Pengukuran Tahanan Tanah (Earth Tester)

Percobaan pengukuran tahanan tanah dengan earth tester dilakukan untuk menentukan nilai resistansi tanah (ground resistance) yang penting dalam sistem pentanahan (grounding). Pengukuran ini memastikan bahwa sistem pentanahan dapat mengalirkan arus gangguan ke tanah dengan aman.

Prinsip Kerja

Earth tester bekerja berdasarkan metode fall-of-potential atau metode tiga-terminal, di mana arus kecil dilewatkan melalui tanah dan resistansi diukur berdasarkan penurunan tegangan.


Alat dan Bahan

  1. Earth Tester (alat pengukur tahanan tanah).
  2. Elektroda tanah (ground rod yang akan diukur).
  3. Dua batang elektroda tambahan (spike) untuk referensi.
  4. Kabel penghubung.

Prosedur Pengukuran

  1. Penyiapan lokasi:
    • Pilih lokasi di mana elektroda tanah yang akan diukur sudah ditanam.
    • Pastikan area tidak terlalu dekat dengan instalasi listrik lain yang aktif.
  2. Penempatan elektroda tambahan:
    • Tanam dua batang elektroda tambahan (spike) di tanah:
      • C1 (arus injeksi): Sekitar 20 meter dari elektroda tanah.
      • P1 (pengukur potensial): Di antara elektroda tanah dan elektroda arus, sekitar 10 meter dari elektroda tanah.
  3. Koneksi alat:
    • Hubungkan elektroda tanah ke terminal E (Earth Electrode) pada earth tester.
    • Hubungkan elektroda arus (C1) ke terminal C.
    • Hubungkan elektroda potensial (P1) ke terminal P.
  4. Pengukuran:
    • Nyalakan earth tester.
    • Alat akan mengalirkan arus kecil melalui elektroda tanah dan elektroda arus (C1).
    • Earth tester mengukur tegangan antara elektroda tanah dan elektroda potensial (P1) untuk menghitung tahanan tanah.
  5. Catat hasil:
    • Baca nilai tahanan tanah yang ditampilkan oleh earth tester.
  6. Validasi hasil:
    • Ulangi pengukuran dengan memindahkan elektroda potensial (P1) sedikit maju atau mundur. Jika hasil pengukuran konsisten, nilai yang diperoleh dianggap akurat.

Interpretasi Hasil

  • Nilai resistansi tanah yang baik biasanya di bawah 5 ohm, tetapi standar ini dapat bervariasi tergantung pada regulasi atau kebutuhan instalasi.
  • Jika nilai terlalu tinggi, perbaikan sistem grounding diperlukan, seperti menambahkan elektroda atau memperbaiki kondisi tanah.

Percobaan Fisika “Hukum OHM”

Percobaan hukum Ohm adalah eksperimen yang dilakukan untuk memverifikasi hubungan antara tegangan (V), arus listrik (I), dan hambatan (R) dalam suatu rangkaian listrik, sesuai dengan hukum Ohm. Hukum ini menyatakan bahwa:

V=I⋅R

Artinya, tegangan yang melewati suatu penghantar berbanding lurus dengan arus yang mengalir melaluinya, asalkan suhu dan kondisi fisik penghantar tetap.

Langkah Percobaan:

Berikut adalah langkah-langkah sederhana untuk melakukan percobaan hukum Ohm:

Alat dan Bahan

  1. Sumber tegangan DC (baterai atau power supply).
  2. Resistor (dengan nilai hambatan yang diketahui).
  3. Amperemeter (untuk mengukur arus).
  4. Voltmeter (untuk mengukur tegangan).
  5. Kabel penghubung.
  6. Breadboard (opsional).

Prosedur

  1. Rangkai komponen sesuai diagram: Hubungkan resistor ke sumber tegangan melalui amperemeter. Voltmeter dipasang paralel terhadap resistor untuk mengukur tegangan pada resistor.
  2. Atur tegangan sumber: Mulailah dengan tegangan rendah, misalnya 1 V, dan catat nilai arus (I) yang terukur di amperemeter.
  3. Ulangi pengukuran: Tingkatkan tegangan secara bertahap (misalnya 1 V, 2 V, 3 V, dll.) dan catat nilai arus untuk setiap tegangan.
  4. Hitung nilai hambatan: Gunakan data pengukuran untuk menghitung hambatan (R=V/I) dan bandingkan dengan nilai resistor yang diketahui.

Hasil

  1. Buat grafik hubungan V (tegangan) terhadap I (arus).
  2. Jika resistor mematuhi hukum Ohm, grafik akan berupa garis lurus, di mana kemiringan garis (m) mewakili nilai hambatan (R).

Kesimpulan

  • Grafik linear menunjukkan bahwa hukum Ohm berlaku.
  • Jika grafik tidak linear, hambatan mungkin berubah seiring suhu, atau resistor bukan jenis ohmik (non-linier).