## KARAKTERISASI AMPERMETER VOLTMETER TERHADAP PENAMBAHAN HAMBATAN PADA PENGUJIAN SENSOR MEKANIK MULTIMETER ANALOG

## Muharmen Suari
Institut Agama Islam Negeri Imam Bonjol Padang, Indonesia
E-mail: muharmensuari@uinib.ac.id
Abstract : An analog multimeter mechanical sensor test has been conducted  on  the  design  of  the  ampermeter  and  voltmeter. Research  background  of  the  multimeter  damage  found  in  the measuring  electronic  circuit  has  burned  some  of  its  components but  did  not  experience  damage  to  the  mechanical  sensor. The research  objective  is  to  find  out  how  to  predict  the  voltmeter ampermeter  measurement  based  on  the  addition  of  resistance  to the analog  multimeter mechanical sensor. Based on testing    was found that the amount of electric current that can be passed by the sensor  is  163.84uA  and  the  resistance  in  the  sensor  is  around  1 Kohm. When the sensor is used as a voltmeter by adding Rm  in series,  it  can  be  determined  the  voltmeter  measurement  with  the equation  0.1849Rm  +  0.1988  (V)  with  an  error  of  1.16%. However,  when  the  sensor  is  paralleled  with  a  resistor,  the ampermeter  measurement  can  be  determined  by  the  equation 198.81 / Rs + 0.1638 with an error of 0.39%.Large resistance  in the  meter  sensor  is  not  the  same  there  is  a  difference  of  138.56 ohms.
I ntisari: Telah dilakukan pengujian sensor mekanik multimeter analog pada perancangan ampermeter dan voltmeter. Penelitian berlatarbelakang  dari  banyaknya  kerusakan  multimeter  yang ditemukan  rangkaian  elektronika  pengukur  telah  hangus beberapa  komponennya  namun  tidak  mengalami  kerusakan pada  sensor  mekaniknya.  Tujuan  penelitian  untukmengetahui bagaimana  karakterisasi  ampermeter  voltmeter  berdasarkan penambahan  hambatan  pada  sensor  mekanik  multimeter analog.  Berdasarkan  pengujian  didapatkan  bahwa  besar  arus listrik  yang  dapat  dilewati  sensor  sebesar  163,84uA  dan hambatan  dalam  sensor  sekitar  1  Kohm.  Ketika  sensor difungsikan  sebagai  voltmeter  dengan  menambah  Rm  secara seri  maka  diperoleh  persamaan  karakterisasi  voltmeter 0,1849Rm+0,1988(V)  dengan  error  sebesar  1,16%.  Namun ketika  sensor  diparalelkan  dengan  Resistor  maka  persamaan karakterisasi  ampermeter  adalah  198,81/Rs+0,1638  dengan error  sebesar  0,39%.Dari  hasil  pengujian  diperoleh  perbedaan hambatan dalam sensor mekanik sebesar 138,56 ohm.
Keywords: sensor mekanik,a mpermeter, voltmeter,batas ukur

## PENDAHULUAN:
Multimeter  analog  adalah  alat  ukur elektronik  yang  mempunyai  multifungsi yaitu  sebagai  ampermeter,  Voltmeter,  dan Ohmmeter.  Multimeter  analog  umumnya digunakan  oleh  para  teknisi  sebagai  alat bantu  mencari  kerusakan  rangkaian  elek
tronika.  Multimeter  analog  dapat  diguna kan  untuk  mengukur  besarnya  tegangan listrik  searah,  tegangan  listrik  bolak  balik, tahanan, arus listrik searah dan memeriksa komponen  elektronika.  Jenis  pengukuran dan rentang nilai pengukuran dapat dipilih pada  saklar  putar  dan  hasil  pembacaan
NATURAL SCIENCE: Jurnal Penelitian Bidang IPA dan Pendidikan IPA 6 (1), 2020, (102-113)
(ISSN 2715-470X (Online), 2477 – 6181(Cetak)
ditampilkan  pada  skala  angka  yang  ter dapat  pada  multimeter  (Prawiriredjo  , 2006).
Multimeter  analog  dirancang  meng gunakan  sensor  mekanik  berupa  pengerak d’Arsonval  meter  yang  terdiri  dari  sebuah magnet  permanen  berbentuk  tapal  kuda  di mana  diantara  kutub  utara  dan  selatannya terdapat  sebuah  inti  besi  berupa  silinder yang  dililiti  kawat  halus  berbentuk  kum paran  yang  kemudian  dililitkan  pada  se buah logam yang sangat ringan dan diletak kan  sedemikian  rupa  sehingga  dapat  ber putar  dengan  bebas.  Ketika  arus  listrik yang  mengalir  melewati  kawat  kumparan yang  berada  dalam  medan  magnet  akan menghasilkan  torsi  elektromagnetik  yang menyebabkan  kumparan  berputar  dan jarum  penunjuk  yang  terletak  pada  kum paran akan membuat simpangan pada skala. Besar kecilnya simpangan jarum menunjuk kan  besar  kecilnya  arus  listrik  yang  me ngalir pada kumparan (Prawiriredjo , 2006). Adapun  persamaan  torsi  elektromagnetik nya adalah sebagai berikut
N x I x A x B   (1)
Dimana  τ  adalah  torsi  (N.m),  B  adalah densitas  flux  di  udara (  Wb/m 2 ),  A  adalah Luas  penampang  kawat  kumparan  (m 2 ),  I adalah  arus  yang  mengalir  pada  kumparan (A)  dan  N  adalah  banyaknya  lilitan  kawat pada kumparan (Cooper,1979).
Sensor  mekanik  pada  multimeter analog  hanya  dapat  mengukur  arus  yang sangat  kecil  biasanya  dalam  orde  mikro amper. Agar sensor ini dapat digunakan se bagai  ampermeter  maka  digunakan  rang kaian  pembagi  arus  dengan  mengunakan resistor.  Dengan  mengunakan  rangkaian pembagi  arus  maka  sebagian  besar  arus yang  diukur  akan  melewati  Resistor  (di sebut  resistor  shunt)  dan  hanya  sebagian kecil  saja  yang  melewati  sensor  mekanik tersebut  (Prawiriredjo  ,  2006).  Tegangan pada  resistor  shunt  sama  dengan  tegangan jatuh  pada  sensor  mekanik  sehingga dengan hukum ohm kita dapat menentukan besar Resistor shunt tersebut yaitu :
Shunt meter meter S I R I R .  (2)
dimana meter ukur shunt I I I   (Buchla, 1992) 𝑅 𝑆 = 𝐼 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑅 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝐼 𝑢𝑘𝑢𝑟 −𝐼 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 (3)
Dengan  memasukkan  nilai  Ishunt  ke  (2) akan didapatkan
          1 . Shunt meter meter meter Shunt meter meter ukur R R I I R R I I (4)
Tegangan jatuh pada sensor mekanik d’Arsonval sangat kecil sehingga pengunaan  sensor  tersebut  pada  voltmeter mengunakan  pembagi  tegangan  dengan menambahkan  Resistor.  Dengan  menguna kan  pembagi  tegangan  maka  sebagian besar  tegangan  akan  jatuh  pada  resistor. Rangkaian  pembagi  tegangan  dibuat  de ngan  cara  memasang  sensor  mekanik  dan hambatan  secara seri.  Pada  rangkaian  pem bagi tegangan berlaku
meter seri total V V V   (5)
dimana  V total adalah  tegangan  yang  akan diukur dan oleh karena arus yang mengalir pada  rangkaian  seri  adalah  sama  maka akan  dapat  ditentukan  besar  resistor  seri yang  dipasang  (disebut  dengan  Resistor Multiplier disingkat R m ).
meter meter seri meter ukur R I R I V   (6)
meter meter meter ukur m I R I V R   (7)
𝑉 𝑢𝑘𝑢𝑟 = 𝑛𝑉 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 (8) dimana V meter = I meter R meter Sehigga  persamaan  6  dapat  disusun kembali menjadi 𝑛𝐼 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑅 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 = 𝐼 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑅 𝑠𝑒𝑟𝑖 + 𝐼 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑅 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑛 = ( 𝑅 𝑠𝑒𝑟𝑖 𝑅 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 + 1)
Sehingga persamaan 8 dapat disusun menjadi
𝑉 𝑢𝑘𝑢𝑟 = ( 𝑅 𝑠𝑒𝑟𝑖 𝑅 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 + 1) 𝑉 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 Atau 𝑉 𝑢𝑘𝑢𝑟 = ( 𝑅 𝑠𝑒𝑟𝑖 𝑅 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 ) 𝑉 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 + 𝑉 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 (9)
Dengan menyusun ulang
persamaan  (4)  dan  (9)  peroleh  persamaan berikut
𝐼 𝑢𝑘𝑢𝑟 = 𝑉 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑅 𝑠 ⁄ + 𝐼 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 (10)
𝑉 𝑢𝑘𝑢𝑟 = 𝐼 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑅 𝑠𝑒𝑟𝑖 + 𝑉 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 (11)
Multimeter analog adalah alat yang mudah  rusak  oleh  perlakuan  yang  tidak hati  hati  atau  sembrono.  Oleh  karena  itu butuh kehati hatian dalam pengunaan multi meter  analog  tersebut  (Thamrin,2018).  Ke salahan  yang  umum  terjadi  sehingga  me nyebabkan  kerusakan  multimeter  analog adalah (1) kesalah  memilih batas ukur, (2) mengukur  diluar  jangkauan  batas  ukur yang  diijinkan  dan  kesalahan  pengoperasi an  multimeter  analog.  Kerusakan  yang  di akibatkan  kesalahan  dan  kekurang  hati- hatian  ini  dapat  saja  berupa  kerusakan ringan sampai kerusakan berat.
Kerusakan  ringan  pada  multimeter adalah  putusnya  fuse  yang  terdapat  dalam multimeter.  Fuse  ini  dugunakan  untuk  me lindungi  multimeter  dari  kelebihan  arus yang  diluar  batas  ukurnya.  Kerusakan  ini dapat diatasi dengan dengan menganti fuse sesuai  dengan  yang  dipasang  multimeter. Kerusakan  berat  pada  multimeter  adalah hangus  beberapa  komponen  yang  terdapat pada  rangkaian  yang  ada  didalam  kotak multimeter.  Kerusakan  ini  dapat  diatas dengan  menganti  komponen  yang  rusak sesuai  dengan  komponen  yang  rusak  ter sebut.  Kerusakan  ini  dapat  dilakukan  de ngan  cara  membandingkan  multimeter yang  rusak  dengan  multimeter  yang  baru dan sama jenis dan mereknya dengan multi meter  yang  rusak  tersebut.  Artinya  untuk memperbaiki multimeter yang hangus kom ponen  rangkaiannya  kita  memerlukan multimeter merk dan jenisnya sma dengan multimeter  yang rusak . Selain itu kerusak kan  multimeter  yang  paling  berat  adalah rusaknya  sensor  mekanik  yang  terdapat padak  multimeter  analog.  Kerusakan  tidak dapat  diatasi  dan  diperbaiki  karena  untuk mengatasi  ini  tentu  kita  perlu  menganti sensor  mekanik  multimeter  analog  dengan yang sejenis.
Kerusakan  sensor  mekanik  pada multimeter  analog  akibat  kesalahan  peng gunaan  sangat  jarang  terjadi  karena  rang
kaian  perancangan  multimeter  tersebut hanya  akan  menyebakan  arus  yang  lewat pada sensor mekanik sangat kecil.  Artinya kerusakan yang berat yang mungkin terjadi pada  multimeter  analog  adalah  hangusnya komponen  yang  terdapat  dalam  rangkaian yang  ada  didalam  kotak  multimeter.  Se perti  yang  telah  dijelaskan  diatas,  kerusak kan ini dapat diatasi dengan menganti kom ponen  yang  rusak  dengan  komponen  yang sama  dimana  untuk  melihat  komponen yang  sama  tersebut  kita  perlu  ada  multi meter  analog  yang  sama  jenis  dan  merek nya  dengan  multimeter  yang  rusak.  Cara mengatasi seperti ini tentu tidak efektif dan efisien  karena  akan  membutuhkan  biaya untuk  membeli  multimeter  sejenis  yang baru.
Cara  lain  yang  dapat  dilakukan untuk mengatasi kerusakan multimeter ana log yang tidak terjadi kerusakan sensor me kaniknya  adalah  dengan  mengunakan  sen sor  mekanik  tersebut  untuk  digunakan  se bagai ampermeter dan voltmeter yang baru. Sensor  mekanik  multimeter  analog  dapat dipergunakan sebagai ampermeter dan volt meter  jika  arus  maksimal  yang  dapat  di lewati  ke  sensor  tersebut  dan  besar  ham batan  sensor  tersebut  diketahui  seperti yang diperlihatkan oleh persamaan (4) dan (6).
Literatur  tentang  pengujian  sensor mekanik  multimeter  analog  sebagai  amper meter dan voltmeter belum ditemukan dan yang  ada  baru  literatur  tentang  rangkaian dasar  ampermeter  dan  rangkaian  dasar voltmeter  dengan  mengunakan  galvano meter.  Galvanometer  adalah  aalat  ukur arus yang sangat kecil biasanya dalam orde μA.  Galvanometer  merupakan  komponen dasar  yang  digunakan  dalam  perancangan ampermeter  dan  voltmeter.  Perancangan ampermeter  adalah  dengan  menambahkan resistor  Shunt  yang  dipasang  paralel  de ngan  galvanometer.  besar  Hambatan  shunt dapat  ditentukan  dengan  mengunakan  per samaan (3). Sedangkan untuk perancangan voltmeter  adalah  dengan  menambahkan Resistor pengali yang dipasang seri dengan galvanometer.  Besar  hambatan  pengali
tersebut  dapat  dihitung  dengan  menguna kan  persamaan  (6).  Umumnya  galvano meter telah diketahui nilai hambatan dalam nya  dan  besar  arus  maksimal  yang  dapat diukur.  Berbeda  dengan  sensor  mekanik yang  belum  diketahui  berapa  arus  mak simum  yang  dapat  diukur  dengan  sensor tersebut  dan  hambatan  dalam  sensor  ini juga belum diketahui. Oleh sebab itu maka perlu  ditentukan  dulu  kedua  besaran tersebut  sebelum  sensor  mekanik  tersebut dapat  digunakan  sebagai  ampermeter  dan voltmeter.
Berdasakan  paparan  yang  telah dijelaskan  diatas  maka  penulis  ingin melakukan  pengujian  terhadap  sensor mekanik  suatu  multimeter  analog  sebagai ampermeter  dan  voltmeter. Dari  pengujian ini  penulis  ingin  melihat  besaran  besaran apa  saja  yang  dapat  dikarakterisasi  pada pengujian ini. Berdasarkan (4) dan (6) kita dapat  melihat  pengaruh  nilai  Hambatan shunt  (R s )  yang  digunakan  terhadap  hasil pengukuran  arus  oleh  sensor,  pengaruh hambatan  pengali  (R m )  terhadap  hasil pengukuran  tegangan  oleh  sensor.  Selain itu kita dapat melihat pengaruh Rm dan Rs terhadap  batas  ukur  dari  ampermeter  dan voltmeter. Selain  itu  melalui  pengujian  ini dapat dilihat juga bagaimana perilaku nilai hambatan  dari  sensor  terhadap  setiap perubahan batas ukur.

## METODE :
Metode yang dilakukan dalam pene litian  ini  mengunakan  metode  experiment dengan  cara  menguji  secara  langsung sensor  mekanik  pada  sebuah  multimeter yang  telah  rusak.  Multimeter  analog  yang digunakan  adalah  multimeter  yang  telah rusak  karena  hangusnya  beberapa  kom ponen  yang  ada  didalam  nya  sehingga sukar  untuk  diperbaiki.  Rangkaian  yang terdapat  dalam  alat  ukur  dibuang  dan tersisa  hanya  sensor  mekanik  berserta skalanya.  Sebelumnya  telah  dipastikan bahwa  sensor  mekanik  itu  masih  dapat mengukur arus listrik dengan cara melewat kan arus dalam orde mikroamper ke sensor
mekaniknya,  dimana  penulis  mengunakan resistor 100 KΩ diseikan dengan te gangan 5V,  jika  jarum  masih  menyimpang  maka artinya  sensor  mekanik  tersebut  layak digunakan.  Oleh  karena  sensor  mekanik hanya  dapat  mengukur  arus  dan  tegangan yang sangat kecil maka penulis mengunakan  charger  sebagai  sumber tegangannya.  Sehingga  dalam  pengujian dipastikan  batas  ukur  maksimal  AVmeter yang  dapat  dirancang  yaitu  5V  untuk voltmeter  dan  1A  untuk  ampermeter. Dengan  demikian  dapat  diperhitungkan berapa nilai hambatan shunt dan hambatan multiplier yang diperlukan berserta jumlah variasi  datanya.  Selain  itu  kita  perlu mengetahui  arus  maksimum  yang  dapat dilewati  oleh  sensor  mekanik  multimeter analog  (I meter max)  dan  berapa  hambatan dari  sensor  mekanik  tersebut  (R meter ). Pengukuran  I meter max  dilakukan  dengan mengambil nilai pengukuran arus menguna kan sensor mekanik langsung tanpa penam bahan  R s dengan  beberapa  variasi  data pengukuran.  Selanjutnya  nilai  Imeter  max ditentukan  dengan  menguna  kan  regresi linear. Pengukuran R meter dilakukan dengan mengambil  nilai  pengukuran  te  gangan mengunakan  sensor  mekanik  se  cara langsung  tanpa  penambahan  Rm  de  ngan beberapa  variasi  data  pengukuran.  Se lanjutnya  nilai  R meter ditentukan  dengan mengunakan persamaan regresi linier.
(b) (a) (c) Gambar 1 .    (a) Multimeter analog yang diuji,(b)
Rangkaian ampermeter,(c) Rangkaian Voltmeter Tujuan penelitian ini adalah apakah kita  dapat  memprediksi  batas  ukur  suatu AVmeter  berdasarkan  hambatan  yang  di tambahkan pada sensor mekanik. Misalkan kita  memberi  R m tertentu  pada  sensor mekanik maka dapat prediksi berapa batas
maksimum  dari  voltermeter  tersebut  demi kian  juga  saat  kita  memberikan  nilai  R s tertentu  dapat  kita  prediksi  berapa  arus maksimal  yang  dapat  diukurnya.  Untuk mencapai  tujuan  tersebut  maka  perlu  di lakukan  pengukuran  beberapa  tegangan dengan  sensor  mekanik  multimeter  analog dengan  beberapa  variasi  nilai  R m dan pengukuran  beberapa  arus  listrik  dengan sensor  mekanik  multimeter  analog  dengan beberapa  variasi  nilai  R s .  Batas  pengu kuran  dapat  ditentukan  dengan  menguna kan regresi linier untuk masing masing Rm dan  R s tersebut.  Selanjutnya  nilai  batas ukur  dan  R m atau  R s diplot  dalam  suatu grafik  dan  ditentukan  persamaan  regresi yang memungkin sehingga nilai R kuadrat adalah yang tertinggi.
Rangkaian  dalam  pengujian  ini adalah  rangkaian  resistor  seri  untuk  men dapatkan  variasi  tegangan,  rangkaian  re sistor  paralel  untuk  mendapatkan  variasi arus, rangkaian dasar ampermeter dan rang kaian dasar voltmeter. Alat dan komponen yang  dibutuhkan  adalah  beberapa  buah 1000Ω  untuk  membuat  rangkaian  re sistor seri dan rangkaian resistor paralel, beberapa  buah  0,5Ω  dan  1,2Ω  untuk variasi nilai Rs dan beberapa buah resistor 100.000Ω untuk variasi R m , sebuah sensor mekanik multimeter analog. Skala maksimum pada multimeter analog ada yg 250, 50 dan 10    dengan jumlah garis skala 50.  Pada  pengujian  ini  penulis  menguna kan skala 50.

## HASIL DAN PEMBAHASAN:
Pengukuran  Arus  listrik  secara  langsung dengan sensor mekanik
Ketika  rangkaian  yang  terdapat dalam  box  multimeter  analog  dibuang  ka rena  rusak  maka  akan  didapatkan  sebuah sensor  mekanik  berserta  skala  nya.  Kita tidak  mengetahui  berapakah  batas  maksi mum  arus  yang  dapat  diukur  oleh  sensor mekanik  tersebut.  Untuk  itu  perlu  dilaku kan pengukuran arus maksimal tersebut ter lebih  dahulu.  Oleh  karena  sensor  mekanik tersebut  hanya  mampu  mengukur  arus
dalam  orde  mikro  amper  maka  untuk dilakukan  pengukuran  arus  dengan  variasi arus  dalam  orde  mikro  amper    juga. Dalam  pengujian  ini  penulis  mengunakan beberapa  resistor  100  KΩ  dan  untuk menghasilkan  variasi  arus  maka  dilakukan dengan  memvariasikan  resistor  dengan cara  menyerikan  dan  juga  memparalelkan semua  reistor  100  KΩ  tersebut. Data  hasil pengukuran  arus  disajikan  dalam  tabel  1 dibawah.
Tabel  1 hasil  pengukuran  arus  secara  langsung dengan sensor V R (KΩ) Skala I (μA) 5 300,00 3 16,67 5 200,00 6 25,00 5 150,00 8 33,33 5 133,333 9 37,50 5 100,00 12 50,00 5 50,00 29 100,00 5 33,333 46 150,00
Selanjutnya  data  tabel  1  diatas  di sajikan kedalam grafik untuk melihat bagai mana  tingkat  kelinieran  data  hasil  pengu kuran tersebut. Grafik dan persamaan linier tabel 1 dapat dilihat pada gambar 2.
Gambar  2 .  Grafik  hasil  pengukuran  arus  secara langsung dengan dengan sensor
Berdasarkan  pengukuran  arus  se cara  langsung  didapatkan  persamaan regresi liniernya sebagai berikut
y = 3,0987x+ 8,9077 (12)
dimana y adalah arus yang akan diukur dan x  adalah  skala  pembacaan  oleh  sensor mekanik  multimeter  analog.  Persamaan tersebut  menunjukkan  bahwa  tingkat kelinearan  dari  penyimpangan  jarum  pada sensor  (pembacaan  skala)  terhadap  arus listrik  yang  akan  diukur  sangat  linier,  hal ini  ditunjukkan  oleh  nilai  R 2 hampir  men dekati  satu  yaitu  0,998.  artinya  99,8% skala  yang  ditunjukkan  sensor  mekanik dipengaruhi oleh arus listrik yang mengalir sedangkan  sisnya  0,2%  dipengaruhi  oleh
y = 3,0987x + 8,9077 R² = 0,998 0 50 100 150 200 0 20 40 60 A ru s ( m A ) skala jarum
variabel  lain  yang  tidak  disebutkan  dalam penelitian  ini.  Berdasarkan  hal  tersebut dapat disimpulkan terjadi kesalahan pengu kuran  sebesar  0,2%  akibat  faktor  lain. Faktor  lain  tersebt  bisa  berupa  kesalahan paralak  yang  terjadi  saat  membaca  skala, kesalahan  memperkirakan  angka  skala karena  jarum  terletak  diantara  dua  skala serta toleransi dari komponen resistor yang digunakan dalam pengujian.
Karena  skala  maksimum  yang  di gunakan dalam pengujian ini    50 maka de ngan  memasukkan  angka  50  untuk  nilai  x pada persamaan (12) maka akan didapatkan  besar  arus  maksimum  yang dapat dilewati ke sensor mekanik multimeter  analog.  Besar  arus  maksimum yang dapat mengalir dalam sensor mekanik tersebut  adalah  sebesar  163,84 μA  dengan kesalahan pem bacaan sebesar 0,2%.
Setelah kita memperoleh besar arus maksimum  yang  bisa  diukur  oleh  sensor mekanik  multimeter  analog  maka  kita dapat menentukan bagaimana    perbanding an  antara  arus  yang  akan  diukur  dengan hasil pembacaan arus oleh sensor mekanik multimeter analog. Dengan melambangkan H b sbagai  Hasil  pembacaan  oleh  sensor, BU adalah arus maksimal yang dapt dibaca oleh  sensor,  Skala  max  adalah  skala  mak simum  yang  digunakan  pengujian    dan skala  adalah  skala  yang  ditunjukan  oleh jarum  penunjuk  sensor  maka  Hasil  pem bacaan  arus  listrik  oleh  sensor  mekanik dapat dihitung dengan rumus berikut
𝐻 𝑏 = 𝑠𝑘𝑎𝑙𝑎 𝑠𝑘𝑎𝑙𝑎 𝑚𝑎𝑘 𝑥𝐵𝑈 (13)
Karena  skala  maksimum  yang  digunakan adalah 50 dan batas ukur adalah 163,84 μA. Maka  dapat  kita  hitung  besar  arus  terbaca oleh  sensor.  Jika  Arus  terbaca  dilambang kan  dengan Ib  dan  Arus  yang  akan  diukur dilambangkan  dengan  Iu  maka  didapatkan data hasil pembacaan sensor mekanik yang ditampilkan pada tabel 2 sedangkan  grafik hubungannya  disajikan  pada  gambar  3 dibawah.
Tabel  2. Prbandingan  pembacaan  arus  oleh  sensor dan arus yang akan diukur No I u (μA) I b (μA) 1 16,67 9,83 2 25,00 19,66 3 33,33 26,21 4 37,50 29,49 5 50,00 39,32 6 100,00 95,03 7 150,00 150,73
Gambar  3 . Grafik  hubungan arus terbaca dan arus yang akan diukur
Dari  pengukuran  arus  dengan mengunakan  sensor  mekanik  multimeter analog didapatkan persaman I u = 0,9456I b +8,9077 (14)
atau dapat ditulis ulang dengan I b = 1,0554I u -9,2956 (15) Dari  (15)  dapat  disimpulkan  jika arus yang akan diukur naik maka arus yang terbaca  akan  naik  sebesar  1,0554  kalinya dan  jika  tidak  ada  pengukuran  arus  maka maka  skala  pembacaan  sensor  akan  ber nilai  -9,29 μA.  Selain  itu  hasil  pembacaan sensor  sangat  terkait  sekali  dengan  pe rubahan  arus  yang  akan  diukur,  hal  itu dapat  dilihat  dari  besar  nilai  R 2 yang besarnya 0,998. Artinya 99,8% pembacaan sensor  dipengaruhi  oleh  arus  yang  diukur dan  0,2%  dipengaruhi  oleh  variabel  lain. Berarti  0,2%  kesalahan  pengukuran  di sebabkan  oleh  variabel  lain.  Variabel  lain ini  bisa  saja  oleh  toleransi  dari  resistor yang digunakan dalam pengujian.
Pengujian sensor mekanik sebagai voltmeter
Pada pengujian ini dilakukan variasi  nilai  tegangan  dengan  beberapa variasi  nilai  Rm  yang  digunakan.  Data hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 3.
y = 0,9456x + 8,9077 R² = 0,998 0 100 200 0 100 200 I ak an u ku r I terbaca
Tabel 3 . Hasil pengujian sensor sebagai voltmeter
V (Volt) Skala pada sensor R m 25K R m 33,33K R m 50K R m 100K 0,83 7 5 3 2 1,00 9 7 4 2 1,25 11 8 5 3 1,67 15 11 7 4 2,00 19 14 9 4 2,50 25 18 12 6 3,00 33 23 14 7 3,33 38 26 16 8 3,75 45 32 19 9 4,00 47 35 21 10 4,17 49 37 22 10 5,00 46 28 13
Pada  pengujian  ini  nilai  Rm  di variasikan  nilainya  yaitu  25KΩ  (paralel  4 buah  R  100  KΩ),  33,33  KΩ  (3  Resistor 100  KΩ  diparalelkan),  50  KΩ  (2  resistor 100  KΩ  diparalelkan)  dan  100  KΩ  dan dicatat  skala  yang  ditunjukan  sensor mekanik  multimeter  ana  log  untuk  setiap variasi  nilai  tegangan.  Se  lajutnya  data ditampilkan  dalam  grafik  untuk  melihat tingkat  kelinieran  data  pengujian  tersebut. Grafik  hasil  pengujian  dapat  dilihat  pada gambar 4.
Gambar  4 .  Grafik  pengujian  sensor  mekanik dengan variasi Rm
Adapun  persamaan  regresi  untuk  masing masing Variasi Rm adalah sebagai berikut: Untuk R m 100 KΩ
y = 0,3824x + 0,2228 ; R² = 0,9913      (16) Untuk R m 50 KΩ y = 0,1703x + 0,4383 ; R² = 0,9932      (17) Untuk R m 33 kΩ y = 0,1015x + 0,4924 ; R² = 0,9894      (18) Untuk R m 25 KΩ
y = 0,0765x + 0,4269 ; R² = 0,9936      (19)
Dari persamaan regresi diatas diatas dapat  diketahui  bahwa  pada  pengunaan resistor 100 KΩ sebagai hambatan pengali (R m )  99,13%  pembacaan  oleh  sensor
dipengaruhi oleh tegangan yang di ukur se dangkan  0,87%  sisanya  dipengaruhi  oleh variabel  lain.  Namun  ketika  resistor  pe ngalinya  diubah  menjadi  50  KΩ  maka terlihat  bahwa  99,32%  pembacaan  sensor dipengaruhi oleh tegangan yang diukur dan sisanya  0,68%  dipengaruhi  oleh  variabel lain.  Selanjutnya  ketika  hambatan  pengali diturunkan  menjadi  33,33  KΩ  maka tegangan  yang  diukur  memberikan  pe ngaruh sebesar 98,94% terhadap hasil pem bacaan  pembacaan  tegangan  oleh  sensor dan  sisanya  1,06%  dipengaruhi  variabel lain. Ketika sensor diberi hambatan pengali 25  KΩ  maka  terlihat  bahwa  99,36%  hasil pembacaan  sensor  dipengaruhi  oleh  te gangan  yang  diukur  dan  sisanya  0,64%  di pengaruhi  oleh  variabel  lain. Variabel lain yang  mempengaruhi  hasil  pembacaan sensor  ini  bisa  disebabkan  oleh  ketelitian dalam  pembacaan  sensor,  kesalahan  pa ralak,  toleransi  dari  komponen  resistor yang  digunakan  dan  kesalahan  lainnya. Dari pengujian ini terlihat pengaruh tegang ngan  yang  diukur  terhadap  hasil  pembaca an  sensor  cendrung  berubah  ubah  walau pun perubahan nya tidak terlalu signifikan. Variabel  x  dalam  persamaan  linier diatas  merupakan  skala  yang  ditunjukan oleh jarum penujuk pada kotak multimeter yang  sensor  mekaniknya  diuji.  Pada  peng ngujian  penulis  mengunakan  skala  mak simum yang 50 sehingga dengan memasuk kan  angka  50  kedalam  variabel  x  maka akan  kita  dapatkan  batas  maksimum tegangan  yang  dapat  diukur  oleh  sensor mekanik.  Besarnya  batas  maksimum  yang dapat  diukur  sensor  pada  variasi  penguna an  hambatan  pengali  dapat  dilihat  pada tabel 4.
Tabel  4 .  Variasi  hambatan  Rm    dan  perubahan batas ukur
No. R m (KΩ) Batas ukur sensor (V) 1 25,00 4,25 2 33,33 5,57 3 50,00 8,95 4 100,00 19,34
Jika  kita  plot  data  diatas  ke  dalam  grafik maka  kita  dapat  melihat  bagaimana  pe
0 2 4 6 0 20 40 60 T eg a n ga n ( V ) skala pembacaan sensor 100 K              50 k            33 K 25K
ngaruh  pemilihan  nilai  hambatan  penganti R m terhadap perbahan batas ukur dari suatu voltmeter sebagaimana  diper  lihatkan  oleh gambar 5.
Gambar 5 . Pengaruh perubahan nilai Rm terhadap Batas ukur voltmeter
Berdasarkan  grafik  gambar  4  di peroleh persamaan regresinya y=0,2034x-1,0653; R 2 =0,9993 (20)
Berdasarkan (20) terlihat perubahan hambatan  penganti  memberikan  pengaruh 99,93  %  terhadap  hasil  pembacaan  oleh sensor mekanik multimeter analog dan sisa nya  0,07%  dipengaruhi  oleh  variabel  lain nya.  Selain  itu  dapat  terlihat  jika  nilai hambatan  penganti  Rm  diubah  maka  akan menyebabkan  perubahan  besar  batas  ukur sebesar  0,203  kali  dari  sebelumnya. Namun  jika  hambatan  penganti  nya  kita nolkan  maka  batas  ukurnya  menjadi  batas ukurnya  -1,6053.  Tentunya  ini  tidak  kita interpretasikan.  Kita  dapat  menolkan konstanta  yang  -1,6053  tersebut  sehingga persamaan (20) menjadi y= 0,1878x; R 2 = 0,9916 (21) Persamaan (21) menunjukkan tidak terjadi penyimpangan terlalu jauh ter hadap  hasil  pembacaan  sensor  mekani multimeter  analog.  Setelah  konstanta  nya dinol  kan  maka  96,16%  hasil  pembacaan sensor  dipengaruhi  oleh  perubahan  nilai resistor  pengantinya  dan  sisanya  0,84% dipengaruhi  oleh  variabel  lain.  Ada penurunan  nilai  pengaruhnya  walupun tidak  terlalu  signifikan.  Perubahan  nilai  re sistor  peganti  akan  menyebakan  batas ukurnya berkurang sebesar 0,1878 kali dari sebelumnya.
Dari  persamaan (20)  ada  nilai  nilai tertentu  yang  dapat  menyebabkan  batas ukurnya menjadi negatif yaitu sampai nilai resistornya  5,23  KΩ.  Pengunaan  5,24  KΩ
maka  besar  batas  ukur  mak  simumnya adalah  1,01  mv.  Sedangkan  de  ngan mengunakan  persamaan  (21)  penguna  an resistor penganti sebesar 5,24 KΩ memnyebabkabkan  perubahan  batas  ukur menjadi  batas  ukurnya  adalah  984,07  mV. Dari  sini  terlihat  ternyata  sangat  jauh pengaruhnya  terhadap  batas  ukur  jika mengunakan hambatan penganti yang kecil. Namun  ketika  digunakan  hambatan  pe nganti  yang  besar  misal  52,4  KΩ  maka dengan persamaan (20) batas ukur menjadi 9,59 V dan persamaan (21) batas ukur men jadi  9,84  V.  Dan  tidak  terlalu  jauh  per bedaannya.
Persamaan (20)  dan (21)  ini  belum dapat digunakan secara langsung karena pe ngujiannya  masih  mengunakan  nilai  nilai hambatan  yang  cukup  besar  dan  sedikit datanya.  Perlu  dilakukan  pengujian  kem bali  dengan  mengunakan  Hambatan  yang kecil.  Dengan  demikian  akan  didapatkan data hasil pengujian  yang lebih akurat. Na mun  dengan  persamaan  ini  dapat  menjadi perkiraan  awal  nilai  hambatan  berapakah yang  dapat  kita  gunakan  untuk  melakukan pengukuran tegangan dengan batas tertentu sehingga kita dapat melakukan pengukuran dengan  hasil  peng  ngukuran    yang  lebih tepat.
Pada tabel 4 kita telah mendapatkan batas  ukur  maksimum  yang  dapat  diukur oleh  sensor  untuk  setiap  perubahan  ham batan pengali. Besar batas ukur ini dapat di gunakan  mengantikan  skala  yang  dibaca oleh  sensor  sehingga  dapat  menyajikan data  hasil  pengukuran  tersebut  menjadi data hasil pembacaan tegangan oleh sensor mekanik.  Data  hasil  pembacaan  sensor tersebut dapat dilihat pada tabel 5.
Tabel  5 .  Hasil  pembacaan  tegangan  oleh  sensor mekanik sebagai voltmeter
V (Volt) V sensor (V) R m 25K R m 33,33K R m 50K R m 100K 0,83 0,595 0,557 0,537 0,7736 1,00 0,765 0,7798 0,716 0,7736 1,25 0,935 0,8912 0,895 1,1604 1,67 1,275 1,2254 1,253 1,5472 2,00 1,615 1,5596 1,611 1,5472 2,50 2,125 2,0052 2,148 2,3208
y = 0,2034x - 1,0653 R² = 0,9993 0 5 10 15 20 25 0 50 100 150 B at as Uk u r (V ) Rm (K Ω)
V (Volt) V sensor (V) R m 25K R m 33,33K R m 50K R m 100K 3,00 2,805 2,5622 2,506 2,7076 3,33 3,230 2,8964 2,864 3,0944 3,75 3,825 3,5648 3,401 3,4812 4,00 3,995 3,899 3,759 3,868 4,17 4,165 4,1218 3,938 3,868 5,00 5,1244 5,012 5,0284
Dari  tabel  5  diatas  terlihat  peng ngunaan  hambatan  penganti  yang  kecil untuk  tegangan  yang  diukur  kecil  ternyata terjadi  selisih  yang  cukup  besar.  Misal untuk  tegangan  0,83V  terbaca  oleh  sensor sebesar  0,595V  pada  R m 2KΩ,  sebesar 0,557V pada R m 33,33KΩ, sebesar 0,537V pada R m 50KΩ dan sebesar 0,774KΩ pada R m 100KΩ.  Namun  untuk  tegangan  yang besar tidak terlalu besar pengaruh terhadap hasil pembacaannya.
Selanjutnya  bagaimana  perilaku hambatan  dalam  pada  sensor  mekanik  ini terhadap  perubahan  batas  ukur  apakah mengalami perubahan?. Untuk melihat peri laku  hambatan  dalam  sensor  mekanik multimeter analog ini dapat kita tinjau dari tegangan  maksimum  yang  dapat  diukur oleh  sensor  mekanik  ini  untuk  setiap  pe rubahan  hambatan  penganti  yang  dilaku kan.  Tegangan  maksimum  yang  dapat  di ukur  oleh sensor  ini  adalah  hasil  tegangan yang  dibaca  sensor  saat  arus  yang  lewat pada  sensor  adalah  arus  maksimum. Dengan demikian persamaan (6) dapat kita tulis menjadi persamaan berikut 𝑉 𝑢𝑘𝑢𝑟 = 𝐼 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 (𝑅 𝑚 + 𝑅 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 ) 𝑉 𝑚𝑎𝑘𝑠 = 𝐼 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑚𝑎𝑘𝑠 (𝑅 𝑚 + 𝑅 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 ) 𝑅 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 = 𝑉 𝑚𝑎𝑘𝑠 𝐼 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑚𝑎𝑘𝑠 − 𝑅 𝑚 (22)
Dengan  memasukkan  nilai  arus maksimum  sensor  yang  telah  dihitung sebelumnya  163,84  μA  maka  berdasarkan (22)  didapatkan  nilai  hambatan  dalam. Data  perhitungan  hambatan  dalam  sensor disajikan pada tabel 6.
Tabel 6 . Perhitungan hambatan dalam sensor
No. R m (KΩ) Vmaks (V) R meter (KΩ) 1 25,00 4,25 0,940 2 33,33 5,57 0,667 3 50,00 8,95 4,626 4 100,00 19,34 18,042
Dari  tabel  6  terlihat  bahwa  nilai hambatan dalam sensor ikut mengalami pe rubahan  ketika  hambatan  pengalinya  di ubah  atau  batas  ukurnya  bertambah.  Na mun  secara  teori  seharusnya  hambatan  da lam  sensor  ini  nilainya  tetap.  Oleh  sebab itu  kesimpulan  dari  perhitungan  hambatan dalam  sensor  mekanik  dengan  cara  ini  ti dak  dapat  kita  gunakan.  Oleh  sebab  itu perlu  cara  lain  dalam  menentukan  besar hambatan dalam ini.
Pengujian sensor mekanik sebagai ampermeter
Sensor  mekanik  dapat  digunakan  sebagai ampermeter  dengan  menambahan  ham batan  shunt  secara  paralel  dengan  sensor mekanik  tersebut.  Data  hasil  pengujian sensor  mekanik  sebagai  ampermeter  di tunjukkan oleh tabel 7.
Tabel  7 .  pengujian  sensor  mekanik  sebagai
Ampermeter I (mA) Skala yang tebaca RS 1,2 RS 1,7 RS 2,4 RS 2,9 RS 3,4 4,17 1 1 2 4 5 8,33 2 3 4 7 8 12,5 3 5 7 10 11 16,67 4 7 10 13 15 20,83 6 8 12 16 19 25,00 7 10 15 20 23
Untuk  melihat  seberapa  besar  ketelitian sensor  dalam  menampilkan  hasil  pembaca an arus tersebut maka perlu data pada tabel 7  disajikan  dalam  sebuah  grafik.  Dengan demikian  dapat  kita  lihat  berapa  besar tingkat  pengaruh  arus  yang  akan  diukur terhadap  skala  hasil  pembacaan  sensor. Grafik  data  tersebut  ditampilkan  pada gambar 6.
Gambar  6 .  Grafik  pengujian  sensor  mekanik multimeter analog sebagai ampermeter
Berdasarkan  gambar  6  dan  peng ngolahan  grafik  mengunakan  ms  Office maka  diperoleh  nilai  persamaan  linier
0 10 20 30 0 5 10 15 20 25 A ru s (m A ) Skala 1,2    1,7      2,4    2,9    3,4
untuk masing masing pengunaan hambatan R s . Untuk  R s 1,2Ω  diperoleh  persamaan regresi linear sebagai berikut y = 3,3385x + 1,7857; R² = 0,9844      (23) dari  (23)  terlihat  bahwa  98,44  %  hasil pembacaan  sensor  dipengaruhi  oleh  arus listrik  yang  diukur  dan  sisanya  1,56% dipengaruhi  oleh  variabel  lain.  Sedangkan dengan  pengunaan  R s sebesar  1,7Ω diperoleh  persamaan  garis  linear  nya adalah y = 2,3343x + 1,3554; R² = 0,9924      (24) dari  (24)  diperoleh  informasi  bahwa  arus yang  akan  diukur  mempengaruhi  99,24% dari  hasil  pembacaan  sensor  dan  sisanya dipengaruhi  oleh  variabel  lain.  Ketika  Rs nya  kita  ganti  menjadi  2,4Ω    maka diperoleh persamaan garis linier y = 1,5797x + 1,4194; R² = 0,9965      (25) dari  (25)  diketahui  bahwa  arus  yang  akan diukur  memberikan  pengaruh  sebesar 96,65%  terhadap  hasil  pembacaan  oleh sensor.  Sedangkan  pengunaan  Rs  sebesar 2,9Ω    diperoleh persamaan garis y = 1,3221x - 0,8413; R² = 0,9973        (26) Dari (26) menunjukan bahwa 99,73% hasil pembacaan  sensor  dipengaruhi  oleh  arus yang  akan  diukur  dan  sisanya  0,27% dipengaruhi  oleh  variabel  lain.  Terakhir pemberian  R s sebesar  3,4Ω  diperoleh persamaan garis y = 1,1429x - 0,8459; R² = 0,9953        (27) Dari  (27)  dapat  diketahui  bahwa  99,53% pembacaan  sensor  dipengaruhi  oleh  arus yang  akan  diukur  dan  0,47%  sisanya dipengaruhi  oleh  variabel  lain.  Variabel lain yang mempengaruhi itu sangat banyak untuk  pengunaan  multimeter  analog  yaitu kesalahan  paralak,  kecermatan  dalam melakukan  pengukuran,  toleransi  kom ponen  resistor  yang  digunakan  dan  lain sebaginya.
Dengan  memasukan  nilai  x=  50 maka  kita  dapat  menentukan  nilai  batas ukur untuk ampermeter tersebut Kemudian dengan  membandingkan  nilai  batas  ukur tersebut dengan  arus maksimal  yang dapat dideteksi  oleh  sensor  pada  perhitungan
sebelumnya  maka  kita  dapat  menentukan nilai  hambatan  dalam  sensor  mekanik tersebut.  Data  hasil  perhitungan  dapat  di lihat pada tabel 8.
Tabel  8 .  Hasil  perhitungan  batas  ukur  ampermeter Hambatan sensor
R s (Ohm) I Maks (mA) R meter (Ohm) 1,2 168,7107 1234,474 1,7 118,0704 1223,396 2,4 80,4044 1175,399 2,9 65,2637 1152,280 3,4 56,2991 1164,916
Dilihat  dari  tabel  8  terlihat  hasil pengujian  sensor  mekanik  sebagai  amper meter  menunjukkan  bahwa  batas  ukur ampermeter  berbanding  terbalik  dengan hambatan  R s yang  digunakan.  Jika  ham batan R s yang digunakan  kecil maka batas ukurnya  bertambah  dan  demikian  sebalik nya.  Dari  tabel  juga  terlihat  bahwa  ham batan  dalam  meter  nilainya  hampir  sama dan  sedikit  sekali  perbedaannya.  Perbeda an  hambatan  dalam  ini  bisa  diakibatkan oleh nilai toleransi resistor yang digunakan dalam pengujian.
Untuk melihat bagaimana pengaruh perubahan  nilai  R s terhadap  batas  ukur yang  dihasilkan  dari  pengunaan  sensor  se bagai ampermeter, dapat dilakukan dengan cara  membuat  grafik  hubngan  antara  1/R s dengan  Batas  ukur.  Grafik  hubungan  ter sebut dapat dilihat pada gambar 7.
Gambar 7 . Grafik hubungan 1/Rs dan Batas ukur Dari  grafik  diperoleh  persamaan liner
I = 210,54/Rs - 6,561; R² = 0,9997      (28) Dari  (28)  terlihat  bahwa  99,97% perubahan  batas  ukur  dipengaruhi  oleh pergantian  nilai  R s .  Terlihat  bahwa  ada nilai  R s tertentu  yang  tidak  dapat digunakan  karena  akan  memberikan  nilai batas ukur  bernilai negatif saat R s tersebut dipasang.  Dari  persamaan  tersebut  kita dapat menentukan berapa besaran hmbatan
y = 210,54x - 6,561
R² = 0,9997 y = 198,81x + 0,1638 R² = 0,9961 0 50 100 150 200 0 0,5 1 A ru s (m A ) 1/Rs (1/Ω)
R s yang  diberikan  sehingga  arus  yang terbaca  adalah  nol.  Besaran  hambatan  R s tersebut  adalah  32,09Ω.  Oleh  karena  Arus yang diukur berbanding terbalik dengan R s yang  diberikan,  maka  dapat  diartikan bahwa  nilai  hambatan  R s yang  tertinggi yang  dapat  diberikan  adalah  sebesar  32Ω. Jadi  kita  dapat  memberikan  resistor  mulai dari  0,1Ω  sampai  32Ω  untuk  merancang ampermeter  dengan  menguna  kan  sensor mekanik yang penulis lakukan pengujian.
Dengan  mengunakan  aplikasi  pe ngolah  angka  seperti  excell  kita  dapat  me ngatur  konstanta  pada  persamaan  linier sehingga  persamaan  linier  dapat  diubah bentuknya  sehingga  sesuai  dengan  per samaan  (4).  Besar  arus  maksimum  yang dapat  diukur  oleh  sensor  mekanik  ber dasarkan  hitungan  sebelumnya  adalah 163,84μA  Oleh  karena  batas  ukur  pada tabel  8  kita  mengunakan  satuan  mA  maka kita  dapat  mengatur  konstanta  pada  per samaan  (28)  menjadi  0,16384mA  se hingga diperoleh persamaan berikut I = 198,81/Rs +0,1638; R² = 0,9961    (29) Dari  (29)  terlihat  bahwa  99,61% perubahan  dipengaruhi  oleh  pergantian nilai  R s nya.  Besar  pengaruhnya  ini mengalami  penurunan  sebesar  0,36%  dan nilai  ini  wajar  dan  dapat  diterima  karena hal  ini  dapat  diakibatkan  oleh  toleransi komponen  resistor  yang  digunakan.  Dari persamaan (29) kita  memperoleh kemiring an  garisnya  adalah  198,81.  Nilai  kemiring an  garis  ini  berdasarkan  persamaan  (4) sama  dengan  0,1638  R meter .  Dimana  R meter ini  adalah  hambatan  dalam  dari  senor mekanik  multimeter  analog  yang  kita gunakan.  Oleh  sebab  itu  kita  mendapatkn besar  hambatan  dalam  sensor  adalah 1213,736Ω.  Nilai  hambatan  dalam  ini tidak  jauh  berbeda  dengan  nilai  hambatan dalam  yang  di  peroleh  pada  tabel  8.  Oleh sebab  itu  nilai  hambatan  dalam  ini  dapat kita  terima  sebagai  nilai  hambatan  dalam dari sensor mekanik multimeter analog.
Berdasarkan pengujian sensor mekanik  multimeter  analog  sebagai  amper meter  didapatkan  persamaan  karakteristik hasil  pengujian  ini  yaitu  198,81/Rs
+0,1638  dengan  hambatan  dalam  meter 1213,736Ω  dan  arus  maksimum  yang dapat  diukur  oleh  sensor  sebesar  0,1638 mA  atau  163,8  μA.  Dengan  demikian berdasarkan  teori  besar  tegangan  mak simum  yang  dapat  diukur  oleh  sensor mekanik multimeter analog ini adalah V= IxR = 0,1638x1213,736 = 198,810 mV Dengan  demikian  tegangan  maksimum yang  dapat  diukur  dengan  sensor  mekanik multimeter  analog  ini  adalah  198,810  mV atau  0,19881V.  Dengan  mengatur  kon stanta  persamaan  (20)  menjadi  0,19881V mengunakan  aplikasi  pengolah  angka  se perti  excell  maka  akan  didapatkan  per samaan berikut V =0,1849R m + 0,1988; R² = 0,9884    (30) Dari  (30)  dapat  kita  lihat  bahwa perubahan  hambatan  pengali  Rm  pada sensor  mekanik  menyebabkan  perubahan sebesar  98,84%  terhadap  pembacaan tegangan  oleh  sensor  atau  batas  ukur  alat yang dirancang dengan sensor mekanik ini akan  berubah  sebesar  98,84%.  Perubahan nilai ini terlihat cukup besar jika dibanding kan dengan yang kita peroleh dari persama an (20) yaitu sebesar 99,93%.
Pada  persamaan  (30)  kita  dapatkan bahwa  kemiringan  garis  persamaan  adalah sebesar  0,1849.  Sesuai  dengan  persamaan (6)  nilai  ini  tidak  lain  adalah  besar  arus listrik  yang  dapat  diukur  mengunakan sensor  mekanik  ini.  Berdasarkan  persama an  (30)  kita  dapatkan  bahwa  besar  arus maksimum yang dapat diukur mengunakan sensor mekanik ini adalah sebesar 0,1849mA  atau  184,90  μA.  Ternyata  nilai arus  yang  kita  dapatkan  ini  cukup  besar selisihnya  dari  nilai  arus  yang  telah  kita hitung sebelumnya yaitu sebesar 163,84μA. Artinya  ada  selisih  nilai  arus  sebesar 21,06μA.  Berdasarkan  persamaan  (9)  kita dapat  menentukan  besar  hambatan  dalam meter sebagai berikut 0,1988
𝑅 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 = 0,1849
Sehingga besar hambatan dalam meter nya adalah  1,07517577  KΩ  atau  1075,18Ω. Nilai ini tidak terlalu jauh berbeda dengan dengan  nilai  hambatan  dalam  yang  kita
dapatkan  pada  pengujian  sensor  mekanik multimeter analog sebagai ampermeter. Se lisih nilai hambatannya adalah 138,56Ω.
Mengunakan aplikasi pengolah angka kita juga dapat mengatur kemiringan garis  suatu  persamaan  sesuai  dengan  ke miringan  yang  kita  inginkan.  Oleh  karena arus  maksimum  yang  dapat  diukur  oleh sensor  mekanik  berdasarkan  perhitungan kita  sebelumnya  adalah  sebesar  0,16384 maka kita perlu mengatur kemiringan garis persamaan  (20)  menjadi  0,1638.  Dengan mengunakan  aplikasi  pengolah  angka seperti excell kita dapatkan persamaan V = 0,1638R m +1,6361; R² = 0,9498    (31) Dari  (31)  dapat  kita  lihat  bahwa akibat  perubahan  hambatan  Rm  memberi kan  andil  terhadap  94,98%nilai  tegangan yang  diukur  oleh  sensor  atau  terjadi perubahan  batas  ukur  sensor  sebesar 94,98%.  Nilai  perubahan  ini  cukup  besar sekali.  Selain  itu  dari  persamaan  (31)  kita peroleh  informasi  bahwa  besar  hambatan dalam  meter  adalah  9988,4Ω.  Artinya sangat  jauh  terjadi  perubahan  pada  nilai hambatan  dalam  meter  jika  kita  mengatur kemiringan  garis  sesuai  arus  maksimum nya.  Dengan  demikian  nilai  hambatan dalam  meter  yang  dapat  kita  terima  untuk kasus  sensor  mekanik  multimeter  sebagai voltmeter  adalah  1075,18Ω.  Dengan  demi kian  persamaan  karakteristik  untuk  sensor mekanik  multimeter  analog  sebagai  volt meter adalah 0,1849R m + 0,1988.

## KESIMPULAN DAN SARAN:
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  me ngetahui  karakteristik    dari  pengujian sensor mekanik multimeter analog sebagai ampermeter  dan  voltmeter.  Berdasarkan pengujian  yang  telah  dilakukan  dapat disimpulkan  bahwa  besar  arus  maksimum yang  dapat  diukur  oleh  sensor  mekanik multimeter  analog  yang  diuji  adalah 163,84uA.  Sensor  mekanik  multimeter analog  memiliki  karakteristik  arus  sebesar 198,81/Rs+ 0,1638 dengan besar hambatan dalam  pada  meter  sebesar  1213,736Ω. Selain  itu  sensor  mekanik  multimeter
analog  ini  memiliki  karakteristik  tegangan sebesar  0,1849  R m +  0,1988  dengan  besar hambatan  dalam  meter  sebesar  1075,18Ω. Berdasarkan  pengujian  terrnyata  terdapat perbedaan  hambatan  dalam  pada  meter sebesar  138,56Ω.  Seharusnya  hambatan dalam  pada  meter  seharusnya  tetap  nilai nya  baik  ketika  digunakan  sebagai  amper meter maupun digunakan sebgai voltmeter. Untuk  itu  perlu  dilakukan  penelitian  lebih lanjut  agar  tidak  terjadi  perbedaan  nilai hambatan  dalam  pada  sensor  dengan  cara melakukan  pengukuran  arus  yang  lewat pada suatu resitor dan tegangan yang jatuh pada titik yang sama. Selain itu pengukuran  juga  menyajikan  skala  yang terukur  dan  diplot  grafik  hubungannya sehingga diperoleh grafik hubungan antara skala  yang  terukur  dan  hambatan  yang digunakan  terhadap  nilai  besaran  yang diukur. Dengan cara tersebut akan diperoleh  karakteristik  ampermeter  dan voltmeter secara umum.

## UCAPAN TERIMA KASIH:
Terima  kasih  disampaikan  kepada Tim  Natural  Science  yang  telah  meluang kan waktu untuk membuat revisi template ini.

## REFERENSI:
Prawiroredjo,  K.  (2006).  Pemahaman  dan Penggunaan  Alat  Ukur  Multimeter Analog Sebagai Pengenalan Teknik
Elektronika. Cooper, W.D. (1979). Electronic Instrumentation  and  Measurement Techniques.
Buchla,  D.  (1992).  Applied  Electronic
Instrumentation and Measurement Thamrin,  M.  dkk.  (2018).Karya  Ilmiah caramudah  mencapai  kompetensi menulisakademik.