laporan praktikum pengenalan alat ukur e

PENGENALAN ALAT UKUR DAN PENGUKURAN
Laporan Praktikum

ditujukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Elektronika Dasar
yang diampu oleh Drs. Agus Danawan, M.Si

Disusun oleh
Anisa Fitri Mandagi

(1300199)

Dhea Intan Patya

(1301982)

LABORATORIUM ELEKTRONIKA
DEPARTEMEN PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
2014

A. Judul
Pengenalan Alat Ukur Listrik dan Pengukuran

B. Tujuan
1. Mengukur periode dan frekuensi dari audiogenerator.
2. Mengukurbeda tegangan DC dan AC power supply.
3. Mengukur hambatan.

C. Dasar Teori
Alat ukur listrik adalah alat untuk mengukur besaran-besaran listrik.
Dibawah ini akan dijelaskan mengenai beberapa alat ukur listrik yaitu :
1. Osiloskop

Osiloskop adalah komponen listrik yang dapat melukiskan bentuk
kurva suatu osilasi dan bekerja berdasarkan aktifitas dari sinar katoda.
Pada proses terjadinya sinar katoda, untuk melucutkan elektron
(kemampuan elektroda anoda untuk menarik elektron dari elektroda
katoda sebuah tabung lucutan katoda), dibutuhkan medan listrik yang
cukup tinggi. Oleh karena itulah, osiloskop memiliki kegunaan sebagai

berikut :
1) Mengukur besar tegangan listrik dan hubungannya terhadap waktu.
2) Mengukur frekuensi sinyal yang berosilasi.
3) Mengecek jalannya suatu sinyal pada sebuah rangakaian listrik.
4) Membedakan arus AC dengan arus DC.

5) Mengecek noise pada sebuah rangkaian listrik dan hubungannya
terhadap waktu.
Pada umumnya, layar anoda dari osiloskop terbagi dalam 10 skala
tegak

untuk menunjukkan skala ampitudo atau tegangan dan 8 skala

mendatar untuk menunjukkan skala waktu. Osiloskop terdiri dari sejumlah
tombol pada osiloskop digunakan untuk mengubah nilai skala-skala
tersebut.

Untuk

memudahkan

pembacaan

maka

dinyatakan

cara

pembacaan dari skala sebagai berikut :
hasil pembacaan = skala tegak x batas ukur x perbandingan kabel tes
hasil pembacaan = skala datar x batas ukur x perbandingan kabel tes
2. Multimeter

Multimeter

atau

avometer

adalah

alat

ukur

listrik

yang

memungkinkan kita untuk mengukur besarnya besaran listrik yang ada
pada

suatu

rangkaian

baik

itu

tegangan,

arus,

maupun

nilai

hambatan/tahanan. Terdapat 2 (dua) jenis multimeter yaitu analog dan
digital, yang digital sangat mudah pembacaannya disebabkan karena
multimeter digital telah menggunakan angka digital sehingga begitu
melakukan pengukuran listrik pengukuran listrik, nilai yang diinginkan
dapat langsung terbaca asalkan sesuai atau benar cara pemasangan alat
ukurnya.
Jika dilihat salah satu fungsi multimeter dan osiloskop adalah
mengukur tegangan. Kedua alat ukur ini mengalami perbedaan, untuk
osiloskop tegangan

yang dihasilkan adalah tegnagan maksimum

sedangkan tegangan yang dihasilkan multimeter adalah tegangan efektif.
Namun kedua besaran tersebut memiliki hubungan yaitu:
Vef = Vmx √

Terdapat 3 buah skala yang dipakai ketika menggunakan multimeter,
yaitu:
1. Skala 10, batas ukur diletakkan pada 500 volt. Maka penyimpangan
maksimum pada angka 10 menunjukan tegangan 500 volt. Ada car
sederhan untuk memudahkan penunjukan nilai, yaitu:
x batas ukur = tegangan terbaca.
Atau dapat juga kita coba rumusan lainnya, jika:
tt (tegangan terbaca), sm (skala maksimum), bu ( batas ukur) dan
spjp (skala penyimpangan jarum penunjuk), maka:
x bu = tt atau spjp =
2. Skala 50, batas ukur diletakkan pada 500 volt. Maka pentimpangan
maksimum pada angka 50 menunjukkan tegangan 500 volt. Jadi
skala penyimpangan jarum penunjuk =

atau jarum

penunjuk menyimpang pada skala 40.
3. Skala 250, batas ukur diletakkan pada 500 volt. Maka penyimpangan
maksimum pada angka 250 menunjukkan tegangan 500 volt. Skala
penyimpangan jarum penunjuk =

atau jarum

penunjuk menyimpang pada skala 200.
3.

Audiogenerator



Adapun kegunaan dari generator frekuensi audio adalah:



Untuk memahami bentuk dan pola gelombang listrik.



Sebagai pembangkit gelombang listrik sinusoidal, segitiga, dan kotak.

Sebagai acuan untuk menyelidiki rangkaian yang kurang baik darisuatu
rangkaian/sirkuit listrik atau elektronika.




Dapat digunakan sebagai sumber tegangan/arus AC untuk percobaan
rangkaian penguatan transistor.
Selain kegunaan di atas, generator frekuensi audio juga dapat digunakan
sebagai media pembelajaran, yakni sebagai alat yangpendukung pada
kegiatan percobaan siswa dalam halmengenali bentuk gelombang sinus



dan kotak.



Sebagai sumber bunyi.



Mempelajari cara mengukur periode dan frekuensi gelombang.

Memperkenalkan perpaduan gelombang bunyi.
Dalam mempelajari listrik kita sering mendengar kata hambatan
(resistor). Resistor adalah suatu bahan yang mempunyai sifat dapat
menghambat aliran arus listrik. Suatu hambatan, dapat dibuat dari seutas
kawat konduktor yang dililitkan pada suatu batang isolator. Suatu kawat
konduktor sebagaimana halnya dengan unsur-unsur lainnya di alam ini,
terdiri dari kumpulan atom-atom yang saling mengadakan ikatan diantara
satu atom dengan lainnya. Berdasarkan pada jenis bahan konduktor
pembentuk suatu hambatan, dalam dunia elektronika jenis hambatan
dikelompokkan menjadi

hambatan kawat dan hambatan lapisan tipis.

Ditinjau dari fungsi fisis suatu hambatan, maka hambatan dapat
dikelompokkan menjadi :
1) Hambatan yang dapat diubah nilainya disebut dengan hambatan ubah.
2) Hambatan peka cahaya (LDR: Light Dependence Resistor ).
3) Hambatan yang nilainya dipengaruhi oleh perubahan temperatur
disebut thermistor .
4) Hambatan NTC (Negative Temperature Coefficient).
Untuk mengetahui nilai suatu hambatan dipergunakan alat ukur
hambatan (ohmmeter). Nilai hambatan biasanya tertulis pada selubung luar
dari hambatan dan khusus untuk hambatan arang, nilai hambatannya
diterakan dan dinyatakan degan bantuan warna . Setiap warna mempunyai
arti nilai, tergantung dari letak lingkaran warna pada selubung hambatan.
Pembacaan warna dimulai dari warna yang paling dekat ke salah satu

ujung hambatan. Warna ini adalah lingkaran warna yang ke-1 dan warna
yang berikutnya menunjukkan lingkaran yang kedua dan seterusnya.
Untuk menerjemahkan kode warna, dipergunakan aturan seperti nilai
warna untuk lingkaran pertama dan kedua menyatakan angka pertama dan

kedua. Nilai warna lingkaran ketiga menyatakan perkaliannya dan warna
keempat menyatakan toleransinya.

D. Alat dan Bahan
1. Percobaan 1
No

Nama Alat

Jumlah

1

Osiloskop

1 buah

2

Audiogenerator

1 buah

3

Prob

1 buah

4

Kabel penghubung

Secukupnya

2. Percobaan 2
No

Nama Alat

Jumlah

1

Osiloskop

1 buah

2

Audiogenerator

1 buah

3

Prob

1 buah

4

Kabel penghubung

Secukupnya

5

Power supply

1 buah

6

Multitester

1 buah

3. Percobaan 3
No

Nama Alat

Jumlah

1

Bread board

1 buah

2

Resistor

1 buah

3

Multitester digital

1 buah

4

Multitester analog

1

Buah

E. Prosedur Percobaan
1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
2. Menghubungkan osiloskop dengan sumber tegangan.
3. Mengkalibrasi osiloskop menjadi 1 kHz (dengan variabel maksimum)
dan memakai mode channel 1 (CH 1).
i. Percobaan 1 (Mengukur periode dan frekuensi dari audio
generator)
a. Menghubungkan osiloskop dengan audiogenerator.
b. Memutar amplitudo setengah putaran.
c. Mengatur audiogenerator pada skala 500 Hz.
d. Menekan tombol sinusoidal.
e. Mengamati gelombang yang dihasilkan osiloskop.
f. Menentukan skala tegak (skala dari puncak 1 ke puncak ).
g. Melakukan langkah A-F dengan menggunakan frekuensi
keluaran audio generator 1 kHz dan 2 kHz.
h. Melakukan langkah A-F untuk gelombang persegi dan
membandingkan hasilnya.
ii. Percobaan 2 ( Mengukur beda tegangan DC dan AC power supply)
a. Multiteseter dan power supply
1) Menghubungkan multitester dengan power

supply untuk

membuktikan tegangan yang terbaca pada power supply sama
dengan tegangan yang terbaca pada multitester.
2) Mengatur power supply pada skala 6 volt.

3) Membaca skala yang ditunjukkan oleh multitester analog dan
digital.
b. Power supply dan Osiloskop
1) Menghubungkan power supply dengan osiloskop pada posisi
DC.
2) Mengatur tegangan power supply pada skala 6 volt.
3) Mengamati gelombang yang dihasilkan osiloskop.
4) Menentukan skala datar (skala dari lembah ke puncak).
c. Power supply dan Osiloskop
1) Menghubungkan power supply dengan osiloskop pada posisi
AC.
2) Mengatur tegangan power supply pada skala 6 volt.
3) Mengamati gelombang yang dihasilkan osiloskop.
4) Menentukan skala datar (skala dari lembah ke puncak).
iii. Percobaan C (Mengukur hambatan)
a. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
b. Merangkai resistor secara seri pada bread board.
c. Mengukur hambatan di tiap ujung rangkaian dengan dengan
menggunakan ohmmeter.
d. Mengukur nilai hambatan total secara manual (dihitung
menggunakan persamaan untuk mencari hambatan total seri
dengan mengetahui nilai tiap resistornya dari pembacaan
gelang warna).
e. Melakukan percobaan b, c , dan d untuk rangkaian paralel dan
gabungan.

F. Data Percobaan
1. Percobaan A (Mengukur periode dan frekuensi dari audio generator)
Gelombang Sinusoidal (0,5)
f (adudiogenerator) = 500 Hz
Skala tegak = 4,2

Sweeptime = 0,5ms

Dari data yang diperoleh maka dapatmembuktikan sama tidaknya
frekuensi di audiogenerator dengan osiloskop dengan cara menghitung
periodenya terlebih dahulu, yaitu :
a. Periode pada gelombang yang dihasilkan oleh osiloskop
T = skala x sweep time
T = 4,2 x 0,5 ms
T = 2,1x 10-3s
b. Frekuensi yang dihasilkan oleh osiloskop
f = 1/T
f = 1/ 2,1 x 10-3s
f = 470 Hz
Gelombang Sinusoidal (1 kHz)
f (adudiogenerator) = 1000 Hz
Skala tegak = 2
Sweeptime = 0,5ms

Dari data yang diperoleh maka dapatmembuktikan sama tidaknya
frekuensi di audiogenerator dengan osiloskop dengan cara menghitung
periodenya terlebih dahulu, yaitu :
a. Periode pada gelombang yang dihasilkan oleh osiloskop
T = skala x sweep time
T = 2 x 0,5 ms
T = 1x 10-3s
b. Frekuensi yang dihasilkan oleh osiloskop
f = 1/T
f = 1/ 1 x 10-3s
f = 1000 Hz
Gelombang Sinusoidal (2 kHz)
f (audiogenerator) = 2000 Hz
Skala tegak = 2,6
Sweeptime = 0,2ms

Dari data yang diperoleh maka dapatmembuktikan sama tidaknya
frekuensi di audiogenerator dengan osiloskop dengan cara menghitung
periodenya terlebih dahulu, yaitu :
a. Periode pada gelombang yang dihasilkan oleh osiloskop
T = skala x sweep time
T = 2,6 x 0,2 ms
T = 0,52x 10-3s
b. Frekuensi yang dihasilkan oleh osiloskop
f = 1/T
f = 1/ 0,52 x 10-3s
f = 1000 Hz
Gelombang Persegi (0,5 kHz)
f (audiogenerator) = 500 Hz
Skala tegak = 2
Sweeptime = 1ms

Dari data yang diperoleh maka dapatmembuktikan sama tidaknya
frekuensi di audiogenerator dengan osiloskop dengan cara menghitung
periodenya terlebih dahulu, yaitu :
a. Periode pada gelombang yang dihasilkan oleh osiloskop
T = skala x sweep time
T = 2 x 1 ms
T = 2x 10-3s
b. Frekuensi yang dihasilkan oleh osiloskop
f = 1/T
f = 1/ 1 x 10-3s
f = 1000 Hz
Gelombang Sinusoidal (1 kHz)
f (audiogenerator) = 1000 Hz
Skala tegak = 1
Sweeptime = 1 ms

Dari data yang diperoleh maka dapatmembuktikan sama tidaknya
frekuensi di audiogenerator dengan osiloskop dengan cara menghitung
periodenya terlebih dahulu, yaitu :
c. Periode pada gelombang yang dihasilkan oleh osiloskop
T = skala x sweep time
T = 1 x 1 ms
T = 1x 10-3s
d. Frekuensi yang dihasilkan oleh osiloskop
f = 1/T
f = 1/ 1 x 10-3s
f = 1000 Hz
Gelombang Sinusoidal (2 kHz)
f (audiogenerator) = 2000 Hz
Skala tegak = 1
Sweeptime = 0,5 ms

Dari data yang diperoleh maka dapatmembuktikan sama tidaknya
frekuensi di audiogenerator dengan osiloskop dengan cara menghitung
periodenya terlebih dahulu, yaitu :
e. Periode pada gelombang yang dihasilkan oleh osiloskop
T = skala x sweep time
T = 1 x 0,5 ms
T = 0,5x 10-3s
f. Frekuensi yang dihasilkan oleh osiloskop
f = 1/T
f = 1/ 0,5 x 10-3s
f = 2000 Hz

2. Percobaan B (Mengukur beda tegangan DC dan AC power supply)
a. Multitester dan power supply(DC)
V pada power supply: 6 volt
V pada multitester analog: kurang lebih 6,5 volt

V pada multitester digital: kurang lebih 6,35volt
b. Power supply dan osiloskop (DC)
skala datar (dari lembah ke puncak): 3,2
Volts yang digunakan: 2 volt/div
V pada power supply: 6 volt
V pada osiloskop = skala x volts = 3,2 x 2 volt = 6,4 volt
c. Multitester dan power supply(AC)
V pada power supply: 6 volt
V pada multitester analog: kurang lebih 6,4 volt
V pada multitester digital: kurang lebih 6,3 volt
d. Power supply dan osiloskop (AC)
skala datar (dari lembah ke puncak): 8/2 =4
Volts yang digunakan: 5 volts/div
V pada power supply: 6 volt
V pada osiloskop = skala x volts/div = 4 x 5 volt = 20 volt
Dibagi periodanya, dengan perioda 3,2 s
20/3,2 = 6,25 volt
3. Percobaan C (Mengukur Hambatan)
a. Seri
1) digital: 3600 ohm
2) manual: 3600 ohm
1200 x

= 60 ohm

Sehingga toleransinya (1200 - 60) - (1200 + 60)
1140

-

1260

3) analog: 3600 ohm
b. Paralel
1) digital: 396 ohm
2) manual: 1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 = 400 ohm
3) analog: 40 x 10 = 400 ohm
4)

G. Analisis
Dari percobaan yang telah dilakukan, pada percobaan pertama dengan
gelombang sinusoidal menghitung frekuensi menggunakan audiogenerator dengan
frekuensi 500 Hz dan osiloskop mendapatkan hasil yang berbeda yaitu 470 Hz.
Sedangkan pada gelombang persegi saat frekuensi audiogenerator 1 KHz, besar
nilai frekuensi yang dihasilkan oleh osiloskop pun sama besar yaitu 1 KHz. Dan
pada saat 2 KHz di audiogenerator, besar frekuensi yang dihasilkan oleh osiloskop
sedikit berbeda yaitu sebesar 1,923 KHz. Perbedaan hasil frekuensi ini disebabkan
oleh kurang tepatnya mengkalibrasi pada osiloskop dan kesalahan paralaks saat
melihat grafik pada osiloskop.
Sedangkan, pada percobaan kedua menghitung tegangan DC dan AC
menggunakan power supply dan osiloskop mendapatkan hasil yang berbeda. Pada
tegangan DC, power supply menghasilkan tegangan sebesar 6 volt dan pada
osiloskop menghasilkan tegangan sebesar6,4 volt. Sedangkan pada tegangan AC,
power supplymenghasilkan tegangan sebesar 6,25 volt dan pada osiloskop

menghasilkan tegangan sebesar 6 volt. Perbedaan hasil tegangan pada power
supply dan osiloskop disebabkan karena ada kesalahan pada mengkalibrasikan
osiloskop dan kurang teliti atau adanya kesalahan paralaks pada saat melihat
gelombang pada layar osiloskop.
Pada percobaan terakhir didapatkan nilai hambatan yang sedikit berbeda-beda
pada setiap pengukuran menggunakan multitestser analog, digital dan pengukuran
menggunakan nilai hambatan warna. Hal ini disebabkan pada multitester analog
tidak ada ketepatan angka pada saat penunjukan oleh jarum multitester analog.
Oleh karena itu, nilai hambatan pada multitester analog hanya beda sedikit
dengannilai hambatan pada multitester digital.

H. Kesimpulan
1. Percobaan A (Mengukur periode dan frekuensi dari audio generator)




Frekuensi yang dihasilkan audiogenerator
F= 500 Hz (gelombang sinusoidal dan persegi)
Periode pada gelombang yag dihasilkan oleh osiloskop:
Gelombang sinusoidal
T = 2,1 x 10-3 s
Gelombang persgi

2 KHz : T =
s
2 KHz : T = 0,52 x
s
 Frekuensi yang dihasilkan oleh osiloskop
f = 500 Hz
2 Percobaan B (Mengukur beda tegangan DC dan AC power supply)
 Multitester dan power supply
V pada power supply : 6 volt
V pada multitester analog : kurang lebih 6,2 volt
V pada multitester digital : kurang lebih 6,18volt
 Power supply dan osiloskop (DC)
skala datar (dari lembah ke puncak) : 6/2 =3
volts yang digunkaan 2 volt
V pada power supply : 6 volt
V pada osiloskop = skala x volts = 3 x 2 volt = 6 volt
 Power supply dan osiloskop (AC)
skala datar (dari lembah ke puncak) : 8/2 =4
volts yang digunakan : 2 volt
V pada power supply : 6 volt
V pada osiloskop = skala x volts = 4 x 2 volt = 8 volt
Vefektif = 8 x 0,707 = 5,656 volt
3 Percobaan C (Mengukur Hambatan)
 Seri
a. digital : 6530 ohm
b. manual : 6401,6 ohm
c. analog : 6000 ohm
 Paralel
a. digital : 1,5 ohm
b. manual : 1,59 ohm
c. analog : 2 ohm
I. Daftar Pustaka
HM., Fadjar Purwanto, dkk. 2009. Elektronika Dasar. Bandung :
Universitas Pendidikan Indonesia.

J. Lampiran