Laporan pembuatan alat Voltmeter sederhana

LAPORAN ALAT-ALAT UKUR

“ PEMBUATAN VOLTMETER SEDERHANA ”

DISUSUN OLEH

KELOMPOK 10 :

LILIS FATONA (A1C317030)

LISA ANGGRAINI (A1C317032)

RAHMA JULIA HASTIRANI (A1C317052)

KELAS :

PENDIDIKAN FISIKA REGULER B

DOSEN PENGAMPU:

FIBRIKA RAHMAT BASUKI, S.Pd., M.Pd.

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JAMBI

2018

I.              TUJUAN

Adapun tujuan setelah dilakukannya percobaan ini, diharapkan mahasiswa mampu :

1.             Mengetahui apa itu voltmeter

2.             Mengetahui prinsip kerja voltmeter

3.             Membuat voltmeter sederhana

4.             Menentukan hambatan dalam voltmeter

5.             Mengukur beda potensial dari suatu rangakaian

II.           LATAR BELAKANG

Seiring dengan berkembangan teknologi semakin banyak hal baru yang ditemukan yang pada hakekatnya akan mempermudah manusia untuk melakukan suatu aktivitas dalam kehidupan sehari-hari,  sehingga muncul para pengamat (para ahli) yang memiliki pemikiran yang selalu penasaran, dan mengiginkan hal baru, muncul idenya untuk mengukur suatu besaran-besaran yang mereka temui, hal ini memacu untuk menciptakan suatu alat yang dapat digunakan untuk mengukur besaran-besarn tersebut.

Dengan berkembangnya penemuan awal alat untuk pengukuran, maka muncul alat-alat ukur lain seperti penggaris, timbangan, neraca, stopwatch, amperemeter , voltmeter, multitester dan masih banyak yang lainnya sehingga semakin mudah saja untuk menentukan suatu besaran.

Voltmeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur potensial listrik perbedaan antara dua titik dalam rangkaian listrik. Voltmeter penggunaanya bersamaan dengan multitester, yang di dalam multitester juga terdapat amperemeter yang digunakan untuk mengghitung arus, penggunaan multitester baik sebagai voltmeter ataupun amperemeter terlalu sering membuat multitester tidak dalam keadaan normal, sehingga sebelum penggunaan alat tersebut harus dikalibrasi terlebih dahulu. Kalibrasi masing-masing memiliki cara yang berbeda-beda begitupun dengan cara penggunaan alat-alat ukur voltmeter, sehingga banyak yang belum mengetahui bagaimana cara menggunakan voltmeter. Setelah seseorang bisa menggunakan alat voltmeter, dituntut untuk bisa mengetahui bagaimana cara membaca dan menetukan hasil pengukuran dengan menggunakan voltmeter.

Contoh penggunaan voltmeter adalah pada pengukuran gaya gerak listrik dan tegangan jepit suatu rangkaian. Gaya gerak listrik menunjukkan besarnya beda potensial pada saat sumber tegangan tidak mengalirkan arus listrik. Nilai yang ditunjukkan oleh voltmeter ketika sumber tegangan mengalirkan arus listrik disebut dengan tegangan jepit.

III.        LANDASAN TEORI

3.1         Pengertian Voltmeter

Voltmeter adalah alat untuk mengukur beda potensial listrik. Berdasarkan beda potensial listrik yang diukurnya voltmeter dibedakan atas voltmeter DC dan voltmeter AC. Voltmeter DC digunakan untuk mengukur beda potensial listrik DC, voltmeter AC digunakan untuk mengukur beda potensial listrik AC. Untuk memperoleh hasil ukur yang baik, maka kedua jenis voltmeter DC dan AC ini tidak boleh dipertukarkan pemakaiannya.

Bagaimanakah pemasangan voltmeter pada komponen rangkaian yang akan diukur beda potensial listriknya ? Karena voltmeter dimaksudkan untuk mengukur beda potensial listrik, maka beda potensial listrik yang akan diukur itu hendaknya diterima (seluruhnya) oleh voltmeter dan nilainya tidak boleh lebih besar dari batas ukur maksimum voltmeter itu. Agar beda potensial listrik yang akan diukur dterima oleh voltmeter, maka voltmeter harus dipasang paralel dengan komponen atau bagian rangkaian yang akan diukur beda potensial listriknya. Untuk voltmeter DC pemasangan itu harus tepat memperhatikan kutub positif dan kutub negatifnya.

 

Pada gambar (a) di atas ini, dilukiskan sebuah rangkaian sederhana yang terdiri dari sebuah hambatan R dan sebuahsumber gaya gerak listrik (gg) misalnya baterai, dan pada gambar (b) dilukiskan sebuah voltmeter DC dipasang dalam rangkaian sederhanha itu untuk mengukur beda potensial listrik yang pada hambatan R. Untuk itu maka voltmeter dipasang paralel dengan hambatan R itu (Sutrisno, 2008: 126-127).

Voltmeter adalah alat ukur listrik yang digunakan untuk mengukur beda potensial atau tegangan pada ujung-ujung komponen elektronika yang sedang aktif, seperti kapasitor aktif, resistor aktif, dan lain-lain. Selain itu, alat ini juga bisa digunakan untuk mengukur beda potensial suatu sumber tegangan, seperti batre, catu daya, aki, dan lain-lain.  Voltmeter dapat dibuat dari sebuah galvanometer dan sebuah hambatan eksternal Rx yang dipasang seri. Adapun tujuan pemasangan hambatan Rx ini tidak lain adalah untuk meningkatkan batas ukur galvanometer, sehingga dapat digunakan untuk mengukur tegangan yang lebih besar dari nilai standarnya (Bishop, 2002: 32).

Menurut Uli, dkk (2016 :1-2) Pengukuran dilakukan dengan suatu alat ukur, dan setiap alat ukur memiliki nilai skala terkecil (nst). Salah satu pengukuran yang dilakukan adalah pengukuran system listrik, dimana tegangan merupakan salah satu besaran listrik yang diukur. Pengukuran besaran tegangan listrik diukur dengan alat ukur yang disebut dengan Voltmeter. Alat ini terdiri dari tiga buah lempengan tembaga yang terpasang pada sebuah bakelite yang dirangkai dalam sebuah tabung kaca atau plastik. Cara menjamin bahwa alat ukur yang digunakan mempunyai ketidakpastian dan ketelusuran adalah dengan melakukan kalibrasi. Dengan latar belakang kondisi tersebut, dalam penelitian ini penulis akan melakukan pengukuran kalibrasi pada voltmeter dan menganalisa data hasil kalibrasi yang diperoleh.

3.2         Perbedaan antara Voltmeter dan Amperemeter

Voltmeter adalah alat untuk mengukur tegangan listrik atau beda potensial antara dua titik. Voltmeter juga menggunakan galvanometer yang dihubungkan seri dengan resistor.

Perbedaan antara voltmeter dan amperemeter yaitu sebagai berikut :

1.        Amperemeter merupakan galvanometer yang dirangkai dengan hambatan shunt secara seri, sedangkan voltmeter secara paralel.

2.        Hambatan shunt yang dipasang pada amperemeter nilainya kecil, sedangkan pada voltmeter nilainya besar. Mengukur menggunakan voltmeter berbeda dengan menggunakan amperemeter jika menggunakan voltmeter, pemasangan dilakukan secara paralel pada kedua ujung yang akan dicari beda tegangannya.

Pada saat menggunakan amperemeter, jika jarum pada voltmeter melewati batas skala maksimal, berarti beda potensialyang di ukur lebih besar daripada kemampuan alat ukur harus memperbesar batas ukur dengan cara memasang resistor (hambatan muka) secara seri pada voltmeter (Raden, 2012: 70).

3.3         Voltmeter Elektronik DC

Voltmeter elektronik DC memperlihatkan suatu pemakaian langsung dari elektronika terhadap instrumen-instrumen ukur. Instrumen-instrumen ini biasanya terdiri dari sebuah alat ukur DC yang lazim, didahului oleh sebuah penguat DC dari satu tingkatan atau lebih. Penguat-penguat DC yang digunakan dalam voltmeter elektronik dapat digolongkan dalam 2 kelompok yaitu :

a.         Penguat DC tergandeng langsung ( direct coupled cd amplifier ).

b.        Penguat DC jenis pencincang ( chopper type dc amplifier ).

c.         Penguat DC tergandeng langsung adalah menarik sebab ekonomis, biasanya ditemukan dalam voltmeter DC yang harganya lebih murah.

Instrumen dalam daerah pengukuran mikrovolt memerlukan sebuah  penguat arus searah berpenguat tinggi guna menyalurkan arus yang cukup untuk menggerakkkan mekanisme alat pencatat. Untuk mencegah masalah pergeseran fasa yang biasanya bersatu dengan penguat DC tergandeng langsung, voltmeter bersensitivitas tinggi sering menggunakan penguat DC jenis pencincang dalam penguat cincang, tegangan masukan searah (DC) diubah menjadi sebuah tegangan bolak balik (AC), diperkuat oleh sebuah penguat AC dan kemudian diubah kembali menjadi tegangan dc yang sebanding dengan sinyal masukan semula. Masukan ke penguat adalah sebuah tegangan dengan ampitudo yang sebanding dengan level tegangan masukan dan dengan frekuensi yang sama dengan frekuensi osilator.

Frekuensi ini dibatasi pada beberapa ratus hertz sebab waktu transisi antara keadaan tahanan tinggi dan keadaan tahanan rendah dari dioda foto membatasi laju pencincang. Penguat AC menyampaikan sebuah gelombang persegi yang diperkuat pada terminal-terminal keluarannya. Kedua foto-dioda dalam rangkaian keluaran penguat yang bekerja tidak sinkron dengan pencincangan masukan, memperoleh kembali sinyal DC melalui tindakan demodulasinya dan kapasitor keluaran akan dimuati pada nilai makasimum tegangan keluaran AC. Kemudian tegangan keluaran DC ini dilewatkan melalui sebuah tapis pelewat rendah ( low pass filter ) guna mengeluarkan setiap komponen AC yang tertinggal dan akhirnya dimasukkan ke mekanisme alat ukur (Copper, 1994 : 256-257).

3.4         Cara Penggunaan Voltmeter

Bagaimana menggunakan voltmeter? Menggunakan Voltmeter berbeda dengan menggunakan Amperemeter, dalam menggunakan Voltmeter harus dipasang paralel pada kedua ujung yang akan dicari beda tegangannya. Misalkan Anda akan mengukur beda tegangan antara ujung-ujung lampu, Anda cukup mengatur batas ukur pada alat dan langsung hubungkan dua kabel dari Voltmeter ke ujung-ujung lampu. Seperti pada saat Anda menggunakan Amperemeter, jika jarum pada voltmeter melewati batas skala maksimal, berarti beda potensial yang Anda ukur lebih besar dari kemampuan alat ukur. Sehinggan Anda harus memperbesar batas ukur. Caranya dengan memasang resistor (hambatan muka) secara seri pada voltmeter (Kaisman, 2010: 18).

3.5         Karakteristik Voltmeter

Voltmeter adalah alat ukur tegangan listrik. Voltmeter sering dicirikan dengan simbol V pada setiap rangkaian listrik. Voltmeter harus dipasang paralel dengan ujung-ujung hambatan yang akan diukur beda potensialnya. Satuan beda potensial listrik dalam satuan SI adalah volt atau diberi simbol V. Voltmeter sendiri mempunyai hambatan sehingga dengan disisipkannya voltmeter tersebut menyebabkan arus listrik yang melewati hambatan R sedikit berkurang. Idealnya, suatu voltmeter harus memiliki hambatan yang sangat besar agar berkurangnya arus listrik  yang melewati hambatan R juga sangat kecil. Komponen dasar suatu voltmeter adalah galvanometer.

Galvanometer mempunyai hambatan yang sering disebut sebagai hambatan dalam galvanometer, Rg Voltmeter mempunyai skala penuh atau batas ukur maksimum. Dalam kenyataannya sering kami harus mengukur tegangan listrik yang nilai tegangannya jauh lebih besar dari atau batas ukur maksimumnya. Susunan suatu voltmeter dengan menggunakan galvanometer jika dipakai untuk mengukur tegangan yang lebih besar dari batas ukurnya maka harus dipasang suatu hambatan seri RS terhadap galvanometer (sebagai voltmeter) jika tegangan yang akan diukur maka arus yang melalui hambatan pada galvanometer adalah Ig yang sama (Teguh, 2001 : 67).

3.6         Prinsip Kerja Voltmeter

Prinsip kerja Voltmeter hampir sama dengan amperemeter karena desainnya juga terdiri dari galvanometer dan hambatan seri. Galvanometer menggunakan prinsip hukum lorents dimana interaksi antara medan magnet dan kuat arus akan menimbulkan gaya magnetik. Gaya magnetik inilah yang menggerakkan jarum penunjuk sehingga menyimpang pada saat di lewati oleh arus yang melewati kumparan. Makin besar kuat arus makin besar pula penyimpangannya. Tegangan selalu berada antara dua titik. Dengan kata lain, yang diukur adalah perbedaan tegangan antara sebuah titik dengan titik lain. Oleh karena itu, Voltmeter cukup dihubungkan memotong aliran tegangan yang hendak diukur. Cara memasang Voltmeter adalah dengan menghubungkan ujung sumber tegangan yang memiliki potensial lebih tinggi (kutub positif) harus dihubungkan le terminal positif voltmeter, dan ujung sumber tegangan yang memiliki potensial lebih rendah (kutub negatif) harus dihubungkan ke terminal negatif voltmeter (Nengah, 1994: 61).

3.7         Resistivitas

Menurut Muallifah (2009: 180), pada rangkaian listrik sederhana berlaku hukum Ohm yang menyatakan bahwa beda potensial atau potensial drop akibat suatu beban berbanding lurus dengan arus listrik. Konstanta proportionalitas dalam kesebandingan adalah resistansi beban tersebut. Hukum Ohm dinyatakan oleh persamaan sebagai berikut :

V = I.R

Dimana, V adalah tegangan, satuannya volt, R, dikenal sebagai hambatan, satuannya adalah ohm , I adalah kuat arus, satuannya ampere, dan kebalikan dari harga konduktivitas listrik suatu bahan adalah resistivitas atau hambatan jenis, dengan simbol r (rho). Bahan konduktor memilki resistivitas yang rendah.

r = 1/s Ohm meter

Untuk mengukur tahanan-tahanan tinggi yaitu diatas 1000 mΩ, misalkan tahananan-tahanan isolasi daripada material isolasi dengan mengukur tegangan yang terdapat diantara material tersebut dan arus yang mengalir melaluinya. Kemudian tahanan dihitung dengan menggunakan hubungan V/I sesuai dengan hokum ohm seperti didapat melalui sirkuit. Untuk hal ini maka sebagai contoh bila tahanan isolasi adalah 1000 mΩ dan arus adalah sekitar 0,01 µA pada tegangan 100 V maka masalah pengukuran dari arus yang sangat kecil ini tidak akan mungkin dapat dilakukan dengan alat pengukur ampere, yang sampai sekarang dibicarakan. Untuk memungkinkan pengukuran arus yang demikian kecil ini akan diperlukan alat pengukur yang jauh lebih peka daripada apa yang telah dibicarakan. Untuk kepentingan kita pada ssaat ini adalah untuk mendapatkan satu alat pengukur yang bisa memberikan suatu kepastian akan besar tegangan, yaitu ada atau tidak adanya tengangan atau mengukur tegangan yang sangat kecil (Sapiie, 2005: 27-28).

IV.        ALAT, BAHAN, DAN KOMPONEN

4.1         Alat

1.             Solder

2.             Multimeter

3.             Gunting

4.             Pisau kater

4.2         Bahan

1.             Lem Cina

2.             Karton padi

4.3         Komponen

1.             Papan PCB

2.             Resistor (R1=56. 926 Ω, R2=11. 385, 199 Ω, R3=11. 384, 709 Ω, R4=4. 852, 59 Ω)

3.             Kabel hitam dan merah

4.             Switch

5.             Sakelar

6.             VU meter

7.             Probe

8.             Soket

9.             Knobe

10.         Timah

V.           PROSEDUR KERJA

1.             Siapkan alat, bahan dan komponen yang akan digunakan.

2.             Ukurlah berapa tahanan dalam dan arus dalam VU meter (disini kami mendapatkan nilai tahanan dalamnya, Rm = 840 Ω dan arus dalam VU meter, Im = 527 µA atau 0,000527 A).

3.             Setelah itu ditentukan berapa batas ukur yang ingin digunakan dalam rangkaian, dalam hal ini batas ukur yang kami gunakan yaitu 3 Volt, 9 Volt, 15 Volt, dan 18 Volt.

4.             Lalu dicari berapa nilai R1, R2,R3 dan R4 nya menggunakan rumus :

Untuk R4 = Rtotal – Rm

Untuk R3 = Rtotal – (R4 + Rm)

Untuk R2 = Rtotal – (R4 + R3 + Rm)
Untuk R1 = Rtotal – (R4 + R3 + R2 + Rm)

5.             Setelah semua perhitungan selesai, buatlah rangkaiaan voltmeter seperti gambar berikut :

6.             Hubungkan switch rotary pada rangkaian resistor yang telah diberi kabel pada setiap resistor yang susunannya telah ditentukan kemudian solder antara keduanya agar kabel tetap kedudukannya pada switch rotary atau tidak goyang lagi (permanen), kemudian tentukan yang mana R1, R2, R3, dan R4 nya beserta batas ukurnya masing-masing.

7.             Hubungkan sakelar pada kabel (-) dari VU meter sebagai tombol on-off nya.

8.             Hubungkan soket pada kedua ujung kabel (+) dan (-) untuk tempat memasukkan probe.

9.             Buatlah kerangka tempat atau wadah voltmeter sesuai dengan keinginan. Dalam hal ini kami menggunakan karton padi yang tebal, lalu lubangi untuk kedudukan VU meter, switch rotary, sakelar, soket beserta probenya.

10.         Permanenkan seluruh komponen (rangkaian resistor pada papan PCB, VU meter, switch rotary, sakelar, soket beserta probenya) berdasarkan kedudukan yang telah dibuat sebelumnya. Lalu, beri lem untuk menyatukan seluruh kerangka wadah.

11.         Voltmeter telah selesai dibuat.

12.         Lakukan pengukuran terhadap tegangan baterai pada multimeter dan amati berapa skala yang ditunjukkan pada alat.

VI.        HASIL DAN PEMBAHASAN

6.1         Hasil

Tabel hasil pengukuran tegangan baterai dan skala yang ditunjukkan

·         Rm = 840 Ω

·         Im = 527 µA = 0,000527 A

1.             Batas Ukur 18 Volt

No	Tegangan Baterai	Skala di VU
1.	1,66 V	10
2.	3,32 V	6
3.	4,98 V	4
4.	6,64 V	1,5
5.	8,18 V	0,5
6.	9 V	0
7.	10,64 V	0,9
8.	12,31 V	1,5
9.	13,96 V	2
10.	15,62 V	2,5
11.	17,16 V	3

2.             Batas Ukur  15 Volt

No	Tegangan Baterai	Skala di VU
1.	1,66 V	10,1
2.	3,32 V	5
3.	4,98 V	2,9
4.	6,64 V	0,5
5.	8,18 V	1,9
6.	9 V	1,1
7.	10,64 V	2,5
8.	12,31 V	3,9
9.	13,96 V	3,1
10.	15,62 V	3

3.             Batas Ukur 9 Volt

No	Tegangan Baterai	Skala di VU
1.	1,66 V	6,1
2.	3,32 V	2
3.	4,98 V	1,9
4.	6,64 V	2,2
5.	8,18 V	2,5
6.	9        V	3

4.             Batas Ukur 3 Volt

No	Tegangan Baterai	Skala di VU
1.	1,66 V	0
2.	3,32 V	3

6.2         Pembahasan

Voltmeter adalah alat untuk mengukur beda potensial listrik. Berdasarkan beda potensial listrik yang diukurnya voltmeter dibedakan atas voltmeter DC dan voltmeter AC. Voltmeter DC digunakan untuk mengukur beda potensial listrik searah (DC), voltmeter AC digunakan untuk mengukur beda potensial listrik bolak-balik (AC). Untuk memperoleh hasil ukur yang baik, maka kedua jenis voltmeter DC dan AC ini tidak boleh dipertukarkan pemakaiannya.

Karena voltmeter dimaksudkan untuk mengukur beda potensial listrik, maka beda potensial listrik yang akan diukur itu hendaknya diterima (seluruhnya) oleh voltmeter dan nilainya tidak boleh lebih besar dari batas ukur maksimum voltmeter itu.

Prinsip kerja Voltmeter hampir sama dengan amperemeter karena desainnya juga terdiri dari galvanometer dan hambatan seri. Galvanometer menggunakan prinsip hukum lorentz dimana interaksi antara medan magnet dan kuat arus akan menimbulkan gaya magnetik. Gaya magnetik inilah yang menggerakkan jarum penunjuk sehingga menyimpang pada saat di lewati oleh arus yang melewati kumparan. Makin besar kuat arus makin besar pula penyimpangannya. Tegangan selalu berada antara dua titik. Dengan kata lain, yang diukur adalah perbedaan tegangan antara sebuah titik dengan titik lain. Oleh karena itu, Voltmeter cukup dihubungkan memotong aliran tegangan yang hendak diukur. Cara memasang Voltmeter adalah dengan menghubungkan ujung sumber tegangan yang memiliki potensial lebih tinggi (kutub positif) harus dihubungkan le terminal positif voltmeter, dan ujung sumber tegangan yang memiliki potensial lebih rendah (kutub negatif) harus dihubungkan ke terminal negatif voltmeter.

Pada pembahasan kali ini, kami akan akan membahas mengenai pembuatan voltmeter sederhana. Sebelum merangkai komponen, terlebih dahulu dihitung nilai hambatan dalam dan kuat arus dari VU meter, disini kami memperoleh nilai hambatan dalamnya, Rm = 840 Ω dan kuat arus, Im = 527 µA atau 0,000527 A. Lalu kami memntukan batas ukur pada voltmeter yaitu 3 V, 9 V, 15 V, dan 18 V, dimana batas ukur ini digunakan untuk menentukan berapa nilai resistor yang harus digunakan dalam rangkaian. Komponen utama yang kami gunakan adalah resistor yang dirangkai seri, adapun nilai hambatan dari resistor nya masing-masing yaitu R1 56. 926 Ω, R2 = 11. 385, 199 Ω, R3 = 11. 384, 709 Ω, dan R4 = 4. 852, 59 Ω, lalu VU meter, switch rotary, sakelar, soket dan probe, serta kabel merah dan hitam. Seluruh komponen tersebut dirangkai berdasarkan sketsa gambar yang telah dibuat. Setelah selesai, kami membuat tempat kedudukannya dengan menggunakan karton padi. Kemudian, barulah kami melakukan pengukuran tegangan baterai dan mengamati berapa skala yang ditunjuk pada VU meter.

Setelah dilakukan pengukuran, didapatlah hasil seperti yang tertera pada tabel hasil. Dari hasil tersebut dapat diamati bahwa semakin besar hambatan, maka akan semakin kecil arus yang mengalir dalam rangkaian, pernyataan ini sesuai dengan teori yaitu Hukum Ohm dimana hambatan listrik berbanding terbalik dengan kuat arus listrik. Hal ini dapat dibuktikan dengan penyimpangan yang ditunjukkan oleh jarum, dimana pada R1 yang hambatannya paling besar, diperoleh penyimpangan yang ditunjukkan oleh jarum hanya sedikit, sedangkan pada R4 yang nilai hambatannya paling kecil, diperoleh penyimpangan jarumnya jauh pada saat percobaan pertama dengan menggunakan baterai yang sama yaitu 1,5 Volt. Berdasarkan percobaan pada masing-masing hambatan, dapat dikatakan sesuai dengan teori dimana semakin besar tegangan baterai yang digunakan, maka skala penunjukan jarum akan semakin naik.

Namun, pada percobaan R4 dimana batas ukurnya 3 Volt, kami memperoleh nilai skala nya kurang sesuai. Seharusnya pada percobaan pertama skala berada tepat ditengah, tetapi hasil skala yang kami peroleh melebihi yang seharusnya (tidak tepat di tengah). Hal ini dapat terjadi dikarenakan baterai yang kami gunakan memiliki nilai tegangan yang lebih dari 1,5 Volt, tepatnya yaitu 1,66 Volt saat diukur dengan multimeter. Oleh karena itu, maka jarum akan menyimpang melebihi bagian tengah skala.

Setiap pengukuran yang dilakukan tentunya memiliki kesalahan-kesalahan sehingga menyebabkan kurang akuratnya hasil data yang diperoleh. Kesalahan ini bisa berasal dari manusia yang menggunakan alat tersebut, misalnya kurang teliti dalam membaca skala, posisi pembaca skala yang tidak tegak lurus terhadap jarum penunjuk dapat menimbulkan kesalahan pembacaan skala, kemudian kurang memahami cara penggunaan alat, dan lain-lain. Selain itu, juga dapat berasal dari alat itu sendiri yang mengalami kerusakan pada komponen-komponennya, serta kesalahan atas pengaruh lingkungan (kesalahan acak). Oleh karena itu, dalam melakukan pengukuran haruslah dilakukan secara teliti dan hati-hati agar data yang diperoleh benar dan akurat.

VII.     KESIMPULAN

Berdasarkan alat yang telah kami buat yaitu voltmeter, maka dapat disimpulkan bahwa voltmeter merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur besar tegangan atau beda potensial listrik antara dua titik pada suatu rangkaian listrik yang dialiri arus listrik. Prinsip kerja dari voltmeter yaitu hampir sama dengan amperemeter karena desainnya juga terdiri dari galvanometer dan hambatan seri atau multiplier dan menggunakan gaya Lorentz dimana interaksi antara medan magnet dan kuat arus akan menimbulkan gaya magnetik. Gaya magnetik ini yang akan menggerakkan jarum penunjuk sehingga menyimpang pada saat dilewati oleh arus yang melewati kumparan. Semakin besar kuat arus maka semakin besar pula penyimpangannya. Hambatan dalam voltmeter dapat ditentukan dengan menghitung selisih antara hambatan resistor yang terbaca oleh multimeter (R) dengan hambatan galvanometer (Rg) atau Rm = R – Rg. Beda potensial listrik atau tegangan baterai diukur menggunakan multimeter sekaligus dilihat berapa jauh penyimpangan yang ditunjukkan oleh jarum yang berfungsi sebagai skalanya.

VIII.  LAMPIRAN

8.1         Lampiran Hitung

·         Rm = 840 Ω

·         Im = 527 µA = 0,000527 A

·         Rtotal  =

1.             Batas Ukur 3 Volt

·         Rtotal  =  =  = 5. 692, 59 Ω

·         R4       = Rtotal – Rm
            = 5. 692, 59 – 840
            = 4. 852, 59 Ω

2.             Batas Ukur 9 Volt

·         Rtotal  =  =  = 17. 077, 299 Ω

·         R3       = Rtotal – (R4 + Rm)

= 17. 077, 299 – ( 4. 852, 59 + 840)

= 11. 384, 709 Ω

3.             Batas Ukur 15 Volt

·         Rtotal  =  =  = 28. 462, 998 Ω

·         R2       = Rtotal – (R4 + R3 + Rm)

= 28. 462, 998 – (4. 852, 59 + 11. 385, 209 + 840)
= 11. 385, 199 Ω

4.             Batas Ukur 18 volt

·         Rtotal  =  =  = 34. 155, 598 Ω

·         R1       = Rtotal – (R4 + R3 + R2 + Rm)

= 34. 155, 598 – (4. 852, 59 + 11. 385, 209 + 11. 385, 199 + 840)
= 56. 926 Ω

8.2         Lampiran Gambar

Perakitan rangkaian resistor

Rangkaian yang telah di hubungkan dengan VU meter dan switch rotary

Proses pembuatan dan pengukuran skala

                                                           

Pembuatan tempat kedudukan komponen pembuatan voltmeter

DAFTAR PUSTAKA

Bishop. 2002. Instrumen Elektronika Dan Teknik Pengukuran. Jakarta : Bumi  
            Karsa

Cooper, W.D. 1994.  Instrumentasi Elektronik dan teknik Pengukuran Edisi
            Ke-2. Jakarta: Erlangga

Kaisman. 2010. Teknik Pengukuran Elektronika. Bandung : Galia

Maharta, Nengah. 1994. Fisika Sistematis. Bandung : ITB Press

Muallifah, Faqih. 2009. Perancangan dan Pembuatan Alat Ukur Resistivitas
            Tanah. Jurnal Neutrino. Vol. 1, No. 2

Raden. 2012. Alat-alat ukur. Jakarta : Erlangga

Sapiie, Soedjana, dkk. 2005. Pengukuran dan Alat-alat Ukur listrik. Jakarta: PT  
            Pradnya Paramita

Sutrisno. 2008. Listrik Dinamis. Bandung: UPI Press

Teguh. 2011. Cara Penggunaan Alat-alat ukur Listrik Digital. Jakarta : UI
            Press

Uli, R., dkk. 2016. Pengukuran dan Analisa Data Kalibrasi Voltmeter dengan 
            Multi Product Calibrator. Prosiding Seminara Nasional Fisika (E
            Journal) SNF2016. Vol.5. No.1. ISSN :2476-9398