ANALISA KEGAGALAN SISTEM PENTANAHAN DI PONDOK …
Transcript of ANALISA KEGAGALAN SISTEM PENTANAHAN DI PONDOK …
ANALISA KEGAGALAN SISTEM PENTANAHAN
DI PONDOK YASPIS MAKASSAR
Oleh:
MUHAMMAD YUSUF YUSRAN ALFANDI
105 82 1668 15 105 82 1693 15
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIAH MAKASSAR
2021
i
ANALISA KEGAGALAN SISTEM PENTANAHAN
DI PONDOK YASPIS MAKASSAR
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat
Untuk memperoleh gelar sarjana
program studi Teknik Elektro
PROGRAM STUDI Teknik Elektro
Fakultas Teknik
Disusun Oleh:
MUHAMMAD YUSUF YUSRAN ALFANDI
105 82 1668 15 105 82 1693 15
PADA
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULATS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIAH MAKASSAR
2021
ii
iii
iv
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan ke hadirat ALLAH SWT. Karena rahmat
dan hidayah-Nyalah sehingga penulis dapat menyusun skripsi ini, dan dapat kami
selesaikan dengan baik.
Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu persyaratan akademik yang harus
ditempuh dalam rangka menyelesaikan Program Studi pada PROGRAM STUDI
Teknik Elektro dan perencanaan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah
Makassar. Adapun judul tugas akhir kami adalah: “ANALISA KEGAGALAN
SISTEM PENTANAHAN DI PONDOK YASPIS MAKASSAR’’
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa didalam penulisan skripsi ini masih
terdapat kekurangan, hal ini disebabkan penulis sebagai manusia biasa tidak lepas
dari kesalahan dan kekurangan, baik ditinjau dari segi teknis penulisan maupun dari
perhitungan-perhitungan. Oleh karena itu penulis menerima dan senang hati segala
koreksi serta perbaikan guna penyempurnaan tulisan ini agar kelak dapat
bermanfaat.
Skripsi ini dapat terwujud berkat adanya bantuan, arahan, dan bimbingan
dari berbagai pihak. Oleh karena itu dengan segala ketulusan dan kerendahan hati,
kami mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada:
1. Bapak prof. Dr. H. Ambo Asse, M.Ag Selaku Rektor Universitas
Muhammadiah Makassar
2. Bapak Hamzah Al Imran, S.T.,M.T.,IPM sebagai Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Makassar.
v
3. Ibu Adriani,S.T, M.T. sebagai Ketua PROGRAM STUDI Teknik Elektro
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar.
4. Bapak Dr. Ir. Zahir Zainuddin, M.Sc. selaku pembimbing I dan Bbbapak
Dr. H. Antarissubhi,,ST.,MT. selaku pembimbing II, yang telah banyak
meluangkan waktu dalam membimbing kami.
5. Bapak dan Ibu dosen serta staf pegawai pada Fakultas Teknik atas segala
waktunya telah mendidik dan melayani penulis selama mengikuti proses
belajar mengajar di Universitas Muhammadiyah Makassar.
6. Ayahanda dan ibunda yang tercinta, penulis mengucapkan terima kasih
yang sebesar-besarnya atas segala limpahan kasih sayang, doa dan
pengorbanannya terumah dalam bentuk materi dalam menyelesaikan
kuliyah.
7. Saudara-saudaraku serta rekan-rekan mahasiswa Fakultas Teknik terkhusus
angkatan 2015 yang dengan keakraban dan persaudaraannya banyak
membantu dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
Semoga semua pihak tersebut diatas mendapat pahala yang berlimpat ganda
disisi ALLAH SWT. Dan skripsi yang sederhana ini dapat bermanfaat bagi penulis,
rekan-rekan, masyarakat serta bangsa dn Negara. Aamiin.
Makassar, 4 November 2020
Penulis
ABSTRAK
vi
Sistem pentanahan gagal berfungsi sehingga mengakibatkan kerusakan pada
beberapa perangkat maupun komponen elektronik, analisa dan pengujian pada
sistem pentanahan tersebut dilakukan guna mengeahui letak ketidak stabilan atau
kerusakan pada sistem ini. Dengan menggunakan meode visual dan pengujian
resistansi pada sistem pentanahan diketahui bahwa resistansi menunjukan diatas 5
Ohm dimana sesuai standar disnaker maupun PUIL 2011 hanya mengijinkan nilai
maksimal 5 Ohm. Setelah dilakukan pengujian terhadap sistem ini maka
mendapatkan hasil dimana pengukuran pada earth resistance tester sebanyak 3
(tiga) kali menunjukan angka rata-rata sebesar 8,47 Ohm yaitu pada sitem
pentanahan. Maka dari itu harusdilakukan perbaikan agar sistem tersebut dapat
mendpatkan tahanan pentanahan yang sesuai standar dan dapat mendapatkan
tahanan pentanahan yang sesuai standar dan dapat berfungsi kembali.
Kata Kunci: Sistem Pentanahan, Standar PUIL 2011, Peralatan Elektronik,
Tahanan Pentanahan, Penangkal Petir.
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL .................................................................................
HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ ii
HALAMAN PERSETUJUAN....................................................................... iii
KATA PENGANTAR .................................................................................. iv
ABSTRAK ...................................................................................................... vi
DAFTAR ISI ................................................................................................. vii
DAFTAR TABEL ......................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... x
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. 1
A. Latar Belakang ................................................................................... 1
B. Rumusan Masalah ............................................................................... 2
C. Tujuan Penelitian ................................................................................ 2
D. Manfaat Penelitian .............................................................................. 3
E. Batasan Masalah .................................................................................. 3
F. Metode Penulisan ............................................................................... 3
G. Sistematika Penulisan ......................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................. 6
A. Pengertian Pentanahan ....................................................................... 6
viii
B. Standarisasi Tahanan Penangkal Petir ............................................... 10
C. Karakteristik Pentanahan Yang Baik ................................................. 14
D. Kontak Tanah ..................................................................................... 22
E. Faktor Penyebab Tegangan Permukaan Tanah .................................. 24
F. Usaha Menurunkan Tegangan Permukaan Tanah .............................. 27
G. Tahanan Jenis Tanah .......................................................................... 31
H. Rumus-Rumus Tentang Perhitungan Pentanahan .............................. 32
BAB III METODE PENELITIAN ............................................................. 34
A. Waktu Dan Tempat Penelitian ........................................................... 34
B. Metode Penelitian ............................................................................... 35
C. Langkah-Langkah Penelitian ............................................................. 36
D. Teknik Pengolahan Data .................................................................... 37
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................... 41
A. Pengolahan Data ................................................................................. 41
B. Metode Perbaikan ............................................................................... 45
C. Pengumpulan Data ............................................................................. 56
D. Pembahasan dan Analisis Dari Hasil Penelitian ................................ 62
BAB V PENUTUP ........................................................................................ 69
A. Kesimpulan ........................................................................................ 69
B. Saran ................................................................................................... 69
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 71
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Pengaruh Temperature Pada Resistifitas Tanah .......................... 26
Tabel 2.2. Tahanan Jenis Tanah dan Daya Korosinya ................................. 31
Tabel 2.3. Tahanan Jenis Tanah ................................................................... 32
Tabel 4.1. Pengukuran Grounding Penangkal Petir ..................................... 42
Tabel 4.2. Pengukuran Grounding Panel ....................................................... 42
Tabel 4.3. Pengukuran Tingkat Keasaman Tanah ........................................ 44
Tabel 4.4. Hasil Penelitian.............................................................................. 56
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Kabel Grounding Dan Tembaga ............................................. 8
Gambar 2.2. Pemilihan Tanah Yang Baik Untuk Pemasangan Grounding . 8
Gambar 2.3. Contoh Pemasangan Penangkal Petir Di Gedung ................... 11
Gambar 2.4. Grounding Paralel ................................................................... 13
Gambar 2.5. Grounding Maksimal .............................................................. 14
Gambar 2.6. Macam-Macam Alat Pentanahan ............................................ 18
Gambar 2.7. Batang Pentanahan Beserta Aksesorisnya .............................. 19
Gambar 2.8. Batang Pentanahan Dan Lingkaran Pengaruhnya ................... 19
Gambar 2.9. Perawatan Kimiawai Elekroda Pentanahan ............................ 30
Gambar 3.1. Pondok Yaspis ......................................................................... 33
Gambar 3.2. Bagan Alur Penelitian .............................................................. 35
Gambar 3.3. Bagan Sistem Pentanahan ........................................................ 36
Gambar 3.4. Earth Tester ........................................................................... 37
Gambar 3.5. Elektroda Bantu ...................................................................... 38
Gambar 3.6. Kabel Warnah Merah .............................................................. 38
Gambar 3.7. Kabel Warna Kuning .............................................................. 39
Gambar 3.8. Kabel Warna Hijau ................................................................. 39
xi
Gambar 4.1. Sambungan Grounding ........................................................... 41
Gambar 4.2. Kabel Penghantar Grounding ................................................. 42
Gambar 4.3. Air Termal .............................................................................. 42
Gambar 4.4. Bak Kontrol ............................................................................ 42
Gambar 4.5. Rancangan Perbaikan Penanaman Grounding ........................ 46
Gambar 4.6. Pemilihan Lahan ..................................................................... 47
Gambar 4.7. Hasil Dari Titik A ................................................................... 48
Gambar 4.8. Lubang titik A ......................................................................... 49
Gambar 2.9. Hasil Dari Titik B ................................................................... 49
Gambar 4.10. Lubang Titik B ...................................................................... 50
Gambar 4.11. Hasil Pengukuran Titik C ..................................................... 50
Gambar 4.12. Lubang Titik C ...................................................................... 51
Gambar 4.13. Hasil Pengukuran Titik D ..................................................... 51
Gambar 4.14. Lubang Titik D ..................................................................... 52
Gambar 4.15. Hasil Pengukuran Titik E ...................................................... 52
Gambar 4.16. Lubang Titik E ...................................................................... 53
Gambar 4.17. Hasil Pengukuran Titik F ...................................................... 53
Gambar 4.18. Lubang Titik F ...................................................................... 54
xii
Gambar 4.19. Hasil Setelah di Paralelkan .................................................. 54
Gambar 4.20. Grounding Yang Sudah Terpasang ...................................... 56
Gambar 4.21. Hasil Paralel Grounding Yang Terpasang Dengan Yang Baru..59
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Listrik merupakan bagian penting dalam kehidupan manusia.
Karena dizaman moderen ini manusia tidak bisa hidup tanpa adanya listrik.
Hampir semua kehidupan membutuhakan listrik. Ada beberapa syarat dan
alur perjalanan sehingga listrik itu bisa mengalir ke semua pengguna. Mulai
dari system pembangkit, system transmisi, system distribusi hingga sampai
ke konsumen.
Dari semua peralatan listrik tersebut, harus dilengkapi dengan
pentanahan yang baik. System pentanahan mulai dikenal pada tahun 1900.
Sebelimnya system-sitem tenaga listrik tidak di ketanahkan karena
ukuranya masih kecil dan tidak membahayakan. Namun setelah system-
sitem tenaga lisrik berkembang semakin besar dengan tegangan yang
semakin tinggi dan jarak jangkauan semakin jauh, baru diperlukan system
pentanahan, kalau tidak, hal ini bisa menimbulkan potensi bahaya listrik
yang sangat tinggi, baik bagi manusia, peralatan, dan system pelayananya
sendiri.
Tahanan pentanahan harus sekecil mungkin, untuk menghindari
bahaya-bahaya yang ditimbulkan oleh arus ganguan tanah, tahanan
pentahanan diharapkan bisa sekecil mungkin, namun dalam prakteknya
tidaklah selalu mudah untuk mendapatkanya karena banyak faktor yang
mempengaruhi contohnya, elektroda, jenis bahan dan ukuran elektroda,
2
jumlah atau konfigurasi elektroda, kedalaman penanaman didalam tanah,
dan masih banyak lagi.
Dari gambaran yang sudah dijealskan diatas, penulis lebih tertarik
untuk memahami pentanahan yang ada di Gedung atau pondok yaspis
makassar sebagai acuan untuk menjadi tujuan serta tujunan dari penelitian
kami. Sedangkan untuk judul tugas akhir, kami memberi judul “ANALISA
KEGAGALAN SITEM PENTANAHAN DI PONDOK YASPIS MAKASSAR“
sebagai salah satu hasil dari tugas akhir yang kami teliti.
B. Rumusan Masalah
Dari beberapa permasalahan yang terjadi, untuk pentanahan yang
baik penulis merumuskan berberapa masalah sepeti.
1. Berapa syarat nilai tahanan tanah atau pentanahan sehingga memenuhi
standar untuk pengaman?
2. Bagaimana Langkah sistem perencanaan sistem pentanahan sehingga
mendapatkan hasil dibawa 5 Ohm?
3. Berapa kedalaman grounding perbaikan dan jumlah grounding
perbaikan yang akan dibuat?
C. Tujuan Penelitian
Adapun beberapa yujuan dari penelitian sistem gronding dan
penangkal petir ini antara lain:
1. Melakukan perbaikan sitem pentanahan apabila resistansi grounding di
pondok yaspis diatas 5 Ohm.
3
2. Mengidentifikasi Langkah-langkah pentanahan dan perencanaan sistem
pentanahan sehingga mendapatkan hasil dibawah 5 Ohm.
3. menentukan metode yang tepat untuk perbaikan grounding dipondok
yaspis mkassar.
D. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penyusunan dari penelitian ini adalah:
1. Mendapatkan sistem pentanahan yang tidak sesuai dengan standar yang
berlaku yaitu maksimak 5 Ohm
2. Melakukan perbaikan sistem pentanahan di pondok yaspis makassar
E. Batasan Masalah
Untuk memudahkan penyusunan tugas akhir dan supaya isinya tidak
melebar serta lebih terarah, maka penulis membuat batasan masalah untuk
penulisan skripsi ini. Batasan masalah yang akan penulis buat adalah:
1. Membahas mengenai pentanahan untuk pondok yaspis makassar
2. Ketentuan tahanan dan peralatan apa saja yang akan di uji.
F. Metode Penulisan
Dalam Menyusun tugas akhir ini, penulis menggunakan metode dan
Teknik penulisan sevagai berikut:
1. Metode eksperimen (melakukan percobaan)
Metode ini didapat dengan cara melakukan perencanaan dan
perancangan sebelum menguji instalasi grounding di pondok yaspis.
2. Metode interview (wawancara)
4
Melakukan tanya jawab dengan narasumber baik dengan pembimbing
skripsi maupun teknisi lapangan pondok yaspis.
3. Studi literatur (studi Pustaka)
Metode ini didapat dari materi-materi jurnal, buku, maupun artikel yang
membahasa tentang pentanahan atau grounding dan penangkal petir.
G. Sistematika Penulisan
Dibawah ini adalah sistematika penulisan untuk tugas akhir yang
terdiri dari:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini merupakan pendahuluan dimana didalamnya berisikan
tentang latar belakang, Batasan masalah, rumusan masalah, tujuan
penulisan, manfaat penulisan, metode pengumpulan data, dan
sistematika penulisan.
BAB II KAJIAN PUSTAKA
Berisi tentang pengertian pentanahan, karakterisitik pentanahan,
karakteristik pentanahan yang baik, kontak tanah, faktor penyebab
tegangan permukaan tanah, tahanan jenis tanah, gambar diagram
untuk perencanaan grounding, dan rumus-rumus tentang
perhitungan prntanahan.
BAB III METODE PENELITAN DAN PENGELOLAHAN DATA
Bab ini berisikan tentang Analisa perencanaan grounding, Analisa
pembuatan titik-titik yang akan di tanami elektroda sampai hasil
yang didapat setelah dilakukan penelitian.
5
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN
Berisi Analisa dan pembhasan dari hasil data yang sudah diperoleh
saat penelitian serta perhitungan tentang pentanahan.
BAB V KESIMPULAN
Bab ini berisikan tentang kesimpulan dari Analisa proses
perencanaan pembuatan grounding, serta rekomendasi dari penulis
untuk perencanaan grounding yang ada pada Gedung Pondok
Yaspis Makassar.
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Pengertian Pentanahan
Sistem pentanahan mulai dikenal pada tahun 1900. Sebelumnya
sistem-sistem tenaga listrik tidak dibuatkan pentanahan karena ukuranya
masih kecil dan tidak membahayakan. Namun setelah sistem-sistem tenaga
listrik berkembang semakin besar dengan tegangan yang semakin tinggi dan
jarak jangkauan yang semakin jauh, baru diperlukan sistem pentanahan.
Kalau tidak, hal ini bisa menimbulkan potensi bahay listrik yang sangat
tinggi, baik bagi manusia, peralatan dan sistem pelayananya sendiri.
Menurut Kurniawan, H (2004) Sistem pentanahan adalah sistem
hubungan penghantar yang menghubungkan sistem, badan peralatan, dan
instalasi dengan bumi/tanah sehingga dapat mengamankan manusia dari
sengatan listrik, dan mengamankan komponen-komponen instalasi dari
bahaya-bahaya tegangan/arus abnormal. Oleh karena itu, sistem pentanahan
mnejadi bagian esensial dari sistem tenaga listrik.
Oleh karena itu, secara umum tujuan sistem pentanahan adalah:
1. Menjamin keselamatan orang dari tegangan listrik baik dalam keadaan
normal ataupun abnormal.
2. Menjamin kerja peraltan listrik/elektronik.
3. Mencegah kerusakan peralatan listrik/elektronik.
4. Menyalurkan energi serangan petir ke tanah.
7
5. Menstabilkan tegangan dan memperkecil kemungkinan terjadinya flash
over Ketika terjadi transient.
6. Mengalihkan energi radio frekuensi liar dari peralatan-peralatan seperti
audio, video, dan komputer.
Sistem pentanahan yang digunakan baik untuk pentnahan netral dari
suatu sistem tenaga listrik, pentanahan sistem penangkal petir dan
pentanahan untuk suatu peralatan, khususnya dibidang telkomunikasi dan
elektronik perlu mendapatkan perhatian khusus. Karena pada prinsipnya
pentanahan tersebut merupakan dasar yang digunakan untuk suatu sistem
proteksi. Tidak jarang orang awam maupun seorang tekniisi masih ada
kekurangan dalam memprediksikan nilai dari suatu hambatan pentanhan.
Besaran yang sangat dominan untuk diperhatika dari suatu sistem
pentanahan adalah hambatan sistem suatu sistem tersebut.
Sampai saat ini orang megukur hambatan pentanahan hanya dengan
mengunakan earth tester yang perinsipnya mengalirakn arus searah
kedalam sistem pentanahan, sedang kenyataan yang tejadi suatu sistem
pentanahan tersebut tidak pernah dialiri arus searah. Karena biasanya berupa
sinusoidal (AC) atau bahkan berupa implus (petir) dengan frekuensi
tingginya atau berbentuk arus berubah waktu yang sangat tidak menentu
bentuknya. Menurut anggoro (2002) perilaku tahanan sistem pentanahan
sangat tergantung pada frekuensi (dasr dan harmonisanya) dan arus yang
mengalir ke sistem pentanahan tersebut. Besar impedansi pentanhan
8
tersebut sangat dipengaruhi oleh banyak faktor baik faktor internal ataupun
external. Yang dimaksud dengan faktor internal meliputi:
a. Dimensi konduktor pentanahan (diameter atau penjangnya)
Untuk pemilihan konduktor yang akan dipasang untuk pentanhan ini
adalah dengan memilih kabel jenis BC dengan luas penampang 16 mm.
Gambar 2.1. Kabel grounding dari tembaga
b. Resistivitas Relatif Tanah
Tanah yang bagus untuk pembuatan pentanahan atau grounding adalah
dengan memilih tanah atau tanah yang lembab, karena kandungan
airnya cukup banyak dan dapat langsug menetralisir Ketika ada
ganguan yang terjadi pada sistem instalasi.
9
Gambar 2.2. tanah yang baik untuk pemasangan grounding
c. Konfigurasi Sistem Pentanahan
Sistem pentanahan yang baik haruslah dengan adanya perencanaan
yang baik pula, harus adanya pengaturan, dalam hal ini perencanaan
pentanahan yang akan di analisis adalah dengan mencari nilai tahanan
mencapai 0,3 Ohm untuk syarat tahanan pentanahan pada tegangan
tinggi serta dengan kedalaman elektroda yang ditanam adalah harus
enam meter.
Yang di maksud faktor external meliputi:
a. Bentuk arusnya (pulsa, sinusoidal, searah).
b. Freuensi yang mengalir kedalam sistem pentanahan.
Untuk mengetahui nilai-nilai hambatan jenis tanah yang akurat
harus dilakukan pengukuran secara langsung pada lokasi yang digunakan
untuk sistem pentanahan karena struktur tanah yang sesunguhnya tidak
sesederhana yang diperkirakan, untuk setiap lokasi yang berbeda
mempunyai hambatan jenis tanah yang tidak sama (Hutauruk, 1991).
Tujuan utama pentanahan adalah menciptakan jalur yang lowimpedance
10
(tahanan rendah) terhadap permukaan bumi untuk gelombang listrik dan
resistant voltage. perangan arus listrik, circuit switching dan electrostatic
discharege adalah penyebab umum dari adanya sentakan listrik. Sistem
pentanahan yang efektif akan meminimalisir efek tersebut.
Menurut IEEE Std 14 - 2007 4, tujuan sistem pentanahan adalah:
a. Membatasi besarnya tegangan terhadap bumi agar berada dalam
Batasan yang diperbolehkan.
b. Menyediakan jalur bagi aluran arus yang dapat memberikan deteksi
terjadinya hubungan yang tidak di kehendaki antara konduktor sistem
dan bumi. Deteksi ini akan mengakibatkan beroprasinya peralatan
otomatiis yang memutuskan supplai tegangan dari konduktor tersebut.
B. Standarisasi Tahanan Penangkal Petir
Penangkal petir merupakan hal utama dan wajib diperhatikan oleh
pemilik ataupun pengelola bangunan dengan tujuan keamanan dan
keselamatan (peralatan dan manusia) pada sebuah bangunan.
Penangkal petir sangat vital bagi anda yang mau melindungi rumah,
Gedung, pabrik dari sambaran petir. Sekali terekna sambaran petir maka
detik itu juga kekayaan infestasi anda akan rusak atau hancur, sehingga
penangkal petir termasuk syarat utama dan standar ISO tentang K3, karena
bangunan anda dapat terancam oleh sambaran petir.
11
Gambar 2.3. Contoh pemasangan penangkal petir di Gedung
Penangkal petir bekerja sebagai berikut: bila suatu hubungan terkena
sambaran petir, maka energi listrik dari petir yang begitu besar dibuang
kedalam tanah. Oleh sebab itu, tanah tersebut harus mempunyai tahanan 0
Ohm. Energi petir dialirkan kedalam tanah melalui penghantar kawat atau
kabel telanjang. Berapa dalamnya tanah untuk membuang petir tergantung
dari tahanan tanah tersebut. Tahanan tanah untuk memangkal petir diukur
oleh alat grounding tester.
Kabel penyalur petir adalah jalur elektris yang menghubungkan
antara ujung finial pertama petir kedalam tanah. Maka secara fungsi, kabel
penyalur petir ini harus mampu menahan dan menerima beban tegangan
kejut dan arus petir yang melaluinya.
Acuan standar untuk kabel penyalur petir ada di luas penghantarnya
minimal 50 mm, bahan bisa dengan alternatif, tembaga (Cu), Alumunium
(Al).
12
a. Syarat-syarat penangkal petir
syarat utama sebuah grounding itu baik adalah tahanan
grounding itu sama dengan 0 Ohm ini adalah tahana grounding
ideal, tetapi kenyataanya boleh mencapai 5 Ohm. Jadi bila terjadi
hubungan pendek atau short circuit suatu peralatan listrik, maka
dengan cepat kebocoran itu dibuang kebumi atau grounding. Bila
grounding tidak bagus, maka peralatan bisa terbakar dan bisa
membahayakan keselamatan orang.
Penangkal petir tidak akan bekerja/berfungsi tanpa sistem
grounding (pentanahan) yang benar (maksimal nilai resistansi 5
Ohm). Jadi grounding berfungsi sebagai sarana pengarah arus petir
yang bisa menyebar ke segala arah yang kemudian langsung
diarahkan kedalam tanah yang perlu diperhatikan dalam
perancangan dalam sistem pentanahan adalah tidak timbulnya
bahaya tegangann yang mengalir.
Namun demikian baik-buruknya sistem pentanahan sangat
menentukan rancangan sistem penangkal petir internal, semakin
tinggi nilai resistansi suatu pentanahan, akan menyebabkan semakin
tinggi pula tegangan yang terdapat pada penyama potensial
(potensial equalizing bonding), sehingga upaya proteksi internalnya
akan kurang efektif. Dengan demikian kita harus menyadari bahwa
betapa perlunya sistem pentanahan untuk menghindari resiko
kerugian yang lebih besar dari bahaya sambaran petir.
13
Berikut ada beberapa Teknik pemasangan grounding.
Gambar 2.4. Grounding paralel
Gambar 2.5. Grounding maksimal
C. Karakteristik Pentanahan Yang Baik
Karakteristik sistem pentanahan yang efektif antara lain adalah:
14
1. Terencana dengan baik, semua koneksi yang terdapat pada sistem harus
merupakan koneksi yang sudah direncanakan sebelumnya dengan
kaidah-kaidah tertentu.
2. Verivikasi secara visual dapat dilakukan.
3. Menghindarkan ganguan yang terjadi pada arus listrik dari perangkat.
4. Semua komponen metal harus ditahan/diikat oleh sistem pentanahan
dengan tujuan untuk meminimlkan arus listrik yang bersifat konduktif
pada potensial listrik yang sama.
a. Pengunaan Pentanahan dalam Aplikasi Proteksi
1. Karena gejala alami, seperti kilat, tanah digunakan untuk
membebaskan sistem dari arus sebelum personil atau pelangan
dapat terluka atau komponen sistem yang peka dapat rusak
karena adanya arus yang ditimbulkan oleh petir.
2. Karena potensial dalam kaitan dengan kegalan sistem tenaga
listrik dengan kembalian tanah, tanah membantu dalam
memastikan operasi yang 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
rusak.
15
b. Bagian-Bagian Yang Ditanamkan
Dalam sebuah instalasi listrik ada empat bagian yang harus
ditanamkan atau sering juga disebut dibumikan, empat bagian dari
instalasi listrik ini adalah:
1. Semua bagian instalasi yang rebuat dari logam.
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
menyentuhanya.
2. Bagian pembuangan muatan listrik
Hal ini diperlukan agar lightning arrester dapat berfungsi
dengan baik, yaitu membuang muatan listrik yang diterimanya
dari petir ke tanah (bumi) dengan lancar.
3. Kawat petir yang ada pada bagian atas saluran transmisi
Kawat petir ini sesunguhnya juga berfungsi sebagai lightning
arrester, karena letaknya yang ada disepanjang saluran
transmisi, maka semua kaki tiang transmisi harus ditanahkan
agar petir yang menyambar kawat petir dapat dislurkan ke tanah
dengan lancar melalui kaki tiang saluran transmisi.
4. Titik netral dari transformator atau titik netral dari generator
Hal ini diperlukan dalam kaitan dengan keperluan proteksi
khusunya yang menyangkut gangguan hubung tanah.
16
Dalam praktik diinginkan agar tahanan dari titik-titik
pentanahan tersebut tidak melebihi 4 Ohm. Secara teoritis, tahanan
dari tanah atau bumi adalah nol karena luas penampang bumi tak
terhingga. Tetapi kenyataanya tidak demikian, artinya tahanan
pentanahan nilainya tidak nol, hal ini terutama disebabka oleh
adanya tahanan kontak antara alat pentanahan dengan tanah dimana
alat tersbeut dipasang (dalam tanah)
Single grounding rod
multiple grounding rod
17
grounding mesh
grounding plate
Gambar 2.6. Macam-macam alat pentanahan
dari Gambar 6. Tampak bahwa ada empat alat pentanahan yaitu:
1. Batang pentanahan tungal (single grounding rod)
2. Batang pentanahan ganda (multiple grounding rod) terdiri dari
beberapa batang tungal yang dihubungkan parallel
3. Anyaman pentanahan (grounding mesh), merupakan anyaman
kawat tembaga.
18
4. Plat pentanahn (grounding plate), yaitu plat tembaga.
Tahanan pentanahan selain ditimbulakan oleh tahanan kontak
tersebut diatas juga ditimbulakan oleh tahanan sambungan antara
alat pentanahan dengan kawat penghubungya. Unsur lain yang
menjadi bagian yang menjadi tahanan pentanahan adalah tahana dari
tanah yang ada disekitar alat pentanahan yang menghambat aliran
muatan listrik (arus listrik) yang keluar dari alat pentanahan tersebut.
Arus listrik yang keluar dari alat pentahanan ini menghdapi bagian-
bagian tanah yang berbeda tahana jenisnya, karena komposisinya
semakin padat dan umumnya juga lebih basah. Oleh karena itu,
dalam memasang batang pentanahan, makin dalam pemasanganya
akan makin baik hasilnya dalam arti akan didapat tahanan
pentanahan yang makin rendah.
Gambar 2.7. Batang pentanahan beserta aksesorinya
19
Gambar 2.8. Batang pentanahan dan lingkaran pengaruhnya
(sphere 0f influence)
Tampak bahwa pengaruh batang pentanahan akan semakin dalam
letaknya didalam tenah dan pengaruh terkecil pada kedalaman yang
sama dengan kedalaman batang pentanahan. Lingkaran pengaruh ini
makin dekat dngan batang pentanahan. Salah satu factor dalam
setiap usaha pengamanan rangkaian listrik adalah pentanahan.
Apabila suatu Tindakan pengamanan yang baik dilaksanakan maka
harus ada sistem pentanahan yang dirancang dengan baik dan benar.
Syarat sistem pentanahan yang efektif:
1. Membuat jalur impedansi rendah ke tanah untuk pengaman
personil dan peralatan dengan mengunakan rangkaian yang
efektif.
2. Dapat melawan dan menyebarkan ganguan dan arus akibat surya
hubung.
20
3. Mengunakan bahan tahan korosi terhadapberbagai konisi
kimiawi tanah untuk memasitikan koontinuitas penampilan
sepanjang umur paralatan yang dilindungi.
4. Mengunakan sistem mekanik yang kuat namun mudah dalam
perawatan dan perbaikan bila terjadi kerusakan.
Dalam sistem pentanahan semakin kecil nilai tahanan maka semakian
baik terutama untuk pengamanan personal dan peralatan, beberapa
patokan standard yang telah disepakati adalah bawaha saluran
transmisi subtansion harus direncanakan sedemikian rupa sehingga
nilai tahanan pentanahan tidak melebihi 1 Ohm untuk digunakan pada
aplikasi data dan makasimum harga pentanahan yang diijingkan
adalah 5 Ohm pada gedung. Kisi-kisi pentanahan tergantung pada
kerja ganda dan pasak yang terhubung. Dari segi besarnya nilai
tahanan bahan yang di pakai pasak tidak mengurangi besar tahahan
pentanahan sistem namun mempunyai fungsi tersendiri yang penting.
Bahannya sendiri mempunyai harga impedansi awal
beberapa kali lebih tinggi daripada harga tahananya terhadap tanah
pada frekuensi rendah. Bahan pentanahan dimaksudkan untuk
mengontrol dalam batas aman sesuai peralatan yang digunakan,
sedangkan pasak adalah batang sederhana, hal ini penyebab utama
jatunya tahanan tanah dalam dalam gradient tegangan yang tinggi
pada permukaan pasak.
21
Dalam saluran tegangan tinggi (132KV) tahanan
maksimalnya 15 Ohm masih dapat ditoleransi dan dalam saluran
distribusi (33-0,4 KV) dipilih tahanan 25 Ohm. Beberapa metode yang
dapat digunakan untuk menurungkan nilai tahanan pentanahan antara
lain dengan:
1. Sistem batang paralel.
2. Sistem pasak tanam dalam dengan beberapa pasak dan diperlukan
terhadap kondisi kimiawi tanah.
3. Dengan menggunakan pekat tanam, peghantar tanam, dan beton
rangka baja yang secara listrik terhubung.
D. Kontak Tanah
Bagian lain dari sistem hubungann pentanahan yaitu tanah itu sendiri
dimana kontak antara tanah dengan pasak yang tertanam harus cukup luas
sehingga nilai tahanan dari jalur arus yang masuk atau melewati tanah masih
dalam batas yang diinginkan untuk pengunaan tertentu. Hambatan jenis
tanah yang akan menentukan tahanan pentanahan yang dipengaruhi oleh
beberapa faktor yang meliputi:
1. Tempratur tanah.
2. Besarnya arus yang melewati.
3. Kandungan air dan bahan kimia yang ada dalam tanah.
4. Kelembaban tanah.
5. Cuaca.
22
Tahanan dari jalur tanah ini relatif rendah dan tetap sepanjang tahun. Untuk
memahami tahanan tanah harus rendah, dapat menggunakan hukum Ohm
yaitu.:
E=I X R ………(1)
Dimana
E = tegangan satuan Volt
I = Arus satuan ampere
R= tahanan satuan Ohm
Hantaran arus melewati sistem elektoda tanah mempnyai 3 komponen:
1. Tahanan pasaknya sendiri dan sambungan- sambunganya.
2. Tahanan kontak antara pasak dengan tanah disekitar.
3. Tahanan tanah sekeklilingnya.
Pasak pasak tanah, batang logam struktur dan peralatan lain bisa digunakan
untuk elektroda tanah selain itu umunya ukuranya besar sehingga tahananya
dapat terabaikan terhadap tahanan keseluruhan sistem pentanahan. Apabila
pasak ditanam lebih dalam ke tanah maka tahanan akan berkurang namun
bertambahnya diameter pasak secara material tidak akan mengurangi nilai
tahanan elektroda pentanahan tidak hanya bergantung pada luas dan
permukaan elektroda tapi juga pada tahanan tanah. Tahanan tanah
merupakan kunci utama yang menetukan tahanan electrode dan pada
kedalaman berapa pasak harus dipasang agar diperoleh tahanan yang
23
rendah. Electrode baja digunakan sebagai penghantar saluran distribusi dan
pentanahan subtansion.
Dalam memilih penghantar dapat mempertimbangkan hal berikut:
1. Untuk tanah yang bersifat korosi yang sangat lambat dengan tahanan
diatas 100 Ohm-m tidak ada batas perkenan korosi (corosi allowance)
2. Untuk tanah yang bersifat korosi lambat, dengan tahanan 25-100 Ohm-
m. batas perkenaan korosi adalah 15% dengan pemilihan penghantar
sudah mempertimbangkan faktor stabilitas thermal.
3. Untuk tanah yang bersifat korosi cepat, dengan tahan kurang dari 25
Ohm-m, batas perkenaan korosi adalah 30% dengan pemilihan
penghantar sudah mempertimbangkan factor stabilistas thermal
4. Penghantar dapat dipilih dari ukuran standar seperti 10 x 6mm sampai
dengan 65 x 8 mm.
E. Faktor Penyebab Tegangan Permukaan Tanah
1. Pengaruh Uap Lembab Dan Tanah
Kandungan uap lembab dalam tanah merupakan faktor
penentu nilai tegangan tanah. Variasi dari perubahan uap lembab akan
membuat perbedaan yang menonjol dalam efektifitas hubungan
elektroda pentanahan dengan tanah, hal ini jelas terlihat pada
kandungan uap lembab dibawah 20%. Nilai diatas 20% resistivitas
tanah tidak banyak terpengaruh, tetapi dibawah 20% resistivitas tanah
meningkat drastis dengan penurunan kandugan uap lembab, tes bidang
menunjukan bahwa dengan lapisan permukaan tanah 10 kali akan lebih
24
baik ditahan oleh batas dasar. Elektroda yang dipasang dengan dasr batu
biasanya memberikan kualitas pentanahan yang baik, hal ini
disebabkan dasar dasar batu sering tidak dapat tembus air dan
menyimpan uap lembab sehingga memberikan kandungan uap lembab
yang tinggi.
2. Pengaruh Tahanan Jenis Tanah
Tahanan tanah merupakan kunci utama yang menentukan
tahanan elektroda dan pada kedalaman berapa elektroda harus ditanam
agar diperoleh tahanan yang rendah. Tahanan tanah berfariasi diberbagi
tempat dan cenderung berubah menurut cuaca. Tahanan tanah juga
ditentukan oleh kandungan elektrolit didalamnya, kandungan air,
mineral-mineral dan garam garam. Tanah yang kering biasanya
mempunyai tahanan yang tinggi namun demikan tanah yang basah
dapat juaga mempunyai tahanan yang tinggi apabila tidak mengandung
garam yang dapat larut.
Tahanan tanah berkaitan langsung dengan kandungan air dan
suhu, dengan demikian, dapat diasumsikan bahwa tahanan suatu sistem
pentanahan akan berubah sesuai dengan perubahan iklim setiap
tahunya. Untuk memperoleh kestabilan resistansi pentanahn, elektroda
pentanahn dipasang pada kedalaman optimal mencapai tingkat
kandungan air yang tetap.
3. Pengaruh Tempratur
25
Tempratur akan berpengaruh langsung terhadap resistivitas
tanah dengan demikian akan berpengaruh juga terhadap performa
dengan permukaan tanah. Pada musim dingin struktur tanah menjadi
sangat keras, dan tanah membeku pada kedalaman tertentu. Air didalam
tanah membeku pada suhu dibawah 0𝑜C dan hal ini menyebabkan
peningkatan yang besar dalam kofisien tempratur resistivitas tanah.
Kovisien ini negatif, dan pada saat temperatur menurun resistifitas naik
dan resistansi hubung tanah tinggi.
Sumber: IEEE std 142-199
Tabel 2.1. Pengaruh Temperatur terhadap jenis Tanah
No Temperatur (𝑜𝐶) Tahanan Tanah (Ωm)
1 20 75
2 10 99
3 0 (Air) 138
4 0 (Es) 300
5 -5 790
6 -15 3300
Sumber: Kim H Tan. Dasar-Dasar Kimia Tanah
Gadjah Mada University Press, 1991)
4. Perubahan Resistivitas Tanah
26
Seperti telah dijelaskan sebelumnya, bahwa resistivitas tanah
sangat tergantung dengan material pendukung tanah, tempratur dan
kelembaban. Daerah dengan strukutr tanah berpasir, berbatu dan
cenderung bertrukutr tanah padat mempunyai resistivitas yang tinggi,
didinyalir kondisi tanah demikian diakibatkan kerusakan yang terjadi
dipermukaan tanah, berkurangya tumbuhan-tumbuhan yang dapat
mengikat air mengakibatkan kondisi tanah tandus dan berkurang
kelembabanya.
5. Korosi
Komponen sistem pentanahan dipasasang diatas dan
dibawah permukaan tanah, keduanya menghadapi karakteristik
lingkungan yang berlainan. Bagian yang berada diatas permukaan
tanah, asap dan partakel lebih dari proses industri serta partikel yang
terlarut terkandung dalam air hujan akan mengakibatkan korosi pada
konduktor. Bagian dibawah tanah, kodisi tanah basah yang
mengandung materi alamiah, bahan-bahan kimia yang terkontaminasi
didalmnya juga dapat mengakibatkan korosi, secara umum terdapat
penyebab terjadinya korosi yaitu: Korosi Bimetal Penyambungan
logam yang tidak sejenis dan terdapat cairan konduktif listrik ringan
adalah situasi yang banyak terjadi dibawah tanah.
F. Usaha Menurunkan Tegangan Permukaan Tanah
1. Perlakuan Kimiawi Tanah
27
Metode konfensional untuk menurunkan tegangan
permukaan tanah yang bernilai tinggi adalah dengan menurungkan
tahanan jenis tanah. Beberapa zat aktif yang ditambahakan didalam
tanah terbukti ampuh menurunkn tahana jenis tanah dan secara
langsung akan menurngkan tegangan permukaan tanah. Beberapa jenis
garam yang terkandung didalam tanah cenderung bersifat konduktif dan
menurunkan tahana jenis tanahnya. Penambahan aditif harus
diperhitungkan cermat karena beberapa aditif pada dosis tertentu
cenderung bersifat korosif yang sangat dihindari dalam sistem
pentanahan.
Bahan-bahan terbaru yang digunakan untuk menurungkan
tahanan jenis tanah antara lain:
a. Bentonite
Bentonite adalah bahan alami berupa tanah liat berwarna
cokelat muda dengan tingkat keasaman rendah, mempunyai pH
10,5. Bentonite mampu menyerap air disekitanya lima kali berat
bentonite sendiri dan menahanya. Dimensinya dapat mengembang
13 kali volume keringnya. Nama kimia bentonite adalah sodium
mentmorillonite. Zat ini mempunyai resistivitas rendah sekitar 5
Ohm dan bersifat non korosif
b. Marcionite
28
Adalah bahan yang bersifat konduktif dengan kandungan
kristal karbon yang cukup tinggi pda fase normalnya, dan juga
mengandung belerang dan kolorida dengan konsentrasi rendah
c. Gypsum
Ada kalanya kalsium sulfat (gypsum) digunakan sebagai
bahan uruk, baik dalam fase sendiri ataupun dicampur dengan
bentonite atau dengan tanah alami berasal dari daerah tersebut.
Gypsum, mempunyai kelarutan yang rendah sehingga tidak mudah
dihilangkan, tahanan jenisnya rendah berkisar 5-10 Ohm-m pada
kondisi jenuh dengan pH berkisar 6,2-6,9, gypsum cenderung
bersifat netral.
d. Arang Kayu
Perlakuan kimiawi terhadap tanah dirasa cocok dan murah
diterapkan sebagai solusi pemecahan terhadap tingginya tahanan
tanah. Metode tersebut dilakukan dengan memebrikan bahan
urukan, yang digunakan adalah arang kayu untuk menurunkan
resistivitas tanah. arang kayu dimasukan kedalam lubang yang
dibuat disekitar driven ground dengan dimensi diameter 1m dan
kedalaman 3m. abu stsiun pembangkit dan arang digunakan karena
kandungan karbon yang tinggi cenderung bersifat kondusif, namun
demikan bahan ini mengandung oksida karbon, titanium, potassium,
sodium, magnesium, atau kalsium bercampur dengan silika dan
karbon. Pada kondis tanah beberapa zat tersebut tidak dapat bereaksi
29
dengan temmbaga dan baja menyebabkan korosi. Dengan
demikianpengunaan arang kayu perlu dievaluasi Kembali atau perlu
lapisan pelindung pada elektroda seperti bitumen ditambahakan.
Gambar 2.9. Perawatan Kimiawi Elektroda Pentanahan
2. Perawatan Rutin
Perawatan dilakukan untuk mempertahankan kondisi
optimal kerja sistem pentanahn setiap 1 tahun 6 bulan untuk
memantau kondisi fisik saluran transmisi dan sistem pentanahnya.
Tahanan pentanahan diukur dengan metode yang telah dijelaskan
sebelummnya. Keruskan yang terjadi pada sistem pentanahan
biasanya diakibatkan sambungan kendur atau korosi antar bagian
elektroda. Perbaikan dilakukan dengan mengencangkan Kembali
baut-baut sambungan dan membersihkan bagian elektroda dari
korosi.
30
Tahanan jenis tanah yang rendah menunjukan kandungan
laurtan garam dan air yang tinggi. Tanah dengan daya hantar yang
tinggi maka akan tingi pula daya korosinya. Keadaan tanah dapat di
larifikasikan dalam 4 kategori mengacu pada tahanan tanah dan daya
korosinya. Seperti telihat pada tabel 2. Sebagai berikut.
Tabel 2.2. Tahanan jenis tanah dan daya korosinya
No Tahanan jenis tanah (Ohm Meter) Daya korosi
1 0 – 25 Tinggi
2 25 – 50 Menengah
3 50 – 100 Rendah
4 >100 Sangat rendah
Sumber: sivanappan R.K. 1992
Suatu kajian yang pernah dilakukan menunjukan bahwa
korosi menyebabkan logam berkurang sekitar 0,06 mm per tahun.
Pemeliharaan terhadap daya korosi yang tinggi dapat dilakukan
dengan cara menabur batu kecil-kecil didaerah pentanahan agar
terjadi kenaikan tahanan jenis tanah sehingga daya korosi akan
berkurang.
G. Tahanan Jenis Tanah
Tahanan jenis tanah sangat menentukan tahanan pentanahan dari
elektroda-elektroda pentanahan. Tahanan jenis tanah diberikan dalam
satuan Ohm meter. Dalam bahasan disini mengunakan satuan Ohm meter,
31
yang memperesentasikan tahanan tanah yang diukur dari tanah yang
berbentuk kubus yang berisi 1 meter.
Yang menentukan tahanan jenis tanah ini tidak hanya tergantung
pada jenis tanah saja melainkan dipegaruhi oleh kandungan moistur,
kandungan mineral yang dimiliki dan suhu. Oleh karena itu, tahanan jenis
tanah bisa berbeda-beda dari suatu tempat dngan tempat yang lain
tergantung dari sifat-sifat yang dimilikinya. Sebagai pedoman kasar, tabel
berikut ini berisikan tahanan jenis tanah yang ada di Indonesia.
Tabel 2.3. Tahanan jenis tanah
Jenis tanah
Tanah rawa
Tanah liat dan lading
Pasir basah
Krikil basah
Pasir dan
krikil kering
Tanah berbatu
Tahanan jenis (Ohm meter
30
100
200
500
1000
3000
Sumber: PUIL 2000
Pengetahuan ini sangat penting khususnya bagi para perancang
sistem pentanahan. Sebelum melakukan Tindakan lain, yang pertama untuk
diketahui terlebih dahulu adalah sifat-sifat tanah dimana akan dipasang
elektroda pentanahan untuk mengetahui tahanan jenis pentanahan, apabila
perlu dilakukan pengukuran pengukurann tahanan tanah.
H. Rumus -Rumus Tentang Perhitungan Pentanahan.
1. Rumus Umum Pentanahan Menurut Hukum Ohm
R = 𝑉
𝐼 ……….(1)
Dimana:
32
R = tahanan Pentanahan (Ohm)
V = Tegangan (Volt)
I = Arus (Ampere)
2. Rumus Pentanahan Sesuai Puil 2000
Rp ≤ 50
𝐼𝐴 ………(2)
Dimana:
Rp = Tahanan Pentanahan (Ohm)
IA = Arus Pemutus (Ampere)
3. Rumus Pentanahan Elektroda Batang
𝑅𝑮 = 𝑅𝑅=𝑃
𝟐𝝅𝐿𝑅 [ In (
4𝐿𝑟
𝐷) – 1 ] ……….(3)
Dimana:
𝑅𝐺 = Tahanan Pentanahan (Ohm)
𝑅𝑅 = Tahanan Pentanahan Untuk Batang Tunggal
𝛲 = Tahanan Jenis Tanah (Ohm-meter)
𝐿𝑅 = Panjang Elektroda (Meter)
D = Dameter Elektroda (meter)
33
34
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Waktu Dan Tempat Penelitian
a. Waktu
Pembuatan tugas akhir ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2020 sampai
oktober 2020
b. Tempat
Gambar 3.1. Pondok Yapsis
35
B. Metode Penulisan
Ada beberapa metode yang dilakukan dalam penyusunan tugas akhir ini
diantaranya adalah:
1. Metode eksperimen (melakukan percobaan)
Metode ini dilakukan dengan cara melakukan perencanaan sebelum
membuat dan menganalisa sistem pentanahan pada pondok yaspis
makassar.
2. Metode metode interview (wawancara)
Melakukan tanya jawab dengan narasumber baik dengan pembimbing
skripsi maupun teknisi lapangan pondok yaspis makassar.
3. Studi literatur (studi pustaka)
Metode ini didapat dari materi-materi yang di berikan oleh teknisi
lapangan di pondok yaspis dan sumber sumber yang ada di
jurnal,internet, dan buku-buku yang membahas tentang sistem
grounding dan penangkal petir.
36
C. Langkah- Langkah Penelitian
Tidak
Ya
Gambar 3.2. Bagan Alur Penelitian
Mulai
Identifikasi masalah
Perencanaan metode
pengujian
Pengecekan visual
Pengukuran tahanan
pentanahan dan keasaman
tanah
Hasil pengukuran
Analisa dan pembahasan
Sesuai standar
kesimpulan
Selesai
37
D. Teknik Pengolahan Data
1. Uji fisik atau visual
Dalam Analisa sistem pentanahan atau grounding pada pondok yaspis
dari semua bagian bagian kita cek untuk menilai apakah perangkat dari
grounding tersebut masih layak atau tidak untuk beroprasi.
2. Uji Resistansi Atau Tahanan Grounding
Pengujian tahanan grounding dilakukan untuk mengetahui besar
resistansi tanah tersebut. Apakah sesuai dengan standar yang telah
ditetapkan yaitu maksimal 5 Ohm
3. Perancangan Untuk Melakukan Perbaikan
Apabila terdapat masalah dalam instalasi mapun di tempat penancapan
alat grounding maka kami akan membentuk pola konsep pentanahan
yang ideal dengan syarat mencari tahanan dengan nilai 0,3 Ohm yang
akan digunkan di pondok yaspis pada saat memulai tahap perbaikan
sistem pentanahan terlebih dahulu peneliti dengan bantuan teknisi
lapangan akan membentuk pola dan mengambaranya di kertas untuk
nantinya kami jadikan konsep perbaikan gounding dilapangan.
4. Bagan Analisa Sistem Pentanahan
Gambar 3.3. Bagan sistem pentanahan
Semua beban-
beban listrik Panel
Grounding atau
pentanahan
38
Gambar diatas menunjukan proses dari sebuah pentanahan atau yang
disebut dengan grounding, dimana muali dari semua beban-beban
listrik seperti contohnya: lampu, saklar, kemudian dibeban-beban listrik
itu akan distukan beban-beban ke panel.
Untuk alat-alat yamg akan digunakan dalam melakukan pengecekan
dan perbaikan system pentanahan ini antara lain:
Earth tester
Earth tester ini digunakan untuk mengukur tahanan elektroda.
Gambar 3.4. Earth Tester
Kemudian seperangkat earth tester juga di lengkapi dengan dua
buah elektroda batang yg ukurannya pendek dan tiga buah kabel,
masing- masing kabel berbeda warna dan berbeda nama. Untuk yang
hijau namanya yaitu anoda, sedangkan untuk yang berwarna merah
39
yang dan yang berwarna kuning yaitu Katoda.
Gambar 3.5. Elektroda bantu
Dua buah batang elektroda bantu yang ukurannya pendek, elektroda
bantu ini juga untuk menyambungkan antara kabel warna merah dan
kabel warna kuning.
Gambar 3.6. Kabel warna merah
Kabel warna merah ini panjangnya bisa dua kali panjang dari kabel
yang berwarna kuning dan biasanya disebut dengan kabel katoda.
40
Gambar 3.7. Kabel warna kuning
Kabel katoda warna kuning ini biasanya tempatnya di antara kedua
buah elektroda atau bisa dibilang di tengan-tengan antara kabel
warna hijau dan kabel warna merah, dan panjang kabel kuning ini
lebih pendek dari pada kabel yang berwarna merah.
Gambar 3.8. Kabel warna hijau
Kabel ini biasanya di gunakan untuk menjepit elektroda yang akan
di ukur dengan menggunakan earth tester, untuk panjang kabel ini
sendiri lebih pendek dari panjang kabel warna kuning, dan kabel ini
juga biasa di sebut dengan anoda.
41
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pengumpulan Data
Dari hasil Analisa secara fisik dan hasil pengukuran sistem
grounding dan penangkal petir mengunakan alat Earth Tester maka
diperoleh hasil sebagai berikut:
1. Pengujian Secara Visual
Dalam hasil yang didapatkan pada pengujian secara visual atau
yang Nampak menunjukan bahwa komponen-komponen tersebut
masih layak dan kondisinya masih baik. Komponen-komponen
tersebut adalah sambungan-sambungan grounding, kabel penghantar,
air terminal, dan bak kontrol semua komponen tersebut di uji satu
persatu dan dinyatakan masih masih memenuhi syarat sebagai
instalasi penyalur grounding yang baik.
Gambar 4.1. Sambungan grounding
42
Gambar 4.2. Kabel penghantar grounding
Gambar 4.3. Air terminal
Gambar 4.4. Panel Kontrol
43
2. Pengukuran Resistansi Grounding
Berikut adalah hasil dari pengukuran resistansi grounding
yang dilakukan pada instalasi grounding panel dan penangkal petir.
Tabel 4.1. Pengukuran grounding penangkal petir
Resistansi Kriteria Rata-rata
Pengukuran 1 8,7 Ohm Buruk
8,47 Ohm Pengukuran 2 7,4 Ohm Buruk
Pengukuran 3 9,3 Ohm Buruk
Dengan pengukuran yang telah dilakukan sebanyak tiga
kali berturut-turut maka didapatkan hasil untuk pengukuran pertama
8,7 Ohm, pengukuran kedua 7,4 Ohm, dan pengukuran ketiga 9,3
Ohm. Setelah dirata-rata maka mendapatkan hasil 8,47 Ohm angka
tersebut tentu tidak memenuhi standar sesuia dengan ketentuan yang
berlaku yaitu standar dari PUIL 2011 memperbolehkan resistansi
maksimal sebesar 5 Ohm.
Tabel 4.2. Pengukuran grounding panel
Resistansi Kriteria Rata-rata
Pengukuran 1 7,81 Ohm Buruk
7,33 Ohm Pengukuran 2 6,42 Ohm Buruk
Pengukuran 3 7,78 Ohm Buruk
44
Setelah dilaksanakan pengukuran diketahui hasil untuk pengukuran
pertama 7,81 Ohm, pengukuran kedua 6,42 Ohm, dan penukuran
ketiga 7,78 Ohm. Hasil ini tentu tidak standar atau tidak memenuhi
syarat yang diperbolehkan yaitu maksimal 5 Ohm.
Diketahui dari data pengukuran resistansi sebelumnya
didapat bahwa untuk instalasi grounding penangkal tidak stabil
dengan resistansi diatas 5 Ohm yaitu 8,47 Ohm sebaliknya untuk
instalasi grounding panel didapat diatas 5 Ohm yaitu 7,33 Ohm.
Dengan hasil ini maka disimpulkan instalasi yang bermasalah pada
pondok yaspis makassar adalah instalasi grounding pengangkal petir
dan grounding panel yang disebabkan naiknya resistansi dari instalasi
grounding panel tersebut.
Naiknya tingkat resistansi grounding ini tentu sangat
berhubungan dengan tanah yang ada pada tempat grounding ini
ditancapkan, oleh karena itu maka dengan naiknya tahanan grounding
ini maka dilakukan percobaan pengukuran tingkat keasaman tanah
yang juga sangat berpengaruh terhadap hasil tahanan grounding ini.
Pengukuran ini mengunakan alat yang disebut pH Soil Tester dan
didapatkan hasil sebagai berikut:
Tabel 4.3. Pengukuran tingkat keasaman tanah
Ph Kriteria Rata-rata
Pengukuran 1 8,0 Buruk
8,0
Pengukuran 2 8,5 Buruk
Pengukuran 3 7,5 Buruk
45
Hahasil tersebut jelas menunjukan bahwa tingkat keasaman tanah
pada area penancapan grounding tersebut terlalu tinggi atau basah
yaitu Ph >7 maka arus listrik sulit dihantarkan karena tanah terlalu
basah. Sehingga dapat disimpulakn juga tingkat tahanan grounding ini
meningkat dikarenakan pada lokasi kondisi tanah tersebut terlalu
tinggi sehingga arus listrik yang dihantarkan ketanah melalui
grounding menjadi tidak tersalurkan dengan baik dan menyebabkan
kerusakan pada sistem yang ada pada grounding.
B. Metode Perbaikan
Metode yang dapat dilakukan untuk memperbaiki tingkat resistansi
tersebut salah satunya dengan membuatkan grounding dan menerapkan
metode paralel grounding rod.
1. Perancangan
dalam perbaikan pentanahan atau grounding pada pondok yaspis
terlebih dahulu peneliti yang dibantu dengan teknisi lapangan
merancang atau membentuk pola konsep pentanahan yang ideal
dengan syarat mencari nilai tahanan mencapai 0,3 Ohm yang akan
digunakan pada Gedung pondok yaspis makassar. Pada saat
melaksanakan perbaikan grounding yaitu dengan membentuk pola
dan mengambarnya kesebuah kertas untuk nanti dikerjakan
dilapangan. Kemudian setelah pola desain telah selesai barulah tim
peneliti melakukan perbaikan dilapangan untuk melihat lokasi yang
mana yang cocok untuk penanaman grounding baru atau grounding
46
perbaikan.
berikut adalah rancangan perbaikan untuk penanaman grounding
Titik E Titik F
Titik D
Titik C
Titik A Titik B
Gambar 4.5. Rancangan perbaikan penananaman grounding dengan
metode paralel grounding rod
Gambar diatas menunjukan skema perbaikan titik pentanahan
yang akan dibuat untuk pondok yaspis.
2. Proses Pembuatan Sistem Pentanahan
Dari awal merancang sebuah system pentanahan kemudian kita
langsung membuat pola konsep yang akan dijadikan titik grounding
dengan memilih lahan atau tanah yang cocok untuk menanam kabel
panel
Pondok
yaspis
47
elektroda tersebut, setelah pemilihan tanah sudah selesai barulah
proses menentukan titik dimana posisi titk akan digali untuk
menanamkan elektroda perbaikan.
Gambar 4.6. Pemilihan lahan
Gambar diatas menunjukan pemilihan tanah pada saat akan di
gunakan untuk memasang pentanahan atau grounding, dan sesuai
dengan yang ada di gambar tersebut pula titik-titik itu menggambarkan
lubang yang sudah digali. Setelah penggalian selesai barulah titik-titik
tadi yang sudah berlubang akan di masukan pipa besi untuk menopang
lubang galian supaya galian tadi tidak tertutup dengan tanah kembali,
sedangkan untuk kedalaman lubang yang sudah di gali adalah enam
meter. Setelah ke enam titik itu sudah dimasukan pipa besi kemudian
elektroda pun menyusul dengan menanam elektroda ke dalam pipa besi
tersebut.
Setelah semua proses tadi sudah di kerjakan dengan baik
barulah saatnya untuk melakukan penelitian dengan menggunakan alat
48
yang dinamakan dengan Earth Tester.
3. Hasil akhir
Dari hasil proses perencanaan perbaikan, perancangan,
pembuatan sampai proses penelitian dan pengambilan data barulah kita
mendapatkan hasilnya. Dari hasil penelitian yang telah penulis peroleh
kemudian di masukan ke dalam laporan, hasil yang didapat saat
melakukan penelitian adalah hasil yang ril yang ada dilapangan dan
tidak dibuat-buat. Dan ini ada beberapa data sesuai dengan penelitian
yang terjadi dilapangan.
a. Pada saat di titik A
Hasil yang terdapat di titk A yaitu sebesar 41 Ohm dengan skala 200 Ω
Gambar 4.7. Hasil dari titik A
Gambar diatas menunjukan hasil penelitian dititk A dengan
mengunaka earth tester. Tahanan yang diperoleh adalah 34 Ohm.
Sedangkan untuk lubang yang di ukur di titik A gambarnya sebagai
berikut.
49
Gambar 4.8. Lubang di titik A
b. Pada saat di titik B
Hasil yang didapat pada saat melakukan penelitian di titik B yaitu
sebesar 20 Ohm dengan skala 2000 Ω.
Gambar 4.9. Hasil dari titik B
Gambar diatas adalah gambar hasil pengukuran pada saat di titik B
tahanan yang di dapat setelah dilakukan pengukuran adalah 20
Ohm sedangkan untuk gambar lubang di titik B yaitu
50
Gambar 4.10. Titik B
c. Pada saat di titik C
Hasil yang didapat pada saat melakukan penelitian di titik C yaitu
sebesar 54 Ohm dengan skala 2000 Ω
Gambar 4.11. Hasil pengukuran titik C
Gambar diatas menunjukan hasil pengukuran di titik C dengan
mengunakan earth tester . tahanan yang diperoleh adalah 54 Ohm.
Sedangkan gambar dibwah ini adalah gambar lubang untuk titik C
51
gambar 4.12. Titik C
d. Pada saat di titik D
Hasil yang didapat pada saat melakukan penelitian di titik D yaitu
sebesar 65 Ohm dengan skala 2000 Ω.
Gambar 4.13. Hasil pengukuran di titik D
gambar diatas menujukan hasil pengukuran di titik D tahanan yang
didapat pada saat dilakukan pengukuran adalah 65 Ohm.
Sedangkan gambar dibah ini adalah gambar lubang titik D
52
gambar 4.14. Titik D
e. Pada saat di titik E
Hasil yang didapat pada saat melakukan penelitian di titik E yaitu
sebesar 40 Ohm dengan skala 2000 Ω
Gambar 4.15. Hasil pengukuran di titik E
gambar diatas menunjukan hasil pengukuran di titik E tahanan
yang didapat pada saat dilakukan penelitian adalah 40 Ohm
sedangkan gambar untuk titi E seperti gambar di bawah ini
53
gambar 4.16. Titik pengukuran E
f. Pada saat di titik F
Hasil yang di dapat pada saat melakukan penielitian di titik F yaitu
sebesar 30 Ohm dengan skal 2000 Ω
Gambar 4.17. Hasil pengukuran titik F
Gambar diatas menunjkan hasil pengukuran di titik F tahanan yang
di dapat pada saat melakukan peneletian adalah 30 Ohm
Dibawah ini adalah lubang untuk titik F
54
gambar 4.18. Lubang titik F
g. Hasil panel grounding yang baru
Hasil yang didapat setelah diparalelkan adalah sebebsar 6,1 Ohm
dengan skala 200 Ω
Gambar 4.19. Hasil setelah di paralelkan
Gambar diatas adalah gambar gronding baru setelah di paralelkan
antara titik A-B-C-D-E-F dan dapat di ketahui tahananya yaitu
sebesar 6,1 Ohm
55
h. Grounding yang sudah terpasang di pondok yaspis
Sedangkan grounding yang sudah terpasang di pondok yaspis yaitu
1,6 Ohm dengan skala 200 Ω.
Gambar 4.20. Grounding yang sudah terpasang
i. Hasil paralel antara grounding yang sudah terpasang dengan
grounding yang baru.
Grounding yang sudah terpasang mempunyai tahanan 1,6 Ohm
sedangkan grounding yang baru mempunyai tahanan 61 Ohm.
Setelah kedua grounding itu di paralelkan antara grounding yang
sudah terpasang dengan grounding yang baru hasilnya adalah 0,68
Ohm.
56
Gambar 4.21. Hasil parallel grounding yang terpasang dengan
yang baru.
C. Pengumpulan Data
Dari hasil data yang diperoleh saat melakukan penelitian dilapangan
didapat seperti pada tabel berikut ini.
Tabel 4.4. Hasil penelitian
Tahanan
(Ohm)
Titik A
Titik B
Titik C
Titik D
Titik E
Titik F
paralel
34 Ω 20 Ω
54 Ω
65 Ω
40 Ω
30 Ω
6,1 Ω
Dari hasil pengukuran pentanahan diatas dapat diperoleh data yang
ditinjukan pada tabel 7. Sedangkan untuk kedalaman tanah pada saat membuat
pentanahan adalah 6 meter dengan 6 titik yang berbeda kemudian di paralelkan
dan menggunakan elektroda batang. Selanjutnya hasil perhitungan pentanahan di
tiap-tiap titiknya adalah sebagai berikut:
57
1. Hasil Perhitungan di Titik A
𝑅𝑝 ≤ 50
𝐼𝐴
𝐼𝐴 = 50
𝑅𝑃
𝐼𝐴 = 50
34 = 1,47 𝐴𝑚𝑝𝑒𝑟𝑒
2. Hasil Perhitungan Titik B
𝑅𝑝 ≤ 50
𝐼𝐴
𝐼𝐴 = 50
𝑅𝑃
𝐼𝐴 = 50
20 = 2,5 𝐴𝑚𝑝𝑒𝑟𝑒
3. Hasil perhitungan di titik C
𝑅𝑝 ≤ 50
𝐼𝐴
𝐼𝐴 = 50
𝑅𝑃
𝐼𝐴 = 50
54 = 0,93 Ampere
58
4. Hasil perhitungan di titik D
𝑅𝑝 ≤ 50
𝐼𝐴
𝐼𝐴 = 50
𝑅𝑃
𝐼𝐴 = 50
65 = 0,77 Ampere
5. Hasil perhitungan di titik E
𝑅𝑝 ≤ 50
𝐼𝐴
𝐼𝐴 = 50
𝑅𝑃
𝐼𝐴 = 50
40 = 1,25 Ampere
6. Hasil perhitungan di titik F
𝑅𝑝 ≤ 50
𝐼𝐴
𝐼𝐴 = 50
𝑅𝑃
𝐼𝐴 = 50
30 = 1,67 ampere
59
7. Hasil grounding yang baru setelah di paralelkan
Hasil tahananya adalah 6,1 Ohm dengan mengunakan earth tester
Gambar 4.21. Rangkaian grounding baru
Dengan perhitungan sebagai berikut:
1
𝑅𝑃 =
1
𝑅𝐴 +
1
𝑅𝐵 +
1
𝑅𝐶 +
1
𝑅𝐷 +
1
𝑅𝐸 +
1
𝑅𝐹 +
1
𝑅𝐺
= 1
34 +
1
20 +
1
54 +
1
65 +
1
40 +
1
30
= 0,029 + 0,05 + 0,018 + 0,015 + 0,025 + 0,033
𝑅𝑝 = 0,17
𝑅𝑝 = 5,88 0hm
Titik F Titik C Titik B
Rp 30 Ω Rp 54 Ω Rp 20 Ω
Rp 40 Ω Rp 65 Ω Rp 34 Ω
Titik E Titik D Titik A
60
Sedangkan dengan menggunakan perhitungan rumus hasil
resistansinya adalah 5,88 Ohm.
8. Hasil grounding yang sudah terpasang di pondok yaspis makassar
𝑅𝑝 ≤ 50
𝐼𝐴
𝐼𝐴 = 50
𝑅𝑃
𝐼𝐴 = 50
1,6 = 31,25ampere
9. Hasil grounding yang telah diparalelkan keduanya
Hasil tahananya adalah 0,68 dengan mengunakan earth tester
Dengan perhitungan sebagai berikut.
1
𝑅𝑝 =
1
𝑅𝑠𝑢𝑑𝑎ℎ 𝑡𝑒𝑟𝑝𝑎𝑠𝑎𝑛𝑔 +
1
𝑅𝑏𝑎𝑟𝑢
= 1
1,6+
1
6,1
= 0,63 + 0,16
1
𝑅𝑝= 0,79
𝑅𝑝 = 1,26 𝑂ℎ𝑚
Sedangkan hasil perhitungan yang di dapatkan adalah 1,26 Ohm.
Dari hasil data yang telah diperoleh, sistem pentanahan
61
yang digunakan baik untuk pentanahan netral dari suatu sistem tenaga
listrik, pentanahn sistem penangkal petir dan pentanahan untuk suatu
peralatan khususnya di bidang telkomunikasi dan bidang elektronik
perlu mendapatkan perhatian yang serius, karena pada prinsipnya
pentanahan tersebut merupakan dasar yang digunakan untuk suatu
sistem proteksi. Tidak jarang orang umum ataupun seorang teknisi
masih ada kekurangan dalam memperediksikan nilai dari suatu
hambatan pentanahan. Besaran yang sangat dominan untuk
diperhatikan dari suatu sistem pentanahan adalah hambatan sistem
suatu sistem pentanahan tersebut. Sampai saat ini orang-orang
mengukur hambatan pentanahan hanya mengunakan earth tester yang
prinsipnya mengalirkan arus searah kedalam sistem pentanahan,
sedang kenyataan yang terjadi suatu sistem pentanahan tersebut tidak
pernah dialiri arus searah. Karenanya berupa sinusoidal (AC) atau
bahkan berupa implus (petir) dengan frekuensi tingginya atau
berbentuk arus berubah waktu yang sangat tidak menentu bentuknya.
Sistem pentanahan sangat tergantuk pada frekuensi (dasar
dan harmonisanya) dari arus yang mengalir ke sistem pentanahan
tersebut. Dalam suatu pentanahan baik penangkal petir ataupun
pentanahan netral, sistem tenaga adalah besar berupa impedansi
sistem pentanahan tersebut.
Besar Impedansi pertanahan tersebut sangat dipengaruhi
oleh banyak factor, baik factor internal atau eksternal, yang dimakasud
62
dengan faktor internal meliputi:
a. Dimensi konduktor pentanahan (diameter dan panjangnya)
b. Resistivitas relatif rendah
c. Konfigurasi sistem pentanahan
Yang dimaksud dengan faktor eksternal meliputi
a. Bentuk arusnya (pulsa, sinusoidal, searah)
b. Frekuensi yang mengalir kedalam sistem pentanahan.
c. Untuk mengetahui nilai-nilai hambatan jenis tanah yang akurat
harus dilakukan pengukuran secara langsug pada lokasi yang
digunakan untuk sistem pentanahan, karena struktur tanah yang
sesunguhnya tidak sesederhana yang diperkirakan, untuk setiap
lokasi yang berbeda mempunyai hambatan jenis tanah yang tidak
sama.
D. Pembahasan dan Analisa Dari Hasil Penelitian
Sistem pentanahan atau bisa disebut sebagai grounding sistem
adalah sistem pengamanan terhadap perangkat-perangkat yang
memeprgunakan listrik sebagai sumber tenaga, dari lonjakan listrik
utamanya petir, sistem pentanahan digambarkan sebagai hubungan antara
suatu peralatan atau sikir listrik dengan bumi.
Tujuan utama pentanahan adalah menciptakan jalur yang low
impedance (tahanan rendah) terhadap permukaan bumi untuk glombang
63
listrik dan transient voltage. Penerapan arus listrik, circuit switching dan
electrostatic discharge adalah penyebab umum dari adanya sentakan
listrik. Sistem pentanahan yang efektif akan meminimalkan efek tersebut.
1. Karakterisitik Sistrm Pentanahan Yang Efektif
Karakteristik sistem pentanahan yang efektif antara lain adalah:
a. Terencana dengan baik, semua koneksi yang terdapat pada sistem
harus merupakan koneksi yang sudah direncanakan sebelumnya
dengan kaidah-kaidah tertentu.
b. Verivikasi secara visual dapat di lakukan.
c. Menghindarkan ganguan yang terjadi pada arus listrikdari
penangkal.
d. Semua komponen metal harus di ikat oleh sistem pentanahan,
dengan tujuan untuk meminimalkan arus listrik yang melalui
material yang bersifat konduktif pada potensial listrik yang sama.
2. Pengunaan Pentanahan Dalam Aplikasi Proteksi
a. 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 karena
adanya arus kejut yang di timbulkan oleh petir.
b. Karena potensial dalam kaitan dalam kaitan dengan kegagalan
sistem tenaga listrik dengan kembalian tanah, tanah membantu
64
dalam memastikan operasi yang cepat menyangkut relay proteksi
sistem daya dengan menyediakan arus gagal tahanan rendah
tambahan. jalan tahanan rendah menyediakan tujuan untuk
mengeluarkan potensial secepat mungkin, tanah harus
mengalirkan potensial sebelum personil terluka atau sistem telpon
rusak.
3. Bagian-bagian Yang Ditanahakan
Dalam sebuah instalasi listrik ada empat bagian yang harus di
tanahakan atau sering juga disebut dibumikan. Empat bagian dari
instalasi listrik ini adalah:
a. Semua bagian instalasi yang terbuat dari logam
Hal ini perlu agar potensial dari logam yang mudah disentuh
manusia selalu sama dengan potensial bumi (tanah) tempat
manusi berpijak sehingga tidak berbahaya bagi manusia yang
menyentuhnya.
b. Bagian pembuangan muatan listrik
Hal ini diperlukan agar lightining 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 petri ini juga berfungsi sebagai ligtiningarrester karena
65
letaknya yang ada di sepnjang saluran transmisi, maka semua kaki
tiag transmisi harus di tanahkan agar petir yang menyambar
kawat, petir dapat di salurkan 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 ganguan hubung tanah. Dalam
praktik, diinginkan agar tahanan pentanahan dari titik-titik
pentanahan tersebut tidak melebihi 4 Ohm. Secara teoritis tahanan
dari tana adalah nol karena luas penampang bumi tak terhingga.
Tetapi kenyataanya tidak demikian, artinya tahanan pentanahan
nilainya tidak nol. hal inicdisebabkan oleh adanya tahanan kontak
antara alat pentanahan dengan tanah di mana alat tersebut berada.
4. Kontak Tanah
Bagian lain dari sistem hubungan pentanahan yaitu tanah
itu sendiri dimana kontak antara tanah dengan pasak yang tertanam
harus cukup luas sehingga nilai tahanan dari jalur arus yang masuk
atau melewati tanah masih dalam batas yang di inginkan untuk
pengunaan tertentu. Hambatan jenis tanah yang akan menentukan
tahanan pentanahan yang dipengaruhi oelh beberapa factor yang
meliputi:
a. Tampartur tanah.
66
b. Besarnya arus yang melewati.
c. Kandungan air dan bahan kimia yang ada dalam tanah.
d. Kedalaman tanah.
e. Cuaca.
Tahanan dari jalur tanah ini relatif rendah dan tetap sepanjang
tahun. Untuk memahami tahanan tanah harus rendah dapat degan
mengunakan hukum Ohm yaitu:
E = I X R …………(1)
Dimana: E adalah tegangan satuan Volt
I adalah arus satuan amper
R adalah tahanan satuan Ohm
5. Faktor- faktor Yang Mempengaruhi Tahanan Pentanahan.
a. Bentuk elektroda
Ada bermacam-macam bentuk elektroda yang banyak digunakan,
seperti jenis batang, pita dan pelat.
b. Jenis bahan dan ukuran elektroda
Sebagai konsikuensi peletakanya didalam tanah, maka elektroda
dipilih dari bahan-bahan teretentu yang memiliki konuktifitas
sangat baik dan tahan terhadap sifat-sifat yang merusak dari
tanah. Seperti korosi. Ukuran elektroda dipilih yang mempunyai
67
kontak paling efektif dengan tanah.
c. Jumlah atau konfigurasi elektroda
Untuk mendapatkan tahanan pentanahan yang di inginkan dan
bila tidak cukup dengan satu elektroda, bisa digunakan lebih
baditananm sebanyak elektroda dengan bermacam-macam
konfigurasi pemancanganya di dalam tanah.
d. Kedalaman pemancangan atau penanaman di dalm tanah
Pemancangan ini tergantung dari jenis dan sifat-sifat tanah. Ada
yang lebih efektif ditanam secara dalam, namun ada pula yang
cukup ditanam secaraa dangkal.
e. Faktor alam
1. Jenis tanah
Tanah gembur, berpasir, berbatu,
2. Moisture tanah
Semakin tinggi kelembaban atau kandungan air dalam tanah
akan memperendah tahanan jenis tanah.
3. Kandungan mineral tanah
Air tanpa kandungan garam adalah isolator yang baik dan
semakin tinggi kandungan garam akan memerendah tahanan
68
jenis tanah, namun meningkatkan korosi.
4. Suhu tanah
Sushu akan berpengaruh bila mencapai suhu beku dan
dibawahnya untuk wilayah tropis seperti Indonesia tidak ada
masalah dengan suhu, karena suhu tanah ada di atas titik
beku.
69
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang telah di lakukan maka dapat diambil
kesimpulan
1. Metode atau cara yang digunakan untuk mengukur resistansi
pentanahan yaitu dengan metode 3-pole dengan earth tester dimana
hasil pengukuran tidak boleh lebih dari 5 Ohm sesuai dengan standar
PUIL.
2. Berdasarkan hasil pengukuran tahanan jenis tanah didapatkan nilai
tahanan jenis rata-rata 8,47 Ohm, dan 7,33 Ohm. Sehingga dalam
perancangan perbaikan digunakan metode parallel grounding rod
dengan kedalaman batang konduktor 6 meter. Nilai tahanan
pentanahan dari perancangan perbaikan sistem pentanahan dengan
mengunakan metode parallel grounding rod sebesar 1,26 Ohm. Nilai
tersebut sudah memenuhi persyaratan dengan tahanan maksimum
yang direkomendasikan oleh IEEE dan PUIL yaitu sebesar <5 Ohm.
B. Saran
Saran penulis perencanaan dan pembuatan sistem pentanahan pondok
yaspis yaitu:
1. Untuk mencari tahu atau memperoleh tahanan pentanahan yang baik
70
diusahakan mencari tanah yang benar-benar lembab atau basah.
2. Semakin kecil tahanan tanah maka semakin bagus pula tahanan
pentanahan yang di peroleh, begitu juga sebaliknya semakin besar
tahanan tanah maka semakin jelek tahanan pentanahan tersebut.
3. Untuk membuat tahanan pentanahan hendaknya disertai pula dengan
peralatan-peralatan yang lengkap.
4. Pentanahan yang baik harus benar-benar dibawah satu (1 Ohm)
tahanaya, agar Ketika terjadi arus lebih maka grounding akan bekerja
dengan baik.
71
DAFTAR PUSTAKA
Badan Standarisasi Nasional. (2000). Persyaratan Umum Instalasi Listrik 2000
(PUIL 2000). Jakarta: BSN
Badaruddin. (2012). Sistem Tenaga Listrik. Pusat Pengembangan Bahan Ajar
Universitas Mercu Buana: Jakarta.
Dermawan, A. (2004). Tahanan Isolasi Pada Jaringan Listrik. [online],
Tersedia:http://elektronika-dasar.web.id/teorielektronika/tahanan-
isolasi-pada-jaringan-;istrik/ [21 april 2013]
Tobing, B.L. (2003). Peralatan Trgangan Tinggi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka
Utama.
Wright, P.H. (2005). Penghantar Engineering/edisi ketiga, Jakarta: Erlanga.
NN. (2010). Terco High Voltage Experiments, Jurnal Bahan Ajar Universitas
Pendidikan Indonesia Bandung.
Mulyana, E. (2011). Job sheet pengukuran listrik. Jurnal Bahan Ajar Universitas
Pendidikan Indonesia Bandung.
Jasa Pendidikan dan Pelatihan. (2012). Grounding sistem. Jakarta: PT PLN
(Persero)
Republik Indonesia. (2015). Peraturan Mentri Tenaga Kerja Indonesia. Tentang
Pengawasan Instalasi Penyalur Petir. Jakarrta