BAB I OHM METER

1.2. Dasar Teori
1.2.1. Multimeter
Multimeter adalah suatu alat ukur listrik yang sering dikenal sebagai VOM (Volt/Ohm meter) yang dapat mengukur tegangan (voltmeter), hambatan (ohm-meter), maupun arus (ampere-meter). Ada dua kategori multimeter yang biasanya digunakan dalam pengukuran yaitu, multimeter digital atau DMM (digital multi-meter) (untuk yang baru dan lebih akurat hasil pengukurannya), dan multimeter analog. Masing-masing kategori dapat mengukur listrik AC, maupun listrik DC.
1.2.2. Ohm-meter
Ohm-meter adalah suatu alat yang digunakan untuk melakukan pengukuran terhadap hambatan listrik. Hambatan listrik yaitu daya untuk menahan mengalirnya arus listrik dalam suatu konduktor. Besarnya satuan hambatan yang diukur oleh alat ini dapat dinyatakan dalam satuan ohm. Alat ohm-meter ini menggunakan galvanometer, suatu alat untuk mengukur besarnya arus listrik yang lewat pada suatu hambatan listrik (R), yang kemudian akan dikalibrasikan ke satuan ohm.
Besarnya hambatan listrik (R) ini ditentukan mengikuti rumusan:
…… (1.1)
V menyatakan voltase dan I menyatakan besarnya arus listrik yang mengalir.
1.2.3. Hukum Ohm
Untuk menghasilkan suatu arus listrik dalam suatu rangkaian tentunya akan diperlukan suatu beda potensial. George Simon Ohm (1787 – 1854) yang pertama kali secara eksperimen menunjukkan bahwa arus listrik dalam suatu kawat logam (I) sebanding dengan beda potensial atau tegangan (V) yang diberikan pada kedua ujungnya.
I sebanding V
Secara tepat, berapa besar arus yang akan mengalir dalam kawat tidak hanya akan bergantung pada tegangannya, akan tetapi juga akan bergantung pada hambatan yang diberikan oleh kawat terhadap aliran elektron. Mengambil suatu analogi dengan aliran air, dinding pipa, pinggir sungai dan batu di tengahnya memberikan hambatan terhadap aliran air. Hal yang serupa juga akan terjadi pada hambatan yang diberikan, elektron akan diperlambat oleh interaksi dengan atom dalam kawat. Hambatan yang lebih tinggi akan mengurangi arus listrik untuk suatu tegangan tertentu. Sehingga hambatan dapat didefinisikan sebagai suatu besaran yang berbanding terbalik dengan arus.
Di dalam suatu perhitungan, simbol R digunakan sebagai hambatan dari kawat atau komponen elektronik lainnya, V adalah beda potensial yang melewati komponen dan I adalah arus yang mengalir melalui komponen tersebut. Ketiga besaran diatas memiliki hubungan yang dapat ditulis dengan :
V = I.R …… (1.2)
Persamaan (2) diatas dikenal sebagai Hukum Ohm.
Banyak Fisikawan mengatakan bahwa persamaan (2) bukanlah suatu hukum melainkan hanya definisi untuk suatu hambatan. Jika kita menyatakan Hukum Ohm, maka kita cukup dengan mengatakan bahwa arus yang melalui konduktor logam sebanding dengan tegangan yang diberikan. Karenanya hambatan (R) dari suatu bahan atau komponen adalah konstan, tidak tergantung pada tegangannya. Tetapi persamaan (2) tidak berlaku umum untuk bahan dan komponen lain seperti dioda, tabung vakum, transistor, dan lain-lain. Karenanya Hukum Ohm bukanlah hukum fundamental, tetapi merupakan deskripsi dari suatu kelompok material tertentu (konduktor logam).
1.2.4. Resistor
Resistor atau yang biasa disebut (dalam bahasa Belanda) werstand, tahanan atau penghambat, adalah suatu komponen elektronika yang memberikan hambatan terhadap perpindahan elektron (muatan negatif). Resistor disingkat dengan huruf "R" (huruf R besar). Satuan dari resistor adalah Ohm, yang menemukan adalah George Ohm (1787-1854), seorang ahli fisika bangsa Jerman. Tahanan bagian dalam ini dinamai konduktansi. Satuan konduktansi ditulis dengan kebalikan dari Ohm yaitu mho.
Kemampuan resistor untuk menghambat suatu arus atau tegangan disebut juga resistensi atau hambatan listrik. Besarnya resistensi atau hambatan ini diekspresikan dalam satuan Ohm. Suatu resistor dikatakan memiliki hambatan 1 Ohm apabila resistor tersebut dapat menjembatani beda tegangan sebesar 1 Volt dan arus listrik yang timbul akibat tegangan tersebut adalah sebesar 1 ampere, atau sama dengan sebanyak 6.241506 × 1018 elektron per detik mengalir menghadap arah yang berlawanan dari arus
Ada beberapa jenis resistor diantaranya:
1. Resistor Biasa (tetap nilainya)
Resistor Biasa adalah sebuah resistor penghambat gerak arus yang nilainya tidak dapat berubah, jadi selalu tetap (konstan). Resistor ini biasanya dibuat dari bahan nikelin atau karbon.
2. Resistor Berubah (variable)
Resistor Berubah adalah sebuah resistor yang nilainya dapat berubah-ubah dengan jalan menggeser atau memutar toggle pada alat tersebut. Sehingga nilai dari resistor ini dapat kita tetapkan sesuai dengan kebutuhan. Berdasarkan jenis ini kita bagi menjadi dua, Potensiometer, rheostat dan Trimpot (Trimmer Potensiometer) yang biasanya menempel pada papan rangkaian (Printed Circuit Board, PCB).
3. Resistor NTC dan PTS
Resistor NTC (Negative Temperature Coefficient), ialah resistor yang nilainya akan bertambah kecil bila terkena suhu panas. Sedangkan resistor PTS (Positife Temperature Coefficient), ialah resistor yang nilainya akan bertambah besar bila temperaturnya menjadi dingin.
4. LDR (Light Dependent Resistor)
LDR adalah jenis resistor yang berubah hambatannya karena pengaruh cahaya.
Pada Resistor biasanya memiliki 4 gelang warna, gelang pertama dan kedua menunjukkan angka, gelang ketiga adalah faktor kelipatan, sedangkan gelang ke empat adalah menunjukkan toleransi hambatannya. Berikut Gelang warna dimulai dari warna Hitam, Coklat, Merah, Jingga, Kuning, Hijau, Biru, Ungu (violet), Abu-abu dan Putih. Sedangkan untuk gelang toleransi hambatan adalah: coklat 1%, merah 2%, hijau 0,5%, biru 0,25%, ungu 0,1%, emas 5%, perak 10% dan tak berwarna 20%.
Tabel 1.1 Gelang warna resistor
Warna Gelang ke-1 Gelang ke-2 Gelang ke-3 perkalian (x) Gelang ke-4 nilai toleransi
Hitam - 0 100 -
Coklat 1 1 101 ± 1%
Merah 2 2 102 ± 2%
Orange 3 3 103 -
Kuning 4 4 104 -
Hijau 5 5 105 ± 0,5%
Biru 6 6 106 ± 0,25%
Ungu 7 7 107 ± 0,1%
Abu – Abu 8 8 108 -
Putih 9 9 109 -
Emas - - 10-1 ± 5%
Perak - - 10-2 ± 10%
Tak berwarna - - - ± 20%
Resistansi Resistor
Kemampuan resistor dalam menghambat arus listrik sangat beragam disesuaikan dengan nilai resistansi resistor tersebut.
• Rangkaian resistor secara Seri
Resistor ini dapat mengakibatkan nilai resistansi total semakin besar. Di bawah ini contoh resistor yang dirangkai secara seri.




Gambar 1.1 Rangkaian resistor secara seri
Pada rangkaian resistor seri berlaku rumus:
Rtotal = R1 + R2 + R3 …… (1.3)
• Rangkaian resistor secara Paralel
Resistor ini dapat mengakibatkan nilai resistansi total semakin kecil. Di bawah ini contoh resistor yang dirangkai secara paralel.







Gambar 1.2 Rangkaian resistor secara paralel
Pada rangkaian resistor seri berlaku rumus:
1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 …… (1.4)