Cara Mengukur Arus Listrik Menggunakan Multimeter

Multimeter adalah sebuah alat ukur yang dirancang untuk mengukur berbagai parameter listrik seperti tegangan, arus, dan hambatan dalam satu perangkat. Alat ini juga dikenal dengan sebutan AVO meter, yang merupakan singkatan dari Ampere, Volt, dan Ohm. Dalam konteks pengukuran arus listrik, multimeter berfungsi sebagai ammeter yang dapat mengukur besaran arus yang mengalir dalam suatu rangkaian.

Secara fisik, multimeter terdiri dari tiga bagian utama yaitu display untuk menampilkan hasil pengukuran, saklar selektor untuk memilih fungsi dan rentang pengukuran, serta probe sebagai penghubung ke rangkaian yang akan diukur. Probe biasanya terdiri dari dua kabel berwarna merah dan hitam yang masing-masing terhubung ke terminal positif dan negatif.

Melansir dari Buku Ajar Listrik dan Elektronika Dasar Teknik Pertanian karya Mareli Telaumbanua, multimeter merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur besaran resistansi (hambatan), arus listrik, dan tegangan listrik. Kemampuan multimeter dalam mengukur berbagai parameter ini menjadikannya alat yang sangat praktis dan efisien untuk pekerjaan kelistrikan.

Fungsi utama multimeter dalam pengukuran arus adalah memberikan informasi akurat tentang besarnya arus yang mengalir melalui komponen atau rangkaian listrik. Informasi ini sangat penting untuk mendiagnosis masalah kelistrikan, memastikan komponen bekerja sesuai spesifikasi, dan melakukan perawatan sistem listrik. Dengan multimeter, teknisi dapat dengan cepat mengetahui apakah arus yang mengalir sesuai dengan yang diharapkan atau terdapat anomali yang perlu diperbaiki.

Terdapat dua jenis utama multimeter yang umum digunakan untuk mengukur arus listrik, yaitu multimeter analog dan multimeter digital. Kedua jenis ini memiliki karakteristik dan cara penggunaan yang berbeda, meskipun prinsip dasar pengukurannya tetap sama.

Multimeter analog menampilkan hasil pengukuran melalui jarum penunjuk yang bergerak pada skala tertentu. Kelebihan multimeter analog adalah kemampuannya untuk menunjukkan perubahan nilai secara real-time, sehingga cocok untuk memantau tegangan atau arus yang berfluktuasi. Namun, pembacaan hasil pada multimeter analog memerlukan ketelitian lebih tinggi karena pengguna harus menginterpretasikan posisi jarum pada skala yang tersedia.

Multimeter digital menampilkan hasil pengukuran dalam bentuk angka pada layar LCD, sehingga lebih mudah dibaca dan meminimalkan kesalahan interpretasi. Tingkat akurasi multimeter digital umumnya lebih tinggi dibandingkan analog, dan banyak model modern dilengkapi dengan fitur tambahan seperti auto-ranging yang secara otomatis memilih rentang pengukuran yang tepat. Multimeter digital juga lebih tahan terhadap guncangan dan getaran selama penggunaan.

Untuk keperluan pengukuran arus listrik, multimeter digital lebih direkomendasikan karena kemudahan pembacaan dan akurasi yang lebih baik. Beberapa multimeter digital modern bahkan dilengkapi dengan fitur data hold untuk menyimpan hasil pengukuran sementara, pengukuran True RMS untuk arus AC yang lebih akurat, serta proteksi internal terhadap tegangan berlebih yang meningkatkan keamanan penggunaan.

Sebelum melakukan pengukuran arus listrik menggunakan multimeter, ada beberapa persiapan penting yang harus dilakukan untuk memastikan keamanan dan akurasi hasil pengukuran. Persiapan yang matang akan membantu menghindari kesalahan yang dapat merusak multimeter atau membahayakan pengguna.

Langkah pertama adalah memastikan multimeter dalam kondisi baik dan berfungsi normal. Periksa tampilan layar, kondisi kabel probe, dan pastikan tidak ada kerusakan fisik pada alat. Untuk multimeter analog, pastikan jarum penunjuk berada pada posisi nol saat tidak ada pengukuran. Jika jarum tidak pada posisi nol, lakukan kalibrasi dengan memutar pengatur mekanik yang biasanya tersedia pada alat.

Periksa juga kondisi baterai multimeter, terutama untuk tipe digital. Baterai yang lemah dapat mempengaruhi akurasi pengukuran. Pastikan probe dalam kondisi baik tanpa kerusakan pada ujung logam atau isolasi kabel. Probe yang rusak dapat menyebabkan hasil pengukuran tidak akurat atau bahkan membahayakan keselamatan.

Sebelum melakukan pengukuran, pastikan Anda memahami jenis arus yang akan diukur, apakah arus searah (DC) atau arus bolak-balik (AC). Hal ini penting karena pengaturan multimeter untuk kedua jenis arus berbeda. Perkirakan juga besaran arus yang akan diukur agar dapat memilih rentang pengukuran yang tepat. Jika tidak yakin dengan besaran arus, mulailah dengan rentang tertinggi untuk menghindari kerusakan pada multimeter.

Aspek keamanan juga harus diperhatikan dengan serius. Gunakan alat pelindung diri seperti sarung tangan karet dan alas kaki isolator, terutama saat bekerja dengan sistem kelistrikan bertegangan tinggi. Pastikan area kerja kering dan bebas dari benda konduktif yang dapat menyebabkan hubung singkat. Jangan pernah melakukan pengukuran pada rangkaian yang melebihi kapasitas maksimal multimeter yang tertera pada spesifikasi alat.

Pengukuran arus DC (Direct Current) atau arus searah memerlukan prosedur yang tepat agar hasilnya akurat dan aman. Berikut adalah langkah-langkah detail untuk mengukur arus DC menggunakan multimeter:

1. Matikan Sumber Daya Rangkaian
   Sebelum menghubungkan multimeter, pastikan sumber daya pada rangkaian yang akan diukur dalam keadaan mati. Hal ini penting untuk keamanan dan mencegah kerusakan pada multimeter saat pemasangan probe.
2. Atur Mode Multimeter ke DCA
   Putar saklar selektor pada multimeter ke posisi pengukuran arus DC, yang biasanya ditandai dengan simbol A atau DCA. Mode ini akan mengkonfigurasi multimeter untuk mendeteksi dan mengukur arus searah.
3. Pilih Rentang Pengukuran yang Sesuai
   Pilih rentang ampere yang sesuai dengan perkiraan besar arus yang akan diukur. Jika mengukur arus sekitar 100mA, pilih rentang 300mA atau 500mA. Jika tidak mengetahui besaran arus, mulai dengan rentang tertinggi untuk menghindari kerusakan pada sekering (fuse) internal multimeter.
4. Hubungkan Probe ke Port yang Benar
   Masukkan probe hitam ke port COM (Common) dan probe merah ke port yang sesuai dengan rentang arus yang dipilih. Beberapa multimeter memiliki port terpisah untuk pengukuran arus besar (10A) dan arus kecil (mA).
5. Putuskan Jalur Rangkaian
   Untuk mengukur arus, multimeter harus dihubungkan secara seri dalam rangkaian. Putuskan salah satu jalur pada rangkaian yang akan diukur arusnya. Ini berbeda dengan pengukuran tegangan yang dilakukan secara paralel.
6. Hubungkan Multimeter dalam Rangkaian
   Hubungkan probe merah ke output tegangan positif dari sumber daya dan probe hitam ke input positif beban atau komponen yang akan diukur. Perhatikan polaritas dengan benar karena kesalahan pemasangan dapat memberikan hasil negatif atau merusak alat.
7. Nyalakan Sumber Daya dan Baca Hasil
   Setelah semua terhubung dengan benar, nyalakan kembali sumber daya rangkaian. Amati nilai yang ditampilkan pada layar multimeter. Untuk multimeter digital, angka akan langsung terlihat. Untuk multimeter analog, baca posisi jarum pada skala yang sesuai.
8. Catat Hasil dan Matikan Rangkaian
   Setelah mendapatkan hasil pengukuran, catat nilainya. Matikan kembali sumber daya sebelum melepas probe dari rangkaian untuk keamanan.

Penting untuk diingat bahwa pengukuran arus yang melebihi kapasitas maksimal multimeter dapat menyebabkan putusnya sekering internal. Jika ini terjadi, sekering harus diganti sebelum multimeter dapat digunakan kembali. Oleh karena itu, selalu perhatikan batas maksimal pengukuran yang tertera pada spesifikasi multimeter.

Pengukuran arus AC (Alternating Current) atau arus bolak-balik memiliki prosedur yang sedikit berbeda dengan pengukuran arus DC. Berikut adalah panduan lengkap untuk mengukur arus AC menggunakan multimeter:

1. Pastikan Keamanan Kerja
   Arus AC, terutama dari sumber listrik rumah tangga (220V), memiliki potensi bahaya yang lebih tinggi. Pastikan Anda menggunakan alat pelindung diri yang memadai dan bekerja di area yang aman dan kering.
2. Atur Multimeter ke Mode ACA
   Putar saklar selektor ke posisi pengukuran arus AC, yang biasanya ditandai dengan simbol A~ atau ACA. Pengaturan ini akan mengkonfigurasi multimeter untuk mengukur arus bolak-balik.
3. Pilih Rentang Pengukuran
   Sama seperti pengukuran DC, pilih rentang yang sesuai dengan perkiraan arus yang akan diukur. Jika tidak yakin, mulai dengan rentang tertinggi yang tersedia pada multimeter.
4. Matikan Sumber Daya
   Sebelum menghubungkan multimeter, pastikan sumber daya AC dalam keadaan mati untuk keamanan selama pemasangan probe.
5. Hubungkan Probe ke Port yang Tepat
   Masukkan probe hitam ke port COM dan probe merah ke port pengukuran arus yang sesuai. Perhatikan batas maksimal arus yang dapat diukur pada setiap port.
6. Sambungkan Multimeter Secara Seri
   Putuskan jalur rangkaian AC dan hubungkan multimeter secara seri. Untuk arus AC, polaritas probe tidak terlalu kritis karena arah arus berubah-ubah, namun tetap ikuti konvensi standar untuk konsistensi.
7. Nyalakan Sumber Daya dan Amati Hasil
   Setelah semua terhubung dengan benar, nyalakan sumber daya AC. Perhatikan nilai yang ditampilkan pada multimeter. Untuk hasil yang lebih akurat pada arus AC yang tidak sinusoidal sempurna, gunakan multimeter dengan fitur True RMS.
8. Lakukan Pembacaan dengan Hati-hati
   Nilai arus AC mungkin berfluktuasi tergantung pada beban. Amati nilai rata-rata atau nilai stabil yang ditampilkan. Beberapa multimeter digital memiliki fitur hold yang dapat membekukan tampilan untuk memudahkan pembacaan.

Pengukuran arus AC memerlukan kehati-hatian ekstra karena potensi bahaya yang lebih tinggi. Jangan pernah menyentuh bagian konduktif rangkaian saat sumber daya menyala. Pastikan juga multimeter yang digunakan memiliki rating keamanan yang sesuai dengan tegangan sistem yang akan diukur.

Mengukur arus listrik menggunakan multimeter memerlukan perhatian khusus terhadap aspek keamanan dan akurasi. Berikut adalah tips penting yang harus diperhatikan:

Tips Keamanan:

• Selalu gunakan alat pelindung diri seperti sarung tangan karet dan sepatu dengan sol isolator saat bekerja dengan sistem kelistrikan.
• Pastikan multimeter memiliki rating keamanan yang sesuai dengan sistem yang akan diukur. Jangan menggunakan multimeter dengan rating rendah untuk mengukur sistem bertegangan tinggi.
• Periksa kondisi probe dan kabel sebelum digunakan. Isolasi yang rusak dapat menyebabkan sengatan listrik atau hubung singkat.
• Jangan pernah mengukur arus yang melebihi kapasitas maksimal multimeter. Hal ini dapat menyebabkan kerusakan permanen pada alat atau bahkan ledakan.
• Matikan sumber daya sebelum menghubungkan atau melepas probe dari rangkaian.
• Lepaskan probe merah terlebih dahulu setelah pengukuran selesai, kemudian baru lepaskan probe hitam untuk menghindari percikan listrik.
• Bekerjalah di area yang kering dan hindari mengukur rangkaian listrik dalam kondisi basah atau lembab.

Tips Akurasi:

• Lakukan kalibrasi multimeter secara berkala untuk memastikan akurasi pengukuran tetap terjaga.
• Pilih rentang pengukuran yang paling mendekati nilai arus yang diukur untuk mendapatkan hasil yang lebih presisi.
• Untuk multimeter analog, pastikan jarum berada pada posisi nol sebelum melakukan pengukuran.
• Hindari mengukur arus pada rangkaian dengan impedansi sangat rendah karena dapat menyebabkan pembacaan yang tidak akurat.
• Pastikan koneksi probe ke rangkaian kuat dan tidak longgar untuk menghindari resistansi kontak yang dapat mempengaruhi hasil.
• Untuk pengukuran arus AC yang lebih akurat, gunakan multimeter dengan fitur True RMS, terutama untuk beban non-linear.
• Biarkan multimeter menstabilkan pembacaan sebelum mencatat hasil, terutama untuk pengukuran arus yang berfluktuasi.

Dengan mengikuti tips keamanan dan akurasi ini, Anda dapat melakukan pengukuran arus listrik dengan multimeter secara aman dan mendapatkan hasil yang dapat diandalkan. Ingatlah bahwa keselamatan selalu menjadi prioritas utama dalam setiap pekerjaan kelistrikan.

1. Apa perbedaan utama antara mengukur arus dan mengukur tegangan dengan multimeter?

Perbedaan utamanya terletak pada cara menghubungkan multimeter ke rangkaian. Untuk mengukur tegangan, multimeter dihubungkan secara paralel dengan komponen yang diukur, sedangkan untuk mengukur arus, multimeter harus dihubungkan secara seri sehingga arus mengalir melalui multimeter. Pengukuran arus juga memerlukan pemutusan jalur rangkaian terlebih dahulu, sementara pengukuran tegangan tidak.

2. Mengapa sekering multimeter bisa putus saat mengukur arus?

Sekering multimeter akan putus jika arus yang diukur melebihi kapasitas maksimal yang dapat ditangani oleh multimeter. Ini adalah mekanisme proteksi untuk mencegah kerusakan lebih lanjut pada komponen internal multimeter. Untuk menghindari hal ini, selalu pilih rentang pengukuran yang sesuai dan mulai dengan rentang tertinggi jika tidak yakin dengan besaran arus yang akan diukur.

3. Apakah boleh mengukur arus langsung pada sumber tegangan tanpa beban?

Tidak, sangat berbahaya dan dapat merusak multimeter. Mengukur arus langsung pada sumber tegangan tanpa beban sama dengan membuat hubung singkat karena impedansi internal multimeter sangat rendah. Arus yang mengalir akan sangat besar dan dapat menyebabkan kerusakan permanen pada multimeter atau bahkan ledakan. Selalu ukur arus pada rangkaian yang lengkap dengan beban.

4. Bagaimana cara mengetahui apakah multimeter masih akurat dalam mengukur arus?

Cara terbaik adalah dengan melakukan kalibrasi berkala menggunakan sumber arus standar atau membandingkan hasil pengukuran dengan multimeter lain yang sudah terkalibrasi. Jika hasil pengukuran menunjukkan perbedaan signifikan atau tidak konsisten, multimeter mungkin perlu dikalibrasi ulang atau diperbaiki. Beberapa tanda multimeter tidak akurat termasuk pembacaan yang berfluktuasi tanpa alasan, nilai yang tidak masuk akal, atau tampilan yang tidak stabil.

5. Apakah ada perbedaan cara mengukur arus DC dan AC dengan multimeter?

Secara prosedur dasar, langkah-langkahnya hampir sama, namun pengaturan mode pada multimeter harus disesuaikan. Untuk arus DC, pilih mode DCA dan perhatikan polaritas probe dengan benar. Untuk arus AC, pilih mode ACA dan polaritas probe tidak terlalu kritis. Multimeter dengan fitur True RMS lebih direkomendasikan untuk pengukuran arus AC yang lebih akurat, terutama untuk beban non-linear.

6. Berapa batas maksimal arus yang bisa diukur dengan multimeter standar?

Batas maksimal arus yang dapat diukur bervariasi tergantung model dan spesifikasi multimeter. Multimeter standar umumnya dapat mengukur arus hingga 10A atau 20A pada port khusus untuk arus besar, dan hingga 200mA atau 300mA pada port untuk arus kecil. Selalu periksa spesifikasi multimeter Anda sebelum melakukan pengukuran dan jangan pernah melebihi batas maksimal yang tertera untuk menghindari kerusakan.

7. Apa yang harus dilakukan jika hasil pengukuran arus menunjukkan nilai negatif?

Nilai negatif pada pengukuran arus DC biasanya menunjukkan bahwa polaritas probe terbalik. Probe merah seharusnya terhubung ke sisi positif (dari sumber daya) dan probe hitam ke sisi yang menuju beban. Jika mendapatkan nilai negatif, cukup tukar posisi probe atau catat nilai absolutnya dengan memahami bahwa arah arus berlawanan dengan yang diperkirakan. Untuk arus AC, nilai negatif tidak relevan karena arah arus berubah-ubah.