KONTAK TANAH

Bagian lain dari sistem pentanahan yaitu hubungan tanah itu sendiri dimana kontak antara tanah dengan pasak yang tertanam harus cukup luas sehingga nilai tahanan dari jalur arus yang masuk atau melewati tanah masih dalam batas yang diperkenankan untuk penggunaan tertentu. Hambatan jenis tanah yang akan menentukan tahanan pentanahan yang dipengaruhi oleh beberapa faktor yang meliputi :

• Temperatur tanah.
• Besarnya arus yang melewati.
• Kandungan air dan bahan kimia yang ada dalam tanah.
• Kelembaban tanah.
•  Cuaca.

Tahanan dari jalur tanah ini relatife rendah dan tetap sepanjang tahun. Untuk memahami tahanan tanah harus rendah, dapat dengan menggunakan hukum Ohm yaitu :

E = I X R

dimana: E adalah tegangan      (volt),

                 I adalah arus                (ampere),

                R adalah tahanan        (ohm).

Hambatan arus melewati sistem elektroda tanah mempunyai 3 komponen, yaitu:

• Tahanan pasaknya sendiri dan sambungan-sambungannya.
• Tahanan kontak antara pasak dengan tanah disekitar.
• Tahanan tanah sekelilingnya.

Pasak-pasak tanah, batang logam, struktur dan peralatan lain biasa digunakan untuk elektroda tanah, selain itu umumnya ukurannya besar sehingga tahanannya dapat terabaikan terhadap tahanan keseluruhan sistem pentanahan. Apabila pasak ditanam lebih dalam ke tanah maka tahanan akan berkurang, namun bertambahnya diameter pasak secara material tidak akan mengurangi nilai tahanan karena nilai tahanan elektroda pentanahan tidak hanya bergantung pada kedalaman dan luas permukaan elektroda tapi juga pada tahanan tanah. 

Tahanan tanah merupakan kunci utama yang menentukan tahanan elektrode dan pada kedalaman berapa pasak harus dipasang agar diperoleh tahanan yang rendah. Elektrode baja digunakan sebagai penghantar saluran distribusi dan pentanahan substasion.

Dalam memilih penghantar dapat mempertimbangkan hal berikut :

• Untuk tanah yang bersifat korosi sangat lambat, dengan tahanan diatas 100 ohmm, tidak ada batas perkenan korosi(corosi allowance). Untuk tanah yang bersifat korosi lambat, dengan tahanan 25-100 ohm-m, batas perkenan korosi adalah 15% dengan pemilihan penghantarsudah mempertimbangkan faktor stabilitas thermal.
• Untuk tanah yang bersifat korosi cepat, dengan tahanan kurang dari 25 ohm-m, batas perkenan korosi adalah 30% dengan pemilihan penghantar sudah mempertimbangkan faktor stabilitas thermal.
• Penghantar dapat dipilih dari ukuran standart seperti 10 x 6mm sampai 65 x 8mm.

Secara umum pentanahan dilakukan dengan mencari titik temu antara keamanan dan meminimalkan biaya. Pada frekuensi rendah didasarkan pada sistem pentanahan dengan diberi jarak antar elektrode. Penelitian tentang karakteristik sistem pentanahan grid analisis dibandingkan dengan grid yang biasa (Otero et al., 2002)

Hasilnya menunjukan bahwa untuk kerja sistem pentanahan sangat dipengaruhi oleh frekuensi arus yang diinjeksikan. Desain pentanahan grid dilakukan dengan memfokuskan pada frekuensi rendah yang mana jarak pemisah elektrode tidak sama lebih efisien daripada jarak pemisah elektrode yang sama. Meskipun demikian ketika frekuensi naik seperti saat terjadi petir sistem pentanahan ini mempunyai impedansi yang lebih tinggi sehingga mengurangi sistem keamanan.

Untuk itu sebelumnya perlu dilakukan pengujian permukaan tanah dengan menggunakan earthing terster.

Gambar: Peralatan Earthing Meter

Keterangan alat:

1. Terminal
2. Skala pembacaan
3. Indikator
4. Tombol
5. Saklar untuk pemilihan pengukuran alat
6. Indeks pada skala

 Pengukuran tegangan permukaan tanah dibagi menjadi 5 bagian, yaitu:

1. Pengukuran dengan perubahan arus gangguan
2. Pengukuran dengan perubahan jarak pengukuran
3. Pengukuran dengan perubahan sudut pengukuran
4. Pengukuran dengan perubahan kedalaman elektroda batang
5. Pengukuran dengan perubahan jenis tanah

Adapun faktor-faktor yang berpengaruh langsung pada sistem pentanahan adalah tahanan jenis tanah, diameter dan panjang elektroda pentanahan batang bila terinjeksi arus AC.  Seperti halnya persamaan berikut:

Untuk Selanjutnnya silahkan baca: http://elektro-unimal.blogspot.com/2013/06/pengukuran-dengan-perubahan-arus.html

Artikel Terkait