MENENTUKAN LETAK GANGGUAN KABEL
TANAH DENGAN SISTEM JEMBATAN WHEATSTONE
D
I
S
U
S
U
N
I
S
U
S
U
N
OLEH :
NAMA : FERI KURNIAWAN
KELAS :
EL-2C
NIM :
1405032005
Politeknik
negeri medan
jurusan teknik elektro
prodi teknik listrik
ta 2014/2015
jurusan teknik elektro
prodi teknik listrik
ta 2014/2015
DaFTAR ISI:
DAFTAR ISI………………………………………..……………………..2
KATA PENGANTAR……………………………………….....……….…3
BAB I : PENDAHULUAN
A.
LATAR BELAKANG……………………....……………..….4
BAB II : PEMBAHASAN
A.
LANDASAN TEORI……..……………………………..….....5
B.
JENIS-JENIS GANGGUAN KABEL TANAH…..…......…..6
C.
PENYEBAB KERUSAKAN KABEL TANAH…...………...7
D.
MENENTUKAN LETAK GANGGUAN KABEL TANAH..8
BAB III : PENUTUP
A.
KESIMPULAN...……………………………………...…….. 10
B.
SARAN…………………………………………..……………10
BAB IV : DAFTAR
PUSTAKA………………………………………………..11
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan kehadirat
Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmat dan karunia-NYA saya dapat
menyelesaikan Tugas makalah tentang “MENENTUKAN
LETAK GANGGUAN KABEL TANAH DENGAN SISTEM JEMBATAN WHEATSTONE” meskipun banyak
kekurangan didalamnya.
Saya berharap makalah ini dapat berguna untuk
menambah wawasan serta pengetahuan tentang bagaimana cara menentukan titik
lokasi adanya gangguan kabel tanah.Saya juga menyadari sepenuhnya bahwa di
dalam makalah ini terdapat banyak
kekurangan.Oleh sebab itu,saya berharap adanya kritik,saran dan usulan
demi perbaikan makalah yang akan saya buat pada
masa yang akan datang,mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa
saran yang membangun.
Semoga
makalah sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya,sebagaimana
makalah ini dapat berguna bagi saya pribadi ataupun orang yang
membacanya.Sebelumnya saya mohon maaf yang sebesar-besarnya apabila ada kesalahan
kata-kata yang kurang berkenan.
Medan,12
juli 2015
Penyusun
(Feri
Kurniawan)
BAB I
PENDAHULUAN
A.LATAR BELAKANG
Jembatan Wheatstone
adalah alat ukur yang ditemukan oleh Samuel Hunter Christie pada 1833 dan
meningkat kemudian dipopulerkan oleh Sir Charles Wheatstone pada tahun 1843.
Ini digunakan untuk mengukur suatu yang tidak diketahui hambatan listrik dengan
menyeimbangkan dua kali dari rangkaian jembatan, satu kaki yang mencakup
komponen diketahui kerjanya mirip dengan aslinya potensiometer. Jembatan
Wheatstone adalah suatu alat pengukur, alat ini dipergunakan untuk memperoleh
ketelitian dalam melaksanakan pengukuran terhadap suatu tahanan yang nilainya
relatif kecil sekali umpamanya saja suatu kebocoran dari kabel tanah/
kartsluiting dan sebagainya. Jembatan Wheatstone adalah alat yang paling umum
digunakan untuk pengukuran tahanan yang teliti dalam daerah 1 sampai 100.000 Ω.
Jembatan Wheatstone terdiri dari tahanan R1, R2, R3,
dimana tahanan tersebut merupakan tahanan yang diketahui nilainya dengan teliti
dan dapat diatur.
Prinsip
dasar dari jembatan wheatstone adalah keseimbangan. Sifat umum dari arus listrik adalah
arus akan mengalir menuju polaritas yang lebih rendah. Jika terdapat persamaan
polaritas antara kedua titik maka arus tidak akan mengalir dari kedua titik
tersebut.
BAB II
PEMBAHASAN
A.LANDASAN
TEORI.
Rangkaian jembatan secara luas telah digunakan
dalam beberapa pengukuran niai suatu komponen seperti: resistansi, induktansi,
dan kapasitansi serta parameter-parameter rangkaian lainnya yang diperoleh
langsung dari nilai komponnya seperti frekuensi, sudut fasa, dan temperatur.
Namun jembatan wheatstone adalah rangkaian yang pada dasarnya terdiri
atas empat buah resistor ( lihat gambar 1 ).
Gambar 1
Jembatan
dalam keadaan setimbang berlaku persamaan :
R1 . Rx = R2 R3
Karena
nilai Rx belum diketahui maka untuk mencari nilai Rx adalah ;
B.JENIS-JENIS GANGGUAN
KABEL TANAH
Gangguan pada kabel bawah tanah dapat disebabkan
oleh kerusakan pada konduktor, bahan isolasi atau kadang-kadang terjadi
dua-duanya. Akibatnya dapat terjadi kondisi sebagai berikut :
1.
Gangguan konduktor putus
(hubungan terbuka)
2.
Gangguan Seri, yaitu adanya
tahanan gangguan yang terhubung seri.
3.
Gangguan antar fasa.
4.
Gangguan fasa ke tanah.
Keempat kondisi tersebut dapat digambarkan seperti pada
gambar 2 ;
Gambar 2.Kondisi
Gangguan Kabel
A adalah fasa yang sehat, B hubung terbuka, C hubung
tanah, D mendapat gangguan serie, E dan F hubungan singkat, selain itu F juga
putus hubung tanah. G menyatakan selubung logam (timah) atau tanah. Kondisi
seperti di atas dapat diketahui dengan pengukuran-pengukuran yang dilakukan
dari salah satu atau lebih terminalnya.
Gangguan
seri, termasuk konduktor putus, jarang terjadi pada kabel tanah. Yang lebih sering terjadi adalah gangguan
antar fasa dan hubung tanah. Kedua jenis gangguan ini diklasifikasikan sebagai gangguan shunt yang akan dipakai sebagai
ukuran dalam menilai setiap penyimpangan kabel dari kondisi normalnya.
Setiap gangguan shunt dapat
direpresentasikan dengan rangkaian ekivalen seperti pada gambar.3 berikut ini.
Gambar 3 .Rangakaian Ekivalen Gangguan Shunt
Tahanan R dan gangguan pentanahan(G) masing-masing
merepresentasikan tahanan gangguan dan kekuatan breakdownnya. Harga R berkisar
antara 0 sampai beberapa mega ohm dan kekuatan breakdownnya dapat berharga dari
0 sampai ribuan volt.
C.PENYEBAB KERUSAKAN
KABEL TANAH
Gangguan dapat
terjadi karena kerusakan mekanis akibat pekerjaan-pekerjaan (penggalian) di
dekat lintasan kabel. Hal ini dapat segera menimbulkan gangguan, tetapi jika
kerusakannya sedikit gangguan dapat terjadi beberapa bulan kemudian. Masuknya
kelembaban ke dalam kabel adalah alasan utama untuk gangguan jenis ini.
Alasan-alasan lain yang menjadi rusaknya kabel dapat diringkas sebagai berikut:
1.
Korosi selubung
kabel, hal ini juga menyebabkan masuknya kelembaban ke dalam kabel.
2.
Penggerakan
tanah, menyebabkan putusnya kabel.
3.
Kerusakan akibat
getaran, hal ini dapat mematahkan mantel timah.
4.
Pekerjaan yang
tidak baik, seperti belokan yang terlalu tajam, tetapi terutama pada pengerjaan
sambungan dan terminasi/mof.
5.
Dan lain-lain.
D.MENENTUKAN LETAK
GANGGUAN KABEL TANAH
Dasar rangkaian
jembatan wheatstone
Gambar
4
Untuk menentukan berapa
jarak ataupun letak gangguan kabel tanah digunakan konsep seperti gambar diatas
yang sudah dirancang atau dimodifikasi seperti yang terlihat pada gambar 5.
Gambar 5.letak gangguan pada kabel
LANGKAH KERJA:
1.
Mula-mula kita
ganti resistor R2 dan R4 (gambar 4) dengan kabel tanah yang akan kita cari
jarak kesalahannya (gambar 5) dalam hal ini kabel line 1 sebagai pengganti
resistor R2 dan kabel line 2 sebagai pengganti R4.
2.
Resistansi akan
sama,karena resistansi sebanding dengan panjangnya.
3.
Hubungkan kawat
yang bagus (line 1) dengan kawat yang mengalami kesalahan (kawat line 2).
4.
Setelah
dihubungkan,akan terlihat bahwa R1 (gambar 4) digantikan oleh L+(L-X).
dan R4 ( gambar 4) digantikan oleh X.
Ketelitian akan lebih tinggi dapat dicapai
jika pengujian ini kemudian diulang pada ujung yang satu lagi pada kabel
tersebut dan kedudukan rata-rata X dapat diambil sebagai titik dari kesalahan
tersebut.
Persamaan
dari gambar 5 adalah sebagai berikut ;
Resistor
variable R1 dan R2 biasanya disertakan dalam alat jembatan tunggal dan
resistansinya disetel untuk memperoleh pembacaan nol.
BAB III
PENUTUP
A.KESIMPULAN
Prinsip dasar dari jembatan
wheatstone adalah keseimbangan. Sifat umum dari arus listrik adalah
arus akan mengalir menuju polaritas yang lebih rendah. Jika terdapat persamaan
polaritas antara kedua titik maka arus tidak akan mengalir dari kedua titik
tersebut.Jembatan wheatstone juga bisa dimanfaatkan sebagai detector atau alat
yang bias mencari letak suatu kesalahan dalam hal ini gangguan kabel bawah
tanah secara efisien dan mudah.Pada saat pengujian hendaknya diulang agar
ketelitian hasil pengukuran lebih baik lagi.
B.SARAN
Apabila hendak melakukan pengujian untuk mencari titik kesalahan
kabel,dianjurkan untuk mengulangnya dengan kabel yang lainnya,sebab hasil yang
baik merupakan hasil yang memiliki ketelitian yang lebih tinggi dengan cara
mengulangnya
BAB IV
DAFTAR PUSTAKA
Dedi. 2012. “jembatan wheatstone”
http://dedy4brother.blogspot.com/2012/05/je
mbatan-wheatstone.html
diakses pada 12 juli 2015
Pramono, Hadi. 2014. Panduan Praktikum Semester
2. Cirebon: Pusat
Labolatorium
IAIN
Suroso,Yonanthan Andrianto. “Laporan Praktikum
Disika Dasar II Jembatan
Wheatstone.”
http://www.scribd.com/doc/145342454/Laporan-Praktikum-
Fisika-Dasar-II-JEMBATAN-WHEATSTONE
diakses pada 12 juli 2015
Abduh,syamsir.2013. “Gangguan pada
kabel bawah tanah.”
diakses
pada 12 juli 2015
Tidak ada komentar:
Posting Komentar