Electrical Grounding & Lightning SystemSistem Pembumian dan Penangkal PetirInstruktur : Ir. Siswoyo, MSIE

Hotel & Apartment Setiabudi, Bandung 28 sd 30 Desember 2011siswy@yahoo.com

Pengertian Pembumian Definisi : (IEEE 100) Melakukan penyambungan, baik disengaja atau tidak disengaja, di mana sebuah sirkuit listrik atau peralatan yang terhubung ke bumi, agar diperoleh tahanan pentanahan yang rendah. Sistem Pembumian Code (NFPA 70 Artikel NEC 250) National, NFPA-70, sistem listrik yang tepat dan pemasangan peralatan untuk melindungi orang, harta benda dari bahaya yang timbul dari penggunaan listrik pada bangunan dan struktur

siswy@yahoo.com

Tanggapan Tubuh Manusia pada Aliran Listrik 1-6 mA Efek tidak menyenangkan, Tidak mengganggu kontrol atas otot

9-25mA Arus mulai terasa dan kadang mengagetkan Sulit membebaskan dari energized Tangan mencekeram objek makon kencang

60-100mA Sistem syaraf tubuh terganggu hebat Bisa menghentikan detak jantung (kematian)siswy@yahoo.com

Pembumian Peralatan (pengamanan orang)

siswy@yahoo.com

Keselamatan Personil ANSI/IEEE Std.80-2000 Tegangan langkah : perbedaan tegangan permukaan yang dialami oleh 'kaki' orang yang berjarak 1m, tubuh lainya tdk menyentuh apapun. Tegangan Sentuh: perbedaan tegangan antara tangan dan lantai tempat berdiri, ketika menyentuh tegangan listriksiswy@yahoo.com

Pembumian dengan Kabel PE

siswy@yahoo.com

Tanah sebagai bagian dari Sistem Pengamanan

siswy@yahoo.com

Sistem Elektroda Pembumian NEC 250-50- 54 Logam pipa saluran air yang tertanam ditanah Bangunan struktur baja Elektrode Cincin Elektroda dalam bentuk lainnya : Elektrode batang atau pipa Elektrode pelat

siswy@yahoo.com

Tahanan dari Elektrode Batang Elektrode tunggal R = 25Ohm R > 25 Ohm atau lebih (beberapa saat) Jarak masing2 elektrode > 6 feet

Komponen : Elektroda Pembumian Tanah Elektroda Tanah Konduktor Penghubung Elektroda

siswy@yahoo.com

Elektroda PentanahanElektroda terbuat dari material yang kuat dengan penampang yang cukup agar diperoleh impedansi yang rendah, sehingga dapat menyalurkan arus gangguan tahanan tanpa merusak peralatan

Beberapa Jenis elektroda yang tersedia : Driven Ground Rods/ Jenis Batang Pole Butt Plates (Distribution Poles) Ground Plates/ Jenis Plat Counterpoise Wires/ Kawat yang dibentuk mesh Foundations (UFER GROUNDS) Electrolytic (Enhanced) Ground Rodssiswy@yahoo.com

Pertimbangan Elektrode Pentanahan Tahanan Jenis tanah - Beberapa jenis tanah, (seperti tanah berpasir), memiliki resistansi tinggi dengan pemakain elektrode konvensional atau sistem elektroda tanah, mungkin tidak dapat mencapai persyaratan yang diinginkan untuk resistensi tanah. Dengan elektrode khusus atau memberikan perlakuan khusus pada tanah akan diperoleh nilai sesuai spesifikasi yang diperlukan. Jenis tanah dan PH Tanah- Jenis PH tanah termasuk dalam faktor pemilihan. Jenis elektrode batang menghasilkan nilai lebih baik untuk jenis tanah tertentu. Karakteristik tanah Beberapa lokasi tanah memiliki kedalaman beberapa inchi. Pemakai elektrode jenis mesh termasuk disaraankan.siswy@yahoo.com

Pertimbangan Elektroda Pentanahan Diameter elektrode batang - Menggandakan diameter elektrode batang mengurangi resistansi tanah hanya 10%. Menggunakan diameter yang lebih besar untuk mendapatkan kekuatan, misal pada tanah keras, mudah dalam pemasangannya. Panjang elektrode batang- Secara teoritis menggandakan panjang elektrode mengurangi resistansi tanah sampai 40%, penurunan sebenarnya tergantung pada resistivitas tanah ditemukan di dalam tanah berlapis-lapis. Jarak elektrode batang dua kali dari panjang elektrode batang yang ditanamkan (kondisi tanah yang bagus).siswy@yahoo.com

Elektrode Batang34 x10 Rod =100 m

Elektrotrode Khusus/ SpesialUFER GroundGrounding dengan memanfaatkan besi beton yang tertanam, tidak dianjurkan sebagai pentanahan tersendiri.

Cupper Ground Mesh Digunakan untuk menambah sistem pentanahan, mengamankan dari tegangan langkah dan tegangan sentuh.siswy@yahoo.com

Bahan tambahanUntuk tanah dengan tahanan jenis tinggi, seperti tanah berpasir mengandung bebatuan. Tanah sekitar elektrode bisa ditambahkan bahan khusus. Tujuannya agar diperoleh tahanan pentanahan yang rendah Dianjurkan > 95% dari bahan karbon, tdk mengandung beton atau siswy@yahoo.com bentonite fillers.

Pemasangan Elektrotrode Pembumian

Vertical

Horizontal

siswy@yahoo.com

II. BondingDefinisi (NEC 250) Penyambungan permanen bagian logam untuk mem bentuk jalur elektrik konduktif yang akan menjamin kelangsungan listrik dan kemampuan untuk melakukan pengaman setiap arus yang dilewatkan

siswy@yahoo.com

iii. Kenapa Bonding ? Penyambungan yang salah atau buruk sering menghasilkan kondisi yg berbahaya dan penyebab terjadinya kebisingan.

- Bonding yang buruk menimbulkan Drop Tegangan diluarbatas Menimbulkan panas Terganggunya operasi Kebisingan listrik Tahanan pentanahan yg tinggi

- Bonding menjamin beda potensial mendekati nol ketika ada gangguan.siswy@yahoo.com

Bagaimana Melaksanakan Bonding Menyambunkan dari seluruh sistem pentanahan yang ada a) Sistem Pentanahan Listrik b) Sistem Pentanahan Petir c) Sistem Pentanahan Telekomunikasi d) Sistem Pentanahan Kabel Menyambungkan semua material konduktif bersama-sama baik internal maupun eksternal ke fasilitas lainnya.siswy@yahoo.com

Konektor

Exothermic

Mechanic

Compressionsiswy@yahoo.com

Ultra welding- Reaksi exothermic ?Reaksi eksoterm adalah reaksi kimia yang melepaskan panas (energi panas).

- Tembaga cair meleleh benda-benda yang dihubungkan bersama untuk membentuk ikatan molekul.

siswy@yahoo.com

Sambungan ExothermicMenyediakan ikatan molekuler - KHA melebihi dari konduktor - Koneksi tidak akan longgar - Koneksi tidak akan pernah meningkatkan tahananya - Tidak terpengaruh dengan usia - Bebas gangguan

siswy@yahoo.com

Sambungan Mekanik Digunakan ketika exothermic atau Kompresi Koneksi tidak praktis/layak Persiapan permukaan penting Kencangkan untuk inch pound, contoh : Lug ke batang tanah

siswy@yahoo.com

Sambungan Mekanik

siswy@yahoo.com

Sambungan Pengepresan/ KompresiPenyambungan Teknik Pengepresan lebih dapat diandalkan dibandingkan mekanik, kurang efektif dibandingkan Eksothermic (tidak dianjurkan utk penggunaan di bawah tanah), Contoh : a. C-Type b. Konduktor

siswy@yahoo.com

Proses PenyambunganPastikan bahwa ujung konduktor tetap pada ujung laras; Lakukan press pertama dan kemudian ulangi proses press kedua.

siswy@yahoo.com

Mengapa dgn pendekatan sistem ?a) Subsistem ini tidak independen. b) Sistem penangkal petir dan transien listrik yang bagus akan menjamin performance yang efektif. c) Grounding & Bonding, Pengamanan Surge dan Petir tidak selalu dipahami dalam penerapannya di industri. d) Kesalah dalam Grounding & Bonding umumnya akar penyebab Power Quality

siswy@yahoo.com

Resiko apabila tidak menyediakan Sistem Pengamanan

Keselamatan pekerja Merusak peralatan Kerugian waktu dan hilangnya operasi Ketidakpuasan pelanggan tentang kehandalan Kehilangan pendapatan dan pelayanan

siswy@yahoo.com

Pengujian Tahanan Jenis dan Pembumian

siswy@yahoo.com

Bagaimana membuat Sistem Elektrode Pentanahan yang efektif ? Apa jenis fasilitasnya ? rumah tinggal, menara celluler, rumah sakit Apa aplikasinya ? sistem tenaga, perlindungan petir dll. Berapa Ohm tahanan yang diperlukan ? < 25 Ohm, < 5 Ohm,