PERCOBAAN VI PENGUKURAN TAHANAN SECARA T

PERCOBAAN VI
PENGUKURAN TAHANAN SECARA TIDAK LANGSUNG
A. TUJUAN PERCOBAAN
Setelah melaksanakan percobaan, praktikan diharapkan dapat :
1. Menghitung pengaruh tahanan-dalam alat ukur pada hasil pengukuran.
2. Menghitung kesalahan pengukuran pada kedua macam rangkaian pengukuran
tahanan secara tidak langsung.
B. TEORI DASAR
Pengukuran tahanan secara tidak langsung adalah pengukuran tahanan tanpa
menggunakan ohmmeter. Dari hukum Ohm telah diketahui :
R=

V
I

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

(1)
Terlihat dari persamaan (1) bahwa untuk mengetahui nilai suatu tahanan maka
diperbagikanlah antara tegangan yang terukur dengan arus yang terukur pada tahanan
tersebut. Inilah yang disebut cara tidak langsung, yaitu mengukur tegangan dan arus

untuk menentukan tahanan. Cara ini disebut juga “metode voltmeter-amperemeter”.
Karena voltmeter dan amperemeter mempunyai cara sambung yang berbeda, dikenal
dua macam rangkaian pengukurannya yaitu rangkaian dengan “metode tahanantinggi” dan rangkaian dengan “metode tahanan-rendah”. Kata “tinggi” hanya bersifat
relatif saja, yaitu tahanan yang diukur relatif jauh lebih tinggi dari tahanan
amperemeter. Juga kata “rendah” hanya bersifat relatif, yaitu tahanan yang diukur
jauh lebih rendah dari tahanan voltmeter. Sebagai contoh, diperkirakan tahanan yang
akan diukur adalah 1000 , tahanan amperemeter adalah 1  dan tahanan voltmeter
adalah 999 k; maka kedua macam rangkaian sama baiknya karena memberikan
hasil pengukuran dengan persentase kesalahan yang sama. Bagaimana jika tahanan
yang akan diukur diperkirakan 0,1  ? Jelas rangkaian dengan metode tahanan-

Pengukuran Tahanan Secara Tidak Langsung 1

rendah lebih cocok karena akan memberikan persen kesalahan yang dapat diabaikan.
Bagaimana jika tahanan yang akan diukur diperkirakan 1 M ? Jelas rangkaian
dengan metode tahanan-tinggi lebih cocok karena akan memberikan persen
kesalahan yang dapat diabaikan.

A

A

V

Tahanan

Tahanan

V

(a)

(b)

Gambar 1. Pengukuran tahanan secara tidak langsung. (a) Metode
tahanan-tinggi. (b) Metode tahanan-rendah.
Terminologi yang dapat dianut dalam percobaan ini adalah :

Vx
Rx = nilai tahanan yang akan diukur (nilai tahanan sebenarnya) =

Ix

Vm
Rm = nilai tahanan hasil pengukuran =

Im

Vx dan Ix = tegangan dan arus pada tahanan yang diukur
Vm dan Im = hasil penunjukan berturut-turut pada voltmeter dan amperemeter.
1. RANGKAIAN DENGAN METODE TAHANAN-TINGGI
Dari Gambar 1(a) dapat ditulis :
Ix = Im ....................................................................................................... ( 2 )
dan :
Vm = Im Ra + Im Rx .................................................................................... ( 3 )
Maka :

Pengukuran Tahanan Secara Tidak Langsung 2

Vm

Rm =

Im

= Ra + Rx ........................................................................... ........

(4)
Persamaan (4) menunjukkan bahwa ternyata nilai hasil pengukuran (R m) lebih besar
dari nilai sebenarnya (Rx). Jadi tahanan sebenarnya yang sedang diukur adalah :
Rx = R m – Ra

....................................................................................... ( 5 )

Kesalahan (E) yang ditimbulkan oleh metode tahanan-tinggi ini adalah :

|Rm − R x|
E=

Rx

Ra
. 100% =

Rx

. 100%

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

(6)
Rangkaian dengan metode tahanan-rendah dapat pula dipakai, tentunya dengan
kesalahan sebesar E. Jika diinginkan E  E maka persyaratannya adalah bahwa
tahanan-dalam voltmeter yang dipakai haruslah memenuhi syarat berikut :

Rx
Rv  R x ( R a

- 1) ........................................................................................

(7)

atau bila diinginkan hasil pengukuran mempunyai kesalahan  E maka haruslah
dipenuhi :
Rv  R x .

1−E
''
E

''

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

(8)
2. RANGKAIAN DENGAN METODE TAHANAN-RENDAH
Dari Gambar 1(b) dapat ditulis :
Im = Iv + Ix ................................................................................................. ( 9 )

Vx
Vm = Vx ; Ix =

Rx

Vx
; Iv =

Rv .................................................................. (

10 )

Pengukuran Tahanan Secara Tidak Langsung 3

maka dapat diperoleh :

Vm

Vx

Im

Rm =

=

Iv +Ix

............................................................................... (

11 )
Dengan mensubstitusikan persamaan (10) ke dalam (11), diperolehlah :

Rx

Rv R x
Rv + Rx

Rm =

=

1+

Rx

R v ...........................................................................

( 12 )
Ternyata dari persamaan (12) terindikasi bahwa nilai hasil pengukuran (Rm) lebih
kecil dari nilai sebenarnya (Rx). Jadi tahanan sebenarnya yang sedang diukur adalah :

Rv R m
Rx =

R v − Rm

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

( 13 )

Kesalahan (E) yang ditimbulkan oleh metode tahanan-rendah ini adalah :

|Rm − R x|
E=

Rx

Rx
. 100% =

Rv + Rx

. 100%

........................................... (

14 )
Rangkaian dengan metode tahanan-tinggi dapat pula dipakai, tentunya dengan
kesalahan sebesar E. Jika diinginkan E  E maka persyaratannya adalah bahwa
tahanan-dalam amperemeter yang dipakai haruslah memenuhi syarat berikut :
2

Ra 

Rx
Rv + Rx

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

( 15 )
atau bila diinginkan hasil pengukuran mempunyai kesalahan  E maka haruslah
dipenuhi :

Pengukuran Tahanan Secara Tidak Langsung 4

Ra  Rx E .............................................................................................. ( 16 )

C. DIAGRAM RANGKAIAN

(a)

(b)

Gambar 2. Diagram rangkaian percobaan pengukuran tahanan
secara
tidaklangsung. (a) Metode tahanan-tinggi. (b)
metode tahanan-rendah.

D. ALAT DAN BAHAN
1. Sumber tegangan dc variabel
2. Beberapa buah resitor dengan tahanan yang berbeda
Pengukuran Tahanan Secara Tidak Langsung 5

3.
4.
5.
6.
7.

Voltmeter
Amperemeter
Multimeter
Papan percobaan
Kabel-kabel penghubung

E. PROSEDUR PERCOBAAN
1.

Meneliti semua alat sebelum digunakan.

2.

Membuat rangkaian seperti pada Gambar 2(a).

3.

Mengukur tahanan-dalam voltmeter dan amperemeter yang digunakan serta
pilih resistor yang diperkirakan nilai tahanannya tinggi (atau melihat angka
yang tertera atau lewat pengukuran langsung).

4.

Menghidupkan sumber tegangan dan dalam keadaan tegangan keluarannya
minimum,

5.

Menaikkan tegangan sumber secara bertahap dan pada setiap tahap,
mencatat penunjukan voltmeter dan amperemeter. Memasukkan data yang
diperoleh ke dalam Tabel 1.

6.

Jika percobaan (1) telah selesai buka rangkaian dan buat rangkaian 2(b).

7.

Melakukan langkah seperti pada nomor (3) sampai dengan (5) diatas untuk
resistor yang di perkirakan nilai tahanannya rendah.

8.

Jika percobaan telah selesai matikan sumber dan bukalah rangkaian.

Pengukuran Tahanan Secara Tidak Langsung 6

F. HASIL PERCOBAAN
Tabel 1 Hasil percobaan pengukuran tahanan secara tidak langsung dengan
metode tahanan- tinggi.
No.

1

2

3

4

5

Ra []

1

1

1

1

1

RV []

72.000

72.000

72.000

72.000

72.000

Rx

56

56

56

56

56

Rx

46

46

46

46

46

V [V]

5

7

9

10

12

I [A]

0,06

0,09

0,13

0,15

0,18

[]

83,33

77,77

69,23

66,44

66,64

- Ra []

82,33

76,77

68,23

65,44

65,64

Yang tertera []
Yang terukur langsung
[]

Rm =
Rx =

V
I

V
I

Pengukuran Tahanan Secara Tidak Langsung 7

Tabel 2 Hasil percobaan pengukuran tahanan secara tidak langsung dengan
metode tahanan-rendah.
No.
1
2
3
4
5
Ra []

1

1

1

1

1

RV []

72.000

72.000

72.000

72.000

72.000

Rx

20

20

20

20

20

Rx

15

15

15

15

15

V [V]

5

7

9

10

12

I [A]

0,25

0,36

0,46

0,51

0,61

[]

20

19,44

19,56

19,6

19,67

- Ra []

20

19,44

19,57

19,61

19,67

Yang tertera []
Yang terukur langsung
[]

V
I

Rm =
Rx =

V
I

Pengukuran Tahanan Secara Tidak Langsung 8

Pengukuran Tahanan Secara Tidak Langsung 9

G. ANALISIS DATA
1. Metode Tahanan Tinggi
a. Data Pertama
Berdasarkan data pada tabel 1, hasil percobaan dengan menggunakan
metode tahanan-tinggi, dapat dihitung sejumlah hal dibawah ini :
R m=



V
I

5
0.06
Rm=83,33 Ω
¿

V
R x = −R a
I
¿ 83,33−1
R x =82,33 Ω



Adapun kelasahan (E) pengukuran pada metode tahanan-tinggi ini
adalah:


¿ Rm−Rx∨ ¿ × 100
Rx
E=¿
¿ 83,33−82,33∨ ¿ x 100
82,33
¿¿
E=1,21

b. Data Kedua
Berdasarkan data pada tabel 1, hasil percobaan dengan menggunakan
metode tahanan-tinggi, dapat dihitung sejumlah hal dibawah ini :
V
R m=

I
7
¿
0.09
Rm=77,77 Ω
V
R x = −R a

I
¿ 77,77−1
R x =76,77 Ω
Adapun kelasahan (E) pengukuran pada metode tahanan-tinggi ini
adalah:
Pengukuran Tahanan Secara Tidak Langsung 10

¿ Rm−Rx∨ ¿ × 100
Rx
E=¿
¿ 77,77−76,77∨ ¿ x 100
76,77
¿¿
E=1,3



c. Data Ketiga
Berdasarkan data pada tabel 1, hasil percobaan dengan menggunakan
metode tahanan-tinggi, dapat dihitung sejumlah hal dibawah ini :
V
R m=

I
9
¿
0.13
Rm=69,23 Ω
V
R x = −R a
I
¿ 69,23−1
R x =68,23 Ω



Adapun kelasahan (E) pengukuran pada metode tahanan-tinggi ini
adalah:


¿ Rm−Rx∨ ¿ × 100
Rx
E=¿
¿ 69,23−68,23∨ ¿ x 100
68,23
¿¿
E=1,3

d. Data Ke-empat
Berdasarkan data pada tabel 1, hasil percobaan dengan menggunakan
metode tahanan-tinggi, dapat dihitung sejumlah hal dibawah ini :
V
R m=

I

Pengukuran Tahanan Secara Tidak Langsung 11

10
0.15
Rm=66,44 Ω
¿

V
R x = −R a
I


¿ 66,44−1

R x =65,44 Ω

Adapun kelasahan (E) pengukuran pada metode tahanan-tinggi ini
adalah:


¿ Rm−Rx∨ ¿ × 100
Rx
E=¿
¿ 66,44−65,44∨ ¿ x 100
65,44
¿¿
E=1,53

e. Data Kelima
Berdasarkan data pada tabel 1, hasil percobaan dengan menggunakan
metode tahanan-tinggi, dapat dihitung sejumlah hal dibawah ini :
V
R m=

I
12
¿
0.18
Rm=66,44 Ω


V
R x = −R a
I
¿ 66,44−1
R x =65,44 Ω
Adapun kelasahan (E) pengukuran pada metode tahanan-tinggi ini

adalah:

Pengukuran Tahanan Secara Tidak Langsung 12

¿ Rm−Rx∨ ¿ × 100
Rx
E=¿
¿ 66,44−65,44∨ ¿ x 100
65,44
¿¿
E=1,53



2. Metode Tahanan-Rendah
a. Data Pertama
Berdasarkan data pada tabel 2, hasil percobaan dengan menggunakan
metode tahanan-rendah, dapat dihitung sejumlah hal dibawah ini :
V
R m=

I
5
¿
0.25
Rm=20 Ω

R x=


¿

V . Rv
I R v −V

5(72000)
0.25 ( 72000 ) −5
R x =20 Ω

Adapun kelasahan (E) pengukuran pada metode tahanan-rendah ini
adalah:


Rx
×100
RV + Rx
20
¿
x 100
72000+20
E=0,0277
E=

b. Data Kedua
Berdasarkan data pada tabel 2, hasil percobaan dengan menggunakan
metode tahanan-rendah, dapat dihitung sejumlah hal dibawah ini :
V
R m=

I
7
¿
0,36
Pengukuran Tahanan Secara Tidak Langsung 13

Rm=19,44 Ω

V . Rv
I R v −V
7(72000)
¿
0,36 ( 72000 ) −7
R x =19,44 Ω
R x=



Adapun kelasahan (E) pengukuran pada metode tahanan-rendah ini
adalah:

Rx
×100
RV + Rx
19,44
¿
x 100
72000+19,44
E=0,0299
E=



c. Data Ketiga
Berdasarkan data pada tabel 2, hasil percobaan dengan menggunakan
metode tahanan-rendah, dapat dihitung sejumlah hal dibawah ini :
V
R m=

I
9
¿
0,46
Rm=19,56 Ω
V . Rv
I R v −V
9(72000)
¿
0,46 ( 72000 ) −9
R x =19,57 Ω
R x=



Adapun kelasahan (E) pengukuran pada metode tahanan-rendah ini
adalah:


E=

Rx
×100
RV + Rx

Pengukuran Tahanan Secara Tidak Langsung 14

19,57
x 100
72000+19,57
E=0,02717
¿

d. DataKeempat
Berdasarkan data pada tabel 2, hasil percobaan dengan menggunakan
metode tahanan-rendah, dapat dihitung sejumlah hal dibawah ini :
V
R m=

I
10
¿
0,51
Rm=20 Ω
V . Rv
I R v −V
10(72000)
¿
0,51 ( 72000 )−6
R x =19,61 Ω
R x=



Adapun kelasahan (E) pengukuran pada metode tahanan-rendah ini
adalah:


Rx
×100
RV + Rx
19,61
¿
x 100
72000+19,61
E=0,0272
E=

e. Data Kelima
Berdasarkan data pada tabel 2, hasil percobaan dengan menggunakan
metode tahanan-rendah, dapat dihitung sejumlah hal dibawah ini :
V
R m=

I
12
¿
0,61
Rm=19,67 Ω


R x=

V . Rv
I R v −V

Pengukuran Tahanan Secara Tidak Langsung 15

12( 72000)
0,61 ( 72000 )−12
R x =19,67 Ω
¿

Adapun kelasahan (E) pengukuran pada metode tahanan-rendah ini
adalah


Rx
×100
RV + Rx
19,67
¿
x 100
72000+19,67
E=0,0273
E=

Pengukuran Tahanan Secara Tidak Langsung 16

H. TABEL HASIL ANALISIS DATA



Tabel 3. Hasil analisis pengukuran tahanan secara tidak langsung
dengan metode tahanan-tinggi.





No
Ra

[]
 RV
[]
















Ya

Ya


V

[V]
 I


[A]
Rm =
V
I























[]
Rx =
V
I
- Ra
[]

Pengukuran Tahanan Secara Tidak Langsung 17

E=



¿
¿ Rm−Rx∨ ¿ × 100 ¿
Rx
¿





%]











Tabel 4. Hasil analisis pengukuran tahanan secara tidak langsung dengan
metode tahanan-rendah.



N
o.

 R
a

[



]
R
V

[






]

Pengukuran Tahanan Secara Tidak Langsung 18








Y

Y


V
[
V



]
I
[



A


























]
R
m

=
V
I
[



]
R
x

=
V
I
R
a

Pengukuran Tahanan Secara Tidak Langsung 19

[



]
E
¿

Rx
× 10
RV + Rx










0
(
%
)










I. KESIMPULAN DAN SARAN
1. Kesimpulan
 Berdasarkan percobaan dan hasil analisis data maka dapat kami
simpulkan bahwa:
a. Dalam perhitungan metode metode tahanan-tinggi

berpengaruh

tahanan dalam amperemeter dan berpengaruh tahanan dalam voltmeter
pada perhitungan metode tahanan rendah..
b. Kesalahan pengukuran pada metode tahanan-tinggi > 1%. Sedangkan
kesalahan pengukuran pada metode tahanan-rendah < 1%.

2. Saran
Pengukuran Tahanan Secara Tidak Langsung 20



Sebelum melakukan praktikum, sebaiknya praktikan meneliti alat-

alat yang akan digunakan. Praktikan harus fokus dan teliti saat pembacaan
alat ukur.

















DAFTAR PUSTAKA


 PNUP. 2016. Job sheet Praktikum Pengukuran Listrik(Pegukuran Tahanan Secara
Tidak Langsung). Makassar : (tidak diterbitkan)


Pengukuran Tahanan Secara Tidak Langsung 21