Uploaded by merilanauye

Permasalahan pada alat ukur dan solusiny

advertisement
PERMASALAHAN PADA ALAT UKUR
DAN
SOLUSINYA
MAKALAH
OLEH :
RENI NURMIA
A241 15 019
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MIPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS TADULAKO
2017
i
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmatNYA
sehingga makalah ini dapat tersusun hingga selesai . Tidak lupa kami juga
mengucapkan banyak terimakasih atas bantuan dari pihak yang telah berkontribusi
dengan memberikan sumbangan baik materi maupun pikirannya. Sehingga penulis
dapat menyelesaikan malah ini dengan judul “PERMASALAHAN PADA ALAT
UKUR DAN SOLUSINYA”.
Dan harapan kami semoga makalah ini dapat menambah pengetahuan dan
pengalaman bagi para pembaca, Untuk ke depannya dapat memperbaiki bentuk
maupun menambah isi makalah agar menjadi lebih baik lagi.
Karena keterbatasan pengetahuan maupun pengalaman kami, Kami yakin
masih banyak kekurangan dalam makalah ini, Oleh karena itu kami sangat
mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pembaca demi kesempurnaan
makalah ini.
Palu, Juni 2017
Penyusun
ii
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL.....................................................................
i
KATA PENGANTAR ......................................................................
ii
DAFTAR ISI .....................................................................................
iii
BAB I PENDAHULUAN .................................................................
1
1.1 Latar Belakang Masalah .............................................................
1
1.2 Rumusan Masalah .......................................................................
2
1.3 Tujuan Penulisan.........................................................................
2
BAB II PEMBAHASAN ..................................................................
3
2.1 Pengertian Alat Ukur. .................................................................
3
2.2 Pengertian Galvanometer ............................................................
3
2.3 Solusi Permasalahn .....................................................................
6
BAB IV PENUTUP ..........................................................................
11
3.1 Kesimpulan .................................................................................
11
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................
12
iii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam
fisika
dan
teknik,
pengukuran
merupakan
aktivitas
yang
membandingkan kuantitas fisik dari objek dan kejadian dunia-nyata. Alat ukur
adalah alat yang digunakan untuk mengukur benda atau kejadian tersebut. Seluruh
alat pengukur dapat terkena kesalahan peralatan yang bervariasi. Bidang ilmu yang
mempelajari cara-cara pengukuran dinamakan metrologi.
Dalam kehidupan sehari-hari kita sering menjumpai berbagai alat ukur listrik
yang digunakan untuk membantu dalam mengidentifikasi/mencari tahu informasi
kemampuan kerja suatu alat atau komponen listrik dan juga untuk mencari tahu
apakah komponen tersebut masih dapat berfungsi atau tidak. Akan tetapi, tidak
semua alat ukur listrik dapat digunakan dalam semua kondisi. Misalkan kita akan
mengamati berapa besar hambatan pada resistor, maka alat ukur listrik yang paling
tepat digunakan adalah ohmmeter atau multitester.
Namun ketika kita akan
mengukur arus, tegangan, daya, dan tahanan dalam jumlah yang besar pada alat
penghemat listrik, kita tidak dapat menggunakan multitester, ampermeter,
ohmmeter, atau voltmeter.
Alat ukur adalah sesuatu alat yang berfungsi memberikan batasan nilai atau
harga tertentu dari gejala-gejala atau sinyal yang berasal dari perubahan suatu energi
(William D.C, 1993). Pengukuran merupakan hal yang penting dalam dunia ilmu
pengetahuan. Pengukuran-pengukuran tersebut antara lain : pengukuran tinggi dari
satu titik ke titik lain, pengukuran waktu dari satu kejadian ke kejadian yang lainnya,
pengukuran temperatur/suhu suatu daerah, pengukuran kecepatan dari suatu benda,
pengukuran kuat arus, pengukuran tegangan, pengukuran massa ataupun volume
dan lain sebagainya.
1
1.2 Rumusan Masalah
Dari uraian di atas rumusan masalah dalam makalah ini yaitu “Bagaimana
cara mengukur kuat arus dan tegangan yang bernilai tinggi menggunakan
galvanometer?” Sedangkan galvanometer adalah alat ukur listrik yang digunakn
untuk mengukur kuat arus dan beda potensial listrik yang relatif kecil.
1.3 Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari penulisan makalah ini yaitu untuk menetahui bagaimana
cara mengukur kuat arus dan tegangan yang bernilai tinggi menggunakan
galvanometer.
2
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Alat Ukur
Alat ukur ( measuring tool ) adalah alat yang digunakan untuk mengetahui
besaran baik itu besaran ukuruan dimensi dan kondisi suatu fisik suatu
komponen.Alat ukur dipergunakan untuk mengukur secara presisi,yang diperlukan
dalam melakukan pekerjaan pemeliharaan dan perbaikan otomotof khusunya dan
peralatan teknik atau pekerjaan logam lainnya.
Alat ukur yang banyak dipergunakan di dalam otomotif dpat digolongkan
menjadi 3 kategori yaitu sebagai berikut.

Alat ukur mekanis

Aukur pneumatic

Alat ukur elektris/elektronik
Hal-hal yang yang harus diperhatikan dalam menggunakan alat-alat ukur
untuk pemeliharaan dan perbaikan otomotif,mengingat pengukuran yang harus
dilakukan menuntut kepresisian yang tinggi adalah sebagai berikut :

Mempelajari cara pemakaiannya dengan seksama,karena jika tidak
maka pembacaannya salah.

Benda yang diukur harus bersih dari debu,minyak pelumas dan
sebagainya.

Perhatikan
suhu
benda
yang
diukur,harus
dalam
keadaan
normal,usahakan suhu benda diukur dengan alat ukur harus sama.
2.2 Pengertian Galvanometer
Istilah galvanometer diambil dari seorang yang bernama Luivi Galvani.
Penggunaan galvanometer yang pertama kali dilaporkan oleh Johann Schweigger dari
Universitas Halle di Nurremberg pada 18 september 1820. Andre-Marie Ampere
3
adalah seorang yang memberi kontribusi dalam mengembangkan galvanometer.
Galvanometer pada umumnya dipakai untuk penunjuk analog arus searah, dimana
arus yang diukur merupakan arus-arus kecil misalnya yang diperoleh pada
pengukuran fluks magnet.
Galvanometer adalah alat ukur listrik yang digunakan untuk mengukur kuat
arus dan beda potensial listrik yang relatif kecil. Galvanometer tidak dapat digunakan
untuk mengukur kuat arus maupun beda potensial listrik yang relatif besar, karena
komponen-komponen internalnya yang tidak mendukung . Gambar dibawah ini
memperlihatkan bahwa galvanometer hanya dapat mengukur arus maupun tegangan
yang relative rendah.
Tegangan yang diukur sekitar 1 volt
4
Cara kerja galvanometer, yaitu berputarnya kumparan karena munculnya dua
gaya Lorents sama besar tetapi berlawanan arah, yang bekerja pada dua sisi kumparan
yang saling berhadapan. Kawat tembaga dililitkan pada inti besi lunak berbentuk
silinder membentuk statu kumparan, dan diletakkan diantara diantara kutub-kutub
sebuah magnet hermanen. Arus listrik memasuki dan meninggalkan kumparan
melalui pegas spiral yang terpasang di atas dan di bawah kumparan. Maka sisi
kumparan yang dekat dengan kutub utara dan kutub selatan mengalami gaya Lorente
yang sama tetapi berlawanan arah, yang akan menyebebkan kumparan berputar.
Putaran kumparan ditahan oleh kedua pegas spiral, sehingga kumparan hanya akan
berputar dengan sudut tertentu. Putaran dari kumparan diteruskan oleh sebuah jarum
untuk menunjuk pada skala tertentu. Angka yang ditunjukkan oleh skala menyatakan
besar arus listrik yang diukur.
Dalam dunia kelistrikan, Galvanometer sejenis dengan SGammeter /
amperemeter dan merupakan suatu alat yang digunakan untuk mendeteksi dan
mengukur arus yang melalui suatu cabang. Kebanyakan galvanometer menggunakan
prinsip momen yang berlaku pada kumparan di dalam medan magnet. Galvanometer
akan menghasilkan perputaran jarum penunjuk sebagai hasil dari arus listrik yang
mengalir melalui lilitannya.
Pada mulanya bentuk galvanometer seperti alat yang dipakai Oerstedyaitu
jarum kompas yang diletakkan dibawah kawat yang dialiri arus yang akan diukur.
Kawat dan jarum diantara keduanya mengarah utara-selatan apabila tidak ada arus di
dalam kawat. Akibat adanya arus listrik yang mengalir melalui kawat akan tercipta
medan magnet sehingga arah jarum magnet di dekat kawat akan bergeser arah jarum
magnetnya. Kepekaan galvanometer semacam ini bertambah apabila kawat itu
dililitkan menjadi kumparan dalam bidang vertical dengan jarum kompas
ditengahnya. Dan instrument semacam ini dibuat oleh Lord Kelvin pada tahun 1890,
yang tingkat kepekaanya jarang sekali dilampaui oleh alat-alat yang ada pada saat ini.
Galvanometer selalu berorientasi sehingga letak kumparan selalu paralel
dengan garis magnetik meridian lokal, yang tak lain adalah komponen horisontal BH
5
dari medan magnetik bumi. Saat arus mengalir melalui kumparan galvanometer,
medan magnet lain (B) tercipta dan posisinya tegak lurus dengan kumparan.
Kekuatan medan magnetnya dirumuskan sebagai:
2.3 Solusi Permasalahan
Seperti yang kita ketahui bahwasanya galvanometer tidak dapat digunakan
untuk mengukur kuat arus dan tegangan listrik yang relative besar. Galvanometer
hanya dapat mengukur kuat arus dan tegangan yang relative kecil. Namun pada
makalah ini saya menawarkan solusi cara menggunakan galvanometer untuk
mengukur kuat arus dan tengan listrik yang cukup besar, Galvanometer adalah alat
ukur listrik yang bisa berfungsi sebagai voltmeter maupum ampermeter.
Galvanometer bisa berfungsi sebagai voltmeter jika dipasang hambatan R secara seri
dengannya. Galvanometer ini juga bisa berfungsi sebagai ampermeter jika dipasang
hambatan R paralel dengannya. Adapun tujuan pemasangan hambatan ini adalah
untuk meningkatkan batas ukur galvanometer itu sendiri agar dapat digunakan untuk
mengukur kuat arus maupun beda potensial yang lebih tinggi dari nilai standarnya.
2.3.1 Merangcang galvanometer menjadi Amperemeter
Amperemeter disusun dari sebuah galvanometer dan satu atau lebih
resistoryang disebut resistor shunt. Agar amperemeter dapat digunakan untuk
mengukur kuat arus yang besar, sebuah resistor shunt (Rsh) dipasang paralel
dengan galvanometer. Dengan demikian, sebuah amperemeter disusun oleh sebuah
galvanometer dan resistor shunt seperti dibawah ini.
6
Jumlah perbandingan
Dengan ;
Rsh = hambatan resistot shunt
RG = hambatan kawat kumparan galvanometer
7
n = pembesaran amperemeter
Hambatan kawat kumparan galvanometer yang disusun paralel dengan
hambatan resistor shunt dapat digantikan oleh sebuah hambatan pengganti (RA).
Besar hambatan pengganti tersebut sebagai berikut.
Dengan RA : hambatan dalam amperemeter
Ketika digunakan untuk mengukur kuat arus yang mengalir pada suatu
rangkaian, amperemeter harus dirangkai seri terhadap rangkaian. Perhatikan
gambardi samping. Sebuah amperemeter digunakan untuk mengukur besar arus
yang melalui sebuah rangkaian yang memiliki hambatan R. Besar hambatan
totalnya sebagai berikut.
Rtotal = RA + R
Dengan Rtotal : hambatan total rangkaian.
2.1 Merangcang galvanometer menjadi Voltmeter
Sebuah voltmeter disusun oleh sebuah galvanometer dan sebuah resistor
seri. Agar voltmeter dapat digunakan untuk mengukur tegangan yang besar,
sebuah resistor seri (Rs) dipasang seri dengan galvanometer.
8
Vs : VG = Rs : RG
Jumlah perbandingan = Rs + RG
Jumlah tegangan Vs + VG = V
Jadi, Rs : (n-1) RG
Dengan
Rs : hambatan resistor seri
RG : hambatan galvanometer
n : perbesaran voltmeter
Hambatan kawat kumparan galvanometer yang disusun seri dengan
hambatan seri dapat digantikan oleh sebuah hambatan pengganti (RJ. Hambatan
pengganti tersebut disebut hambatan dalam voltmeter yang besarnya sebagai
berikut.
9
Rv = Rs + RG
Dengan Rv = hambatan dalam voltmeter
Untuk mengukur tegangan pada suatu rangkaian, voltmeter harus dirangkai
paralel terhadap rangkaian, Dengan demikian, hambatan total rangkaian sebagai
berikut.
10
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Adapaun kesimpulan yang dapat diambil dari makalah ini yaitu galvanometer
hanya dapat mengukur kuat arus dan tegangan listrik yang selatif kecil, namun
sebenarnya galvanometer juga dapat mengukur kuat arus dan tegangan yang cukup
besar dengan merancang galvanometer menjadi amperemeter dan voltmeter.
Galvanometer bisa berfungsi sebagai voltmeter jika dipasang hambatan R secara seri
dengannya. Galvanometer ini juga bisa berfungsi sebagai ampermeter jika dipasang
hambatan R paralel dengannya.
11
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. (2009). Contoh Masalah dan Penyelesaiannya, (Online). Tersedia: http://
www. mediabali.net/listrik_dinamis/contoh_masalah_dan-penyelsaiannya.
Html. [ 15 Juni 2017].
Anonim. (2016). Amperemeter dan Galvanometer, Pengertian Desain Rumus dan
Soal, [online]. Tersedia: http://www.pelajaran.co.id/2016/11/amperemeterdan-volmeter-pengertian-desain-rumus-dan-contoh-soal-html. [15 Juni 2017]
Kurniawan, R. (2014). Ohmmeter dan Galvanometer, [Online]. Tersedia: http://rahMat-kurniawan.blogspot.co.id/2014/01/ohmmeter-dan-galvanometer.html. [15
juni 2017].
12
Download
Random flashcards
hardi

0 Cards oauth2_google_0810629b-edb6-401f-b28c-674c45d34d87

Rekening Agen Resmi De Nature Indonesia

9 Cards denaturerumahsehat

Secuplik Kuliner Sepanjang Danau Babakan

2 Cards oauth2_google_2e219703-8a29-4353-9cf2-b8dae956302e

Card

2 Cards

Create flashcards