LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM DASAR TEKNIK ELEKTRO

 HUKUM OHM, KIRCHOFF, DAN JEMBATAN WHEATSTONE

NAMA PRAKTIKAN        : Ayattulllah Al Husaini

NIM                        :  15524073

HARI/TGL.PRAKT.        : Kamis 1 oktober 2015

ASISTEN PRAKT.        : Ramol

LAB.DASAR TEKNIK ELEKTRO

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

YOGYAKARTA

2015

LANDASAN TEORI

1. Hukum OHM

Bunyi hukum Ohm adalah :

Tegangan (E) antara ujung ujung sebuah penghantar adalah sebanding dengan arus (I) yang melaluinya. Atau diwujudkan dengan persamaan:

Contoh rangkaian seri hukum ohm

Tegangan pada ujung-ujung resistor R1 dinyatakan dengan V1 adalah

Tegangan pada ujung-ujung resistor R2 dinyatakan dengan V2 adalah

Tegangan pada ujung-ujung resistor R3 dinyatakan dengan V3 adalah

Nilai tegangan keseluruhan sama dengan penjumlahan dari tegangan di masing-masing hambatan, atau

Contoh rangkaian paralel hukum ohm

Tegangan pada ujung-ujung resistor R1 dinyatakan dengan V1 adalah

Tegangan pada ujung-ujung resistor R2 dinyatakan dengan V2 adalah

Tegangan pada ujung-ujung resistor R3 dinyatakan dengan V3 adalah

Nilai arus keseluruhan sama dengan penjumlahan dari arus di masing-masing hambatan, atau

2. Hukum Kirchoff

Bunyi Hukum kirchoff 1 : Jumlah aljabar kuat arus yang menuju suatu titik cabang rangkaian listrik = jumlah aljabar arus yang meninggalkan titik cabang tersebut, atau:

        (3.6)

Bunyi hukum kirchoff 2 : Jumlah aljabar penurunan tegangan pada rangkaian tertutup (loop) menuruti arah yang ditentukan sama dengan nol

Maka pada loop berlaku persamaan:

3. Jembatan Whetstone

Jembatan Wheatstone merupakan untai elektronik yang banyak digunakan pada alat ukur

Persamaan tegangan keluaran dapat dihitung dengan persamaan:

                                                                (3.10)

Saat nilai hasil perkalian R1 x R3 = R2 x R4, maka beda potensial Vo = 0V. Kondisi jembatan Wheatstone ini disebut setimbang (balance).

HASIL PERCOBAAN PRAKTIKUM

1. PERCOBAAN HUKUM OHM

DATA HASIL PERCOBAAN

1. Rangkaian pertama

R = 1kΩ, V = 6VDC.

Arusterukur: ……5.5.m A

Arus hasil   perhitungan dengan hukum  Ohm: …6.. mA

2. Rangkaian kedua

R1 = 1kΩ, R2 = 3,3kΩ, dan R3 = 2,7kΩ. Tegangan sumber 6VDC.

Hasilpengukuran  :

Teganganpada R1 = …….1.25        V                Aruspada R1 =        ………1.6A

Teganganpada R2 = …….1.25        V                Aruspada R2 = ………        0.95A

Teganganpada R3 = …….4.6        V                Aruspada R3 =        ………        1.7A

PERHITUNGAN 

• PADA RANGKAIAN KE-1

Sesuai denga landasan teori di atas, untuk menghitung arus dengan hukum Ohm, kita menggunakan rumus I=V/R

Diketahui  = V : 6 Volt

                    R : 1000Ω

Ditanya I  ?

I=V\R

I=6/1000 = 6 mA

• PADA RANGKAIAN KE-2

Diketahui : R1 = 1 kΩ, R2 = 3,3kΩ, R3 = 2,7 kΩ. Tegangan sumber 6 VDC

Perhitungan :

Rp = 1/R1 + 1/R2 + R3                        

        = 1/1000 + 1/3300 + 2700                         

        =2700   Ω 

I   = V/Rt

    = 6/2700

    = 2,2 mA

• VR1 = I x R                        IR1 = V/R

      = 2,2 x 1000                       = 6/1000

      = 2,2 V                               =  6 mA

• VR2 = I x R                        IR2 = V/R

     = 2,2 x 3300                       = 6 / 3300

     = 7,2 V                               = 1,8 mA

• VR3 = I x R                          IR3 = V/R

        = 2,2 x 2700                         = 6/2700

        = 5,9 V                                 = 2,2 mA

ANALISA

Berdasarkan hasil perhitungan, di dapat perbedaan antara perhitungan mengguanakan rumus hukum ohm dengan menggunakan alat Multimeter. Analisa saya, perbedaan ini terjadi karena beberapa faktor :

1. Menurunnya fungsi alat ukur (bisa juga rusak)
2. Error yang di sebabkan oleh orang yang mengukur
3. Tingakat keakuratan alatnya

Untuk menghitung tingkat keakurata suatu alat ukur, kita bisa menggunakan rumus atau persamaan : 1. Prosentase kesalahan (ERROR)  dan 2. Prosentase akurasi

• Prosentase kesalahan (ERROR) : |Yn-Xn/Yn|x100%

                                 Dimana Yn = Nilai yang di harapkan

                                                Xn = Nilai yang terukur oelh alat ukur

Kita ambil contoh pada perhitungan arus tadi, |6-5.5/6|x100% = 8.3%

Analisanya berarti, alat ukur tersebut memiliki tingkat error sekitar 8.3%

• Prosentase Akurasi : 100%-ERROR

Kita masukan dengan percobaan yang tadi juga, : 100%-8.3%=91.7%

Berarti alat/multimeter tersebut memiliki tingkat keakuratan sekitar 91.7%

Untuk analisa pada rangkaian ke 2seperti itu juga.

2. PERCOBAAN HUKUM KIRCHOFF

DATA HASIL PERCOBAAN

PERHITUNGAN

• Perasamaan pada loop 1 =

                -V1+I1R1 +I1R3 – I2R3 = 0

                -6 + 100I1 + 150I1 – 150I2 = 0

                250I1 – 150I2 = 6

                I1 = (6+150I2)1 / 250

• Persamaan pada loop 2 =

V2+I2R2 +I2R3 – I1R3 = 0

9 + I2 (300 + 150) – 150I1 = 0

450I2 – 150I1 = -9

450I2 – 150 ((6+150I2)/250) = -9

I2 = -0,015 A

•  Masukan I2 ke dalam persamaan Loop 1

I1 = (6+150I2) / 250

I1 = (6+150 (-0,015))/250

I1 = 0,015 A

• Lalu untuk mencari :

        Vab = I1 x  R1                                      Vba = I1 x R1

              = 0,015 x 100                                  = 0,015 x 100

              = 1,5 V                                          =  -1,5 V

        Vbc = I2 x R2                                     Vcb = I2 x R2

                 = 0,015 x 300                                   = 0,015 x 300

              = 4,5 V                                          = - 4,5 v

         Vac = Vab + Vbc                                      Vca = Vba + Vcb        

              = 1,5 V + 4,5 V                                  = -1,5 - 4,5

              = 6 V                                          = -6 V

Vbd  = I3 x R3        Vdb= I3+R3                                                              = 0,015 x 150                        = 0,015 x 150                                 = 1,5 V              = - 1,5 V

Vad = Vab + Vbd        Vda = Vba + Vdb

      = 1,5 + 1,5              = -1,5 – 1,5

        = 3 V              = -3V

            Vcd = Vcb + Vbd                                    Vdc = Vbc + Vdb

             = -4,5 + 1,5                                         = 4,5 -1,5

           = -3V                                                 = 3 V

ANALISA

Berdasarkan data yang terukur dengan data pengukuruan dengan alat ukur memiliki perbedaan, ini di sebabkan beberapa faktor, yaitu :

• Menurunnya fungsi alat ukur (bisa juga rusak)
• Error yang di sebabkan oleh orang yang mengukur
• Tingakat keakuratan alatnya

Untuk menghitung tingkat keakurata suatu alat ukur, kita bisa menggunakan rumus atau persamaan : 1. Prosentase kesalahan (ERROR)  dan 2. Prosentase akurasi

• Prosentase kesalahan (ERROR) : |Yn-Xn/Yn|x100%

                                 Dimana Yn = Nilai yang di harapkan

                                                Xn = Nilai yang terukur oelh alat ukur

Kita ambil contoh pada perhitungan di atas, |1,5-1,2/1,5|x100% = 20%

Analisanya berarti, alat ukur tersebut memiliki tingkat error sekitar 20%

• Prosentase Akurasi : 100%-ERROR

Kita masukan dengan percobaan yang tadi juga, : 100%-20%=80%

Berarti alat/multimeter tersebut memiliki tingkat keakuratan sekitar 80%

3. Percobaan Jembatan Wheatstone

DATA HASIL PERCOBAAN

PERHITUNGAN

ANALISA

Berdasarkan data yang terukur dengan data pengukuruan dengan alat ukur memiliki perbedaan, ini di sebabkan beberapa faktor, yaitu :

• Menurunnya fungsi alat ukur (bisa juga rusak)
• Error yang di sebabkan oleh orang yang mengukur
• Tingakat keakuratan alatnya

Untuk menghitung tingkat keakurata suatu alat ukur, kita bisa menggunakan rumus atau persamaan : 1. Prosentase kesalahan (ERROR)  dan 2. Prosentase akurasi

• Prosentase kesalahan (ERROR) : |Yn-Xn/Yn|x100%

                                 Dimana Yn = Nilai yang di harapkan

                                                Xn = Nilai yang terukur oelh alat ukur

• Prosentase Akurasi : 100%-ERROR

Kita masukan dengan percobaan yang tadi juga, : 100%-8.3%=91.7%

Berarti alat/multimeter tersebut memiliki tingkat keakuratan sekitar 91.7%

KESIMPULAN

Kesimpulan dari laporan unit III ini adalah nilai Arus dapat mempengaruhi nilai dari tegangan suatu rangkaian, arus dapat bernilai positif (+) jika arusnya mengalir dari tempat yang  tinggi ke tempat yang rendah serta dari potensial yang besar ke potensial yang kecil, sedangan arus akan bernilai negatif, jika sebaliknya.

Oleh karena itu dalam pengukuran maupun perhitungan memnggunakan rumus dapat ditemukan hasil perhitungan dan hasil pengukuran yang bernilai negatif

REFRENSI

•  Modul pratikum DTE unit III