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