BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

Transkripsi

1 BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengumpulan Data Dari hasil data yang di peroleh saat melakukan penelitian di dapat seperti pada table berikut ini. Tabel 4.1 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 di atas dapat di peroleh data yang di tunjukan pada tabel 4.1, 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: a. Hasil pengukuran di titik A 50 = 1,47 Ampere 34 b. Hasil pengukuran di titik B 50 20

2 44 = 2,5 Ampere c. Hasil pengukuran di titik C 50 = 0,93 Ampere 54 d. Hasil pengukuran di titik D 50 = 0,77 Ampere 65 e. Hasil Pengukuran di titik E 50 = 1,25 Ampere 40 f. Hasil pengukuran di titik F 50

3 45 = 1,67 Ampere 30 g. Hasil Grounding yang baru setelah di paralelkan Hasil tahanannya adalah 6,1 ohm dengan menggunakan earth tester. Rangkaian Grounding baru Titik F Titik C Titik B Rp 30 Ω Rp 54 Ω Rp 20 Ω Titik E Titik D Titik A Rp 40 Ω Rp 65 Ω Rp 34 Ω Gambar 4.1 Rangkaian grounding baru Dengan perhitungan sebagai berikut: 1 = = R A R B R C R D R E R F R G = 0, ,05 + 0, , , ,033 1 = 0,17 = 5,88 Ohm Sedangkan dengan menggunakan perhitungan rumus hasil resistansinya adalah 5,88 ohm. h. Hasil Grounding yang sudah terpasang di Lab. Tegangan tinggi. 50

4 46 = 31,25 Ampere 1,6 i. Hasil Grounding setelah di paralelkan keduanya Hasil tahanannya adalah 0,68 dengan menggunakan earth tester. Rangkaian Grounding Paralel Titik F Titik C Titik B Rp 30 Ω Rp 54 Ω Rp 20 Ω Titik E Titik D Titik A Ground Lab. Yang terpasang Rp 40 Ω Rp 65 Ω Rp 34 Ω Rp 1.6 Ω Gambar 4.2 Rangkaian Grounding Paralel Dengan perhitungan sebagai berikut: = 1 1, ,1 = 0,63 + 0, 16 = 1,26 Ohm 1 = R Sudah terpasang R Baru 1 = 0,79 Sedangkan dengan perhitungan hasil yang di dapat adalah 1,26 ohm. Dari hasil data yang telah di peroleh, sistem pentanahan yang digunakan baik untuk pentanahan netral dari suatu sistem tenaga listrik, pentanahan sistem penangkal petir dan pentanahan untuk suatu peralatan khususnya dibidang telekomunikasi dan elektronik perlu mendapatkan perhatian yang serius, karena pada prinsipnya pentanahan tersebut merupakan

5 47 dasar yang digunakan untuk suatu system proteksi. Tidak jarang orang umum/ awam maupun seorang teknisi masih ada kekurangan dalam memprediksikan nilai dari suatu hambatan pentanahan. Besaran yang sangat dominan untuk diperhatikan dari suatu sistem pentanahan adalah hambatan sistem suatu sistem pentanahan tersebut. Sampai dengan saat ini orang mengukur hambatan pentanahan hanya dengan menggunakan earth tester yang prinsipnya mengalirkan arus searah ke dalam system pentanahan, sedang kenyataan yang terjadi suatu system pentanahan tersebut tidak pernah dialiri arus searah. Karena biasanya berupa sinusoidal (AC) atau bahkan berupa impuls (petir) dengan frekuensi tingginya atau berbentuk arus berubah waktu yang sangat tidak menentu bentuknya. system pentanahan sangat tergantung pada frekuensi (dasar dan harmonisanya) dari arus yang mengalir ke system pentanahan tersebut. Dalam suatu pentanahan baik penangkal petir atau pentanahan netral sistem tenaga adalah berapa besar impedansi system pentanahan tersebut. Besar impedansi pentanahan tersebut sangat dipengaruhi oleh banyak faktor baik faktor internal atau eksternal. Yang dimaksud dengan fator internal meliputi: a. Dimensi konduktor pentanahan (diameter atau panjangnya). b. Resistivitas relative tanah. c. Konfigurasi system pentanahan. Yang dimaksud dengan faktor eksternal meliputi : a. Bentuk arusnya (pulsa, sinusoidal, searah). b. Frekuensi yang mengalir ke dalam system pentanahan. Untuk mengetahui nilai-nilai hambatan jenis tanah yang akurat harus dilakukan pengukuran secara langsung pada lokasi yang digunakan untuk system pentanahan karena struktur tanah yang sesungguhnya tidak

6 48 sesederhana yang diperkirakan, untuk setiap lokasi yang berbeda mempunyai hambatan jenis tanah yang tidak sama. 4.2 Hasil Pengukuran Pentanahan Hasil dari pengukuran yang telah di dapat seperti pada gambar berikut ini. Gambar 4.3 Hasil Pengukuran titik A Gambar 4.4 Hasil Pengukuran titik B

7 49 Gambar 4.5 Hasil Pengukuran titik C Gambar 4.6 Hasil Pengukuran titik D Gambar 4.7 Hasil Pengukuran titik E

8 50 Gambar 4.8 Hasil Pengukuran titik F Gambar 4.9 Hasil Paralel Grounding yang Baru. Gambar 4.10 Hasil Grounding yang sudah terpasang

9 51 Gambar 4.11 Hasil Grounding setelah keduanya di paralelkan 4.3 Pembahasan dan Analisa Dari Hasil penelitian Sistem pentanahan atau biasa disebut sebagai grounding system adalah sistem pengamanan terhadap perangkat-perangkat yang mempergunakan listrik sebagai sumber tenaga, dari lonjakan listrik utamanya petir. Sistem pentanahan digambarkan sebagai hubungan antara suatu peralatan atau sirkit listrik dengan bumi. Tujuan utama pentanahan adalah menciptakan jalur yang low impedance (tahanan rendah) terhadap permukaan bumi untuk gelombang listrik dan transient voltage. Penerangan, arus listrik, circuit switching dan electrostatic discharge adalah penyebab umum dari adanya sentakan listrik atau transient voltage. Sistem pentanahan yang efektif akan meminimalkan efek tersebut Karakteristik Sistem Pentanahan Yang Efiktif 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 kaidahkaidah tertentu. b. Verifikasi secara visual dapat dilakukan. c. Menghindarkan gangguan yang terjadi pada arus listrik dari perangkat.

10 52 d. Semua komponen metal harus ditahan/diikat oleh sistem pentanahan, dengan tujuan untuk meminimalkan arus listrik melalui material yang bersifat konduktif pada potensial listrik yang sama Penggunaan 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 ditimbulkan oleh petir. b. Karena potensial dalam kaitan dengan kegagalan sistem tenaga listrik dengan kembalian tanah, tanah membantu dalam memastikan operasi yang cepat 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 telepon rusak Bagian-bagian yang Ditanahkan Dalam sebuah instalasi listrik ada empat bagian yang harus ditanahkan atau sering juga disebut dibumikan. Empat bagian dari instalasi listrik ini adalah: a. Semua bagian instalasi yang terbuat dari logam (menghantar listrik) dan dengan mudah bisa disentuh manusia. 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 menyentuhnya. b. Bagian pembuangan muatan listrik (bagian bawah) dari lightning arrester. Hal ini diperlukan agar lightning arrester dapat berfungs 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 petir ini sesungguhnya juga berfungsi sebagai lightning arrester.

11 53 Karena letaknya yang ada di sepanjang saluran transmisi, maka semua kaki tiang transmisi harus ditanahkan agar petir yang menyambar kawat petir dapat disalurkan 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 gangguan hubung tanah. Dalam praktik, diinginkan agar tahanan pentanahan dari titik-titik pentanahan tersebut di atas tidak melebihi 4 ohm. Secara teoretis, tahanan dari tanah atau bumi adalah nol karena luas penampang bumi tak terhingga. Tetapi kenyataannya tidak demikian, artinya tahanan pentanahan nilainya tidak nol. Hal ini terutama disebabkan oleh adanya tahanan kontak antara alat pentanahan dengan tanah di mana alat tersebut dipasang (dalam tanah) Kontak Tanah Bagian lain dari system 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 diperkenankan untuk penggunaan tertentu. Hambatan jenis tanah yang akan menentukan tahanan pentanahan yang dipengaruhi oleh beberapa factor yang meliputi : a. Temperatur tanah. b. Besarnya arus yang melewati. c. Kandungan air dan bahan kimia yang ada dalam tanah. d. Kelembaban tanah. e. Cuaca. Tahanan dari jalur tanah ini relative rendah dan tetap sepanjang tahun. Untuk memahami tahanan tanah harus rendah, dapat dengan menggunakan hukum Ohm yaitu :

12 54 Dimana E = I X R E adalah tegangan satuan volt I adalah arus satuan ampere R adalah tahanan satuan ohm Beberapa 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 konsekwensi peletakannya didalam tanah, maka elektroda dipilih dari bahan-bahan tertentu yang memiliki konduktivitas sangat baik dan tahan terhadap sifat-sifat yang merusak dari tanah, seperti korosi. Ukuran elektroda dipilih yang mempunyai kontak paling efektif dengan tanah. c. Jumlah atau Konfigurasi ekektroda Untuk mendapatkan tahanan pentanahan yang dikehendaki dan bila tidak cukup dengan satu elektroda, bisa digunakan lebih banyak elektroda dengan bermacam-macam konfigurasi pemancangannya di dalam tanah. d. Kedalaman Pemancangan atau penanaman di dalam tanah Pemancangan ini tergantung dari jenis dan sifat-sifat tanah. Ada yang lebih efektif di tanam secara dalam, namun ada pula yang cukup ditanam secara dangkal. e. Faktor-faktor alam 1. Jenis Tanah tanah gembur, berpasir, berbatu, dan lain-lain. 2. Moisture Tanah semakin tinggi kelembaban atau kandungan air dalam tanah akan memperrendah tahanan jenis tanah. 3. Kandungan Mineral Tanah

13 55 air tanpa kandungan garam adalah isolator yang baik dan semakin tinggi kandungan garam akan memperendah tahanan jenis tanah, namun meningkatkan korosi. 4. Suhu Tanah suhu akan berpengaruh bila mencapai suhu beku dan dibawahnya. Untuk wilayah tropis seperti Indonesia tidak ada masalh dengan suhu, karena suhu tanah ada diatas titik beku.