1. 1. LATAR BELAKANG Pentanahan (grounding) adalah merupakan suatu mekanisme dimana daya listrik dihubungkan langsung dengan tanah (bumi). Seperti kita ketahui bersama bahwa arus listrik terjadi jika ada perbedaan potensial diantara 2 (dua) buah titik (node). Arus listrik selalu mengalir dari titik yang mempunyai energi potensial (Ep) yang lebih tinggi ke titik yang mempunyai energi potensial lebih rendah. Hal ini terjadi sebaliknya dengan arah aliran elektron yang mengalir dari titik dengan Ep yang lebih rendah ke titik yang mempunyai Ep yang lebih tinggi, mengapa dapat terjadi demikian?, ilmu elektronika yang akan menjawabnya, yakni suatu cabang ilmu fisika yang secara khusus mempelajari aliran elektron.
2. 2. TUJUAN Berdasarkan rumusan masalah diatas, yang menjadi tujuan masalah adalah sebagai berikut: 1. Mengetahui besar tahanan pentanahan pada suatu lokasi. 2. Mengetahui besar tahanan pentanahan setiap jenis tanah (rawa, lembab, kering). 3. Menjelaskan penggunaan alat ukur tahanan tanah.
3. 3. Berdasarkan latar belakang diatas, yang menjadi rumusan masalah adalah sebagai berikut: 1. Menjelaskan besar tahanan pentanahan pada suatu lokasi. 2. Menjelaskan besar tahanan pentanahan setiap jenis tanah (rawa, lembab, dan kering). 3. Menjelaskan penggunaan alat ukur tahanan tanah.
4. 4. 2.1 TAHANAN PENTANAHAN Sambungan ke tanah diperlukan untuk melindungi peralatan-peralatan komunikasi dan personal terhadap bahaya petir atau kesalahan pada power sistem dan juga dapat berfungsi sebagai servis pada suatu sistem. Untuk merencanakan suatu sistem pentanahan ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan, antara lain Tahanan Jenis Tanah, Struktur tanah, keadaan lingkungan, biaya, ukuran dan bentuk sistemnya.
5. 5. Pentanahan peralatan adalah penghubungan bagian bagian peralatan listrik yang pada keadaan normal tidak dialiri arus. Tujuannya adalah untuk membatasi tegangan antara bagian bagian peralatan yang tidak dialiri arus dan antara bagian bagian ini dengan tanah sampai pada suatu harga yang aman untuk semua kondisi operasi baik kondisi normal maupun saat terjadi gangguan. Sistem pentanahan ini berguna untuk memperoleh potensial yang merata dalam suatu bagian struktur dan peralatan serta untuk memperoleh impedansi yang rendah sebagai jalan balik arus hubung singkat ke tanah. Bila arus hubung singkat ke tanah dipaksakan mengalir melalui tanah dengan tahanan yang tinggi akan menimbulkan perbedaan tegangan yang besar dan berbahaya.
6. 6. Dari rumus untuk menentukan tahanan tanah dari statu elektroda yang hemispherical R = /2r terlihat bahwa tahanan pentanahan berbanding lurus dengan besarnya .
7. 7. sifat geologi tanah Komposisi zat kimia dalam tanah Kandungan air tanah Temperatur tanah Selain itu faktor perubahan musim juga mempengaruhinya.
8. 8. Jenis Tanah Resistans jenis tanah r dalam ohm-m Tanah rawa 10.....40 Tanah liat dan tanah ladang 20.....100 Pasir basah 50.....200 Kerikil basah 200....3000 Pasir/kerikil kering < 10000 Tanah berbatu 2000....3000 Air laut dan air tawar 10.....100 NILAI RESISTANSI TIAP JENIS TANAH SIFAT GEOLOGI TANAH
9. 9. Kandungan zat-zat kimia dalam tanah terutama sejumlah zat organik maupun anorganik yang dapat larut perlu untuk diperhatikan pula. Di daerah yang mempunyai tingkat curah hujan tinggi biasanya mempunyai tahanan jenis tanah yang tinggi disebabkan garam yang terkandung pada lapisan atas larut. Pada daerah yang demikian ini untuk memperoleh pentanahan yang efektif yaitu dengan menanam elektroda pada kedalaman yang lebih dalam dimana larutan garam masih terdapat.
10. 10. Kandungan air tanah sangat berpengaruh terhadap perubahan tahanan jenis tanah ( ) terutama kandungan air tanah sampai dengan 20%.
11. 11. Temperatur bumi pada kedalaman 5 feet (= 1,5 m) biasanya stabil terhadap perubahan temperatur permukaan. Bagi Indonesia daerah tropic perbedaan temperatur selama setahun tidak banyak, sehingga faktor temperatur boleh dikata tidak ada pengaruhnya.
12. 12. Elektroda yang ditanam dalam tanah harus : Bahan Konduktor yang baik Tahan Korosi Cukup Kuat
13. 13. 1.Elektroda Batang 2.Elektroda Pelat 3.Elektroda Pita
14. 14. Bentuk elektroda pelat biasanya empat persegu atau empat persegi panjang yang tebuat dari tembaga, timah atau pelat baja yang ditanam didalam tanah. Cara penanaman biasanya secara vertical, sebab dengan menanam secara horizontal hasilnya tidak berbeda jauh dengan vertical. Penanaman secara vertical adalah lebih praktis dan ekonomis.
15. 15. V A E R P Sumber bolak balik
16. 16. Satu elektrode ukur, panjang 1 m ditanamkan tegak lurus dalam lapisan tanah. Dengan alat ukur jembatan-tahanan, diukur tahanan jenis tanah dalam daerah antara permukaan lapisan tanah dan dalamnya pemasukan elektrode tersebut.
17. 17. Dalam gambar diatas dapat dilihat cara mengukur resistans jenis tanah dengan digunakan 4-batang acuan yang dimasukkan dalam tanah dengan jarak a sepanjang satu garis lurus yang sama dan dihubungkan ke alat ukur resistans pembumian. Pada ujung-ujung luar batang elektrode 1 dan 4 dialirkan arus dan pada bagian dalam dari batang elektrode 2 dan 3 diukur susut tegangan dalam lapisan tanah.
18. 18. BAB III earth 5-10 m 5-10 m EC P C1 P1 E1 Kuning Hijau Merah 3.1 Diagram rangkaian
19. 19. Alat ukur pentanahan dan kelengkapannya (earth tester) Meteran. Martril. Pipa sebagai lubang untuk kabel listrik.
20. 20. Siapkan peralatan yang digunakan secara keseluruhan. Lakukan pengecekan keadaan baterai alat ukur. (bila menggunakan earth tester analog, seperti terlihat pada gambar 1.3 (a) pada job sheet). Kalibreasi alat ukur dengan cara menghubungkan ke tiga terminal-terminal kabel kemudian menekan tombol test, setelah sebelumnya mengubah posisi kolektor dari posisi off ke posisi skala yang diinginkan. (bila menggunakan earth tester digital. Seperti terlihat pada gambar 1.3 (b) pada job sheet). Ukurlah besar nilai pentanahan pada suatu tempat/ lokasi dan membandingkanya dengan pentanahan pada keadaan kedalaman dan kondisi tanah yang berbeda- beda. Catatlah nilai yang terukur pada alat ukur. 3.3 Prosedur percobaan Percobaan pengukuran pentanahan di lokasi Teknik Mesin.
21. 21. Siapkan peralatan yang digunakan secara keeluruhan. Lakukan pengecekan keadaan baterai alat ukur. (bila menggunakan earth tester analog, seperti terlihat pada gambar 1.3 (a) pada job sheet). Kalibreasi alat ukur dengan cara menghubungkan ke tiga terminal-terminal kabel kemudian menekan tombol test, setelah sebelumnya mengubah posisi kolektor dari posisi off ke posisi skala yang diinginkan. (bila menggunakan earth tester digital. Seperti terlihat pada gambar 1.3 (b) pada job sheet). Ukurlah besar nilai pentanahan pada suatu jenis tanah yang terdiri dari tanah rawa, lembab, dan kering di setiap tempa/ lokasi dan membandingkannya dengan pentanahan pada keadaan kedalaman elektroda dengan jarak 10 cm, 20 cm, 30 cm, 40 cm, dan 50 cm. Catatlah nilai yang terukur pada alat ukur.
22. 22. 4.1 KESIMPULAN Besar tahana pentanahan pada suatu lokasi sangat bergantung pada jenis tanah tempat kita melakukan percobaan. Berdasarkan refrensi yang kami dapatkan besar tahanan pentanahan jenis tanah rawa = 30 ohmM, jenis tanah lembab (tanah liat & ladang) = 100 ohmM, dan untuk tanah kering = 1000 ohmM. Dalam pengukuran tahanan pentanahan ada lima metode yang kami dapatkan berdasarkan refrensi tiga diantaranya sama dengan yang ada pada job sheet dan selebihnya itu adalah pengukuran dengan elektrode tetap dan metode von Werner atau cara 4-batang acuan. Dalam setiap penggunaan alat ukur tahanan pentanahan haruslah tetap hati-hati.
23. 23. Kami megakui bahwa dalam penyusunan presentase ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu kami berharap adanya partisipasi dari teman-teman serta dosen pembimbing dalam memberikan kritik dan saran-saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan presentase ini. Terimakasih.
24. 24. Tim Penyusun, Job Sheet Praktikum Distribusi dan Proteksi, Makassar, Teknik Konversi Energi. http://www.elektroindonesia.com Pentanahan (Grounding) Melky Salmon Aiboys Weblog.html. www.ledaelektronics.com.au/ kyoritsu _4105_digitalearth tester. www.elektroindonesia.com/elektro/ener24b.h tml.