Pengukuran Medan 1. Field meter Statik :

Gambar 5 – 32 Susunan khas sistem pentanahan gardu induk Gambar 5 – 34 Penggunaan pengetesan tahanan tanah terpilih pada sistem penangkal p etir 5.3. Pengukuran Medan 5.3.1. Field meter Statik : Gambar 5 - 35 Mekanik field meter www.ee.nmt.edu`langmuir Field meter statik dikenal juga sebagai field mills. Dalam sebuah field meter, penghantaran, pentanahan, rotating shutter dan elektrode digunakan sebagai elemen pengukuran. Field meter Gambar 5 – 33 Penggunaan pengetesan tanpa pancang pada instalasi swtching jarak jauh. Di unduh dari : Bukupaket.com berfungsi untuk mengukur suatu kuat medan, prinsip kerja field meter yaitu mengubah medan menjadi tegangan yang sebanding dengan medan listrik. Prinsip kerjanya menggunakan prinsip induksi dari suatu muatan listrik pada elektrode yang ada pada field meter, setelah dikuatkan pada suatu amplifier, sinyal dimodulasikan dan di filter untuk menghasilkan tegangan. Gambar 5-35 menunjukkan komponen mekanik field meter statik. Motor memutar shutter dan light chopper. Medan listrik diinduksikan pada elektrode, sinyal dari light chopper digunakan untuk demodulasi sinyal periodik dari elektrode. Rangkaian elektronik dari field meter statik terdiri dari rangkaian Transient Protection, Charge Ampifier, Differential Amplifier, Decommutator, Filter, Buffer dan Photo Transistor. Secara lengkap ditunjukkan pada gambar 5 - 36. Gambar 5 -36 Rangkaian elektronik field meter statik. Gambar 5-35 menunjukkan komponen mekanik dari field meter dimana salah satu komponen utamanya adalah elektrode, dari gambar terlihat ada 4 buah elektrode yaitu satu pasang elektrode A dan satu pasang elektrode B. Pasangan elektrode A terbuka ketika pasangan elektrode B tertutup dan sebaliknya. Sinyal periodik dari satu pasangan berbeda 180 derajat dengan sinyal periodik pasangan yang lainnya. Berdasarkan gambar 5-36, keluaran setiap pasang elektrode dikuatkan oleh sebuah amplifier, muatan yang terinduksi dirubah ke tegangan. Differential amplifier berfungsi untuk menguatkan output A K E C 1 2 1 2 1 2 + - 3 2 6 7 4 + - 3 2 6 7 4 + - 3 2 6 7 4 + - 3 2 6 7 4 500 300 100 100 500 1 2 300 + - 3 2 6 7 4 1 2 33 K 33 K 82 K 100 K 100 K 100 K 82 K + - 3 2 6 7 4 470 K 560 K 200 470 K 68 K 7 K 10 K 0 , 1 0,01 10 K Pair A Pair B + VA VB VC V4 Transient Protection Charge Amplifier LED Photo Transistor Differential Amplifier Decommutator Filter Buffer Switch Analog Di unduh dari : Bukupaket.com dari amplifier. Modulator adalah suatu amplifier sederhana yang mempunyai penguatan +- 1 tergantung sinyal dari light chopper, sinyal searah yang dihasilkan oleh demodulator seperti ditunjukkan pada gambar 5- 36. Filter dan buffer melengkapi demodulasi dan menghasilkan tegangan yang sebanding dengan besaran medan elektrik. Penambahan komponen- komponen pada input dan output berfungsi untuk perlindungan terhadap tegangan transient. Semua resistansi yang digunakan dalam ohm, nilai kapasitansi lebih besar dari 1 piko farad dan lebih kecil dari 1 mikro farad. Bentuk gelombang dari tegangan V A , V B , V C , V 2 , V 3 dan V 4 ditunjukkan pada gambar berikut. VA VB V2 V3 VC V4 5 10 15 2 0 Time mS Gambar 5 – 37. Hasil pengukuran tegangan Field meter statik mempunyai parametrik amplifier. Medan listrik menyebabkan terbangkitnya arus AC, arus yang terbangkit sebanding dengan besarnya kekuatan medan. Arus ini dapat diukur dengan menggunakan sebuah selektive amplifier yaitu dengan menggunakan elektrode influenz berupa logam emas. Elektrode ini merupakan sebuah elektrode non galvanis. Metode pengukuran yang diterapkan tidak menggunakan bahan radioaktif. Di unduh dari : Bukupaket.com Gambar 5 - 38. Field meter Statik Gambar 5-38. menunjukkan bentuk phisik field meter statik dan rangkaian elektronik yang ada di dalam field meter statik. Sistem modulator dengan sistem elektronik diintegrasikan dalam sebuah tabung metal yang dihubungkan ke ground. Elektrode influenz berbentuk bintang star. Di ujung elektrode ini dipasangkan sebuah ground yang dihubungkan dengan roda baling-baling. Bagian ini berupa logam emas yang keras untuk melindungi distorsi galvanik. Elektrode influenz berfungsi untuk melindungi ring elektrode dari gerakan mekanik. Disisi belakang ada sebuah tombol untuk mengaktifkan pengaturan offset. Transfer data ke elektronik menggunakan interface serial RS- 485, panjang kabel maksimal yang diijinkan 10 meter. Gambar 5-39 a menunjukkan rotating shutters yang berada pada permukaan belakang field meter. Salah satu pemakaian field meter di luar ruangan ditunjukkan pada gambar 5-39 b, pada gambar tersebut field meter digunakan untuk mengukur medan yang ditimbulkan oleh suatu pemancar. Gambar 5 - 39. a. Rotating shutters pada permukaan belakang field meter a b Di unduh dari : Bukupaket.com b. Field meter digunakan di luar ruangan Di unduh dari : Bukupaket.com 5.3.1.1. Data Teknik 5.3.1.1.1. Ukuran Fieldmeter Statik