LAPORAN

PRAKTIKUM PENGUKURAN LISTRIK

E – 8

PENGUKURAN TAHANAN PENTANAHAN

DISUSUN OLEH

Nama : Dwi Admojo

No Pokok : 06.220.033

No Group : 2

Fakultas : Teknologi Industri

Jurusan : Elektro (S-1)

Konsentrasi Jurusan : Teknik Telekomunikasi

ELEKTRO S-1

FAKULTAS TEKNIK INDUSTRI

INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL

2009

1

LEMBAR PENGESAHAN

1. Judul Percobaan : Pengukuran Tahanan Pentanahan

2. Nama Praktikan : Dwi Admojo

3. No Pokok / NIRM : 06.220.033

4. Group : 2

5. Fakultas : Teknologi Industri

6. Jurusan : Teknik Elektro (S-1)

7. Program : Teknik Telekomunikasi

8. Rekan Kerja : 1. M. Arif Mutakin

2. Heri Santoso

3. Romy Hartono

9. Asisten Pembimbing : Ir. Suganda, MT

10. Tanggal Praktikum : 01 Desember 2009

11. Tanggal Penyerahan Laporan : 16 Desember 2009

12. Nilai :

Jakarta, 16 Desember 2009

Disetujui oleh

Ir. Sugianto, MT

Ka. Lab Pengukuran Besaran Listrik

2

PRAKTIKUM PENGUKURAN LISTRIK

PERCOBAAN E.8

PENGUKURAN TAHANAN PENTANAHAN

1. Tujuan :

1.1. Mengukur tahanan dari suatu elektroda pentanahan dengan “Earth Tester”

1.2. Mengetahui cara kerja alat ukur tahanan pentanahan

2. Teori :

2.1.

Pada pengukuran tahanan ini dapat digunakan arus bolak-balik yang yang

dibangkitkan oleh sebuah generator yang diputar dengan tangan, atau digunakan

arus searah yang polaritasnya diubah-ubah secara periodic.

Untuk tanah dengan resitivity sama rata (uniform), distribusi arus sekitar elektroda

akan membentuk bidang-bidang ekipotensial setengah bola, dan tegangan jatuh yang

terbesar terjadi dekat elektroda.

Dalam mengukur tahanan pentanahan, dipakai elektroda pembantu seperti terlihat

pada gambar 8.1 diatas.

Hasil pengukuran tahanan tanah langsung dapat dibaca pada alat ukur tahanan tanah

dalam satuan ohm.

3

2.2. Untuk mengukur tahanan jenis tanah, dipakai rangkaian seperti Gambar 8.2 dibawah

ini :

Gambar 8.2

Elektroda-elektroda C1, P1, P2, dan C2 ditanam dengan jarak yang sama, sejauh S

meter, dalam suatu garis lurus dan elektroda G ditengah-tengah antara P1 dan P2.

Arus mengalir melalui elektroda C1, lewat tanah, elektroda C2dan kembali ke sumber

yang besarnya = 1 Ampere. Antara P1 dan P2 akan terjadi jatuh tegangan sebesar V

Volt.

Bila tanahnya sejenis (homogen), maka tahanan jenisnya :

2 π S R (Ohm-meter) …………………………. (8 – 1)

dimana R adalah tahanan tanah antara elektroda P1 dan P2

3. Alat-alat yang digunakan :

3.1. Alat ukur tahanan tanah (Earth tester Yew 3235).

3.2. Elektroda pentanahan dan 2 buah elektroda Bantu.

3.3. Kabel penghubung secukupnya.

4. Prosedur Percobaan :

4.1. Selidiki nilai tahanan elektroda, kabel penghubung dan peralatan listrik yang akan

digunakan.

4

4.2. Periksa sumber tegangan (baterai) untuk alat ukur tahanan tanah.

4.3. Perhatikan petunjuk pada alat ukur tahanan tanah tersebut.

4.4. Tanam elektroda penahanan (E) dan elektroda Bantu (P&C) pada tanah menurut

garis lurus dengan jarak ditentuka oleh Asisten.

4.5. Periksa sambungan pada terminal alat ukurnya dan kontak antara elektroda-elektroda

dengan tanah harus baik (jika perlu disiram dengan air/air garam).

4.6. Tekan tombol pada alat ukur dan atur “dial” dan cacat pada blangko pengamatan.

4.7. Ukur tahanan elektroda yang digunakan, kabel penghubung dan peralatan lainnya

seperti point 4.1.

5. Tugas

1. Buktikan penurunan rumus (8 -1)

2. Berapa besar nilai tahanan tanah dari elektroda yang diukur dan tahanan jenis tanah

bila tanah dianggap homogen.

3. Gambarkan pada kertas millimeter skala logaritma antara tahanan tanah dengan jarak

tahanan jenis tanah dengan jarak dan tahanan tanah dengan kedalaman elektroda.

Berikanlah penjelasan.

4. Bagaimana cara untuk mendapatkan tahanan tanah yang rendah dari suatu elektroda

pentanahan.

5. Berapa jarak minimum yang dapat diambil antara elektroda-elektroda itu?

6. Berikan kesimpulan dari hasil percobaan suadara.

Jawab

1. → A = 2 π r2

dimana dalam hal ini, r = l = S , S = jarak antara elektroda.

→

5

2. = 2 S R

dimana : R = Tahanan Tanah Antara Elektroda

S = Jarak Antar Elektroda

No Kedalaman Elektroda (m)

JarakVEARTH

RX

Tahanan Tanah (ohm)

ρ Tahanan Jenis Tanah (Ωm)EP PC EC

1 10 7 7 14 0 3131,88

2 9 8 8 16 0 3,5175,84

3 8 9 9 18 0 4226,08

4 8,5 10 10 20 0 3,6226,08

3. Grafik

A. Grafik Hubungan Antara Kedalaman Elektroda terhadap Tahanan Tanah

B. Grafik Hubungan Antara Tahanan Jenis Tanah Dengan Kedalaman Elektroda

6

8,5

3

8

1

2

3,53,64

5

2 4 6 9 10 Kedalaman Elektroda (m)

Tahanan Tanah (Rx)

226,08

8,5

175,84

131,88

2 4 6 8910

50

100

150200

250

Kedalaman Elektroda (m)

Tahanan Jenis Tanah ()

C. Grafik Hubungan Antara Tahanan Jenis Tanah Dengan Tahanan Tanah

4. Untuk mendapatkan tahanan tanah yang rendah :

Memperpanjang kedalaman dari elektroda pertahanan

Memperpanjang jarak elektroda EP dan PC

5. Jarak minimum yang dapat diambil antara elektroda - elektroda adalah 5 meter untuk

kedalaman 10 meter, 4,5 meter untuk kedalaman 9 meter, 4 meter untuk kedalaman 8

meter, dan 4,25 meter untuk kedalaman 8,5 meter yang merupakan batas kritis bagi

pembentukan bidang - bidang eksponsial ½ bola pada elektroda. Jika jaraknya semakin

diperkecil maka elektroda akan terbentuk menyerupai tabung.

6. Kesimpulan

Jika kedalaman elektroda 8 m dengan jarak antara elekroda 9 maka tahanan tanah (RX)

4 dan tahanan jenis tanah (ρ) 226,08 sedangkan jika kedalaman elektroda 10 m

dengan jarak antara elektroda 7 maka tahanan tanah (RX) 3 dan tahanan jenis tanah

(ρ) 131,88 . Jadi, semakin dangkal kedalaman elektroda,maka akan semakin besar

nilai tahanan (Rx ),sebaliknya jika elektroda semakin dalam maka akan semakin kecil

nilai tahanan tanahnya.

7

250

200

150131,88

100

50

1 2 3 3,5 3,64 5

175,84

226,08

Tahanan Jenis Tanah ()

Tahanan Tanah (Rx)

6. Blangko Pengamatan

No Kedalaman Elektroda (m)

JarakVEARTH

RX

Tahanan Tanah (ohm)

ρ Tahanan Jenis Tanah (Ωm)EP PC EC

1 14 7 7 14 0 3131,88

2 12 8 8 16 0 3,5175,84

3 10 9 9 18 0 4226,08

4 8 10 10 20 0 3,6226,08

8

LAMPIRAN

Gambar E-8

Schematic Pengukuran Tahanan Tanah Pada Modul E-8

9