Modul 3 Satuan Standar & Konsep Pengukuran Elektronika 18p · menerapkan satuan standar & konsep...
Transcript of Modul 3 Satuan Standar & Konsep Pengukuran Elektronika 18p · menerapkan satuan standar & konsep...
40 | Modul 3 Satuan Standar & Konsep Pengukuran Elektronika ~alifis
Modul 3
SATUAN STANDAR & KONSEP PENGUKURAN ELEKTRONIKA
PENDAHULUAN
Setiap pengukuran dalam fisika atau lebih spesifik di elektronika dihasilkan
nilai atau besaran yang mempunyai satuan tertentu. Pada modul ini Anda akan
mempelajari satuan standar & Konsep pengukuran Besaran Listrik, yang sering
dijumpai dalam bisang elektronika.
Satuan pengukuran terkait dengan jenis alat yang digunakan dan
ketelitiannya. Hasil pengukuran haruslah konsisten, tidak bergantung kepada orang
yang membuat atau memakainya, serta tempat dan waktu pengukuran dilaksanakan.
Agar hasil pengukuran dapat diterima maka nilai pengukuran yang dihasilkan harus
dikalibrasi dengan nilai standar acuan tertentu. Amerika Serikat memiliki standar
nasional (National Bureau of Standard, NBS) dan ada juga NIST yang bertugas
memberikan standar acuan yang diterima secara nasional. Di Indonesia juga sedang
dikembangkan niiai-nilai yang menjadi Standar Nasional Indonesia (SNI).
Secara umum tujuan pembelajaran modul ini adalah Anda diharapkan mampu
menerapkan satuan standar & konsep pengukuran besaran elektronika dalam berbagai
aspek kehidupan manusia. Secara lebih khusus lagi tujuan pembelajaran modul ini,
Anda diharapkan mampu untuk:
1. memahami dan dapat menjelaskan satuan standar dalam elektronika yaitu
satuan arus, tegangan, hambatan, kapasitansi dan induktansi listrik;
2. menerapkan konsep pengukuran arus dan tegangan listrik;
3. menerapkan konsep pengukuran hambatan listrik dan pembacaan pita warna
resistor;
4. memahami bentuk diagram blok dan skematis.
Selamat Belajar !
3.1. SATUAN STANDAR ELEKTRONIKA
Satuan standar dalam pengukuran listrik telah ditetapkan dalam Internasional
Electrical Kongres sejak tahun 1893. Namun, untuk internasional Ampere dan Ohm
telah ditetapkan di London tahun 1908. Pada tabel 3.1 terlihat besaran-besaran
41 | Modul 3 Satuan Standar & Konsep Pengukuran Elektronika ~alifis
elektromagnet, termasuk didalamnya besaran listrik yang umum dijumpai dalam
literatur.
Tabel 3.1 Besaran-besaran Listrik dan satuannya (wikipedia.org)
Unit-unit elektromagnetisme SI Simbol Nama kuantitas Unit turunan Unit dasar
I Arus ampere A A Q Muatan listrik, Jumlah listrik coulomb C A·s
V Perbedaan potensial volt V J/C = kg·m2·s−3·A−1
R, Z Tahanan, Impedansi, Reaktansi ohm Ω V/A =
kg·m2·s−3·A−2 ρ Ketahanan, Resistivitas ohm meter Ω·m kg·m3·s−3·A−2 P Daya Listrik watt W V·A = kg·m2·s−3
C Kapasitansi farad F C/V = kg−1·m−2·A2·s4
Elastisitas reciprocal farad F−1 V/C = kg·m2·A−2·s−4
ε Permitivitas farad per meter F/m kg−1·m−3·A2·s4 χe Susceptibilitas listrik (dimensionless) - -
G Konduktansi, Admitansi, Susceptansi siemens S Ω−1 =
kg−1·m−2·s3·A2
σ Konduktivitas siemens per meter S/m kg−1·m−3·s3·A2
H Medan magnet, Kekuatan medan magnet ampere per meter A/m A·m−1
Φm Flux magnet weber Wb V·s = kg·m2·s−2·A−1
B Kepadatan medan magnet, Induksi magnet, Kekuatan medan magnet
tesla T Wb/m2 = kg·s−2·A−1
Reluktansi ampere-turns per weber A/Wb kg−1·m−2·s2·A2
L Induktansi henry H Wb/A = V·s/A = kg·m2·s−2·A−2
µ Permeabilitas henry per meter H/m kg·m·s−2·A−2 χm Susceptibilitas magnet (dimensionless) - -
42 | Modul 3 Satuan Standar & Konsep Pengukuran Elektronika ~alifis
Muatan listrik mempunyai satuan dasar yang disebut dengan Coulomb. Huruf
Q atau q biasa digunakan untuk merepresentasikan muatan listrik. Simbol untuk
satuan muatan adalah C. Satu coulomb = 6,25 x 1018 elektron.
Satuan dasar arus listrik adalah ampere. Hal yang didefinisikan sebagai
besarnya arus konstan yang mengalir pada kawat panjang sejajar yang berjarak satu
meter satu dengan yang lainnya dalam ruang vakum, di mana dari peristiwa tersebut
dihasilkan gaya sebesar 2 x 10-7 Newton per meter. Satu ampere absolut setara
dengan gaya antarkonduktor sejajar sebesar 2 x 10-7 Newton per meter. Hasil
perjanjian terakhir untuk memudahkan disepakati bahwa nilai ampere internasional
setara dengan endapan elektrolit perak dari larutan perak nitrat. Satu Ampere setara
dengan besarnya arus yang mengendapkan perak dengan kecepatan sebesar 1,118
miligram per second dari suatu larutan perak nitrat standar.
Satuan ampere disimbolkan dengan A. Sedangkan representasinya diwakili
oleh huruf I atau i. Representasi tersebut sering dilihat dalam sebuah diagram
rangkaian listrik.
Satuan tegangan listrik adalah volt. Biasa disimbolkan dengan V. Satu volt
standar disepakati dengan tegangan yang dihasilkan sel Weston, yang terdiri dari
sepasang elektroda positif, yaitu air raksa dan elektroda negatif cadmium amalgam
(10% Cd), dengan larutan elektrolit cadmium sulfat. Set saturasi weston adalah set
weston yang mempunyai larutan saturasi pada semua temperatur yang disebabkan
oleh pengaruh kristal-kristal cadmium sulfat yang menutupi elektroda-elektrodanya.
Sel saturasi weston pada 20°C mempunyai tegangan 1,0858 volt absolut dan
pada temperatur lain nilai tegangannya sebagai berikut.
푒 = 푒 ℃ − 0,000046 (푡 − 20) − 0,00000095 (푡 − 20) + 0,00000001 (푡 −
20) dalam satuan volt
Hambatan listrik adalah parameter listrik yang sering disimbolkan dengan
huruf R. Sedangkan satuan hambatan listrik adalah ohm dan biasa disimbolkan
dengan huruf Greek Yunani . Satu ohm setara dengan hambatan yang membatasi 1
A arus yang lewat dengan tegangan dari gaya gerak listrik (ggl) sebesar 1 volt. Satu
ohm standar dihasilkan dari sebuah kawat yang terbuat dari paduan bahan mirip
manganin yang memiliki hambatan jenis yang tinggi dan koefisien temperatur
hambatan yang rendah sehingga hubungan antara temperatur dan hambatan hampir
43 | Modul 3 Satuan Standar & Konsep Pengukuran Elektronika ~alifis
konstan. Kawat hambatan ini berwujud kumparan yang dimasukkan dalam bejana
berdinding rangkap yang disegel untuk mencegah pengaruh lingkungan sekitar
(atmosfer).
Satuan kapasitansi adalah Farad biasa disimbolkan dengan huruf F.
Kapasitansi standar sebagai acuan biasa dibuat dengan bahan pelat logam yang
disusun sejajar dengan udara sebagai bahan dielektriknya. Komponen elektronik yang
mempunyai kapasitansi biasa disebut dengan kapasitor dan sering disimbolkan
dengan huruf C.
Satuan induktansi listrik adalah Henry biasa disimbolkan dengan huruf H.
Induktansi terjadi bila sebuah kawat dibuat kumparan dengan jumlah lilitan tertentu.
Jenis bahan dan jumlah lilitan kumparan mempengaruhi jumlah induktansi yang
dihasilkan. Induktansi standar oleh NBS ditetapkan dari standar Campbell untuk
induktansi bersama dan induktansi diri.
Dalam gambar diagram rangkaian listrik simbol, satuan dan parameter listrik
tersebut dapat dilihat dalam Gambar 3.1.
Gambar 3.1 Diagram Rangkaian Listrik
Dalam gambar tersebut sebagai sumber tegangan adalah sumber arus AC
dengan beda potensial 50 volt. Dalam rangkaian tersebut terdapat kapasitor C = 5 nF,
hambatan listrik R = 12 ohm dan induktor L = 8 mH yang dihubungkan seri. Arus
yang mengalir dalam rangkaian disimbolkan dengan huruf i.
3.2 KONSEP PENGUKURAN BESARAN LISTRIK
Besaran listrik yang biasa dikenal adalah arus listrik, hambatan listrik,
kapasitansi dan induktansi. Besaran-besaran tersebut dapat diukur secara praktis
44 | Modul 3 Satuan Standar & Konsep Pengukuran Elektronika ~alifis
dengan atat-alat digital meter atau analog meter. Untuk menjelaskan konsep
pengukuran secara jelas maka perlu dijelaskan kembali tentang diagram rangkaian
listrik terutama tentang rangkaian seri dan paralel. Namun, sebelum ini kita pelajari
terlebih dahulu tentang kawat konduktor dan hambat jenis.
1. Kawat Konduktor
Sebuah kawat konduktor padat akan mempunyai nilai hambatan, kecuali bila
bahan konduktor tersebut adalah superkonduktor dengan R = 0. Besar hambatan yang
dikandung oleh bahan konduktor dipengaruhi oleh:
a. jenis material penyusun,
b. panjang kawat konduktor,
c. luas penampang lintang konduktor, dan
d. nilai temperatur konduktor.
Berdasarkan faktor-faktor yang berpengaruh tersebut dirumuskan persamaan
hambatan listrik dalam sebuah konduktor:
푅 = 휌 dengan 퐴 = 휋푑
dimana, adalah hambatan jenis bahan kawat konduktor,
L adalah panjang kawat konduktor
A adalah luas penampang lintang kawat konduktor
d adalah panjang diameter kawat yang berbentuk silinder
Apabila nilai temperatur konduktor mempengaruhi harga hambatan listrik maka
hambatan listrik pada suhu t adalah
푅 = 푅 (1 + 훼∆푇)
Gambar 3.2. Kawat Konduktor Berbentuk Silinder Panjang
45 | Modul 3 Satuan Standar & Konsep Pengukuran Elektronika ~alifis
2.Rangkaian Listrik
Dalam sebuah rangkaian listrik dikenal dua jenis rangkaian listrik, yaitu
rangkaian listrik paralel dan seri. Konsep dari rangkaian paralel dimaksudkan untuk
terjadi pembagian arus Iistrik melalui titik percabangan. Sedangkan pada rangkaian
seri dimaksudkan untuk terjadi pembagian tegangan. Dalam gambar diagram
rangkaian listrik kedua jenis rangkaian tersebut dapat dilihat dalam Gambar 3.3.
Gambar 3.3. (a) Rangkaian Seri dan (b) Rangkaian Paralel
Gambar 3.3(a) adalah gambar tiba buah hambatan van- di rangkai seri sehingga arus
yang mengalir dalam ketiga hambatan adaiah sama. Dalam Gambar 3.3(b) arus dari
sumber tegangan akan terpecah dalam rangkaian paralel sesuai dengan hukum
kirchoff.
3. Pengukuran Arus dan Tegangan Listrik
Untuk mengukur besar arus listrik dalam suatu rangkaian maka amperemeter
harus dihubungkan seri dengan titik rangkaian yang akan diukur besar arusnya.
Sedangkan, untuk pengukuran tegangan listrik maka voltmeter harus dihubungkan
paralel dengan titik pada rangkaian yang akan diukur tegangan listriknya. Secara
umum hubungan antara tegangan dengan hambatan dan kuat arus listrik mengikuti
aturan Hukum Ohm, yaitu nilai hambatan listrik dalam suatu rangkaian sebanding
dengan besar beda potensial antara dua titik (tegangan listrik) dan berbanding terbalik
dengan kuat arus yang melewatinya. Secara sederhana hubungan ini dapat dituliskan
sebagai V = I R.
Dalam rangkaian Gambar 3.4, terlihat bahwa amperemeter terhubung seri
terhadap R dan voltmeter terhubung paralel, Ra dan Rv adalah hambatan dalam
46 | Modul 3 Satuan Standar & Konsep Pengukuran Elektronika ~alifis
ampermeter dan voltmeter. Pada pengukuran model seperti ini arus yang mengalir
dalam R tidak terukur secara teliti, namun tegangan dalam R dapat terukur dengan
teliti.
Gambar 3.4. Rangkaian Pengukuran Arus dan Tegangan
Pada keadaan tersebut dapat digunakan persamaan sebagai berikut. 1푅 =
퐼푉 −
1푅
Untuk mendapatkan hasil pengukuran arus yang teliti maka rangkaian pengukuran
harus diubah menjadi Gambar 3.5 berikut.
Gambar 3.5. Rangkaian pengukuran arus pada titik R secara teliti
Dari Gambar 3.5 tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut.
a. Pengukuran hambatan listrik
Pengukuran hambatan listrik suatu komponen dalam rangkaian listrik
digunakan Ohmmeter. Sebelum pengukuran dilakukan, harus dipastikan bahwa
sumber tenaga listrik dalam rangkaian dalam posisi off (switch of). Untuk mengukur
hambatan komponen dalam rangkaian perlu dilakukan langkah-langkah sebagai
berikut.
47 | Modul 3 Satuan Standar & Konsep Pengukuran Elektronika ~alifis
1. Power dalam keadaan off dengan membuka switch
2. Memutuskan komponen yang akan diukur dari rangkaian
3. Mengukur hambatan komponen tersebut secara seri dengan Ohmmeter
Gambar 3.6 cara mengukur hambatan pada komponen R
Secara sederhana diagram pengukuran hambatan dengan Ohmmeter adalah
seperti terlihat dalam Gambar 3.6. Pada gambar tersebut, terlihat switch dalam posisi
terbuka dan tanda x menunjukkan salah satu sisi komponen R, yang dipotong. Sesaat
kemudian nilai hambatan dapat dibaca dengan Ohmmeter.
b. Komponen resistor dan nilai hambatan listrik
Pada rangkaian listrik terdapat komponen yang berfungsi sebagai pembatas
arus yang melewatinya dalam rangkaian. Selain itu juga dapat berfungsi sebagai
pembagi tegangan. Komponen yang dapat berfungsi demikian adalah resistor atau
hambatan. Untuk mengetahui berapa nilai hambatan resistor selain melalui
pengukuran langsung dengan Ohmmeter juga dapat dilakukan dengan melihat pita
warna yang terlihat dalam lapisan luarnya.
Gambar 3.7. Fixed Resistor
Terdapat tiga jenis resistor menurut nilai hambatan yang dikandungnya,
yaitu: fixed resistor, semifixed resistor dan variabel resistor. Gambar dan beberapa
48 | Modul 3 Satuan Standar & Konsep Pengukuran Elektronika ~alifis
simbol resistor yang biasa terlihat dalam rangkaian dapat dilihat pada Gambar 3.7
dan 3.8.
Komponen resistor terbuat dari bahan carbon atau campuran grafit dengan
bubuk bahan insulator. Campuran bahan tersebut menentukan nilai hambatan yang
dikandungnya.
Gambar 3.8
(a) Simbol Resistor, (b) Generik Variabel Resistor, (c) Potensiometer Variabel
(d) Potensiometer konektor
Bentuk resistor jenis ini biasanya berbentuk tabung dengan kode warna
tertentu dan dua kaki (kawat) pada ujungnya. Resistor yang berjenis variabel resistor
atau semifixed resistor biasanya terbuat dari jenis wire-wound resistor dengan bentuk
pasarnya adalah potensiometer.
c. Kode warna resistor
Nilai resistor bergantung pada pita warna yang terlihat dalam lapisan luar
resistor. Kode warna yang tercantun: dalam lapisan luar resistor tersebut telah
disepakati dalam Electronic Industries Association (EIA). Sehingga aturan warna
tersebut menjadi baku dan mudah dipahami para teknisi elektronik. Pita warna yang
terdapat pada lapisan luar resistor berurutan dari pita yang paling dekat dengan sisi
kaki, yaitu pita pertama sampai dengan pita yang terakhir (menuju tengah), yaitu pita
kelima mempunyai nilai tertentu yang dikandungnya. Secara jelas urutan pita warna
tersebut dapat dilihat pada Gambar 3.9. Daftar nilai-nilai yang mewakili warna dari
pita-pita warna resistor dapat dilihat pada tabel nilai warna.
49 | Modul 3 Satuan Standar & Konsep Pengukuran Elektronika ~alifis
A = pita warna pertama mewakili nilai tertentu B = pita warna kedua mewakiti nilai tertentu C = pita warna ketiga menunjukkan nilai desimal pengalinya D = pita warna keempat menunjukkan nilai toleransi E = pita warna kelima menunjukkan faktor reliabilitas
Gambar 3.9. Pita Warna pada Lapisan Luar Fixed Resistor
Tabel 3.2. Daftar Nilai-Nilai dari Perwakilan Warna Pita Resistor
.
Wama Pita pertama
Pita Kedua
Pita Ketiga Pengali desimal
Pita Keempat
Pita Kelima
Hitam 0 0 1 - - Cokelat 1 1 10 - 1 % Merah 2 2 100 - 0,1 % Orange 3 3 1000 - 0,01% Kuning 4 4 10000 - 0,001% Hijau 5 5 100 000 - - Biru 6 6 1000000 - - Ungu 7 7 10000000 - - Abu-abu 8 8 100000000 - - Putih 9 9 1000000000 - - Emas - - 0,1 5% - Perak - - 0,01 10% -
Contoh:
Sebuah resistor rnempunyai urutan pita warna oranye, putih, oranye dan perak.
Berapakah nilai hambatan resistor tersebut ?
Penyelesaian:
Berdasarkan Tabel 3.2 maka nilai warna di atas adaiah 39 000 ohm, dengan toleransi
5% atau dapat disederhanakan menjadi 39 k ± 5%. Terdapat dua diagram yang
sering digunakan untuk menggambarkan sebuah rangkaian elektronik, yaitu diagram
blok dan diagram skematis. Diagram blok terlihat sangat sederhana dan
50 | Modul 3 Satuan Standar & Konsep Pengukuran Elektronika ~alifis
memperlihatkan fungsi relasi antar masing-masing blok. Diagram blok sering
digunakan rmtuk menganalisis sebuah sistem elektronik.
Gambar 3.10. Contoh Diagram Blok untuk Sistem Distribusi Tenaga
Diagram skematis sering digunakan untuk menggambarkan sebuzh rartgkaian
elektronik. Masing-masing komponen elektronik mempunyai sirnbol sendiri. Seperti
hambatan listrik disimbolkan dengan huruf R, yaitu R1, R2 dan seterusnya. Untuk
lebih memahami diagram skematis dapat dilihat contoh dalam Gambar 3.11.
Gambar 3.11. Contoh Diagram Skematis
LATIHAN
Untuk memperdalam pemahaman Anda mengenai materi di atas, kerjakanlah latihan
berikut!
1. Sebuah kawat konduktor panjang 1 meter terbuat dari bahan tembaga dengan nilai
hambat jenisnya 17 n meter. Berapa besar nilai hambatan listrik yang dikandung
kawat tersebut bila kawat berbentuk silinder panjang dengan diameter lintangnya
0,5 mm?
2. Apabila dari hasil pengukuran arus dan tegangan listrik dalam rangkaian Gambar
3.5, didapatkan nilai arus listrik 0,5 A dan tegangan listrik yang terukur adalah 8
51 | Modul 3 Satuan Standar & Konsep Pengukuran Elektronika ~alifis
volt, perkirakan berapa nilai hambatan R dalam rangkaian tersebut bita hambatan
dalam voltmeter sangat besar. Berapakah tegangan yang hilang melalui titik R?
3. Sebuah resistor mempunyai urutan pita warna sebagai berikut: oranye, putih,
oranye dan perak. Berapakah nilai hambatan resistor tersebut?
4. Seutas kawat tembaga bersuhu 20°C panjangnya 1.0 m dengan diameter lintang
kawat 2 mm jika hambatan jenis tembaga 2,5 x 10-8 m. Hitunglah besar
hambatan kawat pada suhu 30°C!
Petunjuk Jawaban Latihan
l. Diketahui:
L = 1 m
p = 17 nm = 17 x 10-9 m
d = 0,5 mm = 0,5 x 10-3 m jadi, A = ¼ x 3,14 x ( 0,5 x 10-3)2 m2
푅 = 휌 dengan 퐴 = 휋푑 , maka
R = 17x10-9x1/ (¼ x 3,14x (0,5x10-3)2
R= 0,0866
R=0,1 (dua angka penting)
2. 1/R = 1/V - 1/Rv
1/R = 0,5/8
R = 8/0,5 = 16 , tegangan yang hilang V = I R = 8 volt
3. Berdasarkan Tabel 3.5 maka nilai warna di atas adalah 18.000 , dengan
toleransi 10 % dan realibilitas 0.1 % atau dapat disederhanakan menjadi 18
k ± 10 % dan faktor reliabilitas 0.1%.
4. Untuk menjawabnya Anda terlebih dahulu harus rnenggunakan rumus:
푅 = 휌
Selanjutnya, gunakan persamaan 푅 = 푅 (1 + 훼∆푇) .
52 | Modul 3 Satuan Standar & Konsep Pengukuran Elektronika ~alifis
RANGKUMAN
Satuan Standar dalam pengukuran listrik ditetapkan melalui perjanjian
internasional. Satuan standar yang sudah disepakati bahan prototipenya disimpan di
sekretariat IBWM. Dalam pengukuran listrik besaran yang diukur antara lain adalah:
arus listrik, tegangan listrik, hambatan listrik, kapasitansi dan induktansi. Besaran
tersebut dalam sistem metrik mempunyai satuan berturut-turut ampere (A), volt (V),
ohm (),Farad (F), dan henry (H). Secara umum pengukuran besaran listrik
menggunakan alat digital meter dan analog meter, sedangkan penamaannya
tergantung pada satuan dari besaran yang dapat diukurnya.
Alat pengukur tegangan listrik adalah voltmeter. alat pengukur hambatan dan
arus listrik berurutan adalah ohmmeter dan amperemeter, Pengukuran besaran listrik
dengan alat ukur listrik harus memperhatikan posisi alat ukur dalam rangkaian listrik.
Voltmeter harus dirangkaikan paralel, sedangkan ampermeter biasa terhubung seri
dalam rangkaian.
Kawat konduktor dapat mempunyai nilai hambatan listrik. Nilai hambatan
kawat konduktor bergantung pada: jenis material penyusun, panjang, luas penampang
lintang dan nilai temperatur. Nilai hambatan kawat konduktor ini dapat dihitung
secara langsung dengan formula tertentu. Pengukuran hambatan listrik selain dapat
dilakukan secara langsung dengan ohmmeter juga dapat dilakukan dengan melihat
pita warna pada lapisan luar komponen resistor. Dengan melihat pita warna dan
menerjemahkannya ke dalam aturan yang sudah baku maka akan diketahui nilai
hambatan resistor tersebut.
TEST FORMATIF
Pilihlah satu jawaban yang paling tepat!
1. Satuan kapasitansi yang sering dinyatakan dalam Farad (F) adalah setara dengan
satuan dasar dalam SI, yaitu….
A. kg·m2·s−3·A−2
B. kg·m2·s−3
C. kg−1·m−2·A2·s4
D. kg−1·m·A2·s
53 | Modul 3 Satuan Standar & Konsep Pengukuran Elektronika ~alifis
2. Berikut ini adalah contoh satuan dalam kelistrikan, kecuali…
A. Ampere
B. Coulomb
C. Fahrenheit
D. Farad
3. Sebuah kapasitor mempunyai nilai kapasitansi 50 F, berapakah nilai faktor yang
dikandung oleh awalan tersebut?
A. 10-12
B. 10-9
C. 10-6
D. 10-3
4. Berikut ini adalah sifat-sifat yang dimiliki oleh konduktansi, kecuali..
A. Bersatuan siemens (S)
B. Setara dengan A/V
C. Berbanding terbalik dengan resistansi (R)
D. Tidak bersatuan
5. (rho) dalam besaran listrik mewakili besaran…
A. Konduktansi
B. Konduktivitas
C. Resistansi
D. Resistivitas
6. Satuan ampere internasional didefinisikan sebagai arus yang mengendapkan perak
dengan kecepatan ....
A . 2,316 mg/s
B. 1,1 18 mg/s
C. 1,811 mg/s
D. 1,632 mg/s
7. Sel weston adalah sumber tegangan listrik yang menggunakan larutan elektrolit ....
A. Asam sulfat
B. Natrium sulfat
C. Cadmium sulfat
D. Raksa sulfat
54 | Modul 3 Satuan Standar & Konsep Pengukuran Elektronika ~alifis
8. Sel saturasi weston pada temperatur lebih dari 20°C akan mempunyai nilai
tegangan ....
A. 1,0858 volt
B. 1,8058 volt
C. lebih dari 1,0858 volt
D. kurang dari 1,0858 volt
9. Besar hambatan yang dikandung oleh suatu kawat konduktor dipengaruhi oleh
beberapa hal berikut ini, kecuali ....
A. jenis material penyusun
B. panjang kawat
C. luas penampang lintang
D. luas permukaan kawat
10. Standar hambatan listrik terbuat dari kumparan kawat berbahan mirip manganin
yang merniliki hambatan jenis ....
A. tinggi
B. sedang
C. rendah
D. nol
11. Pada pengukuran arus listrik, ampermeter harus dihubungkan .... dalam rangkaian
listrik.
A. Paralel
B. Seri
C. Silang
D. Rapat
12. Sebuah kawat konduktor panjang 1 m terbuat dari suatu bahan yang hambat
jenisnya 22 nm. Berapa besar nilai hambatan kawat konduktor tersebut bila luas
penampang lintangnya 2 mm?
A. 1,1x10-3
B. 1,1x10-2
C. 11
D. 110
55 | Modul 3 Satuan Standar & Konsep Pengukuran Elektronika ~alifis
13. Dalam suatu pengukuran arus dan tegangan listrik suatu rangkaian digambarkan
sebagai berikut.
hubungan antara kuat arus, tegangan dan hambatan yang benar pada rangkaian
tersebut adalah ....
A. V=IR
B. 1/R = I/V – 1/Rv
C. R = V/I – Ra
D. R = Ra + Rv
14. Untuk mengetahui berapa nilai hambatan resistor selain melalui pengukuran
langsung dengan ohmmeter dapat juga dilakukan dengan melihat ....
A. pita warna
B. bentuk komponen
C. panjang komponen
D. besar ukurannya
15. Sebuah komponen resistor mempunyai pita warna kuning, hijau, hitam dan emas.
Berapakah nilai hambatan komponen tersebut?
A. 39 ± 5%
B. 18 ± 10%
C. 45 ± 5% n,
D. 45 k ± 10%
56 | Modul 3 Satuan Standar & Konsep Pengukuran Elektronika ~alifis
Kunci Jawaban Test Formatif
1. C C/V = kg−1·m−2·A2·s4
2. C Fahrenheit satuan dari derajat temperatur
3. C Cukup Jelas
4. D Cukup Jelas
5. D Resistivitas
6. B Sudah Jelas
7. C Sudah Jelas
8. D Sel saturasi weston pada 20oC mempunyai tegangan 1,0858 Volt
absolut dan pada temperatur t > 20 oC memenuhi persamaan:
푒 = 푒 ℃ − 0,000046 (푡 − 20) − 0,00000095 (푡 − 20) +
0,00000001 (푡 − 20) dalam satuan volt
et >20 oC = 1,0858 – bilangan
Jadi tegangan sel saturasi weston pada t > 20 oC adalah kurang dari
1,0858 Volt
9. D Besar hambatan yang dikandung oleh bahan konduktor
dipengaruhi oleh: jenis material penyusun, panjang dan luas
penampang lintang kawat serta nilai temperatur konduktor
10. A Hambatan jenis yang tinggi dimaksudkan untuk menghasilkan nilai
hambatan yang cukup besar
11. B Baca lagi konsep pengukuran arus listrik
12. B 푅 = 휌 = 1,1x 10-2
13. C Dari gambar dapat dianalisa bila Rv sangat besar, maka
Rtot = Ra + R = V/I. jadi R = V/I - Ra
14. A Sudah Jelas
15. C Pita warna resistor : kuning, hijau, hitam dan emas. Menurut tabel
3.2 , resistor tersebut bernilai 45 dengan toleransi 5% atau dapat
dituliskan 45 ± 5%
57 | Modul 3 Satuan Standar & Konsep Pengukuran Elektronika ~alifis
Petunjuk Penilaian & Tindak Lanjut
Cocokkan jawaban Anda dengan kunci jawaban Test Formatif yang terdapat di
bagian akhir modul ini. Hitunglah jawaban yang benar. Gunakan rumus
berikut untuk mengetahui tingkat penguasaan Anda terhadap materi:
Tingkat Penguasaan = ( Jumlah Jawaban Benar / Jumlah Soal ) x 100%
Arti tingkat penguasaan:
90 – 100 % = baik sekali
80 – 89 % = baik
70 – 79 % = cukup
< 70% = kurang
Apabila tingkat penguasaan mencapai 80 % atau lebih, Anda dapat
melanjutkan ke modul berikutnya. Jika masih dibawah 80%, Anda harus
mengulangi materi dalam modul ini, terutama yang belum dikuasai.
DAFTAR PUSTAKA
Arkundato, dkk.(2007). Alat Ukur dan Metode Pengukuran. Universitas Terbuka.
Buckla, D., Mc Lanchlan, W. (1992). Applied Electronics instrumentation and
Measurement. Macmillan Publishing Comp.
Fajar P., dkk. (2000). Alat Ukur Listrik. Universitas Terbuka.
Halman, J.P. (1999). Experimental Methods for Engineers. Mc Grow Hill
Internationa! Edition.
Les Kirkup. (1999). Experimental Methods. John Wiley.