PERCOBAAN V

I. Nama Percobaan : Jembatan Wheatstone

II. Tujuan Percobaan :

1. Mempelajari prinsip kerja jembatan wheatstone

2. Mengukur tahanan dengan jembatan wheatstone

III. Alat-alat yang digunakan :

1. Jembatan wheatstone portable 2775

2. Multimeter ZX-2000 : 1buah

3. Tahanan geser : 1K Ω, 10K Ω, 100K Ω

4. Kabel-kabel penghubung: 4 buah

IV. Teori Dasar

Gambar Rangkaian Jembatan Wheatstone

Gambar di atas adalah operasi dasar dari penggunaan jembatan wheatstone untuk

mengukur tahanan. Rangkaian jembatan mempunyai 4 lengan resistif, beserta sebuah

sumber GGL (batre) dan sebuah detector nol yang biasanya adalah galvanometer

berganting pada beda potesial antara titik c dan titik d. Jembatan disebut seimbang, bila

beda potensial pada galvanometer adalah 0 volt. Jadi jembatan adalah setimbang jika

I1.R3 = I2.R2........(1)

Jika I0 = 0,maka :

Rx =R3.R2/R1........(2)

Tahanan R3 disebut lengan standar dari jembatan, dan tahanan R2 dan R1 disebut factor

pengali (multiply factor).

Jembatan Wheatstone merupakan salah satu metode pengukuran hambatan listrik

yang mempunyai ketelitian sangat tinggi.Jembatan Wheatstone banyak digunakan untuk

pengukuran presisi perlawanan.Resistor R1,R2,R3,adalah presisi,resistor variable.Nilai

Rx adalh nilai yang tidak diketahui nilainya dan harus ditentukan (Wikipedi,2010)

Jembatan Wheatstone adlah alat yang paling akurat untuk mengukur jenis

perangkat yang digunakan dalm pengukuran impedansi.Selain itu,kuga digunakan dalam

pengukuran resistansi Dc,Kapasistasi,dan induktansi.Jembatan jenis tertentu lebih cocok

untukmengukur karakteristik tertentu,seperti kapastansi atau induktansi.

Pengertian Galvanometer

Galvanometer adalah alat pengukur kuat arus yang sanagt lemah.Cara kerjanya

sama dengan amperemeter,voltmeter,dan ohmmeter.Ketiga alat itu cara kerjanya sama

dengan motor listrik,tapi karena dilengkapi pegas,maka kumparannya tidak berputar

(Wikipedia,2010)

Setaip alat yang digunakan untuk deteksi dan pengukuran arus disebut

galvanometer,dan kebanyakan alat-alat itubekerjanya tergangtung pada momen yang

berlaku pada kumparan di dalm magnet.Bentuk mula-mula dari galvanometer ialah alat

yang dipakai oested,yaitu jarum kompas yang diletakkan dibawah kawat yang dialiri arus

yang akan diukur.Kawat jarum keduanya mengarah utara-selatan apabila tak ada arus

dalm kawat (Zemansky,1962)

Hambatan Listrik

Hambatan listrik adalah perbandingan tegangan listrik dari suatu

komponen elektrolit (misalnya resistor) dengan arus listrik yang mempunyai satuan

ohm,dapat dirumuskan sebagai berikut:

R=V/I

V=tegangan

I=arus listrik

Suatu yang di hubungakan dengan suatu hambatan adlah resivitas(resivity) yang

merupakan karakteristik(sifat) dari suatu bahan dan merupakan karakteristik suatu bahan

contoh khasparticular specimen)dari suatu bahan,resitivitas tersebut untuk bahan-bahan

isotropic (Halliday,1990)

Manfaat Jembatan Wheatstone di Bidang Perikanan

AIS(Automatic Indentificaton System) adalah system identifikasi data dari kapal

yang telah diwajibkan untuk dipasang di kapal oleh International Maritim Organization

(IMO).Dengan alat ini,berbagai data sebuah kapal sehingga dapat digunakanuntuk

meningkatkan kesehatan kapal.Data hasil pengamatan AIS merupakan data sebuah

bentuk signal yang nantinya akan menjadi informasi digital ke sebuah alat yang disebut

ADC (Analog to Digital Converter),secara singkat prinsip kerja dari konventer ADC

adalah semua bit-bit diset kemudian di uji .Bilamana nanti keluarannya akn menjadi

DAC.DAC merupakan sebuah piranti yang mengubah sinyal-sinyal digital.AIS ini

merupakan receiver yang memberikan informasi pada keadaan suatu pelayaran,yang

menggunakan komponen ADC-DAC dalam mengubah sinyal,masukkan analog dari

tranduser menjadi sinyal digital.

V. Prosedur Percobaan :

1. Hubungkan tahanan yang akan di ukur ke terminal Rx.

2. Pindahkan kontak selector ke “R”.

3. Atur Pengali (multiply) ke range yang sesuai menurut table berikut :

Rx Multiply

Kurang dari 10Ω 0,001

10 Ω- 100 Ω 0,01

100 Ω-1k Ω 0,1

1k Ω- 10k Ω 1

10k Ω- 100k Ω 10

100k Ω- 1M Ω 100

1M Ω- 1M Ω 1000

4. Set measuring dial sehingga galvanometer menunjukkan angka “0”, dan nilai

tahanan dapat dicari

5. Lepaskan tahanan dari terminal dan ukur dengan multimeter.

6. Ulangi prosedur di atas untuk beberapa nilai tahanan yang berbeda dan

masukkan ke dalam table.

VI. Pertanyaan dan Tugas :

1. Buktikan rumus pada persamaan (2).

2. Hitung nilai Rx dan masukkan ke dalam tabel

3. Bandingkan hasil percobaan dengan hasil pengukuran langsung dan

berikan koreksi kesalahan. Masukkan ke dalam table.

4. Berikan analisa dan kesimpulan saudara

Resistor Nilai teori (Ω) Multiply Nilai terukur (Ω)

1 10k 1 99k59

2 10k 1 99K61

3 220 0.1 224.9

4 220k 100 214

5 100 0.01 98.72

6 470k 100 469K9

7 22k 10 21K75

8 100 0.1 993.6

9 470 0.1 463.3

10 100k 10 98K9

Resistor Seri Paralel

Multiply Nilai terukur

(Ω)

Multiply Nilai

terukur (Ω)

1,2 10 19k87 10 4946

1,3 10 1k09 0.1 210.1

1,4 100 225k 1 9435

1,5 10 9k96 0.01 97.8

1,6 100 478k7 1 9660

1,7 10 31k45 1 6786

1,8 10 9k96 0.01 98.39

1,9 10 10k32 0.1 442.3

1,10 100 108k3 1 8964

1,2,3 10 19k19 0.01 205.8

1,2,4 100 229k4 1 4837

1,2,5 10 19k87 1 96.80

1,2,6 100 486k7 0.01 4899

1,2,7 10 41k49 0.1 4030

1,2,8 10 19k89 1 97.50

1,2,9 10 20k22 0.1 423.6

1,2,10 100 119k1 0.01 4710

1,2,3,4 100 233k1 0.1 205.6

1,2,3,5 10 20k6 0.01 66.77

1,2,3,6 10 500k4 0.1 205.7

1,2,3,7 10 41k54 0.1 203.9

1,2,3,8 10 20k40 0.01 67.11

1,2,3,9 10 20k40 0.01 14.26

1,2,3,10 100 119k8 0.1 205.4

1,2,3,4,5 100 229k8 0.01 66.78

1,2,3,4,6 100 689k8 0.01

0.01

205.5

203.71,2,3,4,7 100 `257k8

1,2,3,4,8 100 235k8 0.01 67.01

1,2,3,4,9 100 23k79 0.01 142.4

1,2,3,4,10 100 334k6 0.01 205.1

1,2,3,4,5,6 100 654k6 0.01 66.77

1,2,3,4,5,7 100 254k6 0.01 66.63

1,2,3,4,5,8 100 234k6 0.01 40.08

1,2,3,4,5,9 100 235k7 0.01 58.46

1,2,3,4,5,10 100 335k7 0.01 66.76

1,2,3,4,5,6,7 100 681k7 0.01 66.65

1,2,3,4,5,6,8 100 681k7 0.01 40.03

1,2,3,4,5,6,9 100 681k8 0.01 58.43

1,2,3,4,5,6,10 100 795k 0.01 66.73

1,2,3,4,5,6,7,8 100 687k8 0.01 39.96

1,2,3,4,5,6,7,9 100 687k8 0.01 58.26

1,2,3,4,5,6,7,10 100 78k8 0.01 66.56

1,2,3,4,5,6,7,8,9 100 697k9 0.01 36.78

1,2,3,4,5,6,7,8,10 100 817k9 0.01 36.96

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 100 797k9 0.01 36.79