MULTIMETER

MULTIMETER

M

ultimeter yang diuraikan pada modul ini adalah Multimeter Analog yang menggunakan kumparan putar untuk menggerakkan jarum penunjuk papan skala. Multimeter ini yang banyak dipakai karena harganya relatif

terjangkau. Jika pada Multimeter Digital hasil pengukuran langsung dapat dibaca dalam bentuk angka yang tampil pada layar display, pada Multimeter analog hasil pengukuran dibaca lewat penunjukan jarum pada papan skala. Lihat gambar 1 dan gambar 2.   

 

                     Gambar 1. Multimeter Analog           Gambar 2. Multimeter Digital

A. Konfigurasi Multimeter

Konfigurasi Multimeter dan kontrol indikator yang  terdapat pada sebuah Multimeter diperlihatkan pada gambar 3.

                                                                                               

www.sanwa-meter.co.jp

BATAS UKUR (RANGE)

TOMBOL PENGATUR POSISI JARUM

PAPAN SKALA

SEKRUP PENGATUR POSISI JARUM (PRESET)

JARUM PENUNJUK

COMMON  (-)

OUT (+)

SAKLAR JANGKAUAN UKUR

KABEL PENYIDIK       (PROBES)

JEPITAN MONCONG BUAYA  (ALIGATOR CLIP)

GAMBAR 3. KONFIGURASI MULTIMETER

1.    Papan Skala : digunakan untuk membaca hasil pengukuran. Pada papan skala terdapat skala-skala; tahanan/resistan (resistance) dalam satuan Ohm (Ω), tegangan (ACV dan DCV), kuat arus (DCmA), dan skala-skala lainnya. Lihat gambar 4.

www.directindustry.com

SKALA LAINNYA

SKALA VOLT    (ACV-DCV)

SKALA OHM

GAMBAR 4. PAPAN SKALA

2.    Saklar Jangkauan Ukur : digunakan untuk menentukan posisi kerja Multimeter, dan batas ukur (range). Jika digunakan untuk mengukur nilai satuan tahanan (dalam W), saklar ditempatkan pada posisi W, demikian juga jika digunakan untuk mengukur tegangan (ACV-DCV), dan kuat arus (mA-mA). Satu hal yang perlu diingat, dalam mengukur tegangan listrik, posisi saklar harus berada pada batas ukur yang lebih tinggi dari tegangan yang akan diukur. Misal, tegangan yang akan diukur 220 ACV, saklar harus berada pada posisi batas ukur 250 ACV. Demikian juga jika hendak mengukur  DCV.

3.    Sekrup Pengatur Posisi Jarum (preset) : digunakan untuk menera jarum penunjuk pada angka nol (sebelah kiri papan skala).

4.    Tombol Pengatur Jarum Pada Posisi Nol (Zero Adjustment) : digunakan untuk menera jarum penunjuk pada angka nol sebelum Multimeter digunakan untuk mengukur nilai tahanan/resistan. Dalam praktek, kedua ujung kabel penyidik (probes) dipertemukan, tombol diputar untuk memosisikan jarum pada angka nol.

5.    Lubang Kabel Penyidik : tempat untuk menghubungkan kabel penyidik dengan Multimeter. Ditandai dengan tanda (+) atau out dan (-) atau common. Pada Multimeter yang lebih lengkap terdapat juga lubang untuk mengukur h_fe transistor (penguatan arus searah/DCmA oleh transistor berdasarkan fungsi dan jenisnya), dan lubang untuk mengukur kapasitas kapasitor.

A.    Batas Ukur (Range)

1. Batas Ukur (Range) Kuat Arus : biasanya terdiri dari angka-angka; 0,25 – 25 – 500 mA. Untuk batas ukur (range) 0,25, kuat arus yang dapat diukur berkisar dari 0 – 0,25 mA. Untuk batas ukur (range) 25, kuat arus yang dapat diukur berkisar dari 0 – 25 mA. Untuk batas ukur (range) 500, kuat arus yang dapat diukur berkisar dari 0 – 500 mA.

2. Batas Ukur (Range) Tegangan (ACV-DCV) : terdiri dari angka; 10 – 50 – 250 – 500 – 1000 ACV/DCV. Batas ukur (range) 10, berarti tegangan maksimal yang dapat diukur adalah 10 Volt.  Batas ukur (range) 50, berarti tegangan maksimal yang dapat diukur adalah 50 Volt, demikian seterusnya.

3. Batas Ukur (Range) Ohm : terdiri dari angka; x1, x10 dan kilo Ohm (kW). Untuk batas ukur (range) x1, semua hasil pengukuran dapat langsung dibaca pada papan skala (pada satuan W). Untuk batas ukur (range) x10, semua hasil pengukuran dibaca pada papan skala dan dikali dengan 10 (pada satuan W). Untuk batas ukur (range) kilo Ohm (kW), semua hasil pengukuran dapat langsung dibaca pada papan skala (pada satuan kW), Untuk batas ukur (range) x10k (10kW), semua hasil pengukuran dibaca pada papan skala dan dikali dengan 10kW.

C. Baterai

Baterai : pada Multimeter dipakai baterai kering (dry cell) tipe UM-3, digunakan untuk mencatu/mengalirkan arus ke kumparan putar pada saat Multimeter digunakan untuk mengukur komponen (minus komponen terintegrasi/Integrated Circuit/IC). Baterai dihubungkan secara seri dengan lubang kabel penyidik/probes (+/out) dimana kutub negatip baterai dihubungkan dengan terminal positip dari lubang kabel penyidik. Lihat gambar 5.

 

0 W ADJ

 

 

-

                                                                        

COMMON         (-)

OUT (+)

                                                                           

 

-

+

GAMBAR 5

D. Kriteria Multimeter

Kriteria sebuah Multimeter tergantung pada :

1.    Kekhususan kepekaan, ditentukan oleh tahanan/resistan (resistance) dibagi dengan tegangan, misalnya 20 kW/v untuk DCV dan 8 kW/v untuk ACV. (20 kW/v à I = E/R = 1/20.000 = ½ x 10^-4A = 0,05mA = 50 mA). Multimeter menggunakan arus sebesar 50 mikro-Ampere (50 mA) untuk alat pengukur (meter) dan akan menarik arus maksimal 50 mA dari rangkaian yang diukur.

 

2.    Fungsi tambahannya sebagai penguji (tester) transistor untuk menentukan h_fe transistor (kemampuan transistor menguatkan arus listrik searah sampai beberapa kali), penguji dioda, dan kapasitas kapasitor dalam hubungannya dengan pekerjaan perbaikan (repair) alat-alat elektronik.

E. Simbol-simbol

Secara teoritis, untuk mempermudah pembelajaran, pengukur tegangan (Volt-meter), pengukur kuat arus (Ampere-meter), dan pengukur nilai tahanan /resistance (Ohm-meter) ditampilkan dengan simbol-simbol seperti yang terdapat pada gambar 6.

 

            Volt-meter                       Ampere-meter                  Ohm-meter

Gambar 6. Simbol Alat Ukur

F. Persiapan Awal

Persiapan awal yang perlu Anda lakukan sebelum menggunakan Multimeter adalah :

1. Baca dengan teliti buku petunjuk penggunaan (manual instruction) Multimeter yang dikeluarkan oleh pabrik pembuatnya.

2. Multimeter adalah alat ukur yang dapat digunakan untuk mengukur tegangan (Multimeter sebagai Volt-meter), mengukur Arus (Multimeter sebagai Ampere-meter), mengukur Resistans/Tahanan (Multimeter sebagai Ohm-meter).

3. Sebelum dan sesudah Multimeter digunakan, posisi saklar jangkauan ukur harus selalu berada pada posisi ACV dengan batas ukur (range) 250ACV atau lebih.

4. Kabel penyidik (probes) Multimeter selalu berwarna merah dan hitam. Masukkanlah kabel yang berwarna merah ke lubang penyidik yang bertanda (+) atau out, dan kabel yang berwarna hitam ke lubang penyidik   yang bertanda (-) atau common.

5.    Pada saat akan melakukan pengukuran dengan Perhatikan apakah jarum penunjuk sudah berada pada posisi angka nol. Jika belum lakukanlah peneraan dengan cara memutar sekrup pengatur posisi jarum (preset) dengan obeng minus (-).

6.    Posisi saklar jangkauan ukur harus pada posisi yang sesuai dengan besaran yang akan diukur. Jika akan mengukur tegangan listrik bolak balik (ACV) letakkan saklar pada posisi batas ukur (range) yang lebih tinggi dari tegangan yang akan diukur. Jika mengukur tegangan bolak balik 220V/220 ACV, letakkan saklar pada posisi batas ukur (range) 250 ACV. Hal yang sama juga berlaku untuk pengukuran tegangan listrik searah (DCV), kuat arus (DCmA-DCmA), dan tahanan/resistan (resistance).

7.    Pada pengukuran DCV, kabel penyidik (probes) warna merah (+) diletakkan pada kutub positip, kabel penyidik (probes) warna hitam (-) diletakkan pada kutub negatip dari tegangan yang akan diukur.

8. Jangan sekali-kali mengukur kuat arus listrik, kecuali kita sudah dapat memperkirakan besarnya kuat arus yang mengalir.

9. Untuk mengukur tahanan/resistan (resistance) , letakkan saklar jangkauan ukur pada batas ukur (range) W atau kW (kilo Ohm), pertemukan ujung kedua kabel penyidik (probes), tera jarum penunjuk agar berada pada posisi angka nol dengan cara memutar-mutar tombol pengatur jarum pada posisi angka nol (zero adjustment).

10.   Berhati-hatilah jika akan mengukur tegangan listrik setinggi 220 ACV.

c. Rangkuman 1

1)   Multimeter adalah piranti ukur yang dapat digunakan untuk mengukur besaran listrik, yaitu ; (1) tegangan, (2) arus, dan (3) tahanan (resistance).

2)   Tegangan listrik dinyatakan dalam satuan Volt (V).

3)   Arus listrik dinyatakan dalam satuan Ampere (A).

4)   Tahanan/resistan (resistance)  listrik dinyatakan dalam satuan Ohm (W).

5)   Saklar jangkauan Multimeter harus berada pada posisi yang sesuai dengan besaran listrik yang akan diukur.

6)   Batas ukur (range) Multimeter harus berada pada posisi angka yang lebih besar dari nilai besaran listrik yang akan diukur.

7)   Sebelum melakukan pengukuran, posisi jarum harus berada tepat pada sisi kiri papan skala.

8)   Sekrup pengatur posisi jarum (preset) digunakan untuk mengatur posisi jarum pada angka nol.

9)   Tombol pengatur jarum pada posisi angka nol (zero adjustment) digunakan untuk meletakkan jarum pada posisi angka nol sebelum Multimeter digunakan untuk pengukuran nilai tahanan/resistans (resistance). Untuk keperluan ini, ujung dari kedua kabel penyidik disatukan, tombol diputar-putar untuk memperoleh posisi jarum pada angka nol.

10)   Kabel penyidik (probes) berwarna merah selalu dimasukkan ke lubang kabel penyidik yang bertanda (+) atau out.

11)   Kabel penyidik (probes) berwarna hitam selalu dimasukkan ke lubang kabel penyidik yang bertanda (-) atau common.

12)   Baterai pada Multimeter dihubungkan secara seri dengan lubang kabel penyidik (probes).

13)   Pada Multimeter Analog, hasil pengukuran dibaca pada papan skala.

14)   Pada Multimeter Digital, hasil pengukuran ditunjukkan langsung oleh angka yang muncul pada layar display.

15)   Hasil pengukuran tegangan listrik (ACV-DCV) dibaca pada bagian papan skala yang bertuliskan ACV-DCV.

16)   Hasil pengukuran arus listrik (DCmA) dibaca pada bagian papan skala yang bertuliskan DCV, A.

17)   Hasil pengukuran tahanan/resistan (resistance) dibaca pada bagian papan skala yang bertuliskan W - kW.

18)   Kriteria Multimeter ditentukan oleh seberapa besar arus yang digunakan untuk menggerakkan alat pengukur (meter). Besarnya kuat arus yang digunakan dapat dihitung dari kW/Volt yang tertera pada sisi kiri bawah papan skala.

19)   Pada Multimeter yang didesain khusus, terdapat perangkat untuk mengukur h_fe transistor, dioda dan kapasitas kapasitor.

20)   Melalui kegiatan diskusi yang rutin, secara perlahan seseorang akan memperoleh 7 (tujuh) kecakapan hidup (life skill).

d. Tugas 1

Untuk lebih mendalami dan lebih menguasai uraian materi 1 pada modul ini, sudi kiranya Anda  melakukan tugas berikut :

1)   Buatlah kelompok belajar, masing-masing kelompok maksimum 4 orang.

2)   Kunjungilah bengkel elektronika/toko penjual alat-alat ukur elektronik yang ada di kota Anda (minimal 5).

3)   Menggunakan contoh format berikut, catatlah tipe dan jenis Multimeter yang ada di bengkel/toko tersebut berikut perangkat yang terdapat pada konfigurasi Multimeter.

4)   Untuk validasi penilaian, lembar format harus berisi tanda tangan petugas dan stempel bengkel/toko.

5)   Menggunakan mesin pencari www.google.co.id di internet, carilah gambar Multimeter merk lain berikut petunjuk penggunaan (manual instruction) nya.

Catatan untuk Guru. Tugas ini termasuk penilaian fortofolio.

Nama Kelompok :

No	Nama Bengkel/Toko (cap stempel)	Multimeter			Perangkat yang ada pada Multimeter
		Jenis	Tipe	Kepekaan
01	Arsi Electronic	Analog	SP10D	20k/v*	1.     Volt-meter 2.     Ohm-meter 3.     ................
		Analog	CX505		1.     Hfe meter 2.     ............ 3.     ............
		Digital	PC 5000		1.     .............. 2.     .............. 3.     ..............

* Kepekaan Multimeter dapat dilihat pada papan skala atau buku manual.

6)   Diskusikan, buatlah kesimpulan, dan serahkan serahkan pada Guru untuk memperoleh penilaian.

 

e. Tes Formatif

Berilah tanda silang pada butir; a, b, c, d, atau e untuk pernyataan yang Anda anggap benar (bobot nilai = 1)

1)   Multimeter adalah piranti ukur yang dapat digunakan untuk mengukur :

a)    Tegangan listrik.

b)   Kuat arus listrik.

c)    Tegangan listrik dan kuat arus listrik.

d)   Tegangan listrik, kuat arus listrik, tahanan/resistan (resistance) listrik.

e)    Tegangan listrik, kuat arus listrik, tahanan/resistan (resistance) listrik, dan tahanan/resistan (resistance) listrik yang terdapat pada komponen pasif dan aktif.

2)   Besaran listrik terdiri dari :

a)    Tegangan (dalam satuan Volt), kuat arus (dalam satuan Ampere), tahanan/resistan (dalam satuan Ohm).

b)   Tegangan, kuat arus, tahanan/resistan (resistance) , kapasitas kapasitor.

c)    Tegangan dan kuat arus.

d)   Tegangan, kuat arus, tahanan/resistan (resistance)  dan desibel.

Jawablah pertanyaan berikut dengan singkat dan jelas (bobot nilai 1).

1)   Saklar jangkauan ukur pada posisi DCV, kedua ujung kabel penyidik (probes) dipertemukan, jarum penunjuk papan skala tidak bergerak, kenapa?

2)   Buktikan bahwa baterai tipe UM-3 yang ada di bagian dalam Multimeter disambung secara seri dengan lubang kabel penyidik (probes).

3)   Bagaimana seharusnya posisi saklar jangkauan ukur dan batas ukur (range) jika kita ingin mengukur besaran listrik.

4)   Apa yang terjadi jika batas ukur (range) yang digunakan tidak sesuai dengan besaran listrik yang akan diukur.

5)   Pada papan skala terdapat.

6)   Buktikan bahwa pada Multimeter dengan kriteria kepekaan 20k/v akan menarik arus sebesar 50 mikro-Ampere (50 mA) untuk alat pengukur (meter) dan akan menarik arus maksimal 50 mA dari rangkaian yang diukur.

7)   Buktikan bahwa tombol pengatur jarum pada posisi angka nol (zero adjustment) sangat berperan penting dalam ketepatan pembacaan hasil pengukuran nilai tahanan (resistance) .

8)   Uraikan kegunaan sekrup pengatur posisi jarum (preset).