Download - 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
-
8/18/2019 Pentanahan Merupakan Sistem Pengamanan
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! $arena biasanya
-
8/18/2019 Pentanahan Merupakan Sistem Pengamanan
3/14
berupasinusoidal )#*+ atau bahkan berupa impuls )petir+ dengan rekuensi
tingginyaatau berbentuk arus berubah 'aktu yang sangat tidak menentu
bentuknya!
enurut #nggoro )2002+1 perilaku tahanan system pentanahan sangat
tergantung pada rekuensi )dasar dan harmonisanya+ dari arus yang mengalir
ke system pentanahan tersebut! .alam suatu pentanahan baik penangkal petir
ataupentanahan netral sistem tenaga adalah berapa besar impedansi
systempentanahan tersebut!
2. T$%$!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 +
-
8/18/2019 Pentanahan Merupakan Sistem Pengamanan
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 $elembaban %erhadap %ahanan 8enis %anah
Ee/tr&! Pent!n!!n
-
8/18/2019 Pentanahan Merupakan Sistem Pengamanan
5/14
7lektroda Pentanahan merupakan komponen penting yang berungsi untuk
menyalurkan arus ke %anah!
%ahanan "istem Pentanahan dipengaruhi oleh karakteristik elektroda pentanahan
yang digunakan antara lain /
Bent$/ 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!
-
8/18/2019 Pentanahan Merupakan Sistem Pengamanan
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 $ontak dengan tanah, maka tahanan sistem pentanahan
akan semakin kecil, karena semakin luas kontak maka alur arus ketanah
semakin luas, dan uga resistansi elektroda semakin kecil
-
8/18/2019 Pentanahan Merupakan Sistem Pengamanan
7/14
Peng!r$ $#! &!n !r!/ Ant!r! Ee/tr&!
ntuk mendapatkan %ahanan tanah yang optimal, maka arak antara 2
elektroda minimal sekitar 2 kali dalam elektroda
. Pent!n!!n P!&! "!$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!
-
8/18/2019 Pentanahan Merupakan Sistem Pengamanan
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
-
8/18/2019 Pentanahan Merupakan Sistem Pengamanan
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!
-
8/18/2019 Pentanahan Merupakan Sistem Pengamanan
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
-
8/18/2019 Pentanahan Merupakan Sistem Pengamanan
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
-
8/18/2019 Pentanahan Merupakan Sistem Pengamanan
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
-
8/18/2019 Pentanahan Merupakan Sistem Pengamanan
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==#
-
8/18/2019 Pentanahan Merupakan Sistem Pengamanan
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/