Modul ini membahas penggunaan amperemeter dan voltmeter untuk mengukur arus dan tegangan dalam rangkaian listrik searah. Amperemeter harus dipasang secara seri untuk mengukur arus, sedangkan voltmeter dipasang secara paralel untuk mengukur tegangan. Rangkaian dapat disusun secara seri, paralel, atau kombinasi dari keduanya. Praktikum dirancang untuk mengukur arus dan tegangan pada berbagai konfigurasi rangka

1. Modul 02. Amperemeter dan Voltmeter dalam Rangkaian Listrik Searah (DC) 1
MODUL 02
RANGKAIANLISTRIK SEARAH (DC)
Voltmeter dan amperemeter merupakan alat-alat ukur listrik untuk mengukur tegangan listrik
dan arus listrik.
I. Tujuan
Melalui praktikum ini mahasiswa diharapkan dapat:
1. Memahami penggunaan voltmeter dan amperemeter.
2. Mengukur tegangan dan arus pada rangkaian resistor seri.
3. Mengukur tegangan dan arus pada rangkaian resistor paralel.
II. Peralatan dan Bahan
A. Peralatan
Peralatan yang digunakan dalam praktikum ini adalah:
1. Amperemeter (2 buah)
2. Voltmeter (1 buah)
3. Power Supply (1 buah)
B. Bahan
Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah:
1. Kabel Banana – Banana 50 cm (Merah) (3 buah)
2. Kabel Banana – Banana 50 cm (Hitam) (3 buah)
3. Papan Rangkaian (1 buah)
4. Resistor 100 , 470, 1K (1 buah)
5. Jumper set (1 set)
III. Teori
A. Amperemeter
Alat untuk mengukur kuat arus listrik disebut ammeter (amperemeter). Arus listrik
pada suatu rangkaian listrik harus melalui ammeter secara langsung sehingga
ammeternya harus dihubungkan secara seri dengan elemen-elemen lainnya pada
rangkaian, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.1. Saat menggunakan ammeter
untuk mengukur arus searah, Anda harus menghubungkannya sehingga arus mengalir
memasuki alat ukur ini di kutub positif dan keluar dari kutub negatif.

2. Modul 02. Amperemeter dan Voltmeter dalam Rangkaian Listrik Searah (DC) 2
Gambar 2.1.Pemasangan ammeter untuk mengukur arus searah di dalam rangkaian
Idealnya, ammeter harus memiliki hambatan nol sehingga arus yang sedang diukur
tidak berubah ketika ammeter terhubung. Dalam rangkaian yang ditunjukkan pada
Gambar 2.1, idealnya hambatan dari ammeter harus jauh lebih kecil dari R1 dan R2
sehingga arus tidak terpengaruh oleh ammeter. Tetapi setiap ammeter selalu memiliki
suatu hambatan dalam, sehingga kehadiran ammeter dalam rangkaian sedikit
mengurangi nilai arusnya daripada nilai sebenarnya yang diperoleh seandainya
pengukurannya dilakukan oleh ammeter yang ideal.
Pembacaan skala alat ukur arus, amperemeter, dapat dihitung dengan persamaan:
I = rAmperemeteUkurBatasx
maksimumskala
ditunjukyangAngka
B. Voltmeter
Alat untuk mengukur beda potensial disebut voltmeter. Beda potensial di antara dua
titik sembarang dalam sebuah rangkaian dapat diukur dengan memasangkan kutub-
kutub voltmeter di antara titik-titik tersebut tanpa memutuskan rangkaian, seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 2.2. Beda potensial pada resistor R2 diukur dengan
menghubungkan voltmeter secara paralel dengan R2. Sangat penting untuk
diperhatikan polaritas voltmeternya. Kutub positif voltmeter harus dihubungkan
dengan ujung resistor yang memiliki potensial lebih tinggi dan kutub negatifnya ke
ujung resistor yang potensialnya lebih rendah.
Gambar 2.2.Pemasangan voltmeter untuk mengukur beda potensial dalam ssbuah rangkaian
A
R1 R2
e
+
_
V
R1 R2
e

3. Modul 02. Amperemeter dan Voltmeter dalam Rangkaian Listrik Searah (DC) 3
Voltmeter ideal memiliki hambatan tak terhingga sehingga tidak terdapat arus di
dalamnya. Pada Gambar 2.2, kondisi ini mengharuskan voltmeternya memiliki
hambatan yang jauh lebih besar dari R2. Jika kondisi ini tidak terpenuhi, kita harus
mengoreksi nilainya sebagai kompensasi dari hambatan di dalam voltmeter.
Pembacaan skala alat ukur voltmeter dapat dihitung dengan persamaan:
V = VoltmeterUkurBatasx
maksimumskala
ditunjukyangAngka
C. Rangkaian Resistor Seri
Rangkaian seri merupakan rangkaian yang disusun pada satu jalur rangkaian listrik.
Rangkaian ini tidak memiliki percabangan seperti Gambar 2.3.
Gambar 2.3. Resistor-resistor yang dirangkai secara seri
Dari Gambar 2.3, nampak bahwa tegangan yang diukur berbeda pada setiap
hambatannya. Artinya jika besar hambatannya berbeda pada setiap hambatan maka
tegangannyapun ikut berbeda. Namun Arus pada rangkaian ini sama pada masing-
masing setiap hambatan dikarenakan tidak memiliki percabangan aliran listrik. Maka
secara sistematis diperoleh :
I1=I2=I3=I
dan
Vab = V1 + V2 + V3
Menggunakan hokum ohm, V=IR, didapatkan hubungan hambatan ekuivalen yaitu
Rseri = R1 + R2 + R3 + … + Rn (2.1)
D. Rangkaian Resistor Paralel
Rangkaian paralel merupakan rangkaian yang disusun secara sejajar dan
memiliki percabangan seperti pada Gambar 2.4.
a b
R1 R2 R3
I

4. Modul 02. Amperemeter dan Voltmeter dalam Rangkaian Listrik Searah (DC) 4
Gambar 2.4. Resistor disusun parallel
Pada Gambar 2.4 terlihat bahwa arus pada rangkaian paralel berbeda pada tiap
hambatan. Prinsip Khirchof yang menyatakan bahwa jumlah arus listrik yang masuk
pada suatu titik percabangan akan sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik
percabangan. Namun tegangan atau beda potensial (a-b) pada rangkaian ini sama.
Untuk rangkaian parallel diperoleh:
V1=V2=V3=V
dan
I = I1 + I2 + I3
Menggunakan I = V/R, sehingga didapatkan
nparalel RRRRR
1
...
1111
321
 (2)
IV. Prosedur Percobaan
Catatan Penting: Perhatikanlah selalu posisi alat ukur di dalam rangkaian.Kesalahan
dalam menempatkan alat ukur akan mengakibatkan kerusakan pada alat ukur
tersebut atau alat ukur tidak bisa berfungsi. Perhatikan batas ukur alat yang dipilih
jangan sampaikurang dari nilai besaran yang akan diukur. Pilihlah batas ukur yang
paling besar terdahulu.
1. Rangkaian Seri Resistor
Langkah-langkah yang dilakukan dalam pengukuran arus dan tengangan pada rangkaian
resistor seri yaitu:
1. Menyusun rangkaian seri seperti Gambar 2.5.
a b
R1
R2
R3
I
I1
I2
I3
I

5. Modul 02. Amperemeter dan Voltmeter dalam Rangkaian Listrik Searah (DC) 5
Gambar 2.5. Rangkaian Resistor Seri
2. Mencatat nilai resistor R1, R2, dan R3 yang digunakan.
3. Mengatur tegangan sumber menjadi6 volt
4. Mencatat arus yang terbaca pada amperemeter (arus total)
5. Mengukur tegangan pada setiap resistor R1 dan R2 dan R3
6. Mengulangi langkah 3 - 5 untuk tegangan 9V dan 12V.
2. Rangkaian Paralel Resistor
Langkah-langkah yang dilakukan dalam pengukuran arus dan tengangan pada rangkaian
resistor paralel yaitu:
1. Menyusun rangkaian paralel seperti Gambar 2.6
Gambar 2.6. Rangkaian Resistor Paralel
2. Mencatat nilai resistor R1, R2, dan R3 yang digunakan.
3. Mengatur tegangan sumber menjadi6 volt
4. Mencatat arus yang terbaca pada amperemeter (arus total)
5. Mengukur tegangan pada ujung-ujung resistor (V)
6. Mengukur arus pada setiap resistor R1 dan R2 dan R3
7. Mengulangi langkah 3 - 5 untuk tegangan 9V, dan 12V.
3. Rangkaian Resistor Seri dan Paralel
Langkah-langkah yang dilakukan dalam pengukuran arus dan tengangan pada rangkaian
seri dan paralel yaitu:
A
V1 V2 V3
R1 R2 R3
a b c e
A
A1
A2
A3
V
R1
R2
R3
a b

6. Modul 02. Amperemeter dan Voltmeter dalam Rangkaian Listrik Searah (DC) 6
1. Menyusun rangkaian seperti Gambar 2.7.
Gambar 2.7. Rangkaian Resistor dihubungkan secara Seri dan Paralel
2. Mencatat nilai resistor yang digunakan
3. Mengatur tegangan sumber sebesar 6 volt
4. Mencatat arus yang terbaca pada amperemeter (Arus Total)
5. Mengukur tegangan pada titik (ab) dan (bc)
6. Mengukur arus pada setiap Resistor R1 dan R2
7. Mengulangi langkah 3 - 6 untuk tegangan 9V, dan 12V.
V. Pertanyaan
Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini sebelum anda praktikum.
1. Bagaimana cara memasang dan menggunakan amperemeter dan voltmeter pada
komponen yang ada dalam rangkaian listrik? Jelaskandan buat gambar rangkaiannya!
2. Berdasarkan jawaban anda pada nomor 1, maka bagaimanakah hambatan dalam dari
amperemeter dan voltmeter tersebut?
3. Jelaskan cara menaikkan batas ukur ampermeter dan voltmeter, tuliskan rumus
beserta gambar rangkaiannya?
4. Apakah rangkaian seri atau paralel yang digunakan untuk instalasi listrik dalam
rumah anda?, jelaskan kenapa harus demikian?
VI. Tugas Akhir
1. Hitunglah besar masing-masing hambatan dan juga hambatan pengganti dengan
menggunakan hukum Ohm.
2. Hitunglah besar arus pada rangkaian gambar 2.5, 2.5, dan 2.7 dengan persamaan yang
ada. Bandingkan hasilnya dengan pengamatan !.
3. Buatlah grafik hubungan antara tegangan dan arus berdasarkan percobaan anda!
4. Tuliskan kesimpulan dan analisa dari percobaan yanganda lakukan !
VII. Daftar Pustaka
Serway, Jewett. 2004. Fisika Untuk Sains dan Teknik. Jakarta : Salemba Teknika.
V1
R1
R2
a b c
A1
A2
V2
A

7. Modul 02. Amperemeter dan Voltmeter dalam Rangkaian Listrik Searah (DC) 7
Nishino, Sapiie. 2005. Pengukuran dan Alat-alat Ukur Listrik. Jakarta: PT. Pradnya
Paramita.

8. Modul 02. Amperemeter dan Voltmeter dalam Rangkaian Listrik Searah (DC) 8