Multimeter

Pengertian Multimeter

Multimeter adalah alat pengukur listrik yang sering dikenal sebagai VOM (Volt-Ohm meter) yang dapat mengukur tegangan (voltmeter), hambatan (ohm-meter), maupun arus (amperemeter). Ada dua kategori multimeter: 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.

Sebuah multimeter merupakan perangkat genggam yang berguna untuk menemukan kesalahan dan pekerjaan lapangan, maupun perangkat yang dapat mengukur dengan derajat ketepatan yang sangat tinggi.

Bagian Bagian 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.
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 

Jenis Jenis Multimeter

Multimeter dibagi menjadi dua jenis yaitu multimeter analog dan multimeter digital. 

Multimeter analog

Multimeter analog lebih banyak dipakai untuk kegunaan sehari-hari, seperti para tukang servis TV atau komputer kebanyakan menggunakan jenis yang analog ini. Kelebihannya adalah mudah dalam pembacaannya dengan tampilan yang lebih simple. Sedangkan kekurangannya adalah akurasinya rendah, jadi untuk pengukuran yang memerlukan ketelitian tinggi sebaiknya menggunakan multimeter digital.

Multimeter digital

Multimeter digital memiliki akurasi yang tinggi, dan kegunaan yang lebih banyak jika dibandingkan dengan multimeter analog. Yaitu memiliki tambahan-tambahan satuan yang lebih teliti, dan juga opsi pengukuran yang lebih banyak, tidak terbatas pada ampere, volt, dan ohm saja. Multimeter digital biasanya dipakai pada penelitian atau kerja-kerja mengukur yang memerlukan kecermatan tinggi, tetapi sekarang ini banyak juga bengkel-bengkel komputer dan service center yang memakai multimeter digital. Kekurangannya adalah susah untuk memonitor tegangan yang tidak stabil. Jadi bila melakukan pengukuran tegangan yang bergerak naik-turun, sebaiknya menggunakan multimeter analog.

Menggunakan Multimeter Analog

1) Mengukur Arus Listrik
Sebelum menggunakan Amper meter untuk mengukur arus listrik perlu diperhatikan beberapa hal sebagai berikut:
a) Pastikan bahwa arus yang diukur lebih rendah dari skala ukur yang dipilih, beberapa multi meter mempunyai batas maksimal 500 mA atau 0,5 A.
b) Metode memasang amper meter pada rangkaian adalah secara seri, pengukuran secara parallel dapat menyebabkan multimeter terbakar
c) Pastikan pemasangan colok ukur (test lead) tepat.
Sekala ukur amper meter pada multi meter sangat beragam, diantara 250 mA dan 20 A. Contoh melakukan pengukuran arus kurang dari 250 mA.

Langkah mengukur 
a) Putar selector ukur kearah 250 mA
b) Pasang alat amper meter secara seri, yaitu colok ukur merah (+) ke beban atau lampu dan colok ukur hitam (negatip) ke arah negatip  baterai
c) Baca hasil pengukuran pada angka maksimal 25, kemudian hasilnya kalikan dengan 10.

Menggunakan Amper Meter

Dari penunjukan alat ukur di atas menunjukkan angka 3, maka besar arus yang mengalir adalah  3 x 10 = 30 mA.

2) Mengukur Tegangan
a) Mengukur Tegangan DC
Baterai merupakan salah satu sumber listrik tegangan DC.  Besar tegangan DC yang mampu diukur adalah 0 – 500 Volt DC.  Posisi pengukuran terdiri dari 2,5 V, 10 V, 25 V,  50 V dan 500 V.  Sebelum menggunakan Volt meter untuk mengukur arus listrik perlu diperhatikan beberapa hal sebagai berikut:
(1) Pastikan bahwa tegangan yang diukur lebih rendah dari skala ukur yang dipilih, misal mengukur tegangan baterai 12V  DC maka pilih skala 25V DC.
(2) Metode memasang Volt meter pada rangkaian adalah secara paralel, pengukuran secara seri dapat menyebabkan multimeter terbakar.
(3) Pastikan pemasangan colok ukur (test lead) tepat.

Langkah mengukur tegangan baterai pada rangkaian
(1) Putar selector ukur kearah 25 V DC.
(2) Pasang alat volt meter secara paralel, yaitu colok ukur merah (+) ke positip baterai dan colok ukur hitam (negatip) ke arah negatip  baterai.
(3) Baca hasil pengukuran pada angka maksimal 25.

 

Gambar Menggunakan Volt Meter

Dari penunjukan alat ukur di atas menunjukkan angka 12 V DC

b) Mengukur Tegangan AC
Multi meter mampu mengukur tegangan AC sebesar 0 – 1000 Volt. Posisi pengukuran terdiri dari 10 V, 25 V,  250 V dan 1000 V.  Sebelum menggunakan Volt meter untuk mengukur arus listrik perlu diperhatikan beberapa hal sebagai berikut:
(1) Pastikan bahwa tegangan yang diukur lebih rendah dari skala ukur yang dipilih, misal mengukur tegangan listrik sebesar 220 V maka pilih skala 250V AC.
(2) Metode memasang Volt meter pada rangkaian adalah secara paralel, pengukuran secara seri dapat menyebabkan multimeter terbakar
(3) Pemasangan colok ukur (test lead) dapat dibolak-balik.

Langkah mengukur tegangan listrik
(1) Putar selector ukur kearah 250 V AC
(2) Pasang alat volt meter secara paralel, yaitu memasukkan colok ukur merah (+)dan colok ukur hitam (-)  pada lubang sumber listrik.
(3) Baca hasil pengukuran pada angka maksimal 25, kalikan hasil pengukuran dengan 10.

  Gambar Menggunakan Volt Meter Mengukur Tegangan AC

Dari penunjukan alat ukur di atas menunjukkan angka 10, maka besar tegangan sumber listrik adalah  10x 10 = 100 Volt AC.  Bila tegangan jaringan seharusnya 220 V, maka terjadi penurunan tegangan pada sumber listrik.

3) Mengukur tahanan
Sebelum menggunakan Ohm meter untuk mengukur tahanan perlu diperhatikan beberapa hal sebagai berikut:
a) Pastikan bahwa tahanan yang diukur dalam rentang pengukuran efektif tahanan yang diukur, misal mengukur tahanan  220 Ω  maka pilih skala 1 X,  tahanan  800 Ω menggunakan 10 X, tahanan 8 K Ω menggunakan 1 x 1K.
b) Kalibrasi alat ukur sebelum digunakan, dengan cara menghubungkan singkat colok ukur, dan mengatur jarum pada posisi 0 (nol).
c) Pengukuran tidak boleh pada rangkian uyang dialiri listrik, jadi matikan sumber dan lepas komponen saat melakukan pengukuran.   

Gambar Mengukur Tahanan Lampu

Langkah mengukur tahanan
a) Putar selector ukur kearah 1X Ω.
b) Kalibrasi alat ukur dengan cara menghubungkan singkat colok ukur, dan mengatur jarum pada posisi 0 (nol) dengan memutar Ohm calibration.
c) Hubungkan colok ukur ke tahanan yang diukur.
d) Baca hasil pengukuran.

Gambar Mengukur Tahanan

Hasil pengukuran menunjukan besar tahanan adalah 9 Ω
Bila posisi pengukuran pada 10 X, maka hasil diatas dikalikan 10, sehingga 9 x 10 = 90 Ω.

Gelombang Elektromagnetik

 Gelombang adalah bentuk dari getaran yang merambat pada suatu medium. Jadi Gelombang Elektromagnetik mempunyai pengertian Gerak gelombang yang tidak memerlukan medium perantara dalam perambatannya. Gelombang tersebut termasuk jenis gelombang magnet yang menjalar secara bersamaan. Adapun Definisi menurut teori Maxwell atau teori-teori yang mendasari hipotesis tentang gelombang elektromagnetik adalah sebagaiberikut :
1. Hukum coulomb dan gauss ,yang menyatakan bahwa muatan listrik statis menimbulkan medan listrik di sekitar nya.
2. Hukum Biot-Savart dan Ampere,menyatakan bahwa muatan listrikk yang mengalir (arus listrik) menimbulkan medan magnet di sekitar nya.
3. Hukum Faraday menyatakan bahwa perubahan medan magnet dapat menimbulkan arus listrik.

Spektrum Gelombang Elektrimagnetik
Urutan spektrum gelombang elektromagnetik dari frekuensi terkecil hingga terbesar adalah:
1. Gelombang radio 4. Radar 7. Sinar ulraviolet
2. Gelombang televisi 5. Sinar inframerah 8. Sinar X
3. Gelombang mikro 6. Sinar tampak (cahaya) 9. Sinar gamma (y)

Susunan semua bentuk gelombang elektromagnetik berdasarkan panjang gelombang dan frekuensinya disebut spektrum elektromagnetik. Gambar spectrum elektromagnetik di bawah disusun berdasarkan panjang gelombang (diukur dalam satuan _m) mencakup kisaran energi yang sangat rendah, dengan panjang gelombang tinggi dan frekuensi rendah, seperti gelombang radio sampai ke energi yang sangat tinggi, dengan panjang gelombang rendah dan frekuensi tinggi seperti radiasi X-ray dan Gamma Ray.
1. Gelombang Radio
Gelombang radio dikelompokkan menurut panjang gelombang atau frekuensinya. Jika panjang gelombang tinggi, maka pasti frekuensinya rendah atau sebaliknya. Frekuensi gelombang radio mulai dari 30 kHz ke atas dan dikelompokkan berdasarkan lebar frekuensinya. Gelombang radio dihasilkan oleh muatan-muatan listrik yang dipercepat melalui kawat-kawat penghantar. Muatan-muatan ini dibangkitkan oleh rangkaian elektronika yang disebut osilator. Gelombang radio ini dipancarkan dari antena dan diterima oleh antena pula. Kamu tidak dapat mendengar radio secara langsung, tetapi penerima radio akan mengubah terlebih dahulu energi gelombang menjadi energi bunyi.
2. Gelombang televisi
Gelombang ini merambat lurus dan tidak dapat dipantulkan oleh lapisan atmosfer, sehingga diperlukan stasiun penghubung (relai) yang terletak pada tempat yang tinggi atau satelit sebagai penghubung.
3. Gelombang mikro
Gelombang mikro (mikrowaves) adalah gelombang radio dengan frekuensi paling tinggi yaitu diatas 3 GHz. Jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, maka akan muncul efek pemanasan pada benda itu. Jika makanan menyerap radiasi gelombang mikro, maka makanan menjadi panas dalam selang waktu yang sangat singkat. Proses inilah yang dimanfaatkan dalam microwave oven untuk memasak makanan dengan cepat dan ekonomis.
Gelombang mikro juga dimanfaatkan pada pesawat RADAR (Radio Detection and Ranging) RADAR berarti mencari dan menentukan jejak sebuah benda dengan menggunakan gelombang mikro. Pesawat radar memanfaatkan sifat pemantulan gelombang mikro. Karena cepat rambat glombang elektromagnetik c = 3 X 108 m/s, maka dengan mengamati selang waktu antara pemancaran dengan penerimaan.
4. Radar
Radar (radio detecting and ranging) digunakan untuk pemancar dan penerima gelombang elektromagnetik. Digunakan di bandara untuk mendeteksi adanya pesawat yang terbang atau meninggalkan bandara.
5. Sinar Inframerah
Sinar inframerah meliputi daerah frekuensi 1011Hz sampai 1014 Hz atau daerah panjang gelombang 10-4 cm sampai 10-1 cm. jika kamu memeriksa spektrum yang dihasilkan oleh sebuah lampu pijar dengan detektor yang dihubungkan pada miliampermeter, maka jarum ampermeter sedikit diatas ujung spektrum merah. Sinar yang tidak dilihat tetapi dapat dideteksi di atas spektrum merah itu disebut radiasi inframerah.
Sinar infamerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena benda diipanaskan. Jadi setiap benda panas pasti memancarkan sinar inframerah. Jumlah sinar inframerah yang dipancarkan bergantung pada suhu dan warna benda. 
6. Cahaya tampak
Cahaya tampak sebagai radiasi elektromagnetik yang paling dikenal oleh kita dapat didefinisikan sebagai bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik yang dapat dideteksi oleh mata manusia. Panjang gelombang tampak nervariasi tergantung warnanya mulai dari panjang gelombang kira-kira 4 x 10-7 m untuk cahaya violet (ungu) sampai 7x 10-7 m untuk cahaya merah. Kegunaan cahaya salah satunya adlah penggunaan laser dalam serat optik pada bidang telekomunikasi dan kedokteran.
7. Sinar Ultraviolet 
Sinar ultraviolet mempunyai frekuensi dalam daerah 1015 Hz sampai 1016 Hz atau dalam daerah panjang gelombagn 10-8 m 10-7 m. gelombang ini dihasilkan oleh atom dan molekul dalam nyala listrik. Matahari adalah sumber utama yang memancarkan sinar ultraviolet dipermukaan bumi,lapisan ozon yang ada dalam lapisan atas atmosferlah yang berfungsi menyerap sinar ultraviolet dan meneruskan sinar ultraviolet yang tidak membahayakan kehidupan makluk hidup dibumi.
8. Sinar X 
Sinar X mempunyai frekuensi antara 10 Hz sampai 10 Hz . panjang gelombangnya sangat pendek yaitu 10 cm sampai 10 cm. meskipun seperti itu tapi sinar X mempunyai daya tembus kuat, dapat menembus buku tebal, kayu tebal beberapa sentimeter dan pelat aluminium setebal 1 cm. 
9. Sinar Gamma
Sinar gamma mempunyai frekuensi antara 10 Hz sampai 10 Hz atau panjang gelombang antara 10 cm sampai 10 cm. Daya tembus paling besar, yang menyebabkan efek yang ser jika diserap oleh jaringan tubuh. 

Gel radio  gel mikro  inframerah  sinar tampak  UV sinar X  sinar 

Sifat-Sifat Gelombang Elektromagnetik :
Gelombang elektromagnetik memiliki sifat-sifat sebagai berikut:
1. Gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam ruang tanpa medium
2. Gelombang Elektromagnetik merupakan gelombang transversal.
3. Gelombang elektromagnetik tidak memiliki muatan listrik sehingga bergerak lurus dalam medan magnet maupun medan listrik.
4. Gelombang elektromagnetik dapat mengalami pemantulan (refleksi), pembiasan (refraksi), perpaduan (interferensi), pelenturan (difraksi), pengutuban (polarisasi).
5. Perubahan medan listrik dan medan magnet terjadi secara bersamaan, sehingga medan listrik dan medan magnet sefase dan berbanding lurus.