BAB 1

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dunia semakin modern. Itulah kata yang tepat

diungkapkan pada dunia masa sekarang ini, dimana semuanya

serba modern dan canggih, kecanggihan tersebut tidak

terlepas dari peranan listrik didalamnya. Tingkat kebutuhan

akan energi listrik yang semakin meningkat mengharuskan

penyaluran energi listrik harus semakin dikembangkan.

Dalam penyaluran Energi listrik tentu harus

memperhatikan faktor keselamatan baik pada sistem itu

sendiri, maupun pada manusia sebagai operator. Hal yang

sangat penting pada kasus ini yakni penempatan pembumian

pada sistem atau jaringan distribusi tenaga listrik.

Pembumian merupakan penghubungan suatu titik sirkit

listrik atau suatu penghantar yang bukan bagian dari sirkit

listrik dengan bumi menurut cara tertentu (Hasrul Bakri, S.Pd

2009)

Terdapat dua jenis pembumian pada sistem tenaga listrik,

yaitu:

1. Pembumian Sistem

2. Pembumian Peralatan.

1

Pembumian sistem adalah pembumian pada sistem

tenaga listrik ke bumi dengan cara tertentu. Sedangkan

pembumian peralatan merupakan pembumian bagian

konduktif terbuka peralatan yang pada waktu normal tidak

bertegangan.

Penempatan peralatan pembumian pada jaringan

distribusi pada khususnya bertujuan untuk mengamankan

terjadinya tegangan yang melebihi tegangan nominal sistem

(tegangan lebih) baik yang disebabkan dari dalam sistem,

maupun dari luar sistem, dan untuk mengamankan terjadinya

arus lebih yang kemungkinan dapat terjadi.

Pada pengamanan tegangan lebih, penyebab dari dalam

sistem itu sendiri yakni biasanya terjadi pada proses

pensaklaran (switching) yang merupakan proses penutupan

dan pembukaan saklar, yang dimana pada kasus ini tegangan

akan cepatnya naik, akan tetapi akan hilang dalam sekejap.

Sedangkan penyebab dari luar sistem contohnya terjadinya

sambaran petir pada sistem tersebut. Sambaran petir yang

terjadi yang dimana tegangannya sangat besar jauh melebihi

tegangan sistem, apabila mengenai sistem bisa dibayangkan

jika sistem tersebut tidak dilengkapi pengaman, tentunya

sistem tersebut akan mengalami kerusakan yang parah. Tentu

2

hal ini juga membahayakan manusia yang berada

disekitarnya.

Prinsip kerja dari sitem pembumian sebagai pengaman

tegangan lebih ini, tegangan lebih yang tejadi akan dialirkan

ketanah melalui suatu peralatan tertentu.

Untuk pengamanan arus lebih (Over Current Protection),

arus lebih ini biasanya disebabkan karena adanya hubungan

yang illegal terhadap dua aliran yang berbeda dengan kata

lain hubungan singkat. Contohnya bertemunya aliran

penghantar fasa dengan aliran penghantar netral dalam

kondisi bertegangan, atau bertemunya penghantar fasa

dengan fasa yang tidak sejenis misalnya fasa R dengan S pada

sistem 3 fasa. Hubungan singkat yang terjadi menyebabkan

arus pada penghantar menjadi sangat tinggi dan tentuunya

bersifat merusak.

Akibat yang dapat ditimbulkan dari arus lebih ini yakni

dapat menyebabkan kebakaran yang tentunya bersifat

merugikan bagi kita semua. Maka dengan itu sangat penting

untuk penempatan pengaman khususnya pengaman dalam

bentuk pembumian.

Prinsip kerja dari sistem pembumian sebagai pengaman

arus lebih ini, arus lebih yang tejadi akan dialirkan ketanah

melalui suatu peralatan tertentu.

3

Sistem pembumian di Negara – Negara maju dengan

Indonesia mungkin agak memiliki perbedaan. Di Negara –

Negara maju pembumian yang dilakukan untuk menghindari

tegangan lebih yang disebabkan penyebab eksternal seperti

petir jarang dilakukan. Ini dikarenakan sistem kelistrikan

termasuk saluran distribusi berada dalam terowongan yang

tidak munkin terkena petir. Di Indonesia bentuk jaringan

distribusi masih mengandalkan saluran udara dan

memungkinkan terkenanya sambaran petir. Khususnya

didaerah Sulawesi selatan, adanya pembumian terhadap

jaringan distribusi sangat dibutuhkan, mengingat banyaknya

faktor alam yang dapat menyebabkan gangguan pada saluran

distribusi.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan diatas

maka rumusan masalah yang akan diangkat untuk paper ini

ialah:

1. Apakah yang dimaksud dengan sistem pembumian

2. Apakah tujuan diharuskannya adanya pembumian jaringan

distribusi

3. Apakah macam dari sistem pembumian jaringan distribusi

4

4. Elektroda – Elektroda apakah yang digunakan untuk

pembumian pada jaringan distribusi

C. Tujuan Penulisan

Tujuan penulisan paper ini ialah:

1. Untuk mengetahui apakah sistem pembumian itu

2. Untuk mengetahui tujuan dilakukannya pembumian pada

jaringan distribusi

3. Untuk mengetahui macam – macam atau jenis dari sistem

pembumian jaringan distribusi

4. Untuk mengetahui bagaimanakah pengaruh keadaan tanah

terhadap pembumian jaringan distribusi

5. Untuk mengetahui elektroda – elektroda yang digunakan

untuk pembumian jaringan distribusi.

D. Mamfaat Penulisan

1. Sebagai syarat kelulusan pada mata kuliah Distribusi

Tenaga Listrik

2. Sebagai bahan bacaan bagi yang berminat

mengembangkan dan mengkaji pengetahuan khususya

pada pembumian ketenaga listrikan.

3. Untuk melatih kemampuan dalam penulisan karya ilmiah

4. Guna menambah wawasan dalam bidang kelistrikan,

terkhusus pada pembumian ketenaga listrikan.

5

6

BAB II

PEMBAHASAN

Sistem pembumian pada jaringan distribusi digunakan

sebagai pengaman langsung terhadap peralatan dan manusia

bila terjadinya gangguan tanah atau kebocoran arus akibat

kegagalan isolasi dan tegangan lebih pada peralatan jaringan

distribusi. Petir dapat menghasilkan arus gangguan dan juga

tegangan lebih dimana gangguan tersebut dapat dialirkan ke

tanah dengan menggunakan sistem pembumian/pentanahan.

Sistem pembumian adalah suatu tindakan pengamanan

dalam jaringan distribusi yang langsung rangkaiannya

ditanahkan dengan cara mentanahkan badan peralatan instalasi

yang diamankan, sehingga bila terjadi kegagalan isolasi,

terhambatlah atau bertahannya tegangan sistem karena

terputusnya arus oleh alat-alat pengaman tersebut.

Agar sistem pentanahan dapat bekerja secara efektif,

harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:

1. Membuat jalur impedansi rendah ketanah untuk pengamanan

personil dan peralatan menggunakan rangkaian yang efektif.

2. Dapat melawan dan menyebarkan gangguan berulang dan

arus akibat surja hubung (surge current)

7

3. Menggunakan bahan tahan terhadap korosi terhadap

berbagai kondisi kimiawi tanah. Untuk meyakinkan

kontinuitas penampilan sepanjang umur peralatan yang

dilindungi.

4. Menggunakan sistem mekanik yang kuat namun mudah

dalam pelayanannya.

Secara umum tujuan dari sistem pembumian adalah dan

grounding pengaman adalah sebagai berikut:

1. Mencegah terjadinya perbedaan potensial antara bagian

tertentu dari instalasi secara aman.

2. Mengalirkan arus gangguan ke tanah sehingga aman bagi

manusia dan peralatan

3. Mencegah timbul bahaya sentuh tidak lansung yang

menyebabkan tegangan kejut.

Sistem pembumian dapat dibagi 2 :

1. Pembumian/pentanahan sistem (Pentanahan netral),

Fungsinnya

a. Melindungi peralatan / saluran dari bahaya kerusakan yang

diakibatkan oleh adanya gangguan fasa ke tanah

b. Melindungi peralatan / saluran dari bahaya kerusakan

isolasi yang diakibatkan oleh tegangan lebih

c. Untuk keperluan proteksi jaringan

d. Melindungi makhluk hidup terhadap tegangan langkah

8

2. Pembumian/pentanahan umum (Pentanahan peralatan),

fungsinya

a. Melindungi makhluk hidup dari tegangan sentuh

b. Melindungi peralatan dari tegangan lebih

Pada sistem pentanahan netral terbagi beberapa bagian:

1. Pentanahan langsung

2. Pentanahan dengan tahanan

3. Pentanahan dengan reaktansi

4. Pentanahan Petersen coil

Gambar sistem Netral yang tidak diketanahkan

Gambar Pentanahan netral lansung

9

Gambar pentanahan titik netral dengan tahanan

Gambar pentanahan netral dengan reaktansi

Sistem JTM 20 kV sampai dengan 29 kV harus selalu

ditanahkan karena kemungkinan gagal sangat besar oleh

tegangan lebih transien yang dikaitkan oleh busur tanah.

Tindakan pengamanan harus dilakukan sebaik-baiknya

agar tegangan sentuh yang terlalu tinggi akibat dari kegagalan

10

isolasi tidak terjadi dan membahayakan manusia serta peralatan

itu sendiri.

Pada pentanahan peralatan tegangan sentuh yang sering

adalah tegangan sentuh tidak lansung. Tegangan sentuh tidak

lansung adalah tegangan sentuh pada bagian konduktor terbuka

perlengkapan atau instalasi listrik yang menjadi bertegangan

akibat kegagalan isolasi (PUIL 2000).

Gambar Pentanahan Netral pada tiang lurus

Gambar pentanahan netral pada tiang akhir

11

Gambar pentanahan netral langsung

Pentanahan Arrester pada tiang lurus

12

Gambar Pentanahan Arrester dan Fuse Cut Out pada tiang

trafo single pole

Gambar pentanahan Arrester dan Fuse Cut Out pada tiang

trafo double pole

Gambar Pentanahan Capasitor Bank pada tiang lurus

13

Gambar sistem pentanahan pada kontruksi opstijg cable

14

Pengaruh keadaan tanah terhadap pembumian yang

dilakukan pada jaringan disribusi menentukan baik tidaknya

proses pembumian yang terjadi yakni semakin rendah tahanan

jenis suatu tanah, maka tanah tersebut semakin cocok untuk

dilakukan pembumian. Faktor – faktor yang biasanya

menyebabkan tinggi rendahnya tahanan jenis tanah yakni:

1. Pengaruh struktur tanah

2. Pengaruh unsur kimia

3. Pengaruh iklim

4. Pengaruh temperatur tanah

Elektroda pembumian adalah penghantar yang ditanam

dalam tanah dam membuat kontak lansung dengan tanah.

Adanya kontak lansung tersebut bertujuan agar diperoleh

pelaluan arus yang sebaik – baiknya apabila terjadi gangguan

sehingga arus tersebut disalurkan ketanah.

Jenis – jenis elektroda yang digunakan dalam pembumian

adalah sebagai berikut:

1. Elektroda batang

Merupakan elektroda dari pipa besi baja profil atau batangan

logam lainnya yang dipancangkan kedalam tanah secara

dalam

15

2. Elektroda bentuk plat

Merupakan elektroda dari plat logam

3. Elektroda bentuk pita

Merupakan logam yang mempunyai penampang yang

berbentuk pita atau juga berbentuk bulat, pita yang dipilin

atau kawat yang dipilin

4. Elektroda lain

Bila persyaratan dipenuhi jaringan air minum dari logam dan

selubung logam besi yang tidak berisolasi yang lansung

ditanamkan kedalam tanah.

16

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Sistem pembumian adalah suatu tindakan pengamanan

dalam jaringan distribusi yang langsung rangkaiannya

ditanahkan dengan cara mentanahkan badan peralatan

instalasi yang diamankan, sehingga bila terjadi kegagalan

isolasi, terhambatlah atau bertahannya tegangan sistem

karena terputusnya arus oleh alat-alat pengaman

tersebut.

2. Tujuan dilakukannya sistem pembumian pada jaringan

distribusi yakni digunakan sebagai pengaman langsung

terhadap peralatan dan manusia bila terjadinya gangguan

tanah atau kebocoran arus akibat kegagalan isolasi dan

tegangan lebih pada peralatan jaringan distribusi.

3. Macam dari sistem pembumian jaringan distribusi yakni

1. Pembumian/pentanahan sistem (Pentanahan netral)

a. Pentanahan langsung

b. Pentanahan dengan tahanan

c. Pentanahan dengan reaktansi

d. Pentanahan Petersen coil

2. Pembumian/pentanahan umum (Pentanahan peralatan)

17

4. Elektroda – Elektroda yang digunakan untuk pembumian pada

jaringan distribusi

1. Elektroda Batang

2. Elektroda Plat

3. Elektroda Pita

4. Elektroda lain

B. Saran

Sungguh penting peranan pembumian pada jaringan

distribusi, saran saya ada baiknya setiap pengaman atau

peralatan pembumian yang terdapat pada jaringan distribusi

dilakukan pengecekan secara berkala, ini untuk menghindari

jangan sampai terdapat kerusakan pada salah satu alat

pembumian dan itu dapat menimbulkan bahaya bagi

lingkungan sekitar.

18

DAFTAR PUSTAKA

Bakri, Hasrul. S.Pd.2009.Instalasi Listrik 1 Seri II.JPTE FT UNM:

Makassar

Darmanto, Nugroho Agus.2006.Analisa Koordinasi OCR-

Recloser.JTE FT

UNDIP: -

Handoko, Susatyo.2006.Analisa Koordinasi OCR-Recloser.JTE FT

UNDIP: -

"

http://www.crayonpedia.org/mw/JARINGAN_DISTRIBUSI_TEG

NGAN_RENDAH_-_SUHADI"

Kadir, Abdul.2006.Distribusi Dan Utilisasi Tenaga

Listrik.UIP:Jakarta

Petra Christian University Library

PUIL 2000

Suhadi.2008.Teknik Distribusi Tenaga Listrik.Direktorat

Pembinaan Sekolah

Kejuruan: Jakarta

Suswanto, Daman.Sistem Distribusi Tenaga Listrik

Wrahatnolo, Try. 2008.Teknik Distribusi Tenaga Listrik.Direktorat

Pembinaan Sekolah Kejuruan: Jakarta

19

20