dan Memahami Simbol serta Data dari Alat Ukur

a. Ambil alat ukur seperti dibawah ini:

• Voltmeter (model 2011)

• Amperemeter (model 2013)

b. Amati simbol dan data yang tertera pada alat ukur tersebut.

c. Gambarkan dan artikan simbol serta data tersebut dan tuliskan

karakteristik alat ukur berdasarkan hasil pengamatan pada Tabel 1.

2. Pengukuran Arus dan Tegangan Menggunakan Potensiometer dan Tahanan

Geser Pada Rangkaian Seri

a. Susun rangkaian seperti gambar 1.4

b. Hubungkan nilai R sebesar 220Ω, 550Ω, dan 1kΩ menggunakan potensiometer

dan tahanan geser sesuaikan dengan nilai yang tertera pada jurnal praktikum.

c. Gunakan DC power supply sebesar 12V.

d. Hidupkan power supply, ukur nilai resistansi, arus, serta nilai tegangannya.

e. Ulangi percobaan dengan mengganti nilai R menggunakan potensiometer dan

tahanan geser.

Gambar 1.4. Rangkaian Seri

3.Pengukuran Arus dan Tegangan Menggunakan Potensiometer dan Tahanan

Geser Pada Rangkaian Paralel

a. Susun rangkaian seperti gambar 1.5

b. Hubungkan nilai R sebesar 220Ω, 550Ω, dan 1kΩ menggunakan potensiometer

dan tahanan geser sesuaikan dengan nilai yang tertera pada jurnal praktikum.

c. Gunakan DC power supply sebesar 12V.

d. Hidupkan power supply, ukur nilai resistansi, arus, serta nilai tegangannya.

e. Ulangi percobaan dengan mengganti nilai R menggunakan potensiometer dan

tahanan geser.

Gambar 1.5. Rangkaian Paralel

4. Pengukuran Potensiometer Menggunakan Jembatan Wheatstone

a. Susun rangkaian seperti gambar 1.6

b. Hubungkan power supply 5V ke terminal input pada jembatan wheatstone.

c. Hubungkan Ampermeter pada rangkaian sebesar 0-100mA.

d. Hubungkan Voltmeter pada rangkaian dengan multimeter.

e. Hubungkan R1 sebesar 100Ω dan R3 sebesar 220 Ω pada jembatan wheatstone.

f. Kemudian hubungkan masing-masing R2 ke Rv2 dan R4 ke Rv1 pada

potensiometer.

g. Hidupkan power supply, atur nilai resistansi pada R4 hingga nilai tegangan

menunjukkan angka 0 pada multimeter.

h. Catat nilai arus yang tertera pada Amperemeter, kemudian matikan power supply.

i. Ukur nilai resistansi R4 dan R2 pada potensiometer menggunakan multimeter

kemudian catat nilainya pada tabel 4.

Gambar 1.6. Rangkaian Jembatan Wheatstone

3. Video Percobaan [Kembali]

4. Analisa[Kembali]

 1.  Analisa karakteristik setiap alat ukur yang digunakan!

 Ampermeter:

• Fungsi: Mengukur arus listrik.
• Penempatan: Dipasang secara seri dalam rangkaian.
• Rentang Pengukuran: Arus (mA, A).
• Internal Resistance: Sangat kecil.
• Akurasi: Tergantung model, lebih akurat pada rentang yang sesuai.

Voltmeter:

• Fungsi: Mengukur tegangan (beda potensial).
• Penempatan: Dipasang paralel dengan rangkaian.
• Rentang Pengukuran: Tegangan (mV, V).
• Internal Resistance: Sangat besar.
• Akurasi: Tergantung model, kurang pengaruh pada rangkaian.

Ohmmeter:

• Fungsi: Mengukur resistansi.
• Penempatan: Tidak digunakan dalam rangkaian yang sedang aktif.
• Rentang Pengukuran: Resistansi (Ω, kΩ, MΩ).
• Internal Resistance: Menggunakan sumber arus internal.
• Akurasi: Tergantung pada pengukuran resistansi yang digunakan.

2. Analisa perbandingan variasi hambatan terhadap nilai arus dan tegangan menggunakan tahanan geser dan potensiometer pada rangkaian Seri!

• Pada rangkaian seri, hukum-hukum dasar yang berlaku:

  • Hambatan total:$$R_{total}=R_1+R_2+R_3+\mathrm{.}\mathrm{.}\mathrm{.}+R_{\mathrm{n}}$$
  • Arus yang mengalir dalam rangkaian seri sama di setiap komponen:$$I_{total}=I_1=I_2=I_3=\mathrm{.}\mathrm{.}\mathrm{.}=I_n$$
  • Tegangan dibagi sesuai dengan nilai hambatan:$$V_{total}=V_1+V_2+V_3+\mathrm{.}\mathrm{.}\mathrm{.}+V_{\mathrm{n}}$$

a.Menggunakan Tahanan Geser

Tahanan geser adalah alat yang memungkinkan perubahan nilai hambatan secara kontinu. Dalam rangkaian seri, ketika nilai tahanan geser dinaikkan:

• Hambatan total meningkat → Arus menurun
• Tegangan pada tahanan geser meningkat sementara tegangan pada elemen lain dalam rangkaian berkurang.

Sebaliknya, jika tahanan geser dikurangi:

• Hambatan total menurun → Arus meningkat
• Tegangan pada tahanan geser menurun, sedangkan tegangan pada elemen lain meningkat.

b. Menggunakan Potensiometer

Potensiometer adalah resistor variabel yang sering digunakan sebagai pembagi tegangan. Dalam rangkaian seri, jika potensiometer digunakan sebagai pembagi tegangan:

• Perubahan hambatan pada potensiometer mempengaruhi distribusi tegangan
• Arus tetap sama karena rangkaian tetap dalam kondisi seri
• Tegangan di setiap titik tergantung pada posisi geser potensiometer

3. Analisa perbandingan variasi hambatan terhadap nilai arus dan tegangan menggunakan tahanan geser dan potensiometer pada rangkaian Paralel!

• Pada rangkaian paralel, berlaku hukum-hukum dasar berikut:

  • Hambatan total lebih kecil dari hambatan terkecil dalam rangkaian$$\frac{1}{R_{total}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\frac{1}{R_3}+\mathrm{.}\mathrm{.}\mathrm{.}+\frac{1}{R_{\mathrm{n}}}$$
  • Tegangan pada setiap cabang sama dengan tegangan sumber$$V_{total}=V_1=V_2=V_3=\mathrm{.}\mathrm{.}\mathrm{.}=V_{\mathrm{n}}$$
  • Arus total adalah jumlah dari arus di setiap cabang$$I_{total}=I_1+I_2+I_3+\mathrm{.}\mathrm{.}\mathrm{.}+I_{\mathrm{n}}$$

a. Menggunakan Tahanan Geser

Tahanan geser digunakan untuk mengubah nilai hambatan dalam salah satu cabang rangkaian paralel.

• Jika nilai tahanan geser meningkat (hambatan lebih besar):

  • Arus pada cabang tersebut menurun karena $I=\frac{V}{R}$
  • Arus total berkurang tetapi tidak sebesar perubahan pada rangkaian seri.
  • Tegangan tetap karena dalam rangkaian paralel, setiap elemen memiliki tegangan yang sama dengan sumber.

• Jika nilai tahanan geser menurun (hambatan lebih kecil):

  • Arus pada cabang tersebut meningkat.
  • Arus total juga meningkat.
  • Tegangan tetap tidak berubah.

b. Menggunakan Potensiometer

Potensiometer dalam rangkaian paralel biasanya digunakan sebagai pembagi arus atau sebagai variabel resistor dalam salah satu cabang.

• Jika digunakan sebagai resistor variabel dalam satu cabang:
  • Perubahan nilai potensiometer akan mempengaruhi arus cabang tersebut, tetapi tidak mempengaruhi tegangan.
• Jika digunakan sebagai pembagi tegangan, efeknya lebih terasa dalam rangkaian campuran (seri-paralel), bukan paralel murni.

4. Analisa nilai persen R pengukuran potensiometer menggunakan jembatan wheatstone!

Jembatan Wheatstone terdiri dari empat resistor yang disusun seperti berikut:

$$\frac{R_1}{R_2}=\frac{R_3}{R_{\mathrm{x<span\; class="vlist-s"></span>}}}$$

Dimana:

• R1​ dan R2​ adalah resistor tetap,
• R3​ adalah hambatan variabel (potensiometer),
• $R_x$ adalah hambatan yang diukur.

Jika jembatan dalam kondisi seimbang (tegangan nol pada galvanometer), maka:

$$R_x=R_3\times \frac{R_2}{R_{\mathrm{1<span\; class="vlist-s"></span>}}}$$

Pada potensiometer, nilai hambatan berubah tergantung posisi gesernya:

$$R_{pot}=R_{max}\times \frac{x}{\mathrm{100}}$$

Dimana:

• $R_{pot}$ adalah nilai hambatan pada posisi geser tertentu,
• $R_{max}$ adalah nilai maksimum potensiometer,
• $x$ adalah persen posisi geser potensiometer ($0 \leq x \leq 100\%$).

 Perhitungan Nilai Persen Hambatan 

Untuk menentukan persentase resistansi $R$, kita bandingkan nilai hambatan hasil pengukuran dengan nilai maksimum:

$$\mathrm{\%}R=\left(\frac{R_{pot}}{R_{max}}\right)\times 100\mathrm{\%}$$

Dengan ini, nilai resistansi potensiometer dapat dihitung berdasarkan persentase posisi geser.

5. Download File[Kembali]

Laporan Akhir [Klik Disini]

Video Percobaan [Klik Disini]

Video Analisa [Klik Disini]