Alat ukur listrik merupakan salah satu alat atau “tools” yang wajib dimiliki oleh para teknisi dan hobi elektronika. Bahkan tidak jarang alat ukur ini dipakai oleh kalangan akademisi dan pekerjaan yang berhubungan dengan listrik dan elektronika.
Alat ukur listrik merupakan alat yang digunakan untuk mengukur dan mengetahui besaran listrik sesuai dengan parameter ukur yang digunakan. Seperti hambatan, tegangan, dan arus listrik.
Pada dasarnya alat ukur listrik terbagi menjadi dua jenis, yaitu alat ukur jenis analog dan digital. Selain alat ukur listrik, ada juga beberapa alat ukur lainnya seperti alat ukur suhu, alat ukur frekuensi, alat ukur Radio frekuensi (RF), dan lain sebagainya.
Daftar isi
Fungsi alat ukur listrik
Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, fungsi umum alat ukur listrik adalah untuk mngukur dan mengetahui besaran listrik dari suatu rangkaian listrik dan elektronika. Sedangkan besaran arus listrik sendiri digunakan sebagai analisa berbagai rangkaian kelistrikan seperti praktikum listrik dan elektronika, ataupun pada teknisi dan hobi sesuai dengan kebutuhan.
Berikut ini adalah jenis-jenis alat ukur listrik yang sering digunakan oleh para teknisi, hobi dan akademisi.
Alat pengukur tegangan listrik (Volt-meter)
Seperti pada judulnya, voltmeter merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur suatu tegangan listrik. Baik itu tegangan listrik dari rangkaian maupun langsung dari sumber listrik. Sumber tegangan yang diukur dapat berupa tegangan AC ataupun tegangan DC.
Alat ukur tegangan listrik ini wajib dimiliki oleh semua praktisi elektronika termasuk hobbyist karena setiap rangkaian dan sumber tegangan wajib menggunakan alat ukur voltmeter ini. Pemasangan voltmeter adalah dihubungkan secara paralel dengan sumber arus atau sumber listrik dari titik yang akan diukur.
Berdasarkan jenis tegangannya, alat yang digunakan untuk mengukur tegangan listrik AC disebut voltmeter AC. Dan alat yang digunakan untuk mengukur tegangan listrik DC disebut dengan voltmeter DC. Khusus alat ukur voltmeter, biasanya jarang ada voltmeter yang dapat mengukur AC dan DC sekaligus, biasanya selalu terpisah antara voltmeter AC ataupun DC.
Alat ukur kuat arus listrik (Ampere-meter)
Alat ukur kuat arus listrik disebut dengan amperemeter. Amperemeter digunakan untuk pengukuran arus yang mengalir pada suatu rangkaian. Pemasangan amperemeter berbeda dengan voltmeter. Jika voltmeter dipasang secara paralel terhadap dua titik sumber listrik yang akan diukur, pada amperemeter dipasangkan secara seri terhadap dua titik beban rangkaian yang akan diukur.
Seperti diketahui bahwa amperemeter merupakan alat untuk mengukur arus listrik yang dipasangkan secara seri terhadap beban. Hal ini karena memang sudah standarnya seperti itu. Setiap alat ukur pasti memiliki apa yang disebut dengan hambatan dalam. Setiap amperemeter pasti memiliki hambatan dalam yang rendah atau sangat rendah. Sedangkan voltmeter memiliki hambatan dalam yang tinggi.
Bisa dibayangkan jika salah pemasangan Amperemeter, misalnya yang seharusnya dipasang secara seri, jika dipasangkan secara paralel terhadap beban, maka akan terjadi aliran arus yang sangat tinggi dari sumber arus. Akibatnya sangat beresiko merusak amperemeter dan sumber arus itu sendiri karena sumber arus akan sama dengan hubung singkat (short).
Alat pengukur arus listrik atau amperemeter banyak digunakan pada rangkaian power supply, sebagai indikator pada percobaan-percobaan labolatorium elektronika, dan rangkaian arus listrik yang kompleks yang memerlukan indikator arus.Sama seperti pada voltmeter, saat ini banyak tersedia amperemeter versi analog (indikator jarum) dan amperemeter digital dengan harga yang terjangkau.
Alat pengukur hambatan listrik (Ohm-meter)
Ohm-meter merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur atau mengetahui nilai hambatan dari suatu komponen elektronika atau rangkaian tertutup. Seperti pada namanya, alat pengukur hambatan listrik dinyatakan dalam satuan ohm.
Alat pengukur hambatan listrik atau ohm-meter biasanya sering digunakan untuk mengukur nilai resistansi komponen resistor. Ini dilakukan dengan berbagai alasan seperti menentukan komponen apakah kondisinya masih baik atau tidak (nilai hambatannya sesuai dengan pita warna resistor), atau hanya untuk mengetahui hambatan listrik dari suatu rangkaian tertutup.
Ohm-meter yang berdiri sendiri atau satu alat ukur hanya ohm-meter saja jarang sekali digunakan oleh para teknisi dan hobi elektronika, karena dinilai tidak praktis. Para teknisi dan hobi biasanya langsung sekaligus membawa alat ukur multimeter atau AVO-meter.
Ohm-meter independen (satu alat ukur hanya berfungsi sebagai ohm-meter saja) biasanya banyak digunakan untuk praktikum labolatorium listrik dan elektronika, atau sebagai indikator permanen dari suatu instrumen kelistrikan suatu industri.
Megaohm meter (Megger)
Megaohm meter disebut juga dengan Megger merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur hambatan listrik yang sangat tinggi nilai hambatannya yang tidak dapat dijangkau oleh ohm-meter biasa. Dari namanya jelas fungsi Megaohm meter atau megger sama seperti ohm-meter biasa namun kegunaannya berbeda karena Megger digunakan untuk mengukur hambatan yang sangat tinggi.
Megaohm meter biasanya digunakan untuk mengukur suatu tahanan isolasi dari suatu jaringan listrik, baik itu jaringan listrik tegangan rendah maupun jaringan listrik tegangan tinggi. Pengukuran isolasi tahanan listrik diperlukan untuk mengetahui adanya kebocoran arus listrik yang dapat membahayakan.
Selain mengukur isolasi pada jaringan listrik, Megaohm meter atau Megger juga digunakan untuk melihat hambatan isolasi pada kabel listrik, pada transformator ataupun pada motor-motor industri.
Multimeter (AVO-meter)
Bayangkan jika suatu teknisi atau hobi elektronika membawa-bawa alat ukur voltmeter, ohm-meter dan amperemeter secara tersendiri, tentu tidak praktis. Selain memakan banyak tempat, pengukuran akan lebih ruwet karena membutuhkan kabel probe yang lebih banyak. Oleh karena itu Multimeter atau AVO-meter adalah solusinya.
Multimeter atu AVO-meter merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur hambatan, tegangan dan arus listrik. “AVO” pada AVO-meter merupakan singkatan dari Amperemeter, Voltmeter, dan Ohm-meter.
Beberapa kelebihan dari multimeter atau AVO-meter adalah jangkah atau skala nilai yang lebih luas, misalnya ohmeter dapat mengukur hambatan dari 0,1 ohm hingga 2 Megaohm. Selain itu voltmeter pada multimeter dapat mengukur tegangan AC maupun DC. Untuk berpindah dari voltmeter ke amperemeter, atau voltmeter ke ohm-meter cukup dengan memutar selektor yang tersedia dari multimeter. Karena kemudahan dan kepraktisannya, Multimeter merupakan alat ukur yang wajib dimiliki oleh seorang teknisi ataupun hobi elektronika.
Saat ini multimeter yang tersedia terdapat 2 jenis, yaitu multimeter analog dan multimeter digital dengan harga yang bervariasi dari yang murah hingga yang mahal tergantung merek, fitur dan spesifikasi yang ditawarkan.
Osiloskop
Osiloskop merupakan alat ukur yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi sebuah gambar grafik berupa gelombang agar dapat dibaca dan dipelajari. Dengan melihat bentuk gelombang dari sebuah sinyal listrik, maka kita dapat dengan mudah menganalisan rangkaian elektronika mulai dari tegangan, frekuensi, dan cacat sinyal (distorsi).
Osiloskop banyak digunakan hampir di semua bidang pekerjaan elektronika, baik itu teknisi, hobi ataupun pekerjaan yang berhubungan dengan elektronika, baik itu elektronika telekomunikasi, kendali, robotika dan lain-lain. Hal itu karena osiloskop merupakan alat ukur yang multifungsi terutama dipakai untuk berbagai analisa sinyal.
Contoh kecil misalnya pada sebuah audio amplifier, jika didengarkan melalui loudspeaker terkadang kita tidak mengetahui bahwa amplifier tersebut memiliki cacat sinyal atau tidak pada frekuensi tertentu. Dengan melakukan pengukuran osiloskop, maka cacat sinyal dapat dengan mudah terlihat meskipun kecil.
Osiloskop pada umumnya terdiri dari dua jenis, yaitu osiloskop analog dan osiloskop digital. Pada osiloskop analog, memiliki dimensi yang lebih besar dan lebih berat kerena masih menggunakan tabung CRT sebagai tampilannya. Sedangkan osiloskop digital memiliki dimensi yang lebih kecil dan berat yang jauh lebih ringan, selain menggunakan sistem digital, tampilan layar yang dihasilkan sudah menggunakan layar LCD. Tentu dengan fitur-fitur yang jauh lebih banyak dibandingkan dengan osiloskop analog, seperti bisa menyimpan bentuk gelombang dalam bentuk JPG ke dalam sebuah micro SD, dan lain sebagainya.
Alat pengukur daya listrik (Watt-meter)
Watt meter merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengukur daya listrik yang diserap oleh beban. Baik itu beban dari arus listrik AC ataupun listrik DC. Pada prinsipnya Watt meter akan mengukur tegangan sumber dan arus yang diserap oleh beban, kemudian nilai tegangan dan arus tersebut dikalikan sehingga hasilnya menjadi dalam bentuk Watt yang ditampilkan pada LCD alat ukur.
Di pasaran ada berbagai bentuk dan jenis alat ukur. Mulai dari alat ukur Watt meter rakitan yang dapat mengukur dari arus AC dan DC dalam skala kecil, hingga alat ukur Watt meter digital khusus untuk mengukur daya yang diserap oleh alat elektronik rumah tangga.
Tang Ampere (Clamp-meter)
Tang ampere adalah alat ukur yang berfungsi untuk mengukur arus suatu kabel instalasi. Tang ampere disebut juga dengan clamp-meter. Disebut sebagai tang ampere karena bentuk probenya yang menyerupai jepitan tang.
Tang ampere merupakan alat ukur yang sangat praktis dan mudah untuk-dibawa-bawa, hasil pengukurannya juga akurat karena sudah menggunakan tampilan digital. Cara penggunaanya juga sangat mudah. Cukup dengan melingkarkan bagian probe tang ampere pada kabel instalasi yang akan diukur. Setelah itu hasilnya akan langsung tampil pada layar.
Kelebihan tang ampere ini adalah kita tidak perlu mengupas kabel dan menempelkan arus listrik pada alat ukur yang tentu akan beresiko terkena setrum. Pada tang meter kita tidak perlu menyentuh bagian sumber listrik apapun untuk mengukur arus listrik yang ada pada jaringan. Tang ampere ini wajib dimiliki oleh para teknisi yang sering bekerja dilapangan.
Tespen
Tespen pada dasarnya adalah sebuah obeng yang memiliki ujung minus (-) yang digunakan untuk mengukur adanya arus listrik yang mengalir pada titik yang diukur atau tidak pada sebuah sumber listrik.
Obeng tespen dapat dimiliki oleh siapa saja karena harganya yang sangat terjangkau dan banyak dipakai untuk mengecek ada atau tidaknya sumber listrik rumah tangga. Untuk mengetahui lebih jelas mengenai kegunaan, fungsi dan bagian-bagian dari tespen ini dapat dilihat disini.
Berbagai jenis alat ukur Elektronik lainnya
Selain alat-alat ukur listrik yang sering dipakai oleh para teknisi dan hobi, ada juga berbagai alat ukur yang digunakan untuk instrumentasi. Namun tidak jarang juga alat ukur instrumentasi ini digunakan oleh para hobbi elektronika. Semuanya tergantung kebutuhan dari proyek elektronika yang sedang dikerjakan, apakah pembuatan rangkaian elektronika, keperluan reparasi ataupun sekedar kepentingan pekerjaan. Berikut adalah beberapa alat ukur yang digunakan pada instrumentasi.
LCR meter
LCR meter merupakan singkatan dari L yang diartikan sebagai simbol lilitan atau induktansi, C sebagai kapasitansi, dan R sebagai resistansi. Dari namanya tersebut, LCR meter merupakan sebuah alat ukur yang digunakan untuk mengukur nilai induktansi, kapasitansi dan resistansi suatu komponen. Prinsip pengukuran LCR meter menggunakan prinsip impedansi yang hasilnya dikonversi menjadi sebuah tampilan nilai yang dapat dibaca.
Saat ini sudah banyak tersedia LCR meter yang dalam bentuk digital, yang mana LCR meter digital memiliki banyak kelebihan dibandingkan dengan LCR analog yang masih menggunakan tampilan jarum, terutama dari cara pembacaannya dan akurasi.
Di marketplace dan toko-toko elektronika, bentuk dan spesifikasi dari LCR meter bisa bermacam-macam. Namun yang populer adalah LCR meter yang bentuknya hampir sama dengan bentuk multimeter digital karena harganya yang lebih terjangkau dan lebih mudah untuk dibawa-bawa dibandingkan dengan LCR meter meja yang memiliki harga jauh lebih mahal namun memiliki fitur yang lebih banyak dengan berbagai indikator yang lebih advance.
SWR Meter
SWR Meter adalah salah satu alat ukur wajib yang digunakan atau bahkan dimiliki oleh para penggemar radio, baik itu hobi radio telekomunikasi, ataupun sebagai teknisi telekomunikasi. SWR adalah singkatan dari Standing Wave Ratio, yang secara bahasa diartikan sebagai perbandingan tegangan gelombang berdiri. SWR terkadang juga disebut dengan VSWR (Voltage Standing Wave Ratio).
Pada suatu pemancar (transmitter) terdapat antena yang disalurkan melalui kabel transmisi, misalnya adalah kabel koaksial. Kabel transmisi koaksial (coaxial) ini memiliki impedansi antara 50 ohm-75 ohm. Jika impedansi kabel coaksial dan antena tidak cocok atau berbeda dengan pemancar, maka akan muncul apa yang disebut dengan daya refleksi atau reflected power sehingga mengakibatkan timbulnya interferensi.
Nah interferensi ini memunculkan gelombang berdiri atau standing wave yang akan ditampilkan pada display SWR meter. Semakin tidak cocok impedansi antara pemancar, kabel dan antena maka semakin tinggi pula daya refleksi dan ini tidak bagus untuk pemancar. SWR meter ini merupakan salah satu alat paling favorit digunakan oleh para radio amatir dan hobbi radio telekomunikasi.
Jika daya refleksi antara pemancar dan antena terlalu jauh, maka hal tersebut dapat mengakibatkan rusaknya pemancar radio. Untuk itulah dibutuhkan alat ukur SWR meter untuk menganalisa kecocokan impedansi dari pemancar dengan antena. Impedansi yang ideal yang ditampilkan di SWR meter adalah 1:1. Artinya impedansi antara pemancar dengan antena sudah cocok.
Di marketplace online, SWR meter dijual bervariasi dan rata-rata display yang digunakan SWR meter menggunakan jarum. Meskipun menggunakan display jarum, namun pembacaannya sangat mudah.
Alat pengukur frekuensi (Frequency counter)
Frequency counter atau alat pengukur frekuensi merupakan alat yang digunakan untuk melihat frekuensi dari suatu perangkat audio atau radio yang bekerja dengan pembangkitan frekuensi tertentu melalui display yang tersedia.
Pada prinsip sederhananya, frequency counter adalah perangkat elektronik yang dapat menghitung banyaknya gelombang dari instrumen yang diukur dalam saruan detik, sehingga hasilnya dapat dilihat dengan satuan Hz, kHz atau MHz bahkan GHz.
Sebenarnya mengukur frekuensi dari suatu perangkat dapat juga dilakukan dengan osiloskop, namun pada osiloskop analog, kita harus direpotkan dengan membaca gelombang dan menghitungnya sehingga menjadi sartuan frekuensi (Hz). Akan tetapi dengan mengukur melalui alat ukur frequency counter, hasilnya dapat langsung dibaca melalui display secara real time.
Dipasaran marketplace online sudah banyak yang menjual alat pengukur frekuensi ini, mulai dari yang murah hingga yang mahal tergantung fitur dan spesifikasi. Biasanya semakin tinggi frekuensi yang dapat dijangkau/diukur oleh frequency counter, maka harganya akan semakin mahal.
Generator Fungsi (Function Generator)
Generator Fungsi atau Function Generator sebenarnya bukan termasuk alat ukur yang dapat menampilkan parameter tertentu, namun generator fungsi biasanya tidak lepas dari instrumentasi alat ukur terutama pada pengukuran audio.
Generator fungsi atau Function generator merupakan perangkat elektronik yang dapat menghasilkan berbagai bentuk gelombang seperti gelombang sinus, gelombang pulsa, gelombang segitiga, dan gelombang segiempat.
Pada prinsipnya didalam perangkat generator fungsi terdapat dua bagian atau blok. Yaitu gelombang utama dan gelombang yang termodulasi. Yang mana pada bagian gelombang utama membangkitkan gelombang sinus, sedangkan pada bagian gelombang yang termodulasi membangkitkan bentuk gelombang yang lainnya (selain sinus).
Dipasaran ada berbagai jenis generator fungsi dengan beragam fitur dan spesifikasi. Namun biasanya generator fungsi yang terdapat dipasaran sudah dapat menjangkau seluruh frekuensi audio, karena diatas 20kHz akan cukup sulit untuk dilihat bentuk gelombangnya dengan osiloskop karena semakin tinggi frekuensi suatu gelombang maka bentuk gelombangnya pun akan semakin rapat.
Salah satu fungsi dari Function generator pada para penghobi audio misalnya, digunakan untuk melihat respon frekuensi dari amplifier dan melihat tingkat distorsi dari amplifier yang hanya dapat terlihat oleh osiloskop. Hal ini penting untuk menentukan kualitas suatu penguat audio atau amplifier.
Chlorin meter
Chlorin meter merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengetahui kadar klorin pada suatu cairan. Kadar klorin yang diukur ini ditampilkan dalam satuan ppm. Aplikasi alat ukur chlorin meter banyak digunakan untuk menganalisa kualitas dan kebersihan air berasarkan nilai asam adan basa-nya, seperti air pada kolam renang, kolam ikan budidaya, air untuk akuarium, air minum dan lain sebagainya. Selain itu chlorin meter banyak digunakan oleh orang yang bekerja pada bidang pertanian khususnya untuk analisa labolatorium.
Chlorin meter yang efektif digunakan saat ini adalah chorin meter digital yang memiliki kelebihan dari akurasi dan meminimalisir kesalahan baca seperti halnya yang terdapat pada alat ukur analog.
Thermometer
Thermometer merupakan alat yang digunakan untuk mengetahui suhu objek benda atau anggota tubuh. Sebenarnya ada banyak jenis thermometer. Namun pada umumnya yang paling banyak digunakan adakah thermometer suhu tubuh dan objek benda.
Beberapa jenis thermometer secara umum adalah thermometer air raksa, thermometer alkohol, thermometer klinis, thermometer inframerah, thermometer dinding, thermometer gas, thermometer bimetal, thermometer termokopel, dan lain sebagainya.
RF Field Strength Meter
RF Field Strenght Meter merupakan alat pengukur kekuatan sinyal radio frekuensi (RF) atau isotropik dari medan elektromagnetik. Alat ini digunakan untuk mendeteksi Radio Frequency di sekitar lingkungan atau medan elektromagnetik.
RF Field Strenght Meter digunakan oleh teknisi atau petugas yang akan mendeteksi perangkat telekomunikasi ilegal. Selain itu alat ukur ini juga digunakan untuk mengukur kuat sinyal dari sistem telekomunikasi sebagai alat analisa jaringan.
Air Quality Meter
Air quality meter merupakan salah satu alat ukur yang tidak umum namun cukup unik. Alat ukur ini digunakan untuk mengukur dan menguji kualitas udara di suatu ruangan atau lingkungan. Alat canggih ini dapat mengukur kualitas udara apakah termasuk dalam toleransi udara bersih atau sudah tercemar.
Alat pengukur kualitas udara ini memang jarang digunakan oleh para hobi elektronika, namun banyak digunakan di kalangan industri dan lembaga/perusahaan yang bergerak di bidang lingkungan.
Prinsip kerja air quality meter adalah dengan mendeteksi kadar senyawa karbon dioksida, karbon monoksida, partikel udara dan kelembapannya. Setelah itu sistem elektronik akan mengolah jumlah kadar senyawa tersebut dan hasilnya ditampilkan melalui display LCD.
Anemometer
Anemometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin. Alat ini banyak dipakai pada stasiun prakiraan cuaca. Meskipun alat ukur ini tidak banyak digunakan pada hobi elektronika. Namun beberapa ada yang menggunakannya sebagai penelitian atau membuat suatu rancangan inovasi yang berhubungan dengan elektronika, terutama “internet of thinks”. Yang mana sinyal dari anemometer ini dioleh lagi menjadi besaran tertentu dengan pengolahan digital dengan mikrokontroller.
Nama anemometer berasal dari kata yunani yaitu anemos yang artinya angin. Pada awalnya, alat ukur anemometer ini dibuat pada tahun 1450 oleh seorang penemu yang bernama Leon Battista Alberti. Seiring perkembangan teknologi, anemometer yang manual berubah menjadi anemometer digital.
Anemometer 
Anemometer digital
Prinsip kerja anemometer biasa atau anemometer mangkuk dengan prinsip kerja anemometer digital sebenarnya sama, yaitu sama-sama digunakan untuk mengukur dan menentukan kecepatan angin. Namun ada beberapa perbedaan diantaranya adalah dari cara penggunaannya. Anemometer digital memiliki fungsi yang lebih banyak dan lebih canggih yang dapat di kontrol melalui tombol-tombol dan hasilnya langsung ditampilkan pada layar LCD. Selain itu anemometer digital juga terdapar memori yang dapat menyimpan data-data kecepatan angin secara berulang-ulang.
