ts_rere nih

PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR

TELAAH STAFPROYEK PLTU 3 BANTEN - LONTAR

3 X 315 MW

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Energi listrik disalurkan mulai dari pembangkit melalui jaringan transmisi hingga

sampai ke pengguna atau konsumen listrik. Untuk menyalurakan energi listrik ini

diperlukan sistem tenaga listrik yang handal dan aman. Walaupun demikian, sistem tenaga

listrik tidak pernah lepas dari gangguan yang dapat mempengaruhi sistem tenaga listrik

tersebut. Gangguan ini bisa datang dari dalam sistem itu sendiri atau datang dari luar sistem

tersebut. Oleh karena itu untuk mengatasi hal tersebut dibutuhkan sistem proteksi atau

pengaman dari gangguan.

Proteksi sistem tenaga listrik sangat dibutuhkan demi kehandalan sistem tenaga listrik

dan juga pengamanan alat – alat pada sistem tenaga listrik serta menjaga keselamatan dari

sengatan listrik bagi orang yang berada di sekitar peralatan sistem tenaga listrik tersebut.

Salah satu bagian dari proteksi sistem tenaga listrik adalah grounding atau pentanahan

Pentanahan merupakan salah satu bagian penting dari sistem proteksi sistem tenaga

listrik karena merupakan media jalan arus gangguan ke tanah dan juga pentanahan yang

baik akan melindungi manusia yang berada di sekitar peralatan tenaga listrik dari bahaya

tegangan langkah dan tegangan sentuh.

Proyek PLTU 3 Banten – Lontar menggunakan pentanahan yang terhubung bersama

antara pentanahan petir, pentanahan tenaga dan pentanahan peralatan. Pada Telaahan Staf

ini akan dibahas mengenai pemasangan TEC untuk memisahkan pentanahan petir dengan

pentanahan tenaga dan pentanahan peralatan.

Reza Parlindungan ManurungOn The Job Training Angkatan 18 1

PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

1.2 Tujuan

Telaahan Staf ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari sistem pentanahan yang

ada pada GIS 150 kV PLTU 3 Banten – Lontar saat ini terhadap peralatan yang sensitif di

dalamnya dan juga apa pengaruhnya apabila dipasang TEC pada pentanahan tersebut.

1.3 Ruang Lingkup

Telaahan Staf ini akan membahas tentang pemasangan TEC pada sistem pentanahan

di GIS 150 kV PLTU 3 Banten – Lontar dan bagaimana peranan TEC ini terhadap

perlindungan peralatan yang sensitif dan perlindungan terhadap manusia dari dampak

tegangan sentuh dan tegangan langkah. Melalui tulisan ini akan diketahui apakah

pemasangan TEC ini akan mampu mengatasi kelemahan yang dimiliki sistem pentanahan

yang ada saat ini


PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

BAB II

PERMASALAHAN

2.1 Uraian Permasalahan

Petir merupakan kejadian alam yang selalu melepaskan muatan listriknya ke bumi

tanpa dapat dikendalikan dan menyebabkan kerugian harta benda dan manusia. Tak ada

yang dapat mengubah situasi ini. Petir telah banyak membuat kerugian pada manusia dan

kerusakan pada peralatan sejak dulu. Semakin banyaknya pemakaian alat elektronik dan

peralatan tegangan rendah saat ini telah meningkatkan jumlah statistik kerusakan yang

ditimbulkan oleh pengaruh sambaran petir baik langsung maupun tidak langsung.

Upaya proteksi manusia dan peralatan telah dilakukan, namun dengan semakin

luas, semakin banyak dan semakin canggihnya peralatan listrik dan elektronik yang

digunakan menyebabkan semakin rumitnya sistem yang diperlukan. Dengan

berkembangnya teknologi yang sangat pesat hingga kini, maka pelepasan muatan petir

dapat merusak jaringan listrik dan peralatan elektronik yang lebih sensitif.yang

pentanahannya terhubung dengan pentanahan petir dan pentanahan tenaga.

Arus gangguan yang mengalir menuju tanah melalui pentanahan tersebut akan

menginduksi peralatan karena pentanahan dari peralatan tersebut terhubung dengan

pentanahan petir tadi. Medan electromagnetik yang terjadi akibat arus yang besar dapat

menginduksi peralatan yang sensitif dan dikhawatirkan peralatan tersebut tidak dapat

berfungsi dengan baik saat gangguan terjadi.

Pada bab selanjutnya akan dibahas mengenai fungsi pentanahan ini dan

pencegahan permasalahan di atas, yaitu dengan pemasangan TEC


PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

BAB III

PERSOALAN

3.1 Uraian Persoalan

Sambaran petir pada tempat yang jauh sudah mampu merusak sistem elektronika

dan peralatannya, seperti instalasi komputer, perangkat telekomunikasi seperti PABX,

sistem kontrol, alat – alat pemancar dan instrument serta peralatan elektronik sensitif

lainnya, terlebih apabila arus petir tersebut mengalir mendekati peralatan tersebut.

Sistem pentanahan yang saling terhubung memang aman saat terjadi gangguan

karena gradient potensial yang terjadi sangat kecil dan tidak berbahaya, tetapi sistem

pentanahan ini juga memiliki kelemahan saat terjadi gangguan, misalnya saat terjadi

gangguan akibat petir. Arus gangguan akibat petir yang kemudian mengalir di tanah

dapat menginduksi peralatan yang sensitif. Akibatnya peralatan ini tidak dapat berfungsi

dengan baik terutama saat gangguan berlangsung. Dikhawatirkan peralatan ini dapat

mengalami kerusakan sebelum waktunya karena sering terganggu.

Oleh karena itu dibutuhkan suatu alat yang mampu memberikan perlindungan

ekstra sehingga peralatan tersebut tetap bisa bekerja maksimal sesuai fungsinya dan juga

berumur panjang.


PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

BAB IV

PRA ANGGAPAN

Sebelum membahas peranan TEC maka secara umum akan dibahas peranan

pentanahan dan juga bahaya – bahaya yang mungkin dapat ditimbulkan oleh tegangan

atau arus listrik terhadap manusia akibat dari sistem pentanahan yang buruk, efek ini mulai

dari yang ringan sampai yang paling berat yaitu: terkejut, pingsan atau mati.

Ringan atau berat bahaya yang timbul, tergantung dari faktor-faktor dibawah ini sebagai

berikut :

1. Tegangan dan kondisi orang terhadap tegangan tersebut.

2. Besarnya arus yang melewati tubuh manusia

3. Jenis arus, searah atau bolak-balik

4.1 Tegangan

Pada sistem tegangan tinggi sering terjadi kecelakaan terhadap manusia, dalam hal

terjadi tegangan kontak langsung atau dalam hal manusia berada di dalam suatu daerah

yang mempunyai gradien tegangan yang tinggi. Akan tetapi sebenarnya yang

menyebabkan bahaya tersebut adalah besarnya arus yang mengalir dalam tubuh manusia.

Khususnya pada gardu-gardu induk kemungkinan terjadinya bahaya terutama disebabkan

oleh timbulnya gangguan yang menyebabkan arus mengalir ke tanah. Arus gangguan ini

akan mengalir pada bagian-bagian peralatan yang terbuat dari metal dan juga mengalir

dalam tanah di sekitar gardu induk. Arus gangguan tersebut menimbulkan gradien

tegangan diantara peralatan dengan peralatan, peralatan dengan tanah dan juga gradien

tegangan pada permukaan tanah itu sendiri. Untuk menganalisis lebih lanjut akan ditinjau

beberapa kemungkinan terjadinya tegangan dan kondisi orang yang sedang berada di

dalam dan di sekitar gardu induk tersebut.


PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

4.1.1 Macam Tegangan

Sulit untuk menentukan secara tepat mengenai perhitungan tegangan yang

mungkin timbul akibat kesalahan ke tanah terhadap orang yang sedang berada di dalam

atau di sekitar gardu iduk, karenanya banyaknya faktor yang mempengaruhi dan tidak

diketahui.

Untuk menganalisis keadaan ini maka diambil beberapa pendekatan sesuai dengan

kondisi orang yang sedang berada di dalam atau di sekitar gardu induk tersebut pada saat

terjadi kesalahan ke tanah.

Pada hakekatnya perbedaan tegangan selama mengalir nya arus gangguan tanah dapat

digambarkan sebagai berikut :

1. Tegangan sentuh

2. Tegangan langkah

3. Tegangan pindah

4.1.1.1 Tegangan Sentuh

Tegangan sentuh adalah tegangan yang terdapat diantara suatu obyek yang

disentuh dan suatu titik berjarak 1 meter, dengan asumsi bahwa obyek yang disentuh

dihubungkan dengan kisi-kisi pengetanahan yang berada dibawahnya.

Besar arus gangguan dibatasi oleh tahanan orang dan tahanan kontak ke tanah dari kaki

orang tersebut, seperti pada Gambar 4.1.


PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

Gambar 4.1 Tegangan Sentuh dan Rangkaian Penggantinya

Tabel 4.1 Tegangan Sentuh yang diijinkan dan lama gangguan

4.1.1.2 Tegangan Langkah

Tegangan langkah adalah tegangan yang timbul di antara dua kaki orang yang

sedang berdiri di atas tanah yang sedang dialiri oleh arus kesalahan ke tanah. Untuk lebih

jelas dapat dilihat pada Gambar 4.2.

Dalam hal ini dimisalkan jarak antara kedua kaki orang adalah 1 meter dan diameter kaki


http://2.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/SfP73DBwNcI/AAAAAAAABkY/_toL39HA074/s1600-h/1.JPG

http://2.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/SfP8pqPOwkI/AAAAAAAABkg/DMpjeiv0Ce0/s1600-h/2.JPG

PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

dimisalkan 8 cm dalam keadaan tidak memakai sepatu

Gambar 4.2 Tegangan Langkah dekat peralatan yang diketanahkan

Tabel 4.2 Tegangan Langkah yang diijinkan dan lama gangguan


http://3.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/SfP85N9Z1dI/AAAAAAAABko/34irSEzrlwE/s1600-h/3.JPG

http://3.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/SfP-dY5QTJI/AAAAAAAABkw/92yalUvEtnI/s1600-h/4.JPG

PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

Gambar 4.3 Tegangan Sentuh dan Tegangan Langkah dekat bangunan yang terkena gangguan

4.1.1.3 Tegangan Pindah

Tegangan pindah adalah hal khusus dari tegangan sentuh, dimana tegangan ini

terjadi bila pada saat terjadi kesalahan orang berdiri di dalam Gardu Induk, dan

menyentuh suatu peralatan yang diketanahkan pada titik jauh sedangkan alat tersebut

dialiri oleh arus kesalahan ke tanah, Gambar 5.4.

Dari Gambar 5.4 terlihat bahwa, orang akan merasakan tegangan yang lebih besar bila

dibandingkan dengan tegangan sentuh seperti pada Gambar 5.1. Tegangan pindah akan

sama dengan tegangan pada tahanan kontak pengetanahan total. Tegangan pindah itu sulit

untuk dibatasi, tetapi biasanya konduktor-konduktor telanjang yang terjangkau oleh


PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

tangan manusia telah diisolasi

Gambar 4.4 Tegangan Pindah dan Rangkaian Penggantinya

4.1.1.4 Arus Yang Melalui Tubuh Manusia

Kemampuan tubuh manusia terhadap besarnya arus yang mengalir di dalamnya.

Tetapi berapa besar dan lamanya arus yang masih dapat ditahan oleh tubuh manusia

sampai batas yang belum membahayakan sukar ditetapkan. Dalam hal ini telah banyak

diselidiki oleh para ahli dengan berbagai macam percobaan baik dengan tubuh manusia

sendiri maupun menggunakan binatang tertentu. Dalam batas-batas tertentu dimana

besarnya arus belum berbahaya terhadap organ tubuh manusia telah diadakan berbagai

percobaan terhadap beberapa orang sukarelawan yang menghasilkan batas-batas besarnya

arus dan pengaruhnya terhadap manusia yang berbadan sehat. Batas-batas arus tersebut

dibagi sebagai berikut :

1. Arus mulai terasa atau persepsi.

2. Arus mempengaruhi otot.

3. Arus mengakibatkan pingsan atau mati atau arus fibrilasi

4. Arus reaksi


http://4.bp.blogspot.com/_YqZ6OuF7Uns/SfP-so3cc6I/AAAAAAAABk4/DL8uPMAFfDE/s1600-h/5.JPG

PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

4.2 Tahanan Tanah

Tahanan tanah adalah besarnya tahanan pada kontak / hubungan antara massa (body)

dengan tanah.

Faktor-faktor yang mempengaruhi besar tahanan tanah, yaitu :

a. Tahanan jenis tanah.

b. Panjang elektroda pentanahan.

c. Luas penampang elektroda pentanahan.

TABEL 4.3 Tahanan Jenis Tanah

Keadaan tanah Ohm - meter

1. Sea water ( air laut )

2. Swamps ( paya / rawa )

3. Average soil ( tanah biasa )

4. Dry soil ( tanah kering )

5. Slate ( batu )

6. Sand stone ( pasir batu )

0,01 – 1

10 – 100

100

1000

10

10

4.3 Pentanahan

Salah satu usaha untuk memperkecil tegangan permukaan tanah maka diperlukan

suatu pentanahan yaitu dengan cara menambahkan elektroda pentanahan yang ditanam ke

dalam tanah. Oleh karena lokasi peralatan listrik (gardu induk) biasanya tersebar dan

berada pada daerah yang kemungkinannya mempunyai struktur tanah berlapis-lapis maka

diperlukan perencanaan pentanahan yang sesuai, dengan tujuan untuk mendapatkan

tahanan pentanahan yang kecil sehingga tegangan permukaan yang timbul tidak

membahayakan baik dalam kondisi normal maupun saat terjadi gangguan ke tanah.

Pentanahan peralatan adalah penghubungan bagian bagian peralatan listrik yang

pada keadaan normal tidak dialiri arus. Tujuannya adalah untuk membatasi tegangan antara

bagian – bagian peralatan yang tidak dialiri arus dan antara bagian – bagian ini dengan


PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

tanah sampai pada suatu harga yang aman untuk semua kondisi operasi baik kondisi normal

maupun saat terjadi gangguan. Sistem pentanahan ini berguna untuk memperoleh potensial

yang merata dalam suatu bagian struktur dan peralatan serta untuk memperoleh impedansi

yang rendah sebagai jalan balik arus hubung singkat ke tanah. Bila arus hubung singkat ke

tanah dipaksakan mengalir melalui tanah dengan tahanan yang tinggi akan menimbulkan

perbedaan tegangan yang besar dan berbahaya.

Pentanahan sebagai pengaman tegangan sekaligus juga sebagai titik referensi

tegangan serta sebagai pengaman lainnya, maka pentanahan harus mempunyai tahanan

pentanahan serendah mungkin. Akan lebih baik jika nilainya “nol Ohm”, namun sebagai

standar nilai yang dijinkan adalah 0,5 Ohm. Hal ini dimaksudkan agar melewatkan arus

yang besar dapat terbuang ke netral tegangan referensi pembumian, dan tidak terjadi

tegangan lebih pada body peralatan yang terganggu karena hal tersebut dapat

membahayakan peralatan itu sendiri maupun orang yang mengoperasikan peralatan pada

saat terjadi gangguan yang disebabkan kegagalan isolasi.

4.3.1 Pentanahan Rod (Elektroda Batang )

Di bawah ini diperlihatkan disribusi tegangan yang terjadi untuk satu batang

elektroda dan dua batang elektroda yang ditanam tegak lurus ke dalam tanah, dimana arus

kesalahan mengalir dari elektroda tersebut ke tanah sekitarnya.

Ux

Gambar 4.5 Distribusi Potensial sekitar satu batang elektroda


PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

dimana Ux : tegangan elektroda pentanahan atau tegangan antara elektroda dengan

tanah

x : jarak dari elektroda

Ux

Gambar 4.6 Distribusi Potensial sekitar dua batang elektroda

Dengan demikian untuk jumlah elektroda yang lebih banyak yang ditanam tegak

lurus ke dalam tanah maka tahanan pentanahan semakin kecil dan distribusi tegangan

akan lebih merata.

4.3.2 Pentanahan Mesh atau Jala

Adalah pentanahan yang dilakukan dengan cara memasang kawat elektroda

membujur dan melintang dibawah tanah, yang satu sama lain dihubungkan disetiap

tempat sehingga membentuk mesh atau jala. Sistim pentanahan ini biasanya dipasang di

GI, dengan tujuan untuk mendapatkan harga tahanan tanah yang sangat kecil (kurang dari

1 ohm).


PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

Berdasarkan hal demikian maka peranan pentanahan dalam suatu sistem tenaga listrik

menjadi sangat penting, oleh karena itu sistem pentanahan perlu perhatian khusus.

Pentanahan harus merupakan suatu kesatuan yang tidak terputus atau terpisah karena

kalau terputus atau terpisah akan berpengaruh dalam penghantaran arus gangguan ke tanah

sehingga dapat menyebabkan bahaya seperti tersebut di atas. Tetapi pentanahan suatu peralatan

yang tergabung dengan pentanahan petir dan pentanahan tenaga dapat mengganggu peralatan itu

sendiri karena induksi dari arus gangguan tersebut. Induksi dari arus gangguan ini dapat

menimbulkan medan electromagnet yang besar yang dapat menggangu peralatan yang sensitive

karena sinyal – sinyal yang akan disalurkan oleh peralatan tersebut terinterferensi medan

electromagnet tersebut. Semakin besar arus gangguan yang terjadi maka akan semakin besar

induksi yang dihasilkannya, berdasarkan persamaan sebagai berikut :

.....................................................................................................................(4.1)

Di mana :

B : Induksi medan magnet (tesla)

I : Arus (amper)

µ0: Permeabilitas magnet ruang hampa = Wb/A.m


.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Gambar 4.7 Pentanahan dengan Mesh (Jala)

PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

r : Jarak kawat dengan titik acuan (meter)

Gambar 4.8 Distribusi induksi magnet

walaupun dengan waktu yang singkat, induksi ini cukup mengganggu peralatan yang sensitif

tersebut seperti misalnya peralatan komunikasi dan sinyal.

Arus gangguan yang mengalir di tanah ini juga dapat menimbulkan loncatan api ke bagian metal

lain yang tidak terisolasi dengan baik atau lama – kelamaan isolasinya rusak karena loncatan

muatan tersebut berlangsung terus – menerus yang pada akhirnya bisa terjadi kebakaran.

Pemasangan TEC pada sistem pentanahan ini diharapkan mampu mengatasi

permasalahan tersebut di atas, terutama perlindungan terhadap perlatan dari pengaruh induksi

arus gangguan terlebih sebagai pengaman dari tegangan langkah dan tegangan sentuh.

BAB V


PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

FAKTA YANG MEMPENGARUHI

Pentanahan di GIS 150 kV PLTU 3 Banten – Lontar terdiri dari pentanahan batang yang

ditancapkan dengan konfigurasi tertentu dan dihubungkan satu sama lain sehingga membentuk

jala. Dari masing masing pentanahan kemudian dihubungkan sehingga jadi satu kesatuan.

Dengan menggunakan sistem pentanahan yang merupakan satu kesatuan diharapkan akan

mampu tercapai sistem pentanahan yang aman bagi manusia karena gangguan dari mana saja

dalam lingkup pentanahan dapat segera dilokalisir dan arus gangguannya dapat segera disalurkan

ke tanah. Sistem pentanahan seperti ini dikhawatirkan akan mengganggu kinerja peralatan

sensitif tersebut karena induksi dari arus gangguan yang mengalir melalui pentanahan.

Dengan memasang TEC diharapkan juga masalah terganggunya peralatan dapat diatasi,

karena TEC pada dasarnya memisahkan sistem pentanahan tersebut tetapi saat terjadi gangguan

TEC ini mampu meredam arus gangguan yang lewat melaluinya sehingga induksi dari arus

gangguan tersebut aman bagi peralatan.

Pentanahan yang terpisah dapat berbahaya bagi manusia karena dapat beresiko terkena

tegangan langkah di sekitar lokasi gangguan akibat adanya gradient potensial di tanah. Tetapi

dengan adanya TEC yang memisahkan sistem pentanahan tersebut maka gradient potensial di

tanah menjadi amat kecil dan aman.

Kejadian khusus yang berhubungan dengan arus gangguan yang merusak memang

belum pernah terjadi tetapi gangguan karena induksi akibat arus gangguan tersebut bisa terjadi

dalam waktu yang lama walaupun sedikit demi sedikit. Tetapi jika arus gangguan yang mengalir

melalui pentanahan dapat dibatasi lagi menjadi lebih kecil maka peralatan sensitif tersebut akan

terlindungi dari pengaruh induksi dari arus gangguan tersebut dan juga loncatan listrik yang bisa

terjadi karena arus gangguan yang besar mengalir pada pentanahan sebelum masuk ke tanah.

.

BAB VI


PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

PEMBAHASAN

6.1 Sistem Pentanahan

Pada bab ini akan dibahas mengenai sistem pentanahan pada GIS 150 kV PLTU 3

Banten – Lontar kelemahannya dan juga akan dibahas tentang TEC dan pengaruhnya

apabila TEC ini dipasang pada sistem pentanahan yang sudah ada.

6.1.1 Sistem Pentanahan Yang Saling Terhubung Langsung

Sistem pentanahan ini terdiri dari pentanahan utama (tenaga listrik), petanahan

petir dan pentanahan peralatan yang saling terhubung langsung.

Gambar 6.1 Penatanahan yang saling terhubung langsung


PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

Gambar 6.2 Sistem Pentanahan Relay Room GIS 150 kV

Kekurangan dari sistem petanahan seperti ini:

Induksi dari arus gangguan yang mengalir pada pentanahan dapat menggangu

peralatan komunikasi atau sinyal yang sensitif

Kelebihan dari sistem seperti ini :

Sistem pentanahan merupakan satu kesatuan sehingga bahaya akibat gradient

potensial dapat diredam

6.1.2 Sistem Pentanahan Terpisah

Sama dengan di atas, sistem pentanahan ini terdiri dari pentanahan tenaga,

pentanahan petir dan pentanahan peralatan.


PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

Gambar 6.3 Pentanahan Terpisah

Kekurangan :

Sistem pentanahan seperti ini berbahaya karena saat terjadi gangguan akan

menimbulkan gradient potensial yang tinggi

Kelebihan :

Peralatan yang sensitif tidak akan terganggu akibat induksi dari arus gangguan yang

terjadi

6.1.3 Pentanahan dengan Transient Earth Clamp (TEC)

Prinsip kerja TEC ini mirip dengan prinsip kerja arrester, saat kondisi tegangan

pada pentanahan tepat melampaui tegangan kerjanya, maka TEC akan bekerja. Dengan

adanya TEC ini maka pengaruh induksi akibat arus gangguan tadi dapat diredam

sehingga peralatan tersebut aman dan tidak terganggu.


PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

Gambar 6.4 Transient Earth Clamp (TEC)

Gambar 6.5 Letak pemasangan TEC


PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

Gambar 6.6 Pentanahan dengan TEC

Gambar 6.7 Pentanahan di Relay Room GIS 150 kV dengan menambah TEC

Saat kondisi normal pentanahan akan menjadi terpisah dan tepat saat gangguan

terjadi dan timbul gradient potensial maka dengan sendirinya TEC langsung bekerja

mereduksi arus gangguan tersebut dan gradient potensial yang terjadi dapat diredam.


PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

Sehingga kelebihan dari sistem pentanahan yang saling terhubung langsung dan juga

kelebihan dari sistem pentanahan terpisah bisa kita dapatkan dengan menggunakan TEC

ini.

Berikut ini data teknis dari TEC:

Tabel 6.1 `Data Teknis TEC

TEC bekerja memisahkan pentanahan satu sama lain, saat kondisi normal tanpa gangguan

TEC akan berperan sebagai pemisah pentanahan satu sama lain tetapi saat kondisi terjadi

gangguan TEC akan meredam arus gangguan sebelum mengalir melalui pentanahan

dengan nilai arus yang masih tinggi. Saat gradient potensial terjadi TEC akan segera

bekerja mereduksinya dengan menyamakan aliran arus yang ada sehingga potensialnya

merata dan gradient potensialnya menjadi amat kecil.

6.1.3.1 Contoh Perhitungan

Dari data teknis TEC di atas, TEC mampu meredam arus impuls rata – rata

hingga sebesar 100 kA. Nilai ini akan kita gunakan untuk menghitung besar induksi yang

terjadi saat kondisi tanpa TEC dan dengan TEC.


PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

Tanpa TEC

Dengan asumsi tetapi berdasarkan data teknis TEC.

Jika arus petir sebesar I = 100 kA dan kita ambil harga r = 0.5 m (dekat sekali), maka

didapat besaran B sebesar => B = 0.04 Tesla

Dengan TEC

Jika arus petir sebesar 100 kA maka setelah diredam oleh TEC menjadi sebesar (kita

asumsikan) I = 1 A, dengan nilai r = 0.5 m (sama),

Maka besaran B = 0.4 mikroTesla. (mendekati nol)

Hasil ini jauh melampaui sebelum dipasang TEC dan peralatan aman

Dari data teknis, TEC memiliki resistansi sebesar 1 GΩ, hambatan besar ini

bertujuan untuk melindungi dari tegangan lebih peralihan akibat sambaran petir dengan

waktu yang amat singkat. Tegangan lebih peralihan ini dapat menyebabkan loncatan

muatan listrik ke bagian yang berisolasi buruk.

Dengan besarnya nilai hambatan saat TEC bekerja dengan sendirinya arus yang masuk ke

pentanahan tersebut dibatasi oleh TEC dan arus gangguan ini dialihkan agar tidak

mengalir ke pentanahan peralatan yang sensitif.

Karena kemampuan TEC untuk membatasi arus yang masuk maka arus gangguan

setelah melalui TEC akan menjadi sangat kecil sehingga tidak menggangu peralatan yang

sensitif tersebut


PT PLN (PERSERO)

PEMBANGKITAN LONTAR


3 X 315 MW

BAB VII

PENUTUP

7.1 KESIMPULAN

1. Gradient potensial terjadi karena adanya perbedaan potensial di antara kedua titik.

Jika kedua titik ini terhubung dan membentuk siklus tertutup dengan tanah maka arus

akan mengalir.

2. Pentanahan yang terhubung menjadi satu kesatuan aman bagi manusia tetapi bisa

mengganggu peralatan saat terjadi gangguan karena dampak induksi akibat arus

gangguan yang mengalir melalui pentanahan tersebut

3. Pentanahan yang terpisah dapat membahayakan bagi manusia karena dampak

gradient potensial tetapi aman bagi peralatan karena tidak terpengaruh oleh induksi

akibat arus gangguan dari pentanahan lain yang terganggu.

4. Untuk mendapat kondisi pentanahan yang terpisah tetapi tidak berbahaya saat terjadi

gangguan maka dapat digunakan TEC, arus gangguan setelah melewati TEC akan

menjadi sangat kecil sehingga tidak berpengaruh terhadap peralatan yang sensitif

7.2 TINDAKAN YANG DISARANKAN

1. Seperti halnya manusia yang harus terjaga dari bahaya sengatan listrik, maka

peralatan – peralatan sensitif yang punya peranan penting dan mahal harganya perlu

pengamanan ekstra agar tetap terjaga dan berfungsi dengan baik.

2. Penggunaan TEC pada sistem pentanahan memberikan perlindungan ekstra bagi

peralatan yang sensitif terlebih untuk pengaman manusia dari bahaya akibat gradient

potensial.


ts_rere nih

Documents