MODUL 2ALAT UKUR LISTRIK & RANGKAIAN SERI DAN

PARALEL PADA RESISTOR

I. Tujuan Percobaan- Mampu mengoperasikan multimeter sebagai alat ukur listrik, terutama

mengukur tegangan dan arus pada suatu rangkaian listrik sederhana.- Menentukan karakteristik arus dan tegangan pada rangkaian seri dan

paralel serta kombinasi seri-paralel dari beberapa buah resistor.- Mampu melakukan perhitungan analitik dari hambatan pengganti

untuk rangkaian seri dan paralel.II. Peralatan

1. Power Supply DC2. Project Board3. Empat buah resistor dengan nilai yang berbeda-beda.4. Multimeter digital5. Kabel-kabel

III. Teori Dasara. Multimeter

Multimeter atau sering juga disebut dengan istilah multitester merupakan salah satu toolkit penting bagi para praktisi elektronika. Multimeter adalah gabungan dari beberapa alat ukur elektronik yang dikemas dalam satu kemasan. Pada umumnya setiap multimeter minimal memiliki 3 fungsi ukur yaitu sebagai alat ukur arus (Ampere Meter), alat ukur tegangan (Volt Meter) dan alat ukur resistansi (Ohm Meter). Karena 3 fungsi ukur tersebut alat ini sering juga disebut sebagai AVO meter. Akan tetapi sesuai perkembangan teknologi maka multimeter pada saat ini ada yang telah memiliki fungsi lain sebagai alat ukur kapasitansi kapasitor, alat ukur temperatur, alat ukur frekuensi dan sebagai alat ukur faktor penguatan transistor.

Berdasarkan tampilan display yang digunakan maka multimeter dibedakan menjadi 2 jneis yaitu :

1. Multimeter Analog

1 | P a g e S e k o l a h T i n g g i S a n d i N e g a r a

ELE11602 – PRAKTIKUM FISIKA LISTRIK MAGNET

Multimeter analog merupakan jenis multimeter yang menggunakan display ukur dengan tipe jarum penunjuk sehingga untuk membaca hasil ukur harus dilakukan dengan cara melihat posisi jarum penunjuk pada meter dan melihat posisi saklar selektor pada posisi batas ukur kemudian melakukan perhitungan secara manual untuk mendapatkan hasil ukurnya.

2. Multimeter DigitalMultimeter digital merupakan jenis multimeter yang talah

menggunakan display digital sebagai penampil hasil ukurnya. Hasil ukur yang ditampilkan pada multimeter digital merupakan hasil yang telah sesuai, sehingga tidak perlu dilakukan lagi perhitungan antara hasil ukur dan batas ukur.

Penggunaan multimeter dalam mengukur suatu besaran listrik harus disesuaikan dengan mode ukur dan batas ukur yang diperbolehkan. Apabila mode dan batas ukur tersebut tidak diperhatikan maka akan menyebabkan kerusakan pada multimeter.

b. ResistorResistor adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi

sebagai penahan arus yang mengalir dalam suatu rangkaian, berupa terminal dua komponen elektronik yang menghasilkan tegangan pada terminal yang sebanding dengan arus listrik yang melewatinya sesuai dengan hukum Ohm (V=IR). Satuan resistansi dari sebuah resistor adalah ohm yang dilambangkan dengan simbol omega (Ω).

Fungsi resistor adalah sebagai pengatur dalam membatasi jumlah arus yang mengalir di dalam suatu rangkaian. Adanya resistor menyebabkan arus listrik dapat disalurkan sesuai dengan kebutuhan. Beberapa fungsi lain dari resistor adalah untuk menurunkan tegangan sesuai dengan yang dibutuhkan oleh rangkaian elektronika, membagi tegangan serta membangkitkan frekuensi tinggi dan frekuensi rendah dengan bantuan transistor dan kapasitor.

Untuk mengetahui nilai resistansi suatu resistor, terdapat dua cara yaitu dengan melihat kode warna pada tampilan fisik resistor dan melakukan pengukuran langsung menggunakan multimeter.

2 | P a g e S e k o l a h T i n g g i S a n d i N e g a r a

ELE11602 – PRAKTIKUM FISIKA LISTRIK MAGNET

Gambar 1. Cara membaca nilai resistansi suatu resistor secara manual[1].c. Rangkaian pada Resistor

Pada rangkaian elektronika sering kali kita menemukan beberapa buah resistor yang dihubungkan secara seri, paralel ataupun seri-paralel (gabungan).

a) b) c) Gambar 2. Rangkaian resistor; a) seri, b) paralel, c) seri-paralel (gabungan).

Yang dimaksud hubungan seri adalah hubungan beberapa buah resistor yang dipasang secara berturut-turut (gambar 2.a). Adakalanya suatu rangkaian disusun secara paralel yakni beberapa buah resistor yang dipasang secara berderet atau sejajar (gambar 2.b). Sedangkan rangkaian

3 | P a g e S e k o l a h T i n g g i S a n d i N e g a r a

ELE11602 – PRAKTIKUM FISIKA LISTRIK MAGNET

gabungan merupakan rangkaian kombinasi dari rangkaian seri dengan rangkaian paralel (gambar 2.c).

Gambar 2.a menunjukkan tiga buah resistor yang dirangkai secara seri. Hambatan pengganti rangkaian resistor (RT) tersebut adalah:

RT=R1+R2+R3, (1)dengan besarnya tegangan pada masing-masing resistor adalah:

V R=RRTV . (2)

Pada rangkaian seri, arus yang mengalir pada masing-masing resistor memiliki besar yang sama, yaitu:

I= VRT

. (3)

Gambar 2.b menunjukkan tiga buah resistor yang dirangkai secara paralel. Hambatan pengganti rangkaian resistor (RT) tersebut adalah:

1RT

= 1R1

+ 1R2

+ 1R3

, (4)

dengan besarnya arus yang melewati setiap resistor adalah:

I=V RR

. (5)

Pada rangkaian paralel, tegangan pada masing-masing ujung resistor memiliki besar yang sama (V 1=V 2=V 3=V ).

Gambar 2.c menunjukkan tiga buah resistor yang dirangkai secara seri dan paralel (gabungan). Hambatan pengganti rangkaian resistor tersebut dapat diketahui dengan menggunakan perhitungan dari rangkaian seri dan rangkaian paralel.

IV. Tugas PendahuluanKerjakan di kertas HVS A4 dan beri garis pinggir 1 cm. Identitas Nama, NPM dan Kelas tuliskan di pojok kanan atas. Soal ditulis kembali (jika ada gambar, tidak perlu menggunakan gambar). Tugas Pendahuluan dikumpulkan sebelum praktikum dimulai!

1. a) Apakah yang Saudara ketahui tentang Multimeter? Faktor apa saja yang dapat menyebabkan kerusakan pada multimeter?b) Dengan menggunakan informasi pada gambar 1, tentukan nilai

resistansi dari tiga buah komponen resistor di bawah ini:

4 | P a g e S e k o l a h T i n g g i S a n d i N e g a r a

ELE11602 – PRAKTIKUM FISIKA LISTRIK MAGNET

A. Gelang 1=kuning, gelang 2=ungu, gelang 3=hitam, gelang 4=coklat, gelang 5=coklat.

B. Gelang 1=merah, gelang 2=merah, gelang 3=hitam, gelang 4=jingga, gelang 5=coklat.

C. Gelang 1=coklat, gelang 2=hitam, gelang 3=jingga, gelang 4=emas.

2. Diketahui tiga buah komponen resistor memiliki nilai resistansi sebagai berikut; R1=100Ω, R2=10Ω dan R3=47Ω. Ketiga resistor tersebut disusun berdasarkan gambar 2.a, 2.b dan 2.c, berapakah nilai hambatan pengganti resistor untuk ketiga jenis susunan tersebut?

3. Sekarang, apabila ketiga susunan rangkaian pada gambar 2 (2.a, 2.b dan 2.c) diberikan sumber tegangan DC sebesar 6 Volt, maka berapa tegangan dan arus yang terdapat pada ketiga susunan rangkaian tersebut? (Contoh jawaban: Pada rangkaian 2.a, nilai V1=....V, V2=....V, V3=....V dan I1=....A, I2=....A, I3=....A, begitu juga jawaban pada rangkaian 2.b dan 2.c)

4. Delapan buah resistor identik senilai 10 Ω disusun seperti gambar berikut:

Tentukan hambatan pengganti (hambatan total) antara titik P dan R!5. Tentukan rangkaian dan nilai hambatan pengganti dari susunan

resistor tak hingga berikut ini!

5 | P a g e S e k o l a h T i n g g i S a n d i N e g a r a

ELE11602 – PRAKTIKUM FISIKA LISTRIK MAGNET

a)

b)V. Langkah Percobaan

a. Penentuan nilai resistor1. Baca nilai resistansi dari empat buah resistor yang dipilih, baik

secara manual dan menggunakan multimeter.2. Gunakan informasi pada gambar 1 untuk menentukan nilai

resistansi secara manual. Catat nilainya di tabel 1 pada lembar kerja praktikum!

3. Gunakan multimeter (ubah ke mode ohm meter) untuk membaca nilai resistansi dari resistor yang tadi dibaca secara manual. Catat nilainya di tabel 1 pada lembar kerja praktikum!

b. Rangkaian resistor seri1. Gunakan empat buah resistor dan rangkai dengan skema sebagai

berikut:

Gambar 3. Rangkaian resistor seri.2. Berikan tegangan power supply sebesar 3 Volt pada rangkaian

tersebut.3. Ukur tegangan VR1 (titik A dan B), VR2 (titik B dan C), VR3 (titik C dan

D) dan VR4 (titik D dan E) menggunakan multimeter (ubah ke mode

6 | P a g e S e k o l a h T i n g g i S a n d i N e g a r a

ELE11602 – PRAKTIKUM FISIKA LISTRIK MAGNET

volt meter) dengan range yang sesuai. Catat hasilnya dan tabulasikan pada tabel 2 bersama dengan data tegangan hasil perhitungan!

4. Setelah selesai, coba berikan tegangan power supply sebesar 6 Volt pada rangkaian tersebut, dan lakukan kembali instruksi pada tahap 3.

c. Rangkaian resistor paralel1. Gunakan empat buah resistor dan rangkai dengan skema sebagai

berikut:

Gambar 4. Rangkaian resistor paralel.2. Berikan tegangan power supply sebesar 3 Volt pada rangkaian

tersebut.3. Ukur arus IR1, IR2, IR3 dan IR4 menggunakan multimeter (ubah ke

mode ampere meter) dengan range yang sesuai. Catat hasilnya dan tabulasikan pada tabel 3 bersama dengan data arus hasil perhitungan!

4. Setelah selesai, coba berikan tegangan power supply sebesar 6 Volt pada rangkaian tersebut, dan lakukan kembali instruksi pada tahap 3.

d. Rangkaian resistor seri-paralel (gabungan)1. Gunakan empat buah resistor dan rangkai sesuai dengan skema

berikut:

Gambar 5. Rangkaian resistor seri-paralel.

7 | P a g e S e k o l a h T i n g g i S a n d i N e g a r a

ELE11602 – PRAKTIKUM FISIKA LISTRIK MAGNET

2. Berikan tegangan power supply sebesar 6 Volt pada rangkaian tersebut.

3. Ukur tegangan di blok B, VR1 dan VR2 menggunakan multimeter (mode volt meter) dan ukur juga arus antara di blok A, IR3 dan IR4

(mode ampere meter). Catat hasilnya pada tabel 4 dengan hasil perhitungan secara teori.

VI. Analisis1. Apakah terdapat perbedaan pembacaan nilai resistansi secara

manual dan menggunakan multimeter? Kenapa hal tersebut terjadi?

2. Apakah terdapat perbedaan nilai tegangan dan arus yang terbaca pada multimeter dengan nilai tegangan dan arus yang diperoleh dari perhitungan? Kenapa hal tersebut terjadi?

3. Apa saja karakteristik dari susunan resistor yang dirangkai seri dan susunan resistor yang dirangkai paralel?

4. Buat kesimpulan yang sesuai dari praktikum modul ini!VII. Referensi

[1] Gambar diperoleh dari : http://zonaelektro.net/mengetahui-nilai-fungsi-dan-jenis-resistor/kode-warna-resistor/ (diakses 10 Oktober 2015)

[2] Sutrisno. 1986. Elektronika : Teori dasar dan penerapannya, Jilid 1. Bandung : Penerbit ITB.

8 | P a g e S e k o l a h T i n g g i S a n d i N e g a r a

ELE11602 – PRAKTIKUM FISIKA LISTRIK MAGNET

LEMBAR KERJA PRAKTIKUMMODUL 2 – ALAT UKUR LISTRIK & RANGKAIAN SERI DAN PARALEL

PADA RESISTOR

Identitas DiriNama :

....................................

........NPM :

....................................

........Kelas :

....................................

........

A.) DATA dan PENGOLAHAN DATAa. Penentuan nilai resistor

Tabel 1. Data penentuan nilai resistor.

ResistorNilai

Gelang 1

Nilai Gelan

g 2

Nilai Gelan

g 3

Nilai Gelan

g 4

Nilai Gelan

g 5

Hasil Pengamatan Warna

(Ω)

Hasil Pengukur

an (Ω)

R1R2R3R4

b. Rangkaian resistor seriTabel 2. Data percobaan rangkaian resistor seri.

No.

V Sumb

er

RT

(Ω)

VR1

Ukur

VR2

Ukur

VR3

Ukur

VR4

Ukur

VR1

Hitung

VR2

Hitung

VR3

Hitung

VR4

Hitung

1 3 Volt

9 | P a g e S e k o l a h T i n g g i S a n d i N e g a r a

ELE11602 – PRAKTIKUM FISIKA LISTRIK MAGNET

2 6 Volt

c. Rangkaian resistor paralelTabel 3. Data percobaan rangkaian resistor paralel.

No.

V Sumb

er

RT

(Ω)IR1

Ukur

IR2

Ukur

IR3

Ukur

IR4

Ukur

IR1

Hitung

IR2

Hitung

IR3

Hitung

IR4

Hitung

1 3 Volt

2 6 Volt

d. Rangkaian resistor seri-paralelTabel 4. Data percobaan rangkaian resistor seri-paralel.

V Sumber 6 VoltRT (Ω)

Jenis Pengukura

nMultimeter

Perhitungan

Jenis Pengukur

anMultimeter

Perhitungan

Tegangan di Blok B

Arus di Blok A

VR1 IR3

VR2 IR4

B.) ANALISIS

10 | P a g e S e k o l a h T i n g g i S a n d i N e g a r a

ELE11602 – PRAKTIKUM FISIKA LISTRIK MAGNET

1.

2.

3. Karakteristik rangkaian resistor seri:

Karakteristik rangkaian resistor paralel:

11 | P a g e S e k o l a h T i n g g i S a n d i N e g a r a

ELE11602 – PRAKTIKUM FISIKA LISTRIK MAGNET

4. Kesimpulan dari praktikum modul ini adalah sebagai berikut:

12 | P a g e S e k o l a h T i n g g i S a n d i N e g a r a

ELE11602 – PRAKTIKUM FISIKA LISTRIK MAGNET