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 ELEKTRO

PROGRAM STUDI D III TEKNIK TELEKOMUNIKASI

POLITEKNIK NEGERI PADANG

2015

LAPORAN PRAKTIKUM

ALAT UKUR DAN PENGUKURAN TC

TC

Lembar Pengesahan

No. Percobaan : 01

Judul : Multimeter

Praktikan : Teguh Saputra

No. Bp : 1401051004

Kelas / Kelompok : 1.A TC / 1

Partner : 1. Kemala Bakti 1401051021

2. Anisa Nadya Onty 1401051023

3. Arie Muhammad 1301051040

4. Wirdatul Usrah 1401052009

5. Miftah Annisa 1401052012

Pembimbing : 1. Yustini, SST., MT

2. Amelia Yolanda, ST

Tanggal Percobaan : 12 Maret 2015

Tanggal Penyerahan : Maret 2015

Keterangan :

Nilai :

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 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

Gambar 1.1 Kedudukan Normal Jarum Penunjuk Meter

digunakan alat ukur miliamper meter dan untuk yang lebih kecil dipergunakan

mikroamper 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

4. Resistor 220

5. Resistor 330

6. Resistor 470

7. Jumper Besar

8. Papan Percobaan

9. Kabel banana to banana

V. GAMBAR PERCOBAAN

+ _

Vs

A R1

R2 470

220

B

Gambar 4.1 Rangkaian Pengukuran Tegangan DC

Vs

0 V

+10 V

R1

R2

V

V

V1

V2

Gambar 5.1

VI. LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN

a. Percobaan Mengukur Tegangan DC

1. Buatlah rangkaian seperti gambar 4.1 dengan sumber tegangan 10 V

DC, R1 = 220 R2 = 470

2. Ukurlah tegangan VAB, catat hasil pengukuran pada tabel 1.1

3. Ulangi pengukuran tegangan VAB dengan memodifikasi parameter

menjadi R1 = 330 R2 = 220

R1 = 470 R2 = 330

4. Buatlah rangkaian seperti gambar 5.1 dengan sumber tegangan 10 V

DC, R1 = 220 R2 = 470

5. Ukurlah tegangan V pada masing-masing tahanann. Catat hasil

pengukuran pada tabel 2.1

b. Percobaan Mengukur 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.

Vs

A

R2 470

220

B

R1

~

Gambar 6.1 Rangkaian Pengukuran Tegangan AC

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 Analog Multimeter

Digital

Vs(V) R1() R2() 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 Analog Multimeter

Digital

Vs(V) R1() R2() 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 / SOAL 1. 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 DC

Tegangan 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 3

Jawab:

Contoh sumber tegangan AC

1. Tegangan murni dari PLN (220V AC 240VAC)

2. Tegangan output Transformator

3. Tegangan output motor generator.

Contoh sumber tegangan DC

1. Battery (Accu/Accumulator/Aki)

2. Battery kering

3. 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

, 330 , dan 470 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

= 0.018 A

= 18 mA

Karena, IT = IR1 = IR2,

Maka, VR2 = IR2 x R2

= 18 mA x 220

= 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 Perhitungan VR2 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

= 0.014 A

= 14 mA

Karena, IT = IR1 = IR2,

Maka, VR1 = IR1 x R1 VR2 = IR2 x R2

= 14 mA x 220 = 14 mA x 470

= 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 Perhitungan Hasil 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 dan R2 = 470 . , 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 12

120 .

= 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