SISTEM GROUNDING LABORATORIUM TEGANGAN TINGGI TEKNIK ELEKTRO IST AKPRIND YOGYAKARTA Mujiman Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri IST AKPRIND Yogyakarta INTISARI Sistem pentanahan merupakan suatu tindakan pengamanan pada instalasi listrik dimana rangkaiannya ditanamkan dengan cara mengalirkan arus yang lebih atau arus gangguan ke tanah, pentanahan atau grounding menggunakan elektroda pentanahan yang ditanam dalam tanah. Salah satu faktor untuk mendapatkan nilai tahanan pentanahan yang kecil yaitu letak elektroda yang akan ditanam, untuk mengetahui nilai pentahanan tersebut maka diperlukan pengukuran. Sedangkan salah satu unsur yang perlu diperhatikan dalam pengukuran suatu sistem pentanahan adalah kondisi tanah di daerah dimana sistem pentanahan tersebut akan dipasang. Untuk tujuan sistem pentanahan atau grounding ini yaitu menjamin keselamatan orang dari sengatan listrik baik dalam keadaan normal atau tidak dari tegangan sentuh dan tegangan langkah serta mencegah kerusakan peralatan listrik akibat arus lebih dari sistem instalasi. Dari hasil analisis diperoleh kesimpulan bahwa nilai tahanan pentanahan sangat dipengaruhi oleh kedalaman elektroda yang ditanam, jumlah elektroda, jarak antar elektroda dan kondisi tanah dimana elektroda tersebut ditanam. Kata Kunci: Pentanahan, elektroda 1. PENDAHULUAN. Sekilas mengenai laboratorium Teknik Elektro IST AKPRIND, untuk memenuhi kebutuhan internal kampus IST AKPRIND di bidang teknik elektro terutama teknik tegangan tinggi, maka di bangunlah sebuah laboratorium teknik tegangan tinggi, yang selama ini mahasiswa IST AKPRIND dalam melakukan praktikumnya masih di kampus UGM Yogyakarta. Dalam pembuatan pentanahan atau grounding pada laboratorium tegangan tinggi ini terlebih dahulu merancang atau membentuk pola konsep pentanahan yang ideal dengan syarat mencari nilai tahanan mencapai 10 ohm yang akan digunakan pada sebuah laboratorium, 2. METODOLOGI Untuk alat-alat yang akan di gunakan dalam membuat sistim pentanahan ini antara lain: a. Earth Tester Earth tester ini di gunakan untuk mengukur tahanan elektroda pada saat elektroda di tanam ke dalam tanah.. b. Grounding rod Grounding rod adalah batang grounding yang ditanam di dalam tanah.untuk detailnya pada saat pemasangan akan ditunjukkan pada gambar dibawah ini. Ukuran radius dan kedalaman penanaman pada tanah.sebelum melakukan penanaman, maka diukur terlebih dahulu volume dari grounding rod menggunakan rumus V = 5.. (1) V = Volume dari grounding rod (cm 3 ) L = adalah panjang batang ( cm) c. Elektroda Kabel BC 1 x 25 mm ini merupakan elektroda untuk pentanahan atau grounding pada laboratorium tegangan tinggi, kabel ini mungkin kita sering jumpai di pabrik-pabrik atau di perusahaan yang bertegangan tinggi. d. Pipa PVC Pipa PVC adalah pipa yang digunakan sebagai penguat (konduit) dari kabel grounding yang ditanam. 308
3..HASIL DAN PEMBAHASAN Dari hasil proses perencanaan, 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 di dapat saat melakukan penelitian adalah hasil yang riil yang ada di lapangan dan tidak dibuat-buat, dan ini ada bebrapa data sesuai dengan penelitian yang terjadi di lapangan.. Gambar 1. Dengan menggunakan sistem Wener 4-point dapat dilakukan perhitungan manual seperti dalam rumus berikut : = nilai koefisien ( ) A= Jarak yang diatur untuk grounding (cm) R = Resistansi ( Ohm) (2) a. Pada saat di titik A Hasil yang didapat pada saat melakukan penelitian di titik A yaitu sebesar 6,1 ohm dengan skala 200 Ω Gambar 2. Hasil pengukuran di titik A Gambar di atas menunjukan hasil pengukuran di titik A, tahanan yang di dapat pada saat di lakukan penelitian adalah 6,1 ohm. Sedangkan untuk gambar di titik A seperti gambar di bawah ini : 309
Gambar 3 Titik pengukuran A b. Grounding yang sudah terpasang di lab Tegangan tinggi Sedangkan untuk grounding yang sudah terpasang di laboratorium tegangan tinggi yaitu 1,6 ohm dengan skala 200 Ω. Gambar 4. Grounding yang sudah terpasang c. Hasil Paralel antara Grounding yang sudah terpasang dengan Grounding yang baru. Grounding yang sudah terpasang mempunyai tahanan 1,6 ohm sedangkan grounding yang baru tahanannya 6,1 ohm, setelah kedua grounding itu di paralelkan antara grounding yang sudah terpasang sama grounding yang baru hasilnya adalah 0,68 ohm. Gambar 5 Hasil Paralel Grounding yang terpasang dengan yang baru Dari data tersebut perlu diberikan standar yang sesuai dengan peralatan sehingga keandalan sistem tetap terjaga. Standar yang digunakan adalah NEC dengan nilai ukuran minimal 10 ohm untuk sistem grounding conductor raceway and equipment. 310
Analisa Data Sphere of Influence ( pengaruh Sphere) V = 5. (3) L = 40( cm) V = 24150 (cm 3 ) Soil Resistance Testing..(4) = 557.77 B= 2000 cm A= 1000 cm R = 0.6 Ohm Grounding Resistance of Grounding Device Karena bentuk pemasangan grounding secara vertical maka, digunakan rumus yang sesuai dengan kondisi pada area. Pada rumus dibawah menggunakan rumus Tagg and Dwight, dengan penggunaan standart IEEE 665-1995. R = 5,717 x GOhm L = 40 cm h = 2000 cm d = 4 cm Nilai Resistansi pasca pemasangan. Dari hasil pengukuran pentanahan di atas dapat di peroleh data yang di tunjukan pada titik A = 6,1 ohm, sedangkan untuk kedalaman tanah pada saat membuat pentanahan adalah 20 meter. Selanjutnya hasil perhitungan pentanahan di tiap-tiap titiknya adalah sebagai berikut: a. Hasil pengukuran di titik A RP 50 / IA IA = 50 / RP IA = 50/ 6,1 = 8,19 Ampere 311
b. Hasil Grounding yang sudah terpasang di Lab. Tegangan tinggi RP 50 / IA IA = 50 / RP IA = 50/ 1,6 = 31,25 Ampere c. Hasil Grounding setelah diparalel keduanya Hasil tahanannya adalah 0,68 dengan menggunakan earth tester. Dengan perhitungan sebagai berikut: 1 / RP = 1 / RSudah terpasang + 1 / RBaru = 1 / 1,6 + 1 / 6,1 1/ RP = 0,79 RP = 0,63 + 0, 16 = 1,26 Ohm 4. KESIMPULAN Setelah melakukan studi kasus di Laboratorium Pusat Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta, penulis dapat menyimpulkan sebagai berikut : 1. Pada lokasi laboratorium tegangan tinggi IST AKPRIND membutuhkan gronding system minimal kedalaman 17 meter, karena pada kedalaman ini baru bias didapatkan air tanah. 2. Dengan kedalaman penanaman grounding system sedalam 20 meter (mencapai air tanah) maka didapatkan hambatan yang sudah memenuhi syarat yang telah di atur oleh Peraturan Umum Instalai Listrik yaitu lebih kecil atau sama dengan 10 ohm untuk listrik tegangan tinggi. 3. Pada keadaan normal hambatan yang di dapat pada hasil penelitian yaitu 6.1 ohm dan pada keadaan dilakukan pararel dengan grounding system yang sudah ada di lokasi yaitu 0.68 ohm. 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/teori-elektronika/tahanan-isolasi-pada-jaringan-listrik/ [21 april 2013]. Jasa Pendidikan dan Pelatihan. (2012). Grounding System. Jakarta: PT PLN (Persero). Mulyana, E. (2011). Job Sheet Pengukuran Listrik. Jurnal Bahan Ajar Universitas Pendidikan Indonesia Bandung 312