Disain Grounding Pada Bangunan Gedung

8/17/2019 Disain Grounding Pada Bangunan Gedung

1/14

Disain Grounding pada bangunan gedung

Agus Salim, MT (Widyaiswara P4TK Malang)

[email protected]

Abstrak

Kualitas jaringan instalasi listrik yang telah dibangun pada sebuah rumah, gedung atau

bangunan akan sangat tergantung dari rekuensi gangguan yang akan mengganggu stabilitas,

k!ntinuitas serta keamanan k!nsumennya" #angguan instalasi listrik $enderung dipengaruhi

!leh jaringan instalasi yang men$akup jaringan kabel atau hantaran pembumian yanng

kemudian dikenal dengan sebutan #r!unding" Sebuah jaringan listrik tanpa gr!unding akanmengganggu sekuritas se$ara sistemik, sehingga gr!unding ini suadah menjadi standar

instalasi sesuai dengan ketentuan Persyaratan %mum &nstalasi 'istrik " Kualitas

gr!unding tergantung dari hasil per!rmansi resistansi pembumian, semakin rendah nilai

resistansi pentanahan semakin baik kualitas gr!unding yang dipasang"

Keyword: Disain Grounding, Resistansi dan kualitas instalasi.

Pengantar Singkat

*asar+dasar dari #r!unding pada sistem jaringan daya listrik pada sebuah bangunan pada

industri mempunyai standar jenis, sistem serta pertimbangandalam mendisaingr!undingnya"Tujuan utama dari sistem gr!unding seluruh asilitas bangunan adalah

SA-T."Sedangkan perlindungan sekunder se$ara eekti adalah petir, pereduksi k!pling

elektr!magnetik (-M/), dan perlindungan terhadap pulsa elektr!magnetik (-MP)"

#r!unding diimplementasikan untuk memastikan kliring kesalahan se$ara $epat dan untuk

men$egah bahayategangan yang pada gilirannya akanmengurangi risik! kebakaran dan

$edera bagi pers!nil" ungsi utama gr!unding untuk layanan reerensi sistem A/ dan

menyediakan sarana untuk memastikan kliring kesalahan"

mailto:[email protected]:[email protected]


2/14

Gambar 1: Rangkaian instalasi mesin bor

Pengenalan grounding

Sebuah kriteria yang sering dikutip adalah pembentukan resistansi satu (0) !hm ke bumi"Sejumlah pr!dusen

peralatan se$ara umum memiliki nilai resistansi ini dalam pemasangan instalasinya" 1-/ hanya membutuhkandua puluh lima (2) !hm untuk membuat elektr!da gr!unding, sedangkan Standard A1S& 3 &--- n! 040 (ukuMerah) dan A1S& 3 &--- 04 (uku 5ijau) menentukan Standard resistansi tanah mulai dari satu (0) sampai

lima (2 ) !hm" Perubahan eksternal dalam sistem gr!unding (lingkungan) dapat mempengaruhi ungsi utamadari sistem kelistrikan se$ara keseluruhan"

rekuensi masalah dalam sistem gr!unding sangat k!mplek"Keb!$!ran arus peralatan tidak

dapat mengalir kembali ke bumi6 rekuensi tinggi keb!$!ran arus kembali ke peralatan yang

mereka hasilkan, sementara keb!$!ran arus rekuensi daya kembali ke sumber

berasal"&mpedansi dari sistem tersebut dilihat dari perspekti rekuensi daya dan harm!nisa

se$ara langsung (yaitu, 257 dan harm!nik yang terkait)"erlaku se$ara umum dalam prakteknyakabel listrik dalam sistem praktik pentanahankabel yang baik yaitu tidak ada tikungan tajam"Sistem #r!undingdimaksudkan tidak bertahan untuk selamanya"Sistem gr!unding yang baik perlu perhatian yang besar karenaakan menimbulkan $epat k!r!si"

Sistem grounding

Pada dasarnya ada enam sistem gr!unding yang digunakan"-nam sistem adalah alasan

peralatan, alasan statis, sistem dasar, alasan pemeliharaan, alasan elektr!nik dan alasan petir"

Alasan peralatan8 Sebuah peralatan pentanahan adalah k!neksi isik ke bumi yang

mengalirkan arus melalui bagian l!gam" 9enis pentanahan dilakukan agar semua bagian

l!gam dari peralatan yang dapat bersentuhan dengan pers!nselalu pada atau mendekati

tegangan n!l () :!lt hubungan dengan tanah"Semua bagian l!gam harus saling berhubungan

antar k!ndukt!r sedemikian rupa untuk memastikan jalur impedansi terendah sehingga arus

gangguan tanah semakin $epat berlalu"agian khusus yang harus mendapat perhatian adalah8


3/14

rame m!t!rlistrik, k!tak !utlet (st!p k!ntak), panel pemutus listrik, saluran pipa l!gam,

struktur bet!n, kabel tray dan beberapa bagian l!gam lainnya" Adapun tipe gr!unding dapat

dibedakan menjadi beberapa ma$am berikut dibawah ini8

-le$tri$al saety gr!unds

'ightning gr!unds

; shielding and gr!unding

-le$tr!+stati$ gr!unds

Gambar 2: Sistem sambungan grounding didalam dan diluar ruang.


4/14

Gambar 3: Terminal sambungan dalam ruang

#r!unding statis adalah sebuah pentanahan statis yaitu k!neksi yang dibuat antara peralatan

dan bumi" Sistem gr!unding jenis ini digunakan dalam penanganan material yang kering,

p!mpa $airan yang mudah terbakar dan peralatan transp!tasi, pipa plastik, dan asilitas

penyimpanan bahan peledak"

4: Semua badan logam harus disambung dengan hantaran ground.

Pada k!ndisi ini bilamana elektriker saat bekerja menggunakan jam tangan dengan pengikat dari l!gam, maka

ada kemungkinan terjadi tembusan arus elektr!statik dari badan l!gam :ia udara ke arah jam tangan"Kejadian

ini harus hindari bilamana kita berada area elektr!statiknya sangat kuat" Tindakan paling sederhana, bila kitamengenakan perhiasan dari l!gam yang sangat mudah terpengaruh medan tersebut lebih baik dilepas terlebihdahulu"

Sistem Grounding Standar Industri


5/14

Sistem gr!unding standar industri dapat diperiksa sesuai dengan karakter lingkungan baik

tanpa dan dengan gr!unding dengan nilai resistansi tertentu seperti tabel 0 berikut8

Tabel 1: Karakteristik grounding

Karakteristik Tanpa

Grounding

Groundi

ng

atangan

Groundi

ng

resistansi

renda!

Grounding

resistansi

tinggi

;entan terhadap transien

tegangan lebihTerburuk aik aik Terbaik

*alam k!ndisi gangguan

(ase dengan Tanah)

terjadi peningkatan stres

tegangan"

Miskin Terbaik aik Miskin

Kerusakan Patahan

Ar$

Terburuk Miskin aik Terbaik

Keamanan pers!nil Terburuk Miskin aik Terbaik

Keandalan Terburuk aik 'ebih

baik aik

-k!n!mi (biaya

pemeliharaan)Terburuk Miskin Miskin aik

K!ntinuitas !perasi Plant

dengan satu

kesalahanline+ke+tanah"

Wajar

Miskin Miskin Terbaik

Kemudahan menemukankesalahan gr!unding

Terburuk aik 'ebih Terbaik


6/14

(waktu) baik

k!!rdinasi sistem Mustakhil aik 'ebih baik

Terbaik

%pgrade pada sistem

gr!undingTerburuk aik

'ebih

baik Terbaik

*ua ma$am tegangan

pada sistem yang samaMustakhil

Memungk

inkanMustakhil Mustakhil

Pengurangan jumlah

gangguanTerburuk

'ebih

baik aik Terbaik

Saat kesalahan awal Ke

sistem gr!undTerbaik Terburuk aik 'ebih baik

P!tensi lash!:er ke tanah Kurang Terburuk aik Terbaik

Tipe sistem grounding

Sistem tanpa gr!unding (ungr!unded) adalah salah satu yang tidak memiliki sambungan

antara hantaran netral atau hantaran ase dengan tanah" 5arap di$atat bahwa sistem

ungr!unded didasarkan melalui k!nsep k!pling kapasiti" P!tensial netral dari sistem

ungr!unded akan seimbang muatannya jikasemakin mendekati p!tensial pada tanah yang

diakibatkan karena kapasitansi antara masing+masing k!ndukt!r ase dan tanahnya"

Sistem grounding tipe solid:

Sistem s!lid atau batang gr!unding adalah salah satu yang memiliki sambungan hantaran

netral ke tanah se$ara disengaja untuk menghindari adanya impedansi" erbeda dengan

sistem ungr!unded, sistem s!lid akan memudahkan arus mengalir dalam rangkaian jaringan

instalasi, tetapi tidak akan menyebabkan peningkatan tegangan pada k!ndisi n!rmal"


7/14

Gambar ": Pengukuran resistansi dan terminal ukur grounding

*engan biaya yang relati:e terjangkau dapat dilakukan pemasangannya tetapi dampaknya akan menjaga

keamanan bilamana jaringan mengalami gangguan akibat adanya arus listrik yang b!$!r atau gangguan petir serta gangguan lainnya" %mumnya dalam sistem distribusi tegangan rendah, seperti pada saluran udara biasanya eed untuk trans!rmat!r utama dilengkapi perlindungan sekering sisi masukan atau pengamanawalnya" Tidak semua pilihan skema gr!unding adalah sama antara asilitas industri dengan jaringan k!mersialkarena arus kesalahan yang akan timbul dengan besar yang berbeda"

Sistem gr!unding dengan resistansi rendah8

Sistem gr!unding dengan resistansi rendah adalah salah satu sambungan hantaran

terhubung netral dengan hanataran tanah melalui resistensi nilai rendah untuk

membatasi arus gangguan" Pengukuran gr!unding dipilih untuk mendeteksi dan

menghapus adanya kesalahan jaringannya"

;esistansi dapat membatasi arus tanah ke tingkat yang diinginkan berdasarkan

kebutuhan k!!rdinasi atau keterbatasan relay"

Sebagai batas tegangan lebih transien selama terjadi kesalahan"

;esistansi gr!unding rendah tidak dianjurkan untuk sistem tegangan rendah karena

terbatasnya arus gangguan tanah" 5al ini akan mengurangi kemampuan arus

gangguan untuk ber!perasinya sekering atau pengaman yang ada"

Arus gangguan biasanya dalam kisaran 0+


8/14

untuk mengalirkan arus gangguan tanah melalui resist!r arus pengisian sistem

kapasiti" ;esist!r dapat membatasi arus tanah ke tingkat yang diinginkan berdasarkan kebutuhan k!!rdinasiatau keterbatasan relay" Pembatasan tegangan lebih transien selama terjadi kesalahan gr!unding"

Se$ara isik bank resist!r sangat besar" Sehingga sangat rendah nilai arus gangguan tanah,

biasanya di bawah 0 Amps" Pembatasan dengan met!de relay khusus digunakan untuk mendeteksi dan menghapus kesalahan gr!unding" ;esistensi gr!unding yang tinggi biasanya

diterapkan pada situasi dimana sangat urgen untuk men$egah terjadinya pemadaman yang

tidak teren$ana" Tren terbaru telah memanaatkan met!de gr!unding resistensi yang tinggi

pada sistem tegangan


9/14

*iskripsi Median

Min" Ma="

5umus, tanah liat < 0

2

'empung an!rganik plastisitas tinggi >> 0

22

Abu, limbah air garam >? <

@

erdebu atau liat pasir halus dengan sedikit plastisitas 22 >

?

Kapur berp!ri, kapur

0

Pasir lempung, $ampuran pasir+tanah liat 02 2

Pasir atau lumpur tanah liat, tanah liat lempung" 04 ?

/ampuran tanah liat kerikil pasir 042 4

2

Marls> 022 0

>

#ranit membusuk, geneisses4, dll > 0

2

Kerikil liat, kerikil >

4

Pasir berdebu, pasir+lumpur $ampuran > 0

2

Pasir, batu pasir 20

0

/ampuran kerikil, kerikil pasir ?


10/14

Catatan:

0" tanah resisti:itas rendah sangat dipengaruhi !leh adanya kelembaban"

" tanah resisti:itas rendah lebih k!r!si dibandingkan tanah resisti:itas tinggi"

>" tanah rapuh sebagian besar terdiri tanah liat dengan kandungan kapur yang tinggi"

4" batuan meta m!r!sa dibentuk !leh rekristalisasi granit, dipisahkan menjadi band"

2" metam!r!sa batu jauh lebih kasar dari gneiss"

eberapa akta berikut dapat menurunkan sistem gr!unding yang awalnya baik" akt!r+akt!r ini menunjukkan pentingnya pengujian berkala se$ara terus menerus (biasanya sekali per tahun kalender ke$uali masalah

mun$ul)" Perubahan (nilai rendah) dalam tabel air diatas akan menyebabkan degradasi dalam sistem gr!unding"Pertimbangan lain dalam sistem gr!unding akan menimbulkan pertumbuhan asilitas dengan penambahan pipan!n+l!gam dan saluran yang tidak menyediakan k!neksi ketanah dengan resistansi rendah" Seiring denganmasalah ini adalah peningkatan beban dan peningkatan terkait dalam arus kesalahan yang tersedia"Semakin baik sistem gr!unding, semakin banyak perhatian yang harus dibayarkan agar elektr!da tidak mudah terk!r!si"Semua ini dapat mengakibatkan penurunan resistensi gr!unding"&nstalasi gr!unding se$ara t!tal dapat dilihat pada gambar < dibawah yang biasanya se$ara utuh disambungkan dengan hantaran pentanahan maupun dengan

penangkal petirnya"

Gambar (: Integrasi grounding pada sebua! bangunan modern.


11/14

Dampak pemasangan grounding )ang tidak baik

Pada pemasangan gr!unding yang tidak memenuhi syarat yang diberlakukan akan

mengakibatkan gangguan pada system jaringan" 9ika terus menerus pengaman tidak berungsi

maka arus gangguan akan merambah keberbagai arah yang dapat mengakibatkan se$ara atal"

arikut gangguan petir pada jaringan yang gr!undingnya tidak memenuhi syarat, arus akan melewati peralatan(euipment) listrik" Kapasitas arus dari sambaran petir tersebut tidak mampu ditahan sehingga mengakibatkanrusak atau han$urnya peralatan"

Gambar *: Grounding )ang tidak ideal

;esik! dan dampak dari gr!unding yang tidak ideal bila kena sambaran petir dapat menyebabkan terbakarnyarumah, p!h!n dan peralatan listrik atau elektr!nika seperti pada gabar @ berikut"

Gambar +: Peralatan )ang !angus akibat grounding )ang tidak ideal.


12/14

Gambar 1,: Ruma! )ang terbakar atapn)a akibat grounding tidak memenu!i s)arat.

Gambar 11: Grounding )ang tak ber-ungsi dapat men)ebabkan sambaran petir pada manusiadisekitarn)a.


13/14

#ambar 08 9aringan yang gr!undingnya bagus akan tahan terhadap sambaran petir"

Bleh karena itu pengujian berkala harus dilakukan untuk memastikan eekti:itas sistem gr!unding" erikut$!nt!h sebuah pengetesan gr!unding yang dilakukan se$ara berkala pada sebuah bangunan rumah dengankesimpulan gr!undingnya tidak memenuhi syarat"

Data tes resistansi grounding Analisis dan klasi-ikasi gangguan

&nstalatir PT" Multi #una

-lektrik Met!de tes /lamp tester

Klien +Pemba$aan

amper

'!kasi +Pengukuran

resistansi4


14/14

dipindahkan"

K!ndisi

lingkungan

?> , 'embab,

tanah kerin

Kesimpulan:

1. Disain grounding tergantung dari sistem pemasangan, lingkungan serta komponenyang dipakai.

2. Resistansi grounding semakin rendah akan semakin baik karena akanmemperlancar penyaluran arus ke tanah.

3. Semakin baik pemasangan grounding akan semakin berkualitas jaringan instalasilistriknya,

Referensi:

1. 0" Badan Standarisasi asional, !"#$ 2%%%, &ayasan !"#$, 2%%2.

2. " Sites.ieee.org'...'Bonding

3. >" (D)*!ru+ung nach BetrSich(, il+ried -ennig,Berli, 2%12.

http://www.vedcmalang.com/pppptkboemlg/index.php/menuutama/listrik-

electro/1325-agus-1-2015

Disain Grounding Pada Bangunan Gedung

Documents

Transcript of Disain Grounding Pada Bangunan Gedung