Laporan Praktikum Fisika - Menggunakan Alat Ukur Listrik Voltmeter dan Amperemeter

 - Gusti Ayu Junietta

Laporan Hasil Praktikum Fisika

I.              Judul                 : Menggunakan Alat Ukur Listrik Voltmeter dan Amperemeter

II.           Tujuan  :

1.        Membedakan jenis dan fungsi alat ukur listrik.

2.        Merangkai/memasang alat ukur kuat arus dan alat ukur tegangan dalam rangkaian listrik.

3.        Membaca skala alat ukur listrik (voltmeter dan amperemeter)

4.        Menggunakan amperemeter dan voltmeter dalam rangkaian.

5.        Menentukan hubungan antara kuat arus (I) dan beda potensial (V).

 

III.        Landasan teori

Arus listrik adalah aliran muatan-muatan listrik yang melalui suatu penghantar. Arus Listrik dibedakan menjadi dua macam, yakni arus listrik bolak-balik atau arus listrik AC (Alternating Current) dan arus listrik searah atau arus DC (Direct Current). Arus yang arahnya konstan disebut arus DC sedangkan arus yang arahnya periodik disebut arus AC. Dalam suatu rangkaian listrik, dapat terjadi arus listrik jika terdapat beda potensial listrik (beda tegangan listrik). Secara umum kita mengunakan baterai sebagai sumbertegangan DC dimana ketika sebuah baterai dihubungkan dengan sebuah resistor pada rangkaian tertutup, maka akan menghasilkan beda potensial pada resistor. Untuk mengukur beda potensial listrik maupun kuat arus listrik diperlukan sebuah alat.

Penggunaan alat ukur listrik pada dasarnya harus sesuai dengan fungsi alat ukur tersebut. Voltmeter untuk mengukur beda potensial maka voltmeter dipasang paralel dengan hambatan. 

Amperemeter untuk mengukur kuat arus listrik maka amperemeter dipasang seri dengan hambatan.

Hukum Ohm berbunyi, “Pada suhu tetap, kuat arus yang mengalir pada suatu penghantar berbanding lurus dengan beda potensial ujung-ujung penghantar. Dari hukum tersebut, didapat bahwa semakin besar kuat arus listrik maka semakin besar pula beda potensialnya dan begitu pula sebaliknya. Secara matematis dapat ditulis hubungan antara kuat arus listrik (I) dan beda potensial (V) dituliskan dengan persamaan:

V = I × R

                                                                    

IV.        Alat dan bahan

a.       Baterai besar

b.      Catu daya

c.       Kabel konektor

d.      Dudukan lampu

e.       Lampu

f.       Voltmeter

g.      Amperemeter

h.      Kertas Grafik

 

V.           Langkah kerja

a.       Ukurlah beda potensial ujung-ujung baterai besar dengan menggunakan voltmeter.

b.      Catat hasil pengamatan kalian pada Tabel 1.

c.       Susunlah alat dan bahan seperti pada Gambar 3.

d.    Gunakan sumber tegangan 3 volt dari catu daya, ukurlah kuat arus listrik yang mengalir pada rangkaian dengan membaca penunjukkan skala jarum Amperemeter (A), kemudian tulis data hasil pengamatan pada Tabel 2.

e.     Ukurlah beda potensial antara ujung-ujung lampu dengan membaca penunjukkan skala jarum Voltmeter (V), kemudian tulis data hasil pengamatan pada Tabel 2.

f.      Pada kolom nyala lampu pada Tabel 2, tulislah redup, terang, atau sangat terang sesuai dengan keadaan nyala lampu yang teramati untuk masing-masing pengamatan.

g.      Ubahlah sumber tegangan catu daya menjadi 1,2 volt, 2,4 volt, dan 3,6 volt secara berturut-turut dan ukurlah arus listrik dan beda potensial antara ujung-ujung lampu, kemudian tulislah data hasil pengamatan pada Tabel 2.

 

VI.        Hasil Pengamatan

a.      Tabel 1

No.	Jenis Baterai	Beda Potensial Ujung Baterai
1	Baterai Besar	1,2 V

b.       Tabel 2

No.	Tegangan Sumber (Volt)	Arus Listrik (Ampere)	Beda Potensial (Volt)	Nyala Lampu
1	1,2	0,26	0,6	Redup
2	2,4	0,36	1,6	Teramg
3	3,6	0,46	2,6	Sangat Terang

 

VII.     Analisis Hasil Pengamatan

a.      Tabel 1

1.      Diketahui

Jenis baterai                                           : Baterai besar

Skala penuh voltmeter                           : 100

Nilai pembacaan pada voltmeter           : 12

Range voltmeter                                    : 10 volt

Ditanya

V = ........?

Jawab

b.      Tabel 2

1.      Percobaan ke – 1

ü  Menghitung Arus Listrik

Diketahui

Tegangan sumber                 : 1,2 volt

Skala penuh                         : 100

Nilai pembacaan                  : 26

Range                                   : 1 A

Ditanya

I = ........?

Jawab

 

ü  Menghitung Beda Potensial

Diketahui                   

Tegangan sumber                 : 1,2 volt

Skala penuh                         : 100

Nilai pembacaan                  : 6

Range                                   : 10 volt

Ditanya

V = ........?

Jawab

 

ü  Nyala Lampu

Dengan kuat arus sebesar 0,26 A dan beda potensial antara ujung-ujung lampu sebesar 0,6 volt nyala lampu yang didapat adalah redup.

 

2.      Percobaan ke – 2

ü  Menghitung Arus Listrik

Diketahui

Tegangan sumber                 : 1,2 volt

Skala penuh                         : 100

Nilai pembacaan                  : 36

Range                                   : 1 A

Ditanya

I = ........?

Jawab

 

ü  Menghitung Beda Potensial

Diketahui                   

Tegangan sumber                 : 1,2 volt

Skala penuh                         : 100

Nilai pembacaan                  : 16

Range                                   : 10 volt 

Ditanya

V = ........?

Jawab

ü  Nyala Lampu

Dengan kuat arus sebesar 0,36 A dan beda potensial antara ujung-ujung lampu sebesar 1,6 volt nyala lampu yang didapat adalah terang.

 

3.      Percobaan ke – 3

ü  Menghitung Arus Listrik

Diketahui

Tegangan sumber                 : 1,2 volt

Skala penuh                         : 100

Nilai pembacaan                  : 46

Range                                   : 1 A

Ditanya

I = ........?

Jawab

 

ü  Menghitung Beda Potensial

Diketahui                   

Tegangan sumber                 : 1,2 volt

Skala penuh                         : 100

Nilai pembacaan                  : 26

Range                                   : 10 volt

Ditanya

V = ........?

Jawab

ü  Nyala Lampu

Dengan kuat arus sebesar 0,46 A dan beda potensial antara ujung-ujung lampu sebesar 2,6 volt nyala lampu yang didapat adalah sangat terang.

 

VIII.  Jawaban Pertanyaan

a.      Pertanyaan

1.      Ayah Beni memiliki beberapa baterai yang disimpan di gudang. Baterai tersebut ada yang sudah pernah dipakai dan ada pula yang belum pernah dipakai. Suatu hari Beni hendak mendengarkan radio, tetapi radionya belum berisi baterai. Ayahnya menyuruh menggunakan baterai yang ada di gudang. Apakah yang harus dilakukan oleh Beni

2.      Energi listrik yang sering kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah energi listrik dari PLN dan baterai. Menurut pendapat anda apakah perbedaan antara energi listrik dari PLN dengan energi listrik yang diperoleh dari baterai?

3.      Jika anda ingin mengukur kuat arus listrik, apakah nama alat yang anda gunakan?

4.      Jika anda ingin mengukur beda potensial listrik, apakah nama alat yang anda gunakan?

5.     Bagaimanakah cara menyusun / merangkai alat ukur listrik terutama Amperemeter dan Voltmeter dalam suatu rangkaian?

6.    Berdasarkan data pada tabel 2, buatlah grafik hubungan beda potensial antara ujung – ujung lampu dengan kuat arus yang mengalir pada rangkaian!

7.      Analisislah grafik tersebut dan buat kesimpulannya!

8.      Ungkapkanlah seluruh solusi yang telah didiskusikan dan disepakati dalam kelompok!

9.      Berdasarkan data dan permasalahan buatlah laporan hasil praktikum dan simpulkan hasil dari percobaan secara keseluruhan!

 

b.      Jawaban

1.      Pada masalah tersebut, hal yang harus Beni lakukan adalah ia sebaiknya mengecek satu per satu baterai yang ada di gudang. Karena terdapat kemungkinan bahwa baterai yang sudah pernah dipakai masih dapat digunakan kembali. Ia dapat melakukannya dengan menggunakan voltmeter atau amperemeter. Jika Ia tidak memiliki alat tersebut, ia dapat membuat rangkaian sederhana. Cara lainnya adalah mengecek satu per satu baterai dengan mencobanya pada radionya. Apabila radio Beni dapat mengeluarkan suara, maka artinya baterai tersebut masih dapat digunakan. Dan sebaliknya, apabila radio Beni tidak dapat mengeluarkan suara, maka artinya baterai tersebut sudah tidak dapat digunakan.

 

2.      Perbedaan antara energi listrik dari PLN dengan energi listrik yang diperoleh dari baterai

ü  Energi Listrik PLN

·         Dalam penggunaannya lebih efisien

·         Apabila terjadi konsleting dampak yang ditimbulkan lebih besar

·         Tegangan yang dihasilkan lebih tinggi

·         Kuat arus yang dihasilkan lebih kuat

·         Arus listrik dari PLN kemungkinan untuk habis sangat kecil

 

ü  Energi Listrik Baterai

·         Dalam penggunaannya kurang efisien

·         Apabila terjadi kesalahan dalam penggunaan, dampaknya masih bias ditanggulangi

·         Tegangan yang dihasilkan lebih rendah

·         Kuat arus yang dihasilkan lemah

·         Arus listrik dari baterai lebih cepat habis apabila digunakan secara terus-menerus

 

3.      Jika kita ingin mengukur kuat arus listrik, alat yang dapat kita gunakan adalah Amperemeter. Tak hanya itu, terdapat alat yang dinamakan multimeter dimana alat tersebut dapat mengukur kuat arus listrik, beda potensial listrik, dan hambatan listrik. Maka dari itu, alat yang dapat kita gunakan untuk mengukur kuat arus listrik adalah Amperemeter dan Multimeter.

 

4.      Jika kita ingin mengukur tegangan listrik, alat yang dapat kita gunakan adalah Voltmeter. Tak hanya itu, terdapat alat yang dinamakan multimeter dimana alat tersebut dapat mengukur kuat arus listrik, beda potensial listrik, dan hambatan listrik. Maka dari itu, alat yang dapat kita gunakan untuk mengukur kuat arus listrik adalah Voltmeter dan Multimeter.

 

5.      Cara menyusun atau merangkai Amperemeter dan Voltmeter dalam suatu rangkaian listrik dapat dilihat pada gambar berikut ini:

Penjelasan:

Dari gambar diatas, dalam rangkaian tersebut Amperemeter dipasang secara seri dengan power supply (dalam hal ini baterai) dan lampu. Sedangkan, Voltmeter dirangkai secara paralel dengan lampu dan power supply (baterai). Perlu diperhatikan cara pemasangan jepit buaya (kabel penghubung) agar tidak salah ataupun terbalik. Karena, apabila pemasangan yang dilakukan salah, maka otomatis akan mempengaruhi hasil dari pengamatan.

 

6.      Grafik Hubungan Beda Potensial dengan Kuat Arus

7.      Analisis grafik

Berdasarkan grafik di atas, hubungan antara beda potensial dengan kuat arus listrik adalah berbanding lurus. Dimana semakin besar beda potensialnya, maka semakin besar pula kuat arus listriknya. Hal ini dapat dilihat pada grafik dimana saat kuat arus listrik sebesar 0,26 A beda potensialnya 0,6 volt. Saat kuat arus listrik sebesar 0,36 A beda potensialnya 1,6 volt. Kemudian saat kuat arus listrik sebesar 0,46 A beda potensialnya 2,6 volt. Dari hal inilah dapat disimpulkan bahwa beda potensial dengan kuat arus listrik berbanding lurus, atau dapat dirumuskan sebagai berikut:

I ~ V

                                                                                

8.      Saran terhadap praktikum yang telah dilakukan:

a.       Lebih berhati-hati dalam praktikum listrik yang dilakukan

b.      Pastikan memasang kabel (jepit buaya) dengan baik dan benar sesuai dengan kutubnya agar terjadi aliran arus pada rangkaian dan lampu menyala

c.       Lebih teliti melihat angka yang ditunjuk dalam alat yang digunakan untuk meminimalisir kesalahan penghitungan

d.      Dengarkan instruksi guru pembimbing

 

9.      Kesimpulan dari percobaan yang telah dilakukan antara lain:

a.       Alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik adalah Amperemeter atau dengan menggunakan Multimeter. Alat yang digunakan untuk mengukur beda potensial listrik adalah Voltmeter atau dengan menggunakan Multimeter.

b.      Amperemeter disusun secara seri dalam suatu rangkaian, sedangkan voltmeter disusun secara pararel dalam suatu rangkaian.

c.       Hubungan antara beda potensial dengan kuat arus listrik adalah berbanding lurus. Dimana semakin besar beda potensial listriknya, maka semakin besar pula kuat arus listriknya.

 

IX.        Kesimpulan

Dari praktikum yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:

1.      Alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik adalah Amperemeter, sedangkan alat yang digunakan untuk mengukur beda potensial listrik adalah Voltmeter. Tak hanya itu, terdapat juga alat yang dinamakan Multimeter, dimana alat tersebut dapat mengukur kuat arus listrik, beda potensial listrik, dan hambatan listrik.

2.      Amperemeter disusun secara seri dalam suatu rangkaian, sedangkan voltmeter disusun secara pararel dalam suatu rangkaian.

3.      Hubungan antara beda potensial dengan kuat arus listrik adalah berbanding lurus. Dimana semakin besar beda potensial listriknya, maka semakin besar pula kuat arus listriknya. Sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut:

I ~ V