Pentanahan Merupakan Sistem Pengamanan

8/18/2019 Pentanahan Merupakan Sistem Pengamanan

1/14

SISTEM DISTRIBUSI

TUGAS SISTEM GROUNDING

NugrohoWisnuWicaksono 152042003

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIKNOLOGI INDUSTRIIST AKPRIND YOGYAKARTA

2016


2/14

A. PENDAHULUAN

Pentanahan merupakan sistem pengamanan terhadap perangkat-

perangkat yang mempergunakan listriksebagai sumber tenaga, dari lonakan

listrik utamanya petir! "istem pentanahandigambarkan sebagai hubungan

antara suatu peralatan atau sirkit listrik denganbumi! #pabila ada gangguan

hubungan singkat, arus gangguan melngalir melalui peralatan-peralatan yang

terbuat dari bahan metal dan uga mengalir pada tanah itu sendiri!

Pemasangan grounding agar bertuuan mengamankan peralatan-

peralatan listrik maupun manusia yang berlokasi di sekitar gangguan teradi,

akan tetapi pada penarapannya banyak rumah maupun aringan yang kurangmemperhatikan permasalahan pentanahan sehingga bisa membahayakan

peralatan listrik maupun makhuk hidup apabila teradi gangguan maupun

tersambar petir!

$ondisi ini mendorong penulis untuk membuat makalah tentang

pentahanan dalam sistem transmisi arak auh guna membantu pembaca agar

menambah pengetahuan tentang pentanahan dan agar terhindar dari kerusakan

akibat tanpa adanya pentanahan!

B. PEMBAHASAN

1. Pengerti!n Si"te# Pent!n!!n

"istem pentanahan atau biasa disebut sebagai grounding system

adalahsistem pengamanan terhadap perangkat-perangkat yang

mempergunakan listriksebagai sumber tenaga, dari lonakan listrik utamanya

petir! "istem pentanahandigambarkan sebagai hubungan antara suatu

peralatan atau sirkit listrik denganbumi!

"istem pentanahan yang digunakan baik untuk pentanahan netral

darisuatu sistem tenaga listrik, pentanahan sistem penangkal petir dan

pentanahanuntuk suatu peralatan khususnya dibidang telekomunikasi dan

elektronik perlumendapatkan perhatian yang serius , karena pada prinsipnya

pentanahan tersebutmerupakan dasar yang digunakan untuk suatu system

proteksi! %idak arangorang umum& a'am maupun seorang teknisi masih ada

kekurangan dalammengprediksikan nilai dari suatu hambatan pentanahan!

(esaran yang sangatdominan untuk diperhatikan dari suatu sistem pentanahan

adalah hambatansistem suatu sistem pentanahan tersebut!

"ampai dengan saat ini orang mengukur hambatan pentanahan

hanyadengan menggunakan earth tester yang prinsipnya mengalirkan arus

searah kedalam system pentanahan, sedang kenyataan yang teradi suatu

systempentanahan tersebut tidak pernah dialiri arus searah! $arena biasanya


3/14

berupasinusoidal )#*+ atau bahkan berupa impuls )petir+ dengan rekuensi

tingginyaatau berbentuk arus berubah 'aktu yang sangat tidak menentu

bentuknya!

enurut #nggoro )2002+1 perilaku tahanan system pentanahan sangat

tergantung pada rekuensi )dasar dan harmonisanya+ dari arus yang mengalir

ke system pentanahan tersebut! .alam suatu pentanahan baik penangkal petir

ataupentanahan netral sistem tenaga adalah berapa besar impedansi

systempentanahan tersebut!

2. T$%$!n Pent!n!!n

"ecara umum ungsi dari sistem pentanahan dan grounding pengaman adalahsebagai berikut /

1! encegah teradinya perbedaan potensial antara bagian tertentu dari

instalasi secara aman!

2! engalirkan arus gangguan ke tanah sehingga aman bagi manusia dan

peralatan!

3! encegah timbul bahaya sentuh tidak langsung yang menyebabkan

tegangan keut!

4! elindungi peralatan & saluran dari bahaya kerusakan yang diakibatkan

oleh adanya ganguan asa ke tanah

5! elindungi peralatan & saluran dari bahaya kerusakan isolasi yang

diakibatkan oleh tegangan lebih

! ntuk keperluan proteksi aringan

! elindungi makhluk hidup terhadap tegangan langkah )step oltage+

! elindungi mahluk hidup dari tegangan sentuh

! elindungi peralatan dari tegangan lebih

enurut 6777 St& 1'2()200* ', tuuan system pentanahan adalah/

1! embatasi besarnya tegangan terhadap bumi agar berada dalam

batasanyang diperbolehkan2! enyediakan alur bagi aliran arus yang dapat memberikan

deteksiteradinya hubungan yang tidak dikehendaki antara konduktor

system dan bumi! .eteksi ini akan mengakibatkan beroperasinya

peralatan otomatis yang memutuskan suplai tegangan dari konduktor

tersebut

+. S,!r!t)",!r!t -ent!n!!n

#gar sistem pentanahan dapat bekera eekti, harus memenuhi persyaratan-

persyaratan sebagai berikut /

a+ embuat alur impedansi rendah ke tanah untuk pengamanan personil

dan peralatan, menggunakan rangkaian yang eekti!

b+ .apat mela'an dan menyebarkan gangguan berulang dan arus akibat

sura hubung ) surge currents +


4/14

c+ enggunakan bahan tahan korosi terhadap berbagai kondisi kimia'i

tanah, untuk meyakinkan kontinuitas penampilannya sepanang umur

peralatan yang dilindungi!

d+ enggunakan sistem mekanik yang kuat namun mudah dalam

pelayanan!

'. K#-nen)/#-nen Pent!n!!n

$omponen pentanahan terdiri dari %anah dan 7lektroda pentanahan!

T!n!

"alah "atu yang menentukan besarnya tahanan sistem pentanahan adalah

tahanan enis tanah! "emakin $ecil %ahanan %anah aka %ahanan sistem

pentanahan akan semakin kecil sehingga akan semakin baik %ahanan enis tanah dipengaruhi oleh beberapa aktor /

- $arakteristik aterial %anah

- $elembaban %anah

- %emperatur

%ahanan 8enis %anah untuk beberapa tipe tanah

Pengaruh %emperatur %erhadap %ahanan 8enis %anah

Pengaruh $elembaban %erhadap %ahanan 8enis %anah

Ee/tr&! Pent!n!!n


5/14

7lektroda Pentanahan merupakan komponen penting yang berungsi untuk

menyalurkan arus ke %anah!

%ahanan "istem Pentanahan dipengaruhi oleh karakteristik elektroda pentanahan

yang digunakan antara lain /

Bent$/ Ee/tr&! Pent!n!!n

Ee/tr&! Pit!, berupa pita atau ka'at berpenampang bulat yang ditanam

di dalam tanah umumnya penanamannya tidak terlalu dalam )0,5 - 1

meter+ dan caranya ada bermacam-macam!

7lektroda pita enis ini terbuat dari bahan metal berbentuk pita atau uga

ka'at (** yang di tanam di dalam tanah secara hori9ontal sedalam : 2

eet! 7lektroda pita ini bisa dipasang pada struktur tanah yang mempunyai

tahanan enis rendah pada permukaan dan pada daerah yang tidak

mengalami kekeringan! ;al ini cocok untuk daerah < daerah pegunungan

dimana harga tahanan enis tanah makin tinggi dengan kedalaman!

Ee/tr&! B!t!ng, berupa batang yang ditanam tegak lurus dalam %anah!

7lektroda batang terbuat dari batang atau pipa logam yang di tanam

ertikal di dalam tanah! (iasanya dibuat dari bahan tembaga, stainless

steel atau galanised steel! Perlu diperhatikan pula dalam pemilihan bahan

agar terhindar dari galanic couple yang dapat menyebabkan korosi!

7lektroda batang ini mampu menyalurkan arus discharge petir maupun

untuk pemakaian pentanahan yang lain!

7lektroda ini banyak digunakan di gardu induk-gardu induk! *ara

Pemasangannya dengan memancangkannya ke dalam tanah dan tidak

memerlukan lahan yang luas!


6/14

Ee/tr&! -e!t, berupa pelat yang ditanam tegak lurus dalam tanah!

7lektroda ini terdapat tiga macam bentuk yaitu /

- (entuk =rid

- (entuk radial

- (entuk lingkaran

7lektroda ini ditanam di tanah yang lebih dalam dibandingkan dengan

elektroda pita! .igunakan bila diinginkan tahanan pentanahan yang kecil

dan sulit diperoleh dengan menggunakan enis-enis elektroda yang lain

Peng!r$ Ke&!!#!n Ee/tr&! T!n!

"emakin .alam 7lektroda %anah maka %ahanan "istem Pentanahan #kan

semakin kecil, karena semakin dalam maka tanah akan semakin lembab

dan semakin dekat dengan unsur logam!

Peng!r$ L$!" Knt!/ Ant!r Ee/tr&! t!n! &eng!n T!n!

"emakin >uas $ontak dengan tanah, maka tahanan sistem pentanahan

akan semakin kecil, karena semakin luas kontak maka alur arus ketanah

semakin luas, dan uga resistansi elektroda semakin kecil


7/14

Peng!r$ $#! &!n !r!/ Ant!r! Ee/tr&!

ntuk mendapatkan %ahanan tanah yang optimal, maka arak antara 2

elektroda minimal sekitar 2 kali dalam elektroda

. Pent!n!!n P!&! "!$r!n Di"tri3$"i

"istem 8% 20 k? sampai dengan 2 k? harus selalu

diketanahkankarena kemungkinan gagal sangat besar oleh tegangan lebih

transien yangdikaitkan oleh busur tanah )arcing grounds+! .iba'ah ini

ditunukkankonsturksi pentanahan langsung dan pentanahan peralatan

aringan!Pentanahan ini tidak membatasi arus gangguan tanah, oleh karena

itudiperlukan suatu pengaman yang cepat!%indakan pengamanan harus

dilakukan sebaik-baiknya agar tegangansentuh yang terlalu tinggi akibat

dari kegagalan isolasi tidak teradi danmembahayakan manusia serta

peralatan itu sendiri!

Pada pentanahan peralatan tegangan sentuh yang sering adalah

tegangansentuh tidak langsung sebagaimana dielaskan dalam P6> 2000

)3!5!1!1+bah'a tegangan sentuh tidak langsung adalah tegangan sentuh

pada bagiankonduktor terbuka )($%+ perlengkapan atau instalasi listrik yang menadibertegangan akibat kegagalan isolasi!


8/14

Pentanahan $aki enara

%ahanan kaki menara perlu dibuat sekecilmungkin untuk

menghindarkan eek sambaran petir!%ahanan ini ditentukan oleh bentuk

isik tahanan dantahanan enis dari tanah )untuk ini dipilih

tahananberbentuk elektrode batang ditananm tegak lurus didalam tanah

atau menggunakan elektroda batangberselubung pipa galanis 2@+!

(iasanya digunakan rodelektroda sepanang 5,5 m dengan kedalaman

yangsama yaitu 5,5 meter dengan ari < ari rod elektrodasebesar 1,2 cm!

(erdasarkan standar P%! P>N )Persero+ P3(pentanahan kaki

menara dipasang pada setiap menara,dengan umlah pentanahan 4 buah

tiap to'er! (ilatahanan pentanahan masih lebih besar dari 5 ohm,maka

diusahakan dengan pentanahan counterpoiseyang dibuat dari ka'at baa 3

mm2 sebagaicounterpoise yang ditanam secara radial!

Arre"ter Petir

#rrester petir atau disingkat arrester adalah suatu alat pelindung

bagiperalatan system tenaga listrik terhadap surya petir! #lat pelindung

terhadapgangguan surya ini berungsi melindungi peralatan system tenaga

listrikdengan cara membatasi sura tegangan lebih yang datang

danmengalirkannya ketanah


9/14

.isebabkan

oleh ungsinya,

#rrester harus dapat

menahan

tegangansystem 50 ;9

untuk 'aktu yang

terbatas dan harus

dapat mele'atkan

suraarus ke tanah

tanpa mengalami kerusakan! #rrester berlaku sebagai alanpintas sekitar

isolasi! #rrester membentuk alan yang mudah untuk dilaluioleh arus kilat

atau petir, sehingga tidak timbul tegangan lebih yang tinggipada peralatan!

"elain melindungi peralatan dari tegangan lebih yang

diakibatkanoleh tegangan lebih eAternal, arrester uga melindungi

peralatan yangdiakibatkan oleh tegangan lebih internal seperti sura

hubung, selain ituarrester uga merupakan kunci dalam koordinasi isolasi

suatu system tenagalistrik! (ila sura datang ke gardu induk arrester

bekera melepaskan muatanlistrik serta mengurangi tegangan abnormal

yang akan mengenai peralatandalam gardu induk!


10/14

4. KESIMPULAN

1. grounding system adalah sistem pengamanan terhadap perangkat-

perangkat yang mempergunakan listrik sebagai sumber tenaga, dari

lonakan listrik utamanya petir! "istem pentanahan digambarkan sebagai

hubungan antara suatu peralatan atau sirkit listrik dengan bumi!

2! enurut 6777 St& 1'2()200* ', tuuan system pentanahan adalah/

• embatasi besarnya tegangan terhadap bumi agar berada dalam

batasanyang diperbolehkan


11/14

• enyediakan alur bagi aliran arus yang dapat memberikan

deteksiteradinya hubungan yang tidak dikehendaki antara konduktor system dan bumi! .eteksi ini akan mengakibatkan beroperasinya

peralatan otomatis yang memutuskan suplai tegangan dari konduktor

tersebut

3! "yarat-syarat pentanahan /

• embuat alur impedansi rendah ke tanah

• .apat mela'an dan menyebarkan gangguan berulang dan arus

akibat sura hubung ) surge currents +

• enggunakan bahan tahan korosi

• enggunakan sistem mekanik yang kuat

4! Baktor yang mempengaruhi pentanahan

• (entuk elektroda

• 8enis bahan dan ukuran elektroda

• 8umlah&konigurasi elektroda

• $edalaman pemancangan & penanaman didalam tanah

• Baktor-aktor alam

• Pengaruh >uas $ontak #ntar 7lektroda tanah dengan %anah

• >uas $ontak #ntar 7lektroda tanah dengan %anah

5! $omponen-komponen Pentanahan

• %anah

• 7lektroda Pentanahan / 7lektroda Pita, 7lektroda (atang,

7lektroda Pelat

! "istem 8% 20 k? sampai dengan 2 k? harus selalu diketanahkan karena

kemungkinan gagal sangat besar oleh tegangan lebih transien yang

dikaitkan oleh busur tanah )arcing grounds+!

$onstruksinya meliputi /Pentanahan $aki enara dan #rrester Petir

! "kema Pentanahan meliputi• "isitem .aya / "uatu sistem daya ditanahkan pada titik yang cocok

menurut skema tertentu untuk memperoleh keuntungan seperti /

mengurangi harga peralatan, menekan biaya operasi dan biaya

pemeliharaan, meningkatkan pengamanan, meningkatkan

keterandalan dan meningkatkan penampilan!

• "aluran-saluran dan substasion-substation bertuuan untuk /

- ntuk mempeoleh urutan asa nol impedansi, sehingga dapat

diperoleh arus gangguan cukup besar untuk dapatmengeraakan relay pemutus arus pada saat teradi gangguan!

- ntuk pengaman personil dan ternak!

- ntuk mengurangi gangguan intererensi pada komunikasi

dengan menaga potensial tanah tetap rendah!

D. LATIHAN SOAL


12/14

1. #papengertian"istem pentanahanCCC

2. "ebutkan syarat-syarat konduktor pentanahan yang baik

3! "ebutkandanelaskanmacammacam bentuk 7lektroda'. "ebutkan actor-aktor yang mempengaruhi besar tahanan pentanahanD

. (agaimana cara memperoleh tahanan pentanahan yang lebih kecilC

6. "ebutkandanelaskantuuan system pentanahanenurut 6777 St& 1'2()

200* '

! "ebutkan metode-metode pentanahan

! "ebutkankomponenpentanahan

!5!3

1! "istem pentanahan atau biasa disebut sebagai grounding system adalahsistem

pengamanan terhadap perangkat-perangkat yang mempergunakan listriksebagai

sumber tenaga, dari lonakan listrik utamanya petir! "istem

pentanahandigambarkan sebagai hubungan antara suatu peralatan atau sirkit

listrik denganbumi!

2! $onduktor yang digunakan untuk pentanahan harus memenuhi beberapa

persyaratan antara lain/

• emiliki daya hantar enis )conductiity+ yang cukup besar sehingga tidak

akan memperbesar beda potensial lokal yang berbahaya!

• emiliki kekerasan )kekuatan+ secara mekanis pada tingkat yang tinggi

terutama bila digunakan pada daerah yang tidak terlindung terhadap

kerusakan isik!

• %ahan terhadap peleburan dari keburukan sambungan listrik, 'alaupun

konduktor tersebut akan terkena magnitude arus gangguan dalam 'aktu

yang lama!

• %ahan terhadap korosi!

3! 7lektroda pelat, berupa pelat yang ditanam tegak lurus dalam tanah!

7lektroda ini terdapat tiga macam bentuk yaitu /

- (entuk =rid

- (entuk radial

- (entuk lingkaran

4! Bactor-aktor yang mempengaruhi besar tahanan pentanahan diantaranya/

• (entuk elektroda

• 8enis bahan dan ukuran elektroda

• 8umlah&konigurasi elektroda

• $edalaman pemancangan & penanaman didalam tanah


13/14

• Baktor-aktor alam

• Pengaruh >uas $ontak #ntar 7lektroda tanah dengan %anah

• >uas $ontak #ntar 7lektroda tanah dengan %anah

5. ntuk memperoleh tahanan pentanahan yang lebih kecil kita harus

memperhatikan enis tanah dan kedalaman elektroda pentanahan! Pada

umumnya dalam pemasanagan pentanahan dipasang pada enis tanah yang

basah seperti persa'ahan atau ra'a atau tanah liat karena pada tanah yang

basah mempunyai tahanan enis yang kecil!

Perlu diperhatikan uga kedalaman elektroda untuk mendapatkan tahanan yang

lebih kecil, karena apabila semakin dalam elektroda ditanam maka akan

menghasilkan tahanan pentanahan yang semakin kecil sehingga pentanahan

menadi lebih eekti!

! enurut 6777 St& 1'2()200* ', tuuan system pentanahan adalah/

• embatasi besarnya tegangan terhadap bumi agar berada dalam

batasanyang diperbolehkan

• enyediakan alur bagi aliran arus yang dapat memberikan

deteksiteradinya hubungan yang tidak dikehendaki antara konduktor systemdan bumi! .eteksi ini akan mengakibatkan beroperasinya peralatan otomatis

yang memutuskan suplai tegangan dari konduktor tersebut

! etode-metode pentanahan/

-Pentanahan melalui tahanan )resistance grounding+

- Pentanahan melalui reaktor )reactor grounding+

- Pentanahan langsung )eectie grounding+

- Pentanahan melalui reaktor yang impedansinya dapat berubah-ubah

)resonant grounding+ atau pentanahan dengan kumparan Petersen

)Petersen *oil+

! $omponen-komponen Pentanahan

• %anah

• 7lektroda Pentanahan / 7lektroda Pita, 7lektroda (atang, 7lektroda Pelat

DAFTAR PUSTAKA

Pabla, #" dan 6r! #bdul ;adi! 14! Sistem Distribusi Daya Listrik.! 8akarta /

7E>#N==#


14/14

#nonim! 2011! F Sistem Pentanahan F! Gang diunduh pada laman

http/&&kusnan-listrik!blogspot!com! %anggal 10aret 201! 8am 10!00

#nonim!2010! F Proteksi Petir F! Gang diunduh pada laman

http://aphiep507.blogspot.com/. %anggal 12 aret 201! 8am 15!00

#nonim! 2011! F Elektroda Pentanahan” !Gang diunduh pada laman

http/&&ikiboys!blogspot!com& ! %anggal 15 maret 201 8am 0!00

#nonim! 200! F Pengaman Jaringan distribusiF! Gang diunduh pada laman

http/&&slo'man!blogspot!com! %anggal 20 maret 201! 8am 0!30

#nonim! 2012! F Grounding System F! Gang diunduh pada laman

http/&&lieyo'!blogspot!com! %anggal 20 maret 201! 8am 10!4

arsudi, .iteng! 2005! Pembangkitan Energi Listrik ! 8akarta/ 7rlangga!

.r! unandar, #ris dan .r! "! $u'ahara! 2004! %eknik %enaga >istrik!

8akarta/ Pradnya Paramita.

$adir,#bdul! 2010! Transmisi Tenaga Listrik. 8akarta/ 6 Press
http://kusnan-listrik.blogspot.com/http://aphiep507.blogspot.com/http://vikiboys.blogspot.com/http://slowman.blogspot.com/http://lieyow.blogspot.com/http://aphiep507.blogspot.com/http://vikiboys.blogspot.com/http://slowman.blogspot.com/http://lieyow.blogspot.com/http://kusnan-listrik.blogspot.com/

Pentanahan Merupakan Sistem Pengamanan

Documents

Transcript of Pentanahan Merupakan Sistem Pengamanan