Earth Meter

        EARTH TESTER PENGUKURAN TAHANAN TANAH 

        Besarnya tahanan tanah sangat penting untuk diketahui sebelum dilakukan pertahanan dalam system pengaman dalam instalasi listrik.untuk mengetahui besar tahanan tanah pada suatu area digunakan alat ukur suatu alat  ukur tahanan tanah digital yang memiliki  kemudahan dalam pembacaan nilai tahanan yang diukur.Alat ukur ini penampilannya menggunakan digital pada segmen segmen, sehingga dengan mudh menyimpan data-data yang terukur.perancangan alat ukur tahanan tanah digital dengan penanpilan analog. Hasil pengukuran secara analog sering terjadi kesalahan dalam pembacaan hasil pengukurannya.

        Grounding system adalah sebuah kegiatan usaha yang mengkhususkan diri pada jasa perencanaan instalasi kelistrikan, sistem pentanahan dan sistem proteksi, yang bertujuan untuk memberikan solusi menyeluruh berupa perlindungan peralatan elektronik, bangunan, ketersediaan layanan, dan keselamatan manusia terhadap kemungkinan bahaya kejut listrik serta kerusakan akibat petir/tegangan berlebih.

        Tujuan sistem pentanahan adalah untuk membatasi tegangan pada bagian-bagian peralatan yang tidak dialiri arus dan antara bagian-bagian tersebut dengan tanah, hingga tercapai suatu nilai yang aman untuk semua kondisi operasi, baik kondisi normal maupun saat terjadi gangguan.Sistem pentanahan berguna untuk memperoleh tegangan potensial yang merata dalam suatu bagian struktur dan peralatan, serta untuk memperoleh jalan balik arus hubung-singkat/arus gangguan ke tanah yang memiliki resistansi rendah. Sebab apabila arus gangguan dipaksakan mengalir ke tanah dengan tahanan yang tinggi, maka hal tersebut akan menimbulkan perbedaan tegangan yang besar sehingga dapat membahayakan.

        Pada saat terjadi gangguan, arus gangguan yang dialirkan ke tanah akan menimbulkan perbedaan tegangan pada permukaan tanah yang disebabkan karena adanya tahanan tanah.

TUJUAN UTAMA SISTEM PERTANAHAN

        Tujuan utama  pentanahan adalah menciptakan jalur yang low-impedance (tahanan rendah) terhadap permukaan bumi untuk gelombang listrik dan transient voltage. Penerangan, arus listrik, circuit switching danelectrostatic discharge adalah penyebab umum dari adanya sentakan listrik atau transient voltage. Sistem pentanahan yang efektif akan meminimalkan efek tersebut.

Menurut IEEE Std 142™-2007, tujuan system pentanahan adalah:

• Membatasi besarnya tegangan terhadap   bumi  agar berada dalam batasan yang diperbolehkan
• Menyediakan jalur bagi aliran arus yang dapat memberikan deteksi terjadinya hubungan yang tidak dikehendaki antara konduktor system dan bumi. Deteksi ini akan mengakibatkan beroperasinya peralatan otomatis yang memutuskan suplai tegangan dari konduktor tersebut.

        Grounding sistem dalam kebutuhannya untuk klien dan memberi nilai lebih dari segi keamanan, berupa perlindungan menyeluruh untuk investasi peralatan elektronik, bangunan, ketersediaan layanan, dan keselamatan manusia, tercakup dalam standar instalasi Grounding system yaitu sebagai berikut :

1. Instalasi GroundSys bertujuan untuk mencegah kerusakan/kerugian yang ditimbulkan akibat tegangan dan/atau arus berlebih yang terjadi pada kasus sambaran petir, kegagalan trafo distribusi PLN, atau kontak langsung secara tidak sengaja dengan kabel yang memiliki tegangan yang lebih tinggi, dengan penerapan sistem proteksi dan sistem pentanahan yang tepat dan terencana.

2. Instalasi GroundSys bertujuan untuk mengoptimalkan sistem kelistrikan agar tidak terjadi gangguan yang dapat mempengaruhi kualitas tegangan secara keseluruhan, dan menjamin berfungsinya instalasi listrik dengan baik sesuai dengan maksud kegunaannya.

3. Instalasi GroundSys bertujuan untuk memberikan jaminan keselamatan dari bahaya kejut listrik, baik perlindungan dari sentuh langsung maupun tak langsung, serta perlindungan terhadap suhu berlebih yang dapat mengakibatkan kebakaran, luka bakar ataupun efek cedera lainnya.

        Perencanaan sistem pentanahan membutuhkan pengukuran karakteristik nilai resistansi tanah yang berbeda-beda dari satu daerah lokasi ke daerah lokasi lainnya.Dari hasil pengukuran tersebut diperoleh suatu data yang dijadikan acuan dasar dari keseluruhan perencanaan, guna menentukan target pencapaian nilai yang aman untuk semua kondisi operasi, baik kondisi normal maupun saat terjadi gangguan, yang selanjutnya diterapkan untuk segala jenis sistem instalasi, baik kelistrikan, maupun sistem proteksi.

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI TAHANAN PENTANAHAN

         Suatu elektroda pentanahan tidak bisa ketika ditanamkan ke dalam tanah seketika memperoleh hasil yang baik, dalam hal ini nilai tahanan yang rendah.Banyak faktor, keduanya alami dan manusia, bisa mempengaruhi hasil. Faktor-faktor tersebut antara lain:

1. Resistivitas Bumi: Resistivitas listrik dari  bumi (tahanan bumi untuk mengalirkan arus) menjadi bagian penting. Resistivitas bumi (ohm•meter) merupakan nilai resistansi dari bumi yang menggambarkan nilai konduktivitas listrik  bumi dan  didefinisikan sebagai tahanan, dalam ohm, antara permukaan yang berlawanan dari suatu kubus satu meter kubik dalam volume.

Resistivitas bumi dapat berubah-ubah dalam jarak sangat kecil dalam kaitan dengan kondisi-kondisi lokal tanah.Tabel-tabel berikut menunjukkan resistivitas bumi untuk berbagai jenis tanah. Tabel ini bermanfaat di dalam pemilihan penempatan di mana suatu pentanahan akan ditempatkan.

Tabel 1 menunjukkan tahanan jenis berbagai macam tanah serta tahanan pentanahan dengan berbagai kedalaman dan apabila digunakan pita pentanahan (grounding strip) dengan berbagai ukuran panjang.

JENIS SOIL	RESISTIVITAS (Ohm-meter)
Loam	5       -         50
Clay	4       -        100
Sand/Gravel	50       -      1,000
Limestone	5       -     10,000
Sandstone	20       -      2,000
Granite	1,000       -      2,000
Slates	600       -      5,000

TABEL 1

Variasi Nilai Resistivitas Berbagai Tanah

Jenis Tanah	Resistivitas (ohm –m)
Tanah Rawa	10-40
Tanah Liat	20 -100
Pasir Basah	50-200
Kerikil Basah	200 - 3000
Kerikil Kering	< 10000
Tanah Berbatu	2000 - 30000

TABEL 2

Nilai Resistivitas Tanah menurut pasal 320 – 1 PUIL 1987

2.Kelembaban Tanah: Tanah manapun, dengan  nilai kelembaban nol, bersifat isolasi. Kondisi ini jarang ditemui kecuali di area padang pasir atau selama periode dari musim kering ekstrim.

3.Kandungan Mineral Tanah: Air yang tidak mengandung  garam mineral merupakan bahan isolasi sama halnya dengan tanah dengan kelembaban nol.

4.Temperatur: Jika temperatur tanah berkurang, maka resistivitasnya meningkat terutama ketika temperatur tanah turun di bawah titik beku air, resistivitas akan meningkat dengan cepat.