LAPORAN AKHIR MODUL 1

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Video Penjelasan

6. Download File  

1. Jurnal [Kembali]

JURNAL PRAKTIKUM

POTENSIOMETER, TAHANAN GESER, DAN JEMBATAN WHATSTONE

 

Nama                            : Dicky Pratama

No BP                            : 2410952057

Tanggal Praktikum   : 4 Maret 2025

Asisten                         :  1. Putri Aulia Hasanah 

                                                 2. Selvy Sandrika Ramadhani

1. Penentuan Karakteristik Alat Ukur

 

Nama Alat	Model	Prinsip Kerja	Ketelitian	Posisi Alat	Kelas Isolasi	Jenis Input	Range Skala	Faktor Pengali	Sensitivitas
Voltmeter I	2011	Kumparan putar	0,5	Horizontal	3	DC	0 - 3   0 - 10	0,3 ; 1 ; 3 ; 10	1 mA (1000 ohm/v)
Amperemeter II	2013	Besi  putar	0,5	Horizontal	3	AC	0 - 20  0 - 50   0-100	10 ; 20 ; 50 ;100	45-65 Hz

 

2. Variasi Pengukuran Potensiometer dan Tahanan Geser Seri

No	Xn	R (Ω)	R multimeter (Ω)	R terhitung (Ω)	I total (A)	V masing-masing  (V)
1	Xa	220	219,7	220,35	6,78 mA	1,44
	Xb	550	518	548,67	6,78 mA	3,72
	Xc	1000	978	997,05	6,78 mA	6,76
2	Xa	1000	1016	1029	2,67 mA	2,75
	Xb	1500	1481	1404,49	2,67 mA	3,75
	Xc	2000	2000	1970,03	2,67 mA	5,26

 

3. Variasi Pengukuran Potensiometer dan Tahanan Geser Parallel

No	Xn	R (Ω)	R multimeter (Ω)	R terhitung (Ω)	I total (A)	V total (V)
1	Xa	220	215	239,4	0,05	11,97
	Xb	550	515	598,5	0,02	11,97
	Xc	1000	1196	1197	0,01	11,97
2	Xa	1000	997	1011,83	11,83 mA	1197
	Xb	1500	1512	1496,25	8 mA	11,97
	Xc	2000	1987	2100	5,7 mA	1197

 

4. Pengukuran Potensiometer Menggunakan Jembatan Wheatstone

Rs (Ω)	440
Rx Multimeter (Ω)	1024
Rx Terhitung (Ω)	968
R toleransi (%)	0,05785%

 

2. Prinsip Kerja [Kembali]

a. Prinsip Kerja Potensiometer dan Tahanan Geser Pada Rangkaian Seri:

    Pada rangkaian 1,  tegangan pada baterai = 12V dihubungkan secara seri dengan 3 buah resistor dengan R1 = 220 ohm, R2 = 550 ohm dan R3 = 1k ohm. Dari hasil simulasi didapatkan arus total sebesar 6,78 mA, pada rangkaian seri arus yang mengalir melewati tiap hambatan memiliki nilai arus yang sama, dimana arus total dapat dihitung dengan tegangan input dibagi dengan hambatan total (I = Vth / Rth). Sedangkan tegangan pada rangkaian seri memiliki nilai yang berbeda. Dimana tegangan R1 = 1,494V, R2 = 3,72V, dan R3 = 6,76V.
     Kondisi ini terjadi berdasarkan cara kerja nya di mana ketika terminal A dan wiper dihubungkan maka nilai resistansinya semakin besar jika tuasnya diputar ke kanan. Ketika terminal B dan wiper dihubungkan maka nilai resistansinya semakin besar jika tuasnya diputar ke kiri. Sedangkan ketika terminal A dan B dihubungkan maka pada potensiometer akan menunjukkan nilai resistansi maksimum. Nilai resistansi ini akan selalu tetap dan merupakan nilai resistansi total dari potensiometer.

Gambar 1. Rangkaian Seri

b. Prinsip Kerja Potensiometer dan Tahanan Geser Pada Rangkaian Paralel :

     Pada rangkaian 2,  tegangan pada baterai sebesar 12V dihubungkan secara paralel dengan 3 buah resistor dengan R1 = 220 ohm, R2 = 550 ohm dan R3 = 1k ohm. Rangkaian paralel memiliki prinsip tegangan yang mengalir di setiap cabang memiliki nilai yang sama, sedangkan arus yang mengalir pada tiap hambatan akan berbeda tergantung besar hambatannya. Arus listrik akan mengalir melalui kutub positif baterai dan akan terbagi ke masing-masing resistor, lalu arus akan kembali ke kutub negatif baterai. Dari hasil simulasi didapatkan arus R1 = 0,05 A, R2 = 0.02 A, dan R3 = 0.01A. 

     Kondisi ini terjadi berdasarkan cara kerja nya di mana Ketika terminal A dan wiper dihubungkan maka nilai resistansinya semakin besar jika tuasnya digeser ke kanan. Ketika terminal B dan wiper dihubungkan maka nilai resistansinya semakin besar jika tuasnya digeser ke kiri. Sedangkan ketika terminal A dan B dihubungkan maka akan menunjukkan nilai resistansi maksimum. Nilai resistansi ini akan selalu tetap dan merupakan nilai resistansi total dari tahanan geser.

Gambar 2. Rangkaian Pararel

                                                           

c. Prinsip Kerja Potensiometer dan Tahanan Geser Menggunakan Jembatan Wheatstone :

     Pada rangkaian Wheatstone bertegangan 5V, terdapat resistor 100 ohm dan 220 ohm. Sesuai prinsip dasar Wheatstone, saat kedua kaki berlawanan memiliki nilai hambatan yang setara, maka selisih tegangannya akan bernilai nol.

Gambar Rangkaian Jembatan Wheatstoen

3. Video Percobaan [Kembali]

a. Video Variasi Pengukuran Potensiometer dan Tahanan Geser secara Seri

b. Video Variasi Pengukuran Potensiometer dan Tahanan Geser secara Paralel

c. Pengukuran Potensiometer Menggunakan Jembatan Wheatstone

4. Analisa[Kembali]

1. Analisa karakteristik menggunakan setiap alat ukur yang digunakan!

     Jawab:

    Alat ukur yang digunakan pada percobaan ini adalah voltmeter (2011) dan amperemeter (2013).

 a. Voltmeter

• Prinsip kerja menggunakan mekanisme pelindung besi kumparan putar. Mekanisme ini bekerja berdasarkan prinsip gaya elektromagnetik yang dihasilkan oleh arus yang mengalir melalui kumparan. 

• Tingkat ketelitian 0,15 menunjukkan batas kesalahan pengukuran tegangan yang dilakukan alat tersebut. Ketelitian 0,5 menunjukkan bahwa alat ini cukup akurat untuk berbagai aplikasi umum. 

• Posisi alat ukur, untuk mendapatkan pembacaan yang akurat voltmeter diletakkan dalam posisi horizontal. 

• Kelas isolasi, menunjukkan 3 bintang yang artinya voltmeter ini telah diuji dan disetujui digunakan hingga nilai 3 

• Jenis input pada voltmeter ini adalah DC 

• Range skala, menunjukkan skala kapasitas voltmeter mengukur berkisar antara 0-3 dan 0-10

• Faktor pengali menunjukkan besar nilai maksimum yang digunakan untuk mengukur adalah 0,3, 1, 3 dan 10 

• Sensitivitas mengarah pada tingkat kepekaan voltmeter terhadap suatu besaran diukur adalah 1000 ohm/volt. Semakin tinggi sensitivitas semakin kecil besaran.

b. Amperemeter

• Prinsip kerja, besi putar pelindung besi menggunakan kumparan yang bergerak di dalam medan magnet. Kumparan ini terhubung secara seri dengan rangkaian yang ingin diukur arusnya.

• Tingkat ketelitian 0,5 menunjukkan bahwa alat ukur ini memiliki akurasi dalam mengukur arus dengan batas kesalahan kurang lebih 0,15% 

• Posisi alat ukur adalah horizontal agar mendapatkan pembacaan yang maksimal 

• Kelas isolasi, * 3 yang menunjukkan bahwa telah diuji dan disetujui digunakan mencapai 3 

• Jenis impor pada amperemeter AC 

• Range skala menunjukkan kapasitas amperemeter mengukur berkisar antara 0-5, 0-10, 0-20 

• Faktor pengali menunjukkan besar nilai maksimum yang digunakan untuk mengukur adalah 2, 5,10, dan 20 

• Sensitivitas mengarah pada tingkat kepekaan amperemeter terhadap suatu perubahan yaitu 45-65 Hz

2.  Analisa perbandingan variasi hambatan terhadap nilai arus dan tegangan menggunakan tahanan geser dan potensiometer pada rangkaian seri! 

     Jawab:

Perubahan nilai hambatan pada potensiometer mempengaruhi variasi arus di rangkaian di mana arus yang melewati tiap komponen dalam rangkaian seri tetap bernilai sama. Saat hambatan potensiometer diatur, tegangan keluaran dari potensiometer ikut mengalami perubahan. 

Saat hambatan pada tahanan geser diatur arus yang mengalir berubah berbanding terbalik. Perubahan hambatan ini juga mempengaruhi tegangan di setiap komponen secara proporsional meski hasilnya mendekati teori, ada kemungkinan terjadi selisih akibat kesalahan praktikan saat melakukan percobaan seperti kabel yang terbelit. Dalam pengujian arus cenderung sama sementara tegangan bervariasi.

3.  Analisa perbandingan variasi hambatan terhadap nilai arus dan tegangan menggunakan tahanan geser dan potensiometer pada rangkaian paralel! 

     Jawab:

Jika hambatan pada salah satu cabang potensiometer diperbesar, arus yang mengalir di cabang itu akan berkurang. Namun tegangan di setiap komponen tetap sama karena pada rangkaian paralel, tegangan di tiap cabang tidak berubah hanya arus yang menyesuaikan. 

Arus yang mengalir pada cabang tahanan geser berubah seiring perubahan nilai hambatannya, mirip seperti pada potensiometer, namun tegangan di tiap komponen tetap tidak berubah. 

4. Analisa nilai persen R pengukuran potensiometer menggunakan jembatan wheatstone!

    Jawab:

               %R = ​∣Rukur​−Rmultimeter​ / Rukur × 100%

                 %R = |968-1024| / 968 × 100%

                         = 0,0578% 

Hasil percobaan menunjukkan Rtoleransi sebesar 0,05785% membuktikan bahwa pengukuran menggunakan jembatan wheatstone memiliki tingkat kesalahan yang sangat kecil.

 

5. Video Penjelasan [Kembali]

Penjelasan Jurnal dan Analisa

6. Download File [Kembali]

• Download Video Pengukuran Arus dan Tegangan Menggunakan Potensiometer dan Tahanan Geser Pada Rangkaian Seri [Klik Disini]
• Download Video Pengukuran Arus dan Tegangan Menggunakan Potensiometer dan Tahanan Geser Pada Rangkaian Paralel [Klik Disini]
• Download Video Pengukuran Potensiometer Menggunakan Jembatan Wheatstone [Klik Disini]
• Download File Tugas Pendahuluan [Klik Disini]
• Download File Laporan Akhir [Klik Disini]
• Download Video Penjelasan [Klik Disini]
• Gambar 1. Rangkaian seri : [Klik Disini] 
  Gambar 2. Rangkaian pararel : [Klik Disini]
  Gambar 3. Rangkaian Wheatstone : [Klik Disini]