ALAT UKUR TAHANAN PENTANAHAN

DAFTAR ISI

2

ALAT UKUR TAHANAN PENTANAHAN.

2

1.PENDAHULUAN.

3

2.METODE PENGUKURAN.

3

2.1 ALAT UKUR DENGAN SUMBER ARUS SEARAH.

6

2.2 Alat Sistem Pentanahan

6

2.3 Cara Penggunaan Alat Ukur Tahanan Tanah KYURITSU Model 4102

8

2.4.Cara Penggunaan Alat Ukur Tahanan Tanah Merk Gossen Metrawatt Bauer [GEOHM 2].

9

2.5.Cara Kerja Alat Ukur Tahanan Tanah Merk Gossen Metrawatt Bauer [Geohm 2].

11

3.Pengukuran Tahanan Pentanahan Trafo

11

3.1Persiapan

11

3.2Langkah Langkah Kerja

13

4.CAKUPAN INSTRUKSI KERJA

14

4.1.TUJUAN

14

4.2.RUANG LINGKUP

14

4.3.REFERENSI

14

4.4.DEFINISI DAN ISTILAH

14

4.5.INFORMASI UMUM

14

4.6.PERALATAN KERJA

15

4.7.LANGKAH-LANGKAH PELAKSANAAN

15

4.7.1 Persiapan

15

4.7.2. Pelaksanaan

15

4.7.3. Finishing

17

5.BAGAN ALIR

18

6.Blanko hasil pengkukuran.

ALAT UKUR TAHANAN PENTANAHAN.1. PENDAHULUAN.

Tahanan pentanahan sangat diperlukan untuk keselamatan dibidang ketenagalistrikan. Karena jika suatu instalasi mengalami kerusakan sehingga arus mengalir pada peralatan tersebut menuju ketanah dengan baik juka nilai tahanannya rendah sekali tetapi bila tahanan tanah nya tinggi maka arus akan terhambat dan mengibatkan tegangan pada peralatan tersebut menjadi naik bahkan kenaikannya pada batasan tertentu dapat menyebabkan seseorang atau petugas yang cerobah akan terkena aliran arus sehingga akan mencelakakan orang awam atau petugas yang ceroboh tersebut. Jadi tujuan pengukuran tahanan pentanahan yang utama adalah keselamatan orang atau petugas terhadap kebocoran arus pada instalasi yang tidak diketahui.Dalam instalasi listrik ada 4 bagian yang harus diketanahkan atau sering juga dibumikan. Bagian instalasi listrik adalah :

1. 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.2. Bagian pembuangan muatan listrik (bagian bawah) dari Lightning Arrester. Hal ini diperlukan agar lightning arrester dapat berfungsi dengan baik, yaitu membuang muatan listrik yang diterima dari petir ke tanah (bumi) dengan lancar.

3. Kawat petir yang ada pada baian atas saluran transmisi. Kawat petir ini sesungguhnya juga berfungsi sebagai lightning arrester. Karena letaknya yang berada diatas sepanjang transmisi, maka semua kaki tiang transmisi harus diketanahkan agar petir yang menyambar kawat petir dapat disalurkan ketanah dengan lancar melalui kaki tiang saluran transmisi.

4. titik Netral Transformator atau titik netral dari generator. Hal ini diperlukan dalam kaitan dengankeperluan proteksi khususnya yang menyangkut gangguan hubung tanah.

Sesuai SPLN NO 13, dipersyaratkan nilai tahanan pentanahan adalah 10 Ohm untuk transmisi dengan tegangan 70 150 kV, sedangkan pada transmisi ektra tinggi adalah 1 ohm (masih dalam kajian untuk SPLN), sedangkan pada sistem lain tahanan petanahan berniali dibawah 5 ohm sudah cukup untuk mengamankan peralatan dan manusia.

2. METODE PENGUKURAN.2.1 ALAT UKUR DENGAN SUMBER ARUS SEARAH.

Pinsip kerja alat ini adalah hukum Ohm, dimana sumber arus searah yang kedua kutubnya dihubungkan dengan salah satu elektrode yang berkutub negatip dan kutub positip yang lain dihubungkan keeletrode melewati ampermeter. Dengan menggunakan voltmeter yang menggunakan elektrode disetiap terminal, akan mengukur tegangan akibat arus yang mengalir melewati tahanan yang berupa tanah. Maka tahanan dapat diperoleh dengan hukum Ohm menjadi :

Pada gambar 1 dibawah menunujukan dimana tanah A dan tanah B dihubungkan dengan sebuah batere E. Kedua tanah tersebut berbentuk sebagai bola. Oleh sebab itu, kuat arus akan mengalir dari bola A ke bola B.

Selanjutnya, kuat arua (aliran ) listrik tadi akan berkumbul disekitar bola B untuk kemudian masuk ke bola B dan kembali ke kutub negatip dari batere B.

Pada jarak tertentu dari bola A ke bola B, maka kuat arus akan menjadi nol, hal ini disebabkan karena arus listrik tadi tersebar keseluruh luas tanah.

Apabila hal ini terjadi pada tempat a dan b, maka dengan sendirinya tidak akan beda tegangan antara kedua titik tadi. Ini disebabkan karena tempat-tempat a dan b tidak ada aliran (kuat arus). Tidak adanya beda tegangan dapat diukur dengan sebuah volt meter yang dihubungkan melalui dua buah tongkat besi (elektrode stick) yang dimasukan kedalam tanah. Dengan demikian, dari pengukur volt ini dapat dibaca bahwa volt meter ini menunjukan angka nol volt.

Gambar 1. prinsip kerja pengukuran tahanan pentanahan

Akan tetapi, kalau volt meter itu disambungkan seperti pada gambar 2., maka pengukur volt ini akan menyimpang. Hal ini membuktikan bahwa antara bola A dan tempat c benar-benar ada perbedaan tegangan, hal ini disebabkan karena disekitar tempat ini masih terdapat adanya kuat arus listrik yang mengalir.

Gambar 2, skema alat ukur tahanan pentanahan.

Dari gambar 2 tersebut diatas, bila titik pelat c digeser dari kiri ke kanan menjauhi bola A dan mendekati bola B dimana volt meter menunjukan harga tertinggi antara pelat c dan pelat a.

Harga yang ditunjukana oleh volt meter ini disebut E pada titik Ea, sebaliknya jika pelat c digeser melewati tempat b menuju bola B, maka volt meter akan menunjukkan nilai yaang tinggi dan mencapai harga maksimum. Ini jika pelat c terkena bola B. Harga tegangan makimum ini merupakan tegangan dari batere (Ebatt).

Kalau perbedaan tegangan antara titik b dan bola B diberi simbol Eb maka :

E = Ea + Eb.

Jika tegangan-tegangan tanah ea dan eb dibagi oleh kuat arus I, maka terdapat harga-harga tahanan Ra dan rb. Tahanan tahanan inilah yang dinamakan tahanan tanah dari bola A dan tahanan tanah dari bola B. Jadi

Tahanan tanah yang diukur sebagai tahanan total antara kedua sambungan tahanan, benar-benar akan merupakan R jumlah dari Ra + Rb. Bila kedua sambungan tanah terletak cukup jauh antara yang satu dengan yang lain, maka didalam praktek jarak antara kedua-keduanya diambil sekurangnya-kurangnya 15 meter.

Gambar 3. skema alat ukur tahanan tanah .2.2 Alat Sistem Pentanahan

Terdapat 4 jenis sistem pentanahan yaitu :

-. Batang pentanahan tunggal (single Grounding Rod).

-. Batang Pentanahan Ganda (multiple Grounding Rod). Terdiri dari beberapa batang tinggal yang dihubungkan parallel.

-. Anyaman Pentanahan (Grounding Mesh), merupakan anyaman kawat tembaga.

-. Pelat Pentanahan (Grounding Plate), yaitu pelat tembaga.

Tahanan pentanahan selain ditimbulkan oleh tahanan kontak tersebut diatas jiga ditimbulkan oleh sambungan antara alat pentanahan dengan kawat penghubung. Unsur lain yang menjadi bagian dari Tahanan Pentanahan adalah tanahan dari tanah yang ada disekitar Alat Pentanahan yang menghambat aliran muatan listrik (arus listrik) yang keluar dari Alat Pentanahan. Arus listrik yang keluar dari alat ukur tahanan pentanahan menghadapi bagian-bagian tanah yang berbeda tahanan jenisnya. Untuk jenis tanah yang sama, tahanan jenisnya dipengaruhi oleh kedalamanya, makin dalam letaknya, umumnya makin kecil tahanan jenisnya, karena komposisinya makin padat dan umumnya lebih basah. Oleh karena itu, dalam memasang Batang Pentanahan, makin dalam memasangnya akan makin baik hasil dalam arti akan didapat tahanan pentanahan yang makin rendah.

Daftar Tahanan Jenis Berbagai Macam Tanah dan Tahanan Pentanahannya.

Macam TanahTahanan jenis (ohm-m)Tahanan Pentanahan

Kedalam Batang Pentanahan (m)Panjang Pita pentanahan (m)

361051020

1Humus Lembab3010531263

2Tanah pertanian, tanah liat.100331710402010

3Tanah liat berpasir150502515603015

4Pasir Lembab300663320804020

5Pasir kering1000330165100400200100

6Beton 1:54001608040

7Kerikil Lembab500160804820010050

8Kerikil Kering1000330165100400200100

9Tanah Berbatu3000010005003001200600300

10Batu Karang10

2.3 Cara Penggunaan Alat Ukur Tahanan Tanah KYURITSU Model 4102

Rangkai kabel warna merah, kuning, hijau pada terminal C, P dan E yang ada di alat ukur tersebut, kemudian ujung kabel dirangkai ke alat Bantu pentanahan 2 [dua] batang besi yang diberi code C1 dan P1, sedangkan ujung kabel warna hijau disambung pada kaki tower, kawat tanah ditanam segaris lurus (seperti pada gambar di bawah).

Gambar 3. Diagram Cara Mengukur Tahanan Pentanahan

Periksa Tegangan Tanah Tekan tombol AC.V pada alat ukur dan pastikan tegangan terbaca tidak lebih dari 10 V AC. Jika tegangan yang diukur lebih dari 10 V AC, maka pengukuran tahanan tanah tidak akurat dan hasilnya tidak bisa digunakan sebagai acuan.

Periksa Tegangan battere dan alat bantu hubung tanah.

Periksa Tegangan Battere :

Tegangan Battere baik apabila jarum meter memenuhi daerah yang tertulis GOOD arah kanan, jika tidak maka battere tersebut perlu diganti.

Periksa alat bantu hubung tanah dari terminal P dan terminal C.

Jika lampu menyala, pengukuran tahanan tanah bisa digunakan dan apabila lampu tidak menyala ini dapat diindikasikan tidak ada hubungan kabel ( terputus ) atau terlalu tingginya tahanan tanah dari alat bantu tanah.

Cara Mengatasi :

Periksa hubungan terminal P1 dan C1, atau posisikan skala perkalian tahanan tanah yang terendah untuk pengukuran tahanan tanah dan pindahkan alat bantu hubung tanah ke lokasi lain atau buat sendiri ground dari air kita dapatkan sampai lampu menyala.Cara Pengukuran Tahanan Tanah. Sebelum pengukuran, lampu harus menyala, hal ini untuk mengindikasikan terminal C dan terminal E hubungan kabel baik, kondisi tidak normal apabila lampu tidak menyala, dan chek lagi hubungan terminal C dan terminal E. Pertama tama tekan tombol X10dan kemudian tekan tombol MEAS ketika jarum meter menunjukan seluruh skala terus kembali, Kemudian tekan tombol x100 Dan bacalah, apabila nilai tahanan tanah setelah diukur dibawah 10 Ohm , tekan tombol x 1dan hasilnya dibaca. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan nilai tahanan yang akurat.

Gambar 4. Peralatan dan alat bantu untuk Mengukur Tahanan pentanahan2.4 Cara Penggunaan Alat Ukur Tahanan Tanah Merk Gossen Metrawatt Bauer [GEOHM 2].

Cara kerja alat ukur tersebut menggunakan prinsip alat ukur Galvanometer ( Prinsip Kesetimbangan ), sebagai contoh sederhana :

Gambar 5. Rangkaian jembatan Wheatstone GalvanometerKeterangan :

R1 & R2: Nilai tahanan yang telah ditetapkan.

R variabel: Nilai tahanan yang bisa diubah-ubah.

Rx

: Tahanan yang belum diketahui nilainya ( Rx = ? )

Formula : R1 . Rvar = R2 . Rx

Cara kerja Galvanometer :

Atur atau tentukan nilai tahanan R variabel ( Rvar ) sedemikian rupa sehingga jarum galvanometer menunjuk angka Nol ( kondisi setimbang ). Dan setelah kondisi setimbang maka nilai Rx bisa dicari dengan menggunakan Formula di atas.

2.5 Cara Kerja Alat Ukur Tahanan Tanah Merk Gossen Metrawatt Bauer [Geohm 2].2.4.1 Persiapan

Sebelum alat ukur ini digunakan periksa dulu kondisi batteray yang ada dengan menekan tombol Batt Control pada alat tersebut, apabila jarum meter menunjuk arah garis pada skala lampu indikasi menyala hijau maka kondisi battere masih baik dan alat ukur tahanan tanah bisa digunakan langsung, dan apabila jarum menunjuk dibawah Nol garis merah pada skala lampu indikasi tidak menyala maka batteray rusak dan perlu diganti yang baru.2.4.2 Rangkailah peralatan alat ukur tahanan tanah Rangkailah peralatan alat ukur tahanan tanah tersebut sesuai dengan gambar yang sudah ada.

Gambar 5. Mengukur Tahanan Tanah Skala Perkalian

Gambar 6. Mengukur Tahanan Pada Kawat Resistor

2.4.3 Cara mengoperasikan alat ukur tahanan pentanahan:

Pilihlah salah satu skala perkalian X 0,1 ; X 1 ; X 10 ; X 100 dengan memutar Reostart 1 sesuai yang dikehendaki.

Setelah itu putar Reostart 2 dengan menekan tombol M sambil melihat jarum meter pada meter A sampai menunjuk pada posisi 0.

Kemudian lihat nilai yang ditunjukan jarum meter pada meter B dan kalikan dengan skala perkalian yang telah ditetapkan tadi. ( lihat No.3 ).

Maka hasil tahanan tanah adalah ( Skala perkalian ) X ( Penunjukan jarum meter pada skala B )

Standart pengukuran tahanan pentanahan menurut SE 032/PTS/1984

< 10 Ohm -----( kondisi baik

> 10 Ohm -----( kondisi jelek ( Perlu perbaikan sistem pentanahan )

Gambar 7. Alat Ukur Tahanan pentanahan

3. Pengukuran Tahanan Pentanahan Trafo

Tujuan pengukuran tahanan pentanahan trafo adalah untuk mengetahui besarnya nilai tahan pentanahannya sehingga dapat diketahui masih sesuai dalam batas range standard yaitu < 5 ohm.

3.1 Persiapan

Siapkan peralatan kerja yang akan dipakai antara lain :

a. Material

Kain lap / majun.

Kontak cleaner

Kertas Gosok.

Kuas.

Sikat Baja.

b. Alat Kerja

1. Tool Set

2. Multi meter

3. Alat ukur tahanan pentanahan

4. Tangga Lipat.

5. Ground Stick

6. Voltage detector.

c. Perlengkapan K3

7. Helm

8. Sepatu panjat / tahan pukul.

9. Sabuk pengaman.

10. Rambu rambu / taging

3.2 Langkah Langkah Kerja

Trafo dibebaskan dari tegangan dengan menggunakan Prosedur Pelaksanaan Pekerjaan Pada Instalasi Listrik Tegangan Tinggi Periksa tegangan pada Trafo dengan menggunakan Detector Tegangan

Grounding Bushing dengan Kabel Grounding Fleksibel.

Lepaskan terminal penghubung antara pentanahan trafo dengan pentanahan sistem.

Bersihkan ujung pentanahannya dan terminalnya.

Lakukan pengukuran nilai tahanan pentanahan Trafo dengan langkah langkah sbb :

Hubungkan kabel alat ukur warna hijau ke sistem pentanahan trafo ( gambar 3.35 ) .

Hubungkan kabel alat ukur warna kuning ke tanah dengan jarak 5 10 m dari alat ukur, memakai road yang ditancapkan ke tanah ( gambar 3.36.) .

Hubungkan kabel alat ukur warna merah ke tanah dengan jarak 5 10 m antara ujung kabel kuning dengan ujung kabel merah memakai road yang ditancapkan ke tanah ( gambar 3.37) .

Nilai pentanahan peralatan yang diukur dan kedua elektroda tersebut harus berada pada suatu garis lurus (segaris)

Operasikan alat ukur dengan cara menekan tombol perkalian skala ( x10 Ohm / x10 Ohm / x100 Ohm ) atur sesuai dengan range nilai pengukuran kemudian tekan tombol MEAS .

Amati hasil penunjukannya, dan masukkan nilainya pada test report yang tersedia dengan satuan Ohm .

Lakukan Pengujian sebanyak 3 kali ke arah yang lain dan hasil akhir adalah rata-rata dari total pengukuran tersebut.

Gambar 3.35.

Kabel hijau dari alat ukur dihubungkan dengan sistem pentanahanGambar 3.36.

Kabel kuning dari alat ukur dihubungkan ke tanah

Gambar 3.37.

Kabel merah dari alat ukur dihubungkan ke tanah

Gambar 3.38. Hasil Penunjukan Alat Ukur Tahanan Pentanahan

Catatan : Kabel Hijau, kuning dan merah harus direntangkan seluruhnya (tidak boleh ada yang tergulung) dan segaris.

Pengukuran selesai, lanjutkan dengan penyambungan kembali terminal sistem pentanahan trafo .

Kembalikan alat alat yang telah dipakai seperti semula.

4. CAKUPAN INSTRUKSI KERJA

4.1. TUJUAN

Instruksi kerja ini disusun sebagai petunjuk pelaksanaan pengukuran tahanan pentanahan pada instalasi listrik4.2. RUANG LINGKUP

Meliputi aktivitas pelaksanaan pengukuran tahanan pentanahan pada instalasi listrik

4.3. REFERENSI

Buku Manual Alat Ukur Tahanan Pentanahan

SE 032/PST/1984 dan Suplemen

4.4. DEFINISI DAN ISTILAH

alat ukur :alat ukur / meter yang digunakan

kabel & accessories :

kabel atau perlengkapan lain yang digunakan bersama-sama alat ukur dimaksud sehingga dapat berfungsi sebagaimana mestinya

tool set :peralatan kunci-kunci yang digunakan untuk mendukung kegiatan pengukuran

power supply :catu daya, sumber tegangan AC atau DC dari alat ukur dimaksud

slide regulator :pengatur pengukuran ohm

ohm meter :meter penunjuk nilai tahanan pentanahan, dalam satuan ohm

kabel P dan C :kabel-kabel elektroda pentanahan alat

kabel E :kabel pentanahan peralatan

4.5. INFORMASI UMUM

Instruksi kerja ini dilaksanakan dalam keadaan instalasi bebas tegangan

4.6. PERALATAN KERJA

1. Alat ukur tahanan pentanahan (Megger pentanahan) Merk Yokogawa type 3235

2. Kabel / probe dan accessories

3. Tool set

4.7. LANGKAH-LANGKAH PELAKSANAAN

4.7.1. Persiapan

1. Persiapkan alat ukur, kabel dan accessories lainnya serta yakinkan semuanya dalam kondisi baik

2. Letakkan alat ukur pada tempat yang aman dan terjangkau dari titik/ klem terminal yang akan diukur

3. Persiapkan tool set yang diperlukan

4. Persiapkan blangko pengukuran/pengujian

5. Catat spesifikasi peralatan yang akan diukur

6. Referensi hasil pengukuran tahanan pentanahan maksimum 10 4.7.2. Pelaksanaan

11. Lepaskan kawat/kabel pentanahan dari rangkaian peralatan

12. Bersihkan ujung kawat/kabel pentanahan yang akan diukur dari kotoran atau karat dengan menggunakan amplas atau sikat baja

13. Pasang pangkal kabel pada terminal alat ukur

14. Tanamkan kedua elektroda alat ukur pentanahan (ujung kabel P dan C) pada dua titik dalam satu garis lurus dengan jarak P dan C dua kali jarak yang terdekat dari pentanahan peralatan yang akan diukur (misalnya E-P = X Meter, maka E-C = 2X Meter)

15. Hubungkan ujung kabel E ke kawat/kabel pentanahan peralatan yang akan diukur

16. Arahkan selector switch ke posisi Ohm

17. Tekan push-button Ohm lalu amati penunjukan jarum pada meter tegangan sambil memutar slide regulator pengukuran Ohm sampai jarum meter tegangan menunjuk ke angka 0.

18. Amati dan catat penunjukkan angka pada slide pengukuran Ohm

19. Lakukan hal yang sama dengan arah yang berlainan sebanyak 2(dua) kali. Nilai tahanan pentanahan akhir adalah nilai rata-rata

4.7.3. Finishing

1. Lepas rangkaian kabel alat ukur

2. Kembalikan alat ukur, kabel & accessories-nya pada tempat yang aman

3. Pasang kembali kawat/kabel pentanahan yang telah diukur pada rangkaian peralatan

4. Lakukan pengecekan ulang untuk meyakinkan sambungan telah terpasang dengan baik dan benar

5. BAGAN ALIR

6. Blanko hasil pengkukuran.

Daftar perpustakaan

1. Teknik Tegangan Tinggi Prof.Dr. Artono Arismunandar.

2, Pengukuran dan Alat-Alat Ukur Listrik Prof.Dr. Soedjono Saphiie dan Dr.Osamu Nishino

3. Standard Handbook for Electrical Engineers. Fink & Carrol.

4. A Text Book of Electrical Tehcnology. B.L. Theraja & A.L. Theraja.5. Instalasi Listrik Arus Kuat P.van Harten & Ir.E. Setiawan.

6. Peralatan Tegangan Tinggi Bonggas L Tobing.

7. Teknik Tenaga Listrik untuk Transmisi Prof.Dr. Artono Arismunandar8. Pembangkitan Energi Listrik Ir Djiteng Marsudi.X100

X10

X1

Simply Meas.

Measurement

AC. V

Off Batt. Check

C

P

E

Kawat merah

Kawat kuning

Kawat hijau

C1

P1

E

5-10 m

5-10 m

RE

R2

R1

Rx

G

DC

g

R2

Rvar

Rx

b

H

S

a

Es

E

l : > 20 M

l : 20 M

b

H

S

a

Es

E

l : > 20 M

l : > 20 M

E

b

H

S

a

Es

Rx

b

H

S

a

Es

E

Meter B

0

Meter A

X 0,1

X1

X10

X100

Measure.

Batt. Control

b

H

S

a

Es

E

Chek list

Serah terima instalasi

Tanda & Rambu K3

START

Siapkan alat ukur dan accessoriesnya serta yakinkan semuanya dalam kondisi baik

Letakkan alat ukur pada tempat yang aman dan terjangkau

Siapkan tool set yang diperlukan

Siapkan blanko pengukuran

Catat spesifikasi peralatan yang akan diukur

PERSIAPAN

Pengambilan data spesifikasi alat yang akan diukur

Apakah

DAPAT DILAKSANAKAN TANPA KENDALA ?

Apakah

Titik yang diukur

SUDAH SELESAI ?

MENGAKTIFKAN ALAT (LANGKAH 6 s/d 9)

MENGUKUR, MENGAMATI

MENCATAT HASIL UKUR

1

MERANGKAI ALAT (LANGKAH 1 s/d 5)

MELEPAS RANGKAIAN ALAT

STOP

1

- Catatan Hasil ukur

STOP

EDISI :01REVISI : 00Hal :18/18

_1174656558.unknown

_1174660650.unknown

_1174150814.unknown