1.
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Jembatan wheatstone mungkin merupakan tipe biasa yang
disebut sebagai jembatan dari sirkuit yang mana biasanya digunakan untuk
pengukuran berharga dari daya tahan. Fig 27 – 16 adalah diagram dari jembatan
sirkuit.
Arus listrik adalah aliran partikel – partikel bermuatan
positif yang melalui konduktor (walau sesungguhnya elektron – elektron
bermuatan negatiflah yang mengalir melalui konduktor). Jembatan wheatstone
merupakan susunan komponen – komponen elektronika yang berupa resistor.
1.2
Maksud dan Tujuan
Maksud dari praktikum fisika dasar mengenai jembatan
wheatstone adalah untuk mengetahui tahanan suatu penghantar dengan rangkain
jembatan wheatstone.
Tujuan dari praktikum fisika dasar
mengenai jembatan wheatstone adalah
menentukan
tahanan suatu penghantar dengan rangkaian jembatan wheatstone.
1.3
Waktu dan Tempat
Praktikum fisika dasar tentang jembatan wheatstone
dilaksanakan pada hari Selasa,18 Oktober 2011 pada pukul 14.00-16.00 WIB. Dan bertempat di
Gedung C Lantai I Laboratorium IIP (Ilmu-Ilmu Perairan), Fakultas Perikanan dan
Ilmu Kelautan Universitas Brawijaya Malang.
2.TINJAUAN
PUSTAKA
2.1
Pengertian Jembatan
Wheatstone
Jembatan wheatstone adalah alat ukur yang ditemukan oleh Samuel
Hunter Christie pada 1833 dan meningal dan dipopulerkan oleh Sir Charles
Wheatstone pada tahun 1843. Ini digunakan untuk mengukur sesuatu yang tidak
diketahui hambatan listrik dengan menyeimbangkan dua kaki dari rangkaian
jembatan, satu kaki yang mencakup komponen diketahui kerjanya mirip dengan
aslinya potensimeter (Marasauna, 2010).
Adapun syarat – syarat kesetimbangan dari jembatan
wheatstone adalah :
·
Keadaan setimbang tidak dipengaruhi bila tegangan dari
sumber tegangan dan galvanometer.
·
Kondisi kesetimbangan tidak dipengaruhi bila tegangan
dari sumber tegangan berubah
·
Kondisi kesetimbngan tidak dipengaruhi bila tegangan dari
sumber tegangan berubah
Galvanometer hanya diperlukan untuk melihat bahwa
tidakada arus yang mengalir melalui sirkuit. Jadi tidak perlu membaca harga
arus pada skala
(Anonymous, 2011)
2.2
Pengertian Galvanometer
Galvanometer
adalah alat pengukur kuat arus yang sangat lemah. Cara kerjanya sama dengan
amperemeter, voltmeter, dan ohmmeter. Ketiga alat tersebut cara kerjanya sama
dengan motor listrik tetapi karena dilengkapi pegas, maka kumparannya tidak
berputar (Hidayah et, al, 2011).
2.3
Manfaat di Bidang
Perikanan
Dalam
bidang perikanan perlu diciptakan yang dapat menggantikan tugas manusia untuk menghitung
jumlah ikan pada saat budidaya ikan tersebut panen dan masa jualnya dalam
jumlah lebih banyak dari efisien.Sebuah alat penghitung ikan dibuat terdiri
dari micrometer dalam setara terhadap prinsip jembatan wheatstone
(Alhikamah,2010).
Saat ini teknologi pembudidayaan ikan telah berkembang
pesat. Dalam budidaya sistem semi modern, yakni budidaya ikan dengan sedikit
campur tangan manusia. Pada budidaya sitem modern ini, ikan dibudidayakan dalam
kolam buatan. Ikan berkembang biak dan bertambah besar dalam kolam yang sama.
Hal ini akan membuat ikan merasa jenuh dan stress dan pada akhirnya akan
membuat ikan menurunkan produktivitasnya untuk mengatasinya, ikan perlu
dipindahkan kekolam yang baru. Tetepi perpindahan ikan ini tidak dilakukan
secara manual (dengan jaring) melainkan ikan berpindah dalam jumlah yang
diketahui. Maka diletakkan sensor inframerah didaerah batas kolam baru yang
dihubungkan dengan alat hitung ikan digital, digital dihubungkan ke
galvanometer dari rangkaian jembatan wheatstone. Ketika ikan melewati sensor
inframerah, sensor akan mengirim data berat ikan dan jumlah ikan akan muncul
pada alat hitung digital, sehingga dengan bantuan jembatan wheatstone ini
digital bekerja pada akhirnya jumlah ikan yang berpindah dapat diketahui dengan
pasti (Argohandani, 2009).
3.METODOLOGI
3.1
Rangkaian Jembatan
Wheatstone
|
|
|
|
|
4. \
\
5.
6.
6
Keterangan:
1. Power supply
2. Resistor standar (Rs)
3. Galvanometer
4. Resistor yang dicari
nilainya (Rs)
5. Jembatan wheatstone
6. Kontak geser
3.2
Alat dan Fungsi
Alat yang digunakan pada
pratikum jembatan Wheatstone adalah :
·
Jembatan
Wheatstone : Untuk menentukan L1 dan L2
·
Power
Supply : Untuk mengubah arus AC (arus bolak balik)
menjadi arus DC (arus searah)
·
Galvanometer : Alat untuk mendeteksi arus listrik yang kecil pada rangkaian
jembatan wheatstone
·
Resistor
Standart : Resistor yang sudah diketahui nilai hambatannya
(10 W, 12 W, 15 W, 33 W,
47 W)
47 W)
·
Kabel
Penghubung :Untuk
menghubungkan rangkaian.
·
Kontak
Geser : Sebagai saklar untuk memutus dan menyambung
arus listrik.
·
Kabel
Penjepit : Sebagai penjepit agar terjadi arus listrik.
·
Kawat
Nikrom : Untuk menstabilitaskan arus.
·
Rx :Resistor yang belum diketahui nilai
hambatannya dan berfungsi untuk menghambat arus listrik.
3.3
Skema Kerja
|
Disiapkan alat
dan bahan
Dihubungkan setiap alat sehingga menjadi sebuah rangkaian
Dinyalakan power supply
Diletakkan kontak
geser pada jembatan wheatstone pada kawat nikrom dan ditekan
Diberhentikan saat jarum pada
galvanometer menuju nol
Dicatat L1
dan L2
Dirubah Rs (10,
12, 15, 33, 47)
|
4.
PEMBAHASAN
4.1
Analisa Prosedur
Untuk melakukan praktikum Fisika Dasar tentang Jembatan
Wheatstone sebelumnya kita harus menyiapkan alat – alat yang digunakan
diantaranya power supply, resistor
standart, resistor x, galvanometer, jembatan wheatstone yang terdiri dari
mistar 100 cm dan kawat nikrom, serta kabel penghubung, penjepit buaya, dan
kotak geser.
Setelah menyiapkan semua peralatan diatas, dirangkai
menjadi suatu rangkaian jembatan wheatstone. Pertama – tama nyalakan power
supply putar tegangannya 9 volt, lalu tekan kontak geser ditengh skala mistar
yaitu 50 cm kemudian geser kontak perlahan melewati kawat nikrom. Jika terjadi
pergerakan pada skala galvanometer, maka kita hentikan pergeseran pada skala
galvanometer kemudian catat angkanya yang tertera pada skala galvanometer
kemudian catat angka pada skala mistar sebagai L2.
Setelah itu setelah itu ubah resistor pada tahanan 12,
15, 33, dan 47, letakkan kontak geser ditengah skala mistar yaitu 50 cm.
Kemudian geser kontak perlahan melewati kawat nikrom. Jika terjadi pergerakan
pada skala galvanometer. Lau dicatat angkanya yang tertera pada skala mistar
sebagai L2, ulangi kegiatan tersebut dan jika skala pada
galvanometer mengalami pergerakan, maka hentikan pergeseran kontak geser dan
catat angka pada skala mistar sebagai L2.
4.2
Data Pengamatan
No
|
Rs (ohm)
|
L1 (cm)
|
L2 (cm)
|
1
|
10
|
40
|
60
|
2
|
12
|
45
|
55
|
3
|
15
|
36
|
64
|
4
|
33
|
49
|
51
|
5
|
47
|
48
|
52
|
4.3
Data Perhitungan
·
Rs (10 W)
Rx = = = 15 W
·
Rs (12 W)
Rx = = = 14, 67 W
·
Rs (15 W)
Rx = = = 26, 67 W
·
Rs (33 W)
Rx = = = 36, 43 W
·
Rs (47 W)
Rx = = = 50, 92 W
Ø = = = = 28, 738 W
No
|
Rx
|
|
2
|
1
|
15 W
|
13, 738 W
|
188, 732 W
|
2
|
14, 67 W
|
14, 068 W
|
197, 908 W
|
3
|
26, 67 W
|
2, 068 W
|
4, 276 W
|
4
|
36, 43 W
|
7, 692 W
|
59, 166 W
|
5
|
50, 92 W
|
22, 182 W
|
492, 041 W
|
∑ : 28, 738 W
|
|
∑ :
942, 123 W
|
·
Rs (10 W)
= = 13, 738 W
·
Rs (12 W)
= = 14, 068 W
·
Rs (15 W)
= = 2, 068 W
·
Rs (33 W)
= = 7, 692 W
·
Rs (47 W)
= = 22, 182 W
Ø
Ralat mutlak
= = = 9,706
Jadi nilai ralat mutlak
adalah 9, 076
Ø
Ralat nisbi
Ix = x 100 % = x 100% = 0, 337 x 100% = 33,7 %
Jadi nilai ralat nisbi 33, 7%
Ø
Kesesamaan
K = 100% - Ix
= 100% - 33,7
= 66,3%
Hp = + Ix
= 28, 738 + 9, 706
= 38, 444
Hp = – Ix
= 28, 738 – 9, 706
= 19, 032
4.4
Analisa Hasil
Dari hasil praktikum yang telah dilakuakan didapatkan
hasil sebagai berikut : pada Rs 10 W nilai L1
dan L2 sebesar 10 cm dan 60 cm, Rx sebesar 15 W, sebesar 13, 738 W, 2
sebesar 188, 732 W. Pada Rs 12 W nilai L1
dan L2 sebesar 45 cm dan 55 cm, Rx sebesar 14, 67 W, sebesar 14, 068 W, 2
sebesar 197, 908 W. Pada Rs 15W nilai L1
dan L2 sebesar 36 cm dan 64 cm, Rx sebesar 26, 67 W, sebesar 2, 068 W, 2
sebesar 4, 276 W. Pada Rs 35 W nilai L1
dan L2 sebesar 40 cm dan 51 cm, Rx sebesar 36, 43 W, sebesar 7, 692 W, 2
sebesar 59, 166 W. Pada Rs 47 W nilai L1
dan L2 sebesar 47 cm dan 52 cm, Rx sebesar 50, 92 W, sebesar 22, 182 W, 2
sebesar 492, 041 W.
Setelah semua dihitung didapat nilai ∑Rx 143, 69 W, 28, 738 W, ∑2
942, 123 W, nilai ralat
mutlak 9, 706, ralat nisbi 33, 7%, kesesamaan 66, 3%, Hp1 38,444, dan
Hp2 19, 032.
5.PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Kesimpulan
yang diperoleh dari praktikum Fisika Dasar tentang Jembatan Wheatstone adalah :
· Rangkaian
jembatan wheatstone adalah susunan dari 4 buah hambatan yang mana dua dari
hambatan tersebut adalah hambatan variabel.
· Galvanometer
adalah alat pengukur kuat arus yang sangat lemah. Cara kerjanya sama dengan
amperemeter, voltmeter, dan ohmmeter. Ketiga alat itu cara kerjanya sama dengan
motor listrik tetapi karena dilengkapi dengan pegas, maka kumparannya tidak
berputar.
· Hambatan listrik
adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektrik yang
melewatinya.
· Hambatan listrik yang mempunyai satuan ohm dapat
dirumuskan sebagai berikut :
5.2
Saran
Pada praktikum
Fisika Dasar tentang Jembatan Wheatstone agar praktikan lebih serius supaya
praktikum berjalan lancar. Kepada asisten meja diharapkan selalu mendampingi
praktikan dengan baik.
DAFTAR PUSTAKA
Alhikmah, Defisri Ria. 2010. Jembatan Wheatstone. http
://definaalhikmom.blogspot.com/2011/12/. Diakses pada hari Selasa tanggal
18 Oktober 2011 pukul 20. 50 WIB.
Aryhandani. 2009. Pemanfaatan
Jembatan Wheatstone pada Perikanan. http : //aryahandani.wordpress.com/2009/09/21/pemanfaatan-jembatan-wheatstone-paad-perikanan/.
Diakses pada hari Selasa tanggal 18 Oktober 2011 pukul 20. 50 WIB.
Kris. 2010. Jembatan Wheatstone. http
: //dinozer.blogspot.com/2010/12/. Diakses pada hari Selasa tanggal 18
Oktober 2011 pukul 20.45 WIB.
Marausna. 2010. Jembatan Wheatstone.
http : //marausna.wordpress.com/2010/15/12/jembatan-wheatstone/. Diakses
pada hari Selasa tanggal 18 Oktober 2011 pukul 20.50 WIB.
Soemitno. 1954. Fisika Dasar.
Jakarta : Erlangga.
Wkipedia. 2011. Galvanometer. http
://id.wikipedia.org/wiki/galvanometer. Diakses pada hari Selasa tanggal 18
Oktober 2011 pukul 20.45 WIB.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar