BAB I
PENDAHULUAN
1.
LATAR
BELAKANG
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.
2.
TUJUAN
Adapun tujuan
dari makalah ini adalah untuk mengetahui system pentanahan (grounding system)
pada pembangkit listrik.
BAB II
ISI
Sistem Pentanahan
Tujuan Utama
Sistem Pentanahan
- Terencana dengan baik, semua koneksi yang terdapat
pada sistem harus merupakan koneksi yang sudah direncanakan sebelumnya
dengan kaidah-kaidah tertentu.
- Verifikasi
secara visual dapat dilakukan.
- Menghindarkan gangguan yang terjadi pada arus
listrik dari perangkat.
- Semua komponen metal harus ditahan/diikat oleh
sistem pentanahan, dengan tujuan untuk meminimalkan arus listrik melalui
material yang bersifat konduktif pada potensial listrik yang sama.
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
|
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
|
Manfaat Sistem
Pentanahan
Manfaat Pentanahan yaitu:
- Bila
terjadi hubung body pada peralatan listrik dengan
adanya sistem pentanahan yang baik maka tidak akan menyebabkan suatu hal
yang tidak di iniginkan,hubung body tersebut dapat menyalur ke yang lain
misal kumparanakan ,maka kumparan tersebut akan terbakar dengan adanya
sistem pentanahan yang baik maka arus pada hubung body tersebut akan
menyalur ke tanah.
- Bila
terjadi Petir agar tidak membuat kebakaran atu hal yang lain maka di buat
Penangkal petri .penangkal petir ini berfungsi sebagai penagngkal atau
menyalurkan energi petir ke dalam tanah,nilai resistansi pada tahanan
pentanahan harus seksecil mungkin agar ,bial nilai resistansi besar maka
energi petir tersebut akan masuk kedalam instalasi rumah/gedung yang di
pasang penangkal petri dapat mengakibatkan kebakaran .
dengan adanya sisttem petanahan yang baik maka dalam instalasi pun akan aman
dan berjangka waktu yang lama.
Sistem
pentanahan atau biasa disebut sebagai groundingsystem adalah sistem pengamanan terhadap perangkat-perangkat yang
mempergunakan listrik sebagai sumber tenaga, dari lonjakan listrik terutama
petir. Sistem pentanahan digambarkan sebagai hubungan antara suatu peralatan
atau sirkit listrik dengan bumi.
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 dan electrostatic 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:
a) Membatasi besarnya tegangan
terhadap bumi agar berada dalam batasan yang diperbolehkan
b) 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.
Karakteristik Sistem Pentanahan
yang Efektif
Adapun
karakteristik sistem pentanahan yang efektif antara lain adalah:
Penggunaan Pentanahan dalam Aplikasi Proteksi, antara lain:
1.
Karena
gejala alami, seperti kilat, tanah digunakan untuk membebaskan sistem dari arus
sebelum personil atau pelanggan dapat terluka atau komponen sistem yang peka
dapat rusak.
2.
Karena
potensial dalam kaitan dengan kegagalan sistem tenaga listrik dengan kembalian
tanah, tanah membantu dalam memastikan operasi yang cepat menyangkut relay
proteksi sistem daya dengan menyediakan jalan arus gagal tahanan rendah
tambahan. Jalan tahanan rendah menyediakan tujuan untuk mengeluarkan potensial
secepat mungkin. Tanah harus mengalirkan potensial sebelum personil terluka
atau sistem telepon rusak.
Bagian-bagian yang Ditanahkan
Dalam
sebuah instalasi listrik ada empat bagian yang harus ditanahkan atau sering
juga disebut dibumikan. Empat bagian dari instalasi listrik ini adalah:
a)
Semua bagian instalasi yang terbuat dari logam
(menghantar listrik) dan dengan mudah bisa disentuh manusia. Hal ini perlu agar
potensial dari logam yang mudah disentuh manusia selalu sama dengan potensial
tanah (bumi) tempat manusia berpijak sehingga tidak berbahaya bagi manusia yang
menyentuhnya.
b)
Bagian
pembuangan muatan listrik (bagian bawah) dari lightning arrester. Hal ini
diperlukan agar lightning arrester dapat berfungsi dengan baik, yaitu membuang
muatan listrik yang diterimanya dari petir ke tanah (bumi) dengan lancar.
c) Kawat petir yang ada pada bagian atas saluran transmisi. Kawat petir ini sesungguhnya juga
berfungsi sebagai lightning arrester. Karena letaknya yang ada di sepanjang
saluran transmisi, maka semua kaki tiang transmisi harus ditanahkan agar petir
yang menyambar kawat petir dapat disalurkan ke tanah dengan lancar melalui kaki
tiang saluran transmisi.
d)
Titik netral dari transformator atau titik netral
dari generator. Hal ini diperlukan dalam kaitan dengan keperluan proteksi
khususnya yang menyangkut gangguan hubung tanah.
Piranti yang digunakan dalam
sistem proteksi kelistrikan, meliputi penggunaan alat-alat proteksi yang sesuai
dengan klasifikasi dari IEC (International Electrotechnical Commission) dan VDE
(Verband Deutscher Elektrotechniker), yaitu sebagai berikut :
1.
Class B (Arrester for lightning
protection equipotential bonding), adalah alat-alat proteksi yang terhubung
pada sistem ikatan penyama potensial (equipotential bonding). Alat-alat
proteksi pada class B dirancang sedemikian rupa sehingga mampu menahan tegangan
berlebih yang terjadi pada kasus sambaran petir langsung, dan mengalirkan
kelebihan tegangan tersebut ke tanah dengan segera. Alat-alat proteksi class B
terutama digunakan untuk sistem proteksi pada bangunan yang memiliki instalasi
proteksi petir eksternal.
2.
Class C (Arrester for
overvoltage protection), digunakan untuk sistem proteksi pada bangunan yang
tidak memiliki instalasi proteksi petir eksternal, sehingga kemungkinan
terjadinya tegangan berlebih adalah melalui suplai tegangan dari PLN.
3.
Class D (Arrester for mobile
use on socket-outlets for overvoltage), alat proteksi yang dipasang pada
stop-kontak (socket-outlet) untuk penggunaan alat-alat elektronik yang sensitif
terhadap gangguan yang ditimbulkan oleh tegangan berlebih.
Berdasarkan klasifikasi yang
mengacu pada IEC (International Electrotechnical Commission) dan VDE (Verband
Deutscher Elektrotechniker) tentang tingkat perlindungan suatu sistem proteksi
terhadap tegangan berlebih, penanganan instalasi kelistrikan dan sistem
pentanahan dibedakan menjadi 2 menurut kategori sistem :
1.
Penanganan instalasi
kelistrikan dan sistem pentanahan pada bangunan yang memiliki sistem proteksi
petir eksternal. Pada sistem ini, mutlak dibutuhkan arrester for lightning
protection equipotential bonding (mengacu pada DIN VDE 0185) untuk penggunaan
alat proteksi terhadap tegangan berlebih category IV (mengacu pada DIN VDE
0110/1). Sistem ini mengharuskan penggunaan alat proteksi class B yang didesain
khusus sebagai pembatas yang mampu memberikan jalan bagi arus petir atau
sebagian dari arus petir ke tanah dengan segera pada kasus sambaran petir
langsung.
2.
Penanganan instalasi
kelistrikan dan sistem pentanahan pada bangunan yang tidak memiliki sistem
proteksi petir eksternal. Pada sistem ini, digunakan arrester for overvoltage
protection (mengacu pada DIN VDE 0100) untuk penggunaan alat proteksi terhadap
tegangan berlebih category III (mengacu pada DIN VDE 0110/1). Sistem ini cukup
menggunakan alat proteksi class C yang merupakan pembatas tegangan berlebih
yang terjadi pada kasus sambaran petir tak langsung (induksi sambaran petir),
maupun tegangan berlebih yang disebabkan kegagalan pada trafo distribusi PLN,
atau kontak langsung secara tidak sengaja dengan kabel yang memiliki tegangan
yang lebih tinggi.
Dalam sebuah instalasi
listrik ada empat bagian yang harus ditanahkan atau sering juga disebut
dibumikan. Empat bagian dari instalasi listrik ini adalah:a. Semua bagian
instalasi yang terbuat dari logam (menghantar listrik) dan dengan mudah bisa
disentuh manusia. Hal ini perlu agar potensial dari logam yang mudah disentuh
manusia selalu sama dengan potensial tanah (bumi) tempat manusia berpijak
sehingga tidak berbahaya bagi manusia yang menyentuhnya.b. Bagian pembuangan
muatan listrik (bagian bawah) dari lightning arrester. Hal ini diperlukan agar
lightning arrester dapat berfungsi dengan baik, yaitu membuang muatan listrik
yang diterimanya dari petir ke tanah (bumi) dengan lancar, seperti telah
dijelaskan pada artikel di sini.c. Kawat petir yang ada pada bagian atas
saluran transmisi. Kawat petir ini sesungguhnya juga berfungsi sebagai
lightning arrester. Karena letaknya yang ada di sepanjang saluran transmisi,
maka semua kaki tiang transmisi harus ditanahkan agar petir yang menyambar
kawat petir dapat disalurkan ke tanah dengan lancar melalui kaki tiang saluran
transmisi.d. Titik netral dari transformator atau titik netral dari generator.
Hal ini diperlukan dalam kaitan dengan keperluan proteksi khususnya yang
menyangkut gangguan hubung tanah.Dalam praktik, diinginkan agar tahanan
pentanahan dari titik-titik pentanahan tersebut di atas tidak melebihi 4
ohm.Secara teoretis, tahanan dari tanah atau bumi adalah nol karena luas
penampang bumi tak terhingga. Tetapi kenyataannya tidak demikian, artinya
tahanan pentanahan nilainya tidak nol. Hal ini terutama disebabkan oleh adanya
tahanan kontak antara alat pentanahan dengan tanah di mana alat tersebut
dipasang (dalam tanah). Alat untukmelakukan pentanahan ditunjukkan oleh Gambar
1.Gambar 1. Macam-macam alat pentanahan.Dari gambar 1 tampak bahwa ada empat
alat pentanahan, yaitu:1. Batang pentanahan tunggal (single grounding rod). 2.
Batang pentanahan ganda (multiple grounding rod). Terdiri dari beberapa batang
tunggal yang dihubungkan paralel. 3. Anyaman pentanahan (grounding mesh),
merupakan anyaman kawat tembaga.4. Pelat pentanahan (grounding plate), yaitu
pelat tembaga.Tahanan pentanahan selain ditimbulkan oleh tahanan kontak
tersebut diatas juga ditimbulkan oleh tahanan sambungan antara alat pentanahan
dengan kawat penghubungnya. Unsur lain yang menjadi bagian dari tahanan
pentanahan adalah tahanan dari tanah yang ada di sekitar alat pentanahan yang
menghambat aliran muatan listrik (arus listrik) yang keluar dari alat
pentanahan tersebut. Arus listrik yang keluar dari alat pentanahan ini
menghadapi bagian-bagian tanah yang berbeda tahanan jenisnya. Untuk jenis tanah
yang sama, tahanan jenisnya dipengaruhi oleh kedalamannya. Makin dalam
letaknya, umumnya makin kecil tahanan jenisnya, karena komposisinya makin padat
dan umumnya juga lebih basah. Oleh karena itu, dalam memasang batang pentanahan,
makin dalam pemasangannya akan makin baik hasilnya dalam arti akan didapat
tahanan pentanahan yang makin rendah.Gambar 2. Batang pentanahan beserta
aksesorisnya.Gambar 2 menggambarkan batang pentanahan beserta aksesorisnya,
yaitu; (1) Konduktor tanah, (2) Penghubung antara konduktor dengan elektroda
tanah, dan (3) Elektroda tanah. Gambar 3. Batang pentanahan dan lingkaran
pengaruhnya (sphere of influence).Sedangkan gambar 3 menggambarkan batang
pentanahan beserta lingkaran pengaruhnya (sphere of influence) didalam tanah.
Tampak bahwa makin dalam letaknya di dalam tanah sampai kedalaman yang sama
dengan kedalaman batang pentanahan, dan lingkaran pengaruh ini makin dekat
dengan batang pentanahan. Hal ini disebabkan oleh adanya variasi tahanan jenis
tanahnya, seperti ditunjukan oleh tabel tahanan jenis tanah dibawah ini. Tabel
1. Tahanan jenis berbagai macam tanah dan tahanan pentanahannya.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. Dari tabel terlihat bahwa untuk memperoleh
tahanan pentanahan 6 Ω di humus lembab, maka batang pentanahannya cukup
dipancang sedalam 5 meter tetapi bila di pasir kering kedalamannya harus 165
meter.Dalam sebuah instalasi
listrik ada empat bagian yang harus ditanahkan atau sering juga disebut
dibumikan. Empat bagian dari instalasi listrik ini adalah:a. Semua bagian
instalasi yang terbuat dari logam (menghantar listrik) dan dengan mudah bisa
disentuh manusia. Hal ini perlu agar potensial dari logam yang mudah disentuh
manusia selalu sama dengan potensial tanah (bumi) tempat manusia berpijak
sehingga tidak berbahaya bagi manusia yang menyentuhnya.b. Bagian pembuangan
muatan listrik (bagian bawah) dari lightning arrester. Hal ini diperlukan agar
lightning arrester dapat berfungsi dengan baik, yaitu membuang muatan listrik
yang diterimanya dari petir ke tanah (bumi) dengan lancar, seperti telah
dijelaskan pada artikel di sini.c. Kawat petir yang ada pada bagian atas
saluran transmisi. Kawat petir ini sesungguhnya juga berfungsi sebagai
lightning arrester. Karena letaknya yang ada di sepanjang saluran transmisi,
maka semua kaki tiang transmisi harus ditanahkan agar petir yang menyambar
kawat petir dapat disalurkan ke tanah dengan lancar melalui kaki tiang saluran
transmisi.d. Titik netral dari transformator atau titik netral dari generator.
Hal ini diperlukan dalam kaitan dengan keperluan proteksi khususnya yang
menyangkut gangguan hubung tanah.Dalam praktik, diinginkan agar tahanan
pentanahan dari titik-titik pentanahan tersebut di atas tidak melebihi 4
ohm.Secara teoretis, tahanan dari tanah atau bumi adalah nol karena luas
penampang bumi tak terhingga. Tetapi kenyataannya tidak demikian, artinya
tahanan pentanahan nilainya tidak nol. Hal ini terutama disebabkan oleh adanya
tahanan kontak antara alat pentanahan dengan tanah di mana alat tersebut
dipasang (dalam tanah). Alat untukmelakukan pentanahan ditunjukkan oleh Gambar
1.Gambar 1. Macam-macam alat pentanahan.Dari gambar 1 tampak bahwa ada empat
alat pentanahan, yaitu:1. Batang pentanahan tunggal (single grounding rod). 2.
Batang pentanahan ganda (multiple grounding rod). Terdiri dari beberapa batang
tunggal yang dihubungkan paralel. 3. Anyaman pentanahan (grounding mesh),
merupakan anyaman kawat tembaga.4. Pelat pentanahan (grounding plate), yaitu
pelat tembaga.Tahanan pentanahan selain ditimbulkan oleh tahanan kontak
tersebut diatas juga ditimbulkan oleh tahanan sambungan antara alat pentanahan
dengan kawat penghubungnya. Unsur lain yang menjadi bagian dari tahanan
pentanahan adalah tahanan dari tanah yang ada di sekitar alat pentanahan yang
menghambat aliran muatan listrik (arus listrik) yang keluar dari alat
pentanahan tersebut. Arus listrik yang keluar dari alat pentanahan ini
menghadapi bagian-bagian tanah yang berbeda tahanan jenisnya. Untuk jenis tanah
yang sama, tahanan jenisnya dipengaruhi oleh kedalamannya. Makin dalam
letaknya, umumnya makin kecil tahanan jenisnya, karena komposisinya makin padat
dan umumnya juga lebih basah. Oleh karena itu, dalam memasang batang
pentanahan, makin dalam pemasangannya akan makin baik hasilnya dalam arti akan
didapat tahanan pentanahan yang makin rendah.Gambar 2. Batang pentanahan
beserta aksesorisnya.Gambar 2 menggambarkan batang pentanahan beserta
aksesorisnya, yaitu; (1) Konduktor tanah, (2) Penghubung antara konduktor
dengan elektroda tanah, dan (3) Elektroda tanah. Gambar 3. Batang pentanahan
dan lingkaran pengaruhnya (sphere of influence).Sedangkan gambar 3
menggambarkan batang pentanahan beserta lingkaran pengaruhnya (sphere of
influence) didalam tanah. Tampak bahwa makin dalam letaknya di dalam tanah
sampai kedalaman yang sama dengan kedalaman batang pentanahan, dan lingkaran
pengaruh ini makin dekat dengan batang pentanahan. Hal ini disebabkan oleh
adanya variasi tahanan jenis tanahnya, seperti ditunjukan oleh tabel tahanan
jenis tanah dibawah ini. Tabel 1. Tahanan jenis berbagai macam tanah dan
tahanan pentanahannya.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. Dari tabel
terlihat bahwa untuk memperoleh tahanan pentanahan 6 Ω di humus lembab, maka
batang pentanahannya cukup dipancang sedalam 5 meter tetapi bila di pasir
kering kedalamannya harus 165 meter.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.Tahanan jenis
berbagai macam tanah dan tahanan pentanahannya.
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.
TABEL 2: VARIASI NILAI RESISTIVITAS
BERBAGAI TANAH
Tabel 3 adalah 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.
Pentanahan
merupakan hal yang sangat penting dalam instalasi ,karena dengan pentanahan
bila terjadi hubung singkat tidak terjadi suatu hal yang membahayakan .
Sistem
pentanahan yang baik di pengaruhi oleh beberapa hal : tahanan yang mempuuk
resistansi yang sekecil mungkin.tanahan yang unttuk pemasangan bila tanah keras
maka nilai resistansi akan tinggi dan sebaliknya bila tanah tidak keras maka
nilai resistansinya kecil dan hal lain yang mempengaruhi sistem pentanahan
yaitu bantuk tahanan karena tahanan mempunyai bentu bentu yang berbeda :
batang,pita dan pelat
Pentanahan atau
kita sebut grounding adalah sistem pengamanan perangkat perangkat yang
menggunakan listrik dari lonjakan listrik,petir dan lain lain.Tahanan pentanahan selain ditimbulkan oleh tahanan kontak
tersebut diatas juga ditimbulkan oleh tahanan sambungan antara alat pentanahan
dengan kawat penghubungnya. Unsur lain yang menjadi bagian dari tahanan
pentanahan adalah tahanan dari tanah yang ada di sekitar alat pentanahan yang
menghambat aliran muatan listrik (arus listrik) yang keluar dari alat
pentanahan tersebut. Arus listrik yang keluar dari alat pentanahan ini
menghadapi bagian-bagian tanah yang berbeda tahanan jenisnya. Untuk jenis tanah
yang sama, tahanan jenisnya dipengaruhi oleh kedalamannya. Makin dalam
letaknya, umumnya makin kecil tahanan jenisnya, karena komposisinya makin padat
dan umumnya juga lebih basah. Oleh karena itu, dalam memasang batang
pentanahan, makin dalam pemasangannya akan makin baik hasilnya dalam arti akan
didapat tahanan pentanahan yang makin rendah.
BAB III
KESIMPULAN
Adapun yang dapat kami simpulkan adalah sebagai berikut:
1. Sistem pentanahan atau biasa disebut sebagai groundingsystem adalah sistem pengamanan terhadap
perangkat-perangkat yang mempergunakan listrik sebagai sumber tenaga, dari
lonjakan listrik terutama petir.
2.
Tujuan
utama pentanahan adalah menciptakan
jalur yang low-impedance (tahanan rendah) terhadap permukaan bumi untuk
gelombang listrik dan transient voltage
3. Dalam sebuah instalasi listrik ada empat bagian yang harus
ditanahkan atau sering juga disebut dibumikan. Empat bagian dari instalasi
listrik ini adalah:a. Semua bagian instalasi yang terbuat dari logam
(menghantar listrik) dan dengan mudah bisa disentuh manusia. Hal ini perlu agar
potensial dari logam yang mudah disentuh manusia selalu sama dengan potensial
tanah (bumi) tempat manusia berpijak sehingga tidak berbahaya bagi manusia yang
menyentuhnya.b. Bagian pembuangan muatan listrik (bagian bawah) dari lightning
arrester. Hal ini diperlukan agar lightning arrester dapat berfungsi dengan
baik, yaitu membuang muatan listrik yang diterimanya dari petir ke tanah (bumi)
dengan lancar, seperti telah dijelaskan pada artikel di sini.c. Kawat petir
yang ada pada bagian atas saluran transmisi. Kawat petir ini sesungguhnya juga
berfungsi sebagai lightning arrester. Karena letaknya yang ada di sepanjang
saluran transmisi, maka semua kaki tiang transmisi harus ditanahkan agar petir
yang menyambar kawat petir dapat disalurkan ke tanah dengan lancar melalui kaki
tiang saluran transmisi.d. Titik netral dari transformator atau titik netral
dari generator. Hal ini diperlukan dalam kaitan dengan keperluan proteksi
khususnya yang menyangkut gangguan hubung tanah.Dalam praktik, diinginkan agar
tahanan pentanahan dari titik-titik pentanahan tersebut di atas tidak melebihi
4 ohm.Secara teoretis, tahanan dari tanah atau bumi adalah nol karena luas penampang
bumi tak terhingga. Tetapi kenyataannya tidak demikian, artinya tahanan
pentanahan nilainya tidak nol. Hal ini terutama disebabkan oleh adanya tahanan
kontak antara alat pentanahan dengan tanah di mana alat tersebut dipasang
(dalam tanah). Alat untukmelakukan pentanahan ditunjukkan oleh Gambar 1.Gambar
1. Macam-macam alat pentanahan.Dari gambar 1 tampak bahwa ada empat alat
pentanahan, yaitu:1. Batang pentanahan tunggal (single grounding rod). 2.
Batang pentanahan ganda (multiple grounding rod). Terdiri dari beberapa batang
tunggal yang dihubungkan paralel. 3. Anyaman pentanahan (grounding mesh),
merupakan anyaman kawat tembaga.4. Pelat pentanahan (grounding plate), yaitu
pelat tembaga.Tahanan pentanahan selain ditimbulkan oleh tahanan kontak tersebut
diatas juga ditimbulkan oleh tahanan sambungan antara alat pentanahan dengan
kawat penghubungnya. Unsur lain yang menjadi bagian dari tahanan pentanahan
adalah tahanan dari tanah yang ada di sekitar alat pentanahan yang menghambat
aliran muatan listrik (arus listrik) yang keluar dari alat pentanahan tersebut.
Arus listrik yang keluar dari alat pentanahan ini menghadapi bagian-bagian
tanah yang berbeda tahanan jenisnya. Untuk jenis tanah yang sama, tahanan
jenisnya dipengaruhi oleh kedalamannya. Makin dalam letaknya, umumnya makin
kecil tahanan jenisnya, karena komposisinya makin padat dan umumnya juga lebih
basah. Oleh karena itu, dalam memasang batang pentanahan, makin dalam
pemasangannya akan makin baik hasilnya dalam arti akan didapat tahanan pentanahan
yang makin rendah.Gambar 2. Batang pentanahan beserta aksesorisnya.Gambar 2
menggambarkan batang pentanahan beserta aksesorisnya, yaitu; (1) Konduktor
tanah, (2) Penghubung antara konduktor dengan elektroda tanah, dan (3)
Elektroda tanah. Gambar 3. Batang pentanahan dan lingkaran pengaruhnya (sphere
of influence).Sedangkan gambar 3 menggambarkan batang pentanahan beserta
lingkaran pengaruhnya (sphere of influence) didalam tanah. Tampak bahwa makin
dalam letaknya di dalam tanah sampai kedalaman yang sama dengan kedalaman
batang pentanahan, dan lingkaran pengaruh ini makin dekat dengan batang
pentanahan. Hal ini disebabkan oleh adanya variasi tahanan jenis tanahnya,
seperti ditunjukan oleh tabel tahanan jenis tanah dibawah ini. Tabel 1. Tahanan
jenis berbagai macam tanah dan tahanan pentanahannya.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. Dari tabel terlihat bahwa untuk memperoleh tahanan
pentanahan 6 Ω di humus lembab, maka batang pentanahannya cukup dipancang
sedalam 5 meter tetapi bila di pasir kering kedalamannya harus 165 meter.Dalam sebuah instalasi listrik ada empat bagian yang harus
ditanahkan atau sering juga disebut dibumikan. Empat bagian dari instalasi
listrik ini adalah:a. Semua bagian instalasi yang terbuat dari logam
(menghantar listrik) dan dengan mudah bisa disentuh manusia. Hal ini perlu agar
potensial dari logam yang mudah disentuh manusia selalu sama dengan potensial
tanah (bumi) tempat manusia berpijak sehingga tidak berbahaya bagi manusia yang
menyentuhnya.b. Bagian pembuangan muatan listrik (bagian bawah) dari lightning
arrester. Hal ini diperlukan agar lightning arrester dapat berfungsi dengan
baik, yaitu membuang muatan listrik yang diterimanya dari petir ke tanah (bumi)
dengan lancar, seperti telah dijelaskan pada artikel di sini.c. Kawat petir
yang ada pada bagian atas saluran transmisi. Kawat petir ini sesungguhnya juga
berfungsi sebagai lightning arrester. Karena letaknya yang ada di sepanjang
saluran transmisi, maka semua kaki tiang transmisi harus ditanahkan agar petir
yang menyambar kawat petir dapat disalurkan ke tanah dengan lancar melalui kaki
tiang saluran transmisi.d. Titik netral dari transformator atau titik netral
dari generator. Hal ini diperlukan dalam kaitan dengan keperluan proteksi
khususnya yang menyangkut gangguan hubung tanah.Dalam praktik, diinginkan agar
tahanan pentanahan dari titik-titik pentanahan tersebut di atas tidak melebihi
4 ohm.Secara teoretis, tahanan dari tanah atau bumi adalah nol karena luas
penampang bumi tak terhingga. Tetapi kenyataannya tidak demikian, artinya
tahanan pentanahan nilainya tidak nol. Hal ini terutama disebabkan oleh adanya
tahanan kontak antara alat pentanahan dengan tanah di mana alat tersebut
dipasang (dalam tanah). Alat untukmelakukan pentanahan ditunjukkan oleh Gambar
1.Gambar 1. Macam-macam alat pentanahan.Dari gambar 1 tampak bahwa ada empat
alat pentanahan, yaitu:1. Batang pentanahan tunggal (single grounding rod). 2.
Batang pentanahan ganda (multiple grounding rod). Terdiri dari beberapa batang
tunggal yang dihubungkan paralel. 3. Anyaman pentanahan (grounding mesh),
merupakan anyaman kawat tembaga.4. Pelat pentanahan (grounding plate), yaitu
pelat tembaga.Tahanan pentanahan selain ditimbulkan oleh tahanan kontak
tersebut diatas juga ditimbulkan oleh tahanan sambungan antara alat pentanahan
dengan kawat penghubungnya. Unsur lain yang menjadi bagian dari tahanan
pentanahan adalah tahanan dari tanah yang ada di sekitar alat pentanahan yang
menghambat aliran muatan listrik (arus listrik) yang keluar dari alat
pentanahan tersebut. Arus listrik yang keluar dari alat pentanahan ini
menghadapi bagian-bagian tanah yang berbeda tahanan jenisnya. Untuk jenis tanah
yang sama, tahanan jenisnya dipengaruhi oleh kedalamannya. Makin dalam
letaknya, umumnya makin kecil tahanan jenisnya, karena komposisinya makin padat
dan umumnya juga lebih basah. Oleh karena itu, dalam memasang batang
pentanahan, makin dalam pemasangannya akan makin baik hasilnya dalam arti akan
didapat tahanan pentanahan yang makin rendah.Gambar 2. Batang pentanahan
beserta aksesorisnya.Gambar 2 menggambarkan batang pentanahan beserta
aksesorisnya, yaitu; (1) Konduktor tanah, (2) Penghubung antara konduktor
dengan elektroda tanah, dan (3) Elektroda tanah. Gambar 3. Batang pentanahan dan
lingkaran pengaruhnya (sphere of influence).Sedangkan gambar 3 menggambarkan
batang pentanahan beserta lingkaran pengaruhnya (sphere of influence) didalam
tanah. Tampak bahwa makin dalam letaknya di dalam tanah sampai kedalaman yang
sama dengan kedalaman batang pentanahan, dan lingkaran pengaruh ini makin dekat
dengan batang pentanahan. Hal ini disebabkan oleh adanya variasi tahanan jenis
tanahnya, seperti ditunjukan oleh tabel tahanan jenis tanah dibawah ini. Tabel
1. Tahanan jenis berbagai macam tanah dan tahanan pentanahannya.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. Dari tabel terlihat bahwa untuk memperoleh
tahanan pentanahan 6 Ω di humus lembab, maka batang pentanahannya cukup
dipancang sedalam 5 meter tetapi bila di pasir kering kedalamannya harus 165
meter.Faktor yang mempengaruhi tahanan pentanahan,
yaitu resistivitas bumi, kelembaban tanah,
kandungan mineral tanah, temperature
4. Sistem
pentanahan yang baik di pengaruhi oleh beberapa hal : tahanan yang mempuuk
resistansi yang sekecil mungkin.tanahan yang unttuk pemasangan bila tanah keras
maka nilai resistansi akan tinggi dan sebaliknya
Tidak ada komentar:
Posting Komentar