BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Banyak faktor yang dapat mempengaruhi nilai tahanan pembumian di suatu lokasi, yaitu sifat geologi tanah, kandungan zat kimia dalam tanah, kandungan air dalam tanah, temperatur tanah, dan lain-lain. Jika nilai tahanan pembumian yang didapat tidak sesuai dengan persyaratan yang berlaku, maka perlu dilakukan beberapa cara agar mendapatkan nilai tahanan pembumian yang serendahrendahnya yaitu dengan penambahan zat aditif dalam tanah berupa GEM (Ground Enhanced Material) yang direkomendasikan oleh IEEE std., 142-(1982). Menurut IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers Standard) 142 (1982) nilai R Pembumian (Nilai tahanan pembumian) dari suatu pembumian yang telah dibuat atau direncanakan harus diusahakan agar selalu memenuhi ketentuan ketentuan sistem pembumian yang berlaku. Karena kontinuitas penyaluran energi listrik sangat tergantung dari keandalan pembumiannya, maka agar terhindar dari bahaya arus gangguan, maka nilai tahanan pembumian sesuai kebutuhannnya mesti memenuhi persyaratannya. Berdasarkan ketentuan IEEE Std., 80 (1976), yakni Untuk stasiun tenaga yang besar, ( 10 kv) nilai R Pembumian (p) 25 Ohm,sedangkan untuk stasiun tenaga yang kecil, ( 10 kv) termasuk menara transmsi nilai R Pembumian (p) 10 Ohm,selanjutnya untuk peralatan listrik dan elektronika, nilai R Pembumian (p) harus 5 Ohm,dan untuk sistem penangkal petir, nilai R Pembumian (p) harus 5 Ohm. Apabila suatu tindakan proteksi akan dilaksanakan, terlebih dahulu perlu ada sistem pembumian yang dirancang dengan baik, agar sistem pembumian dapat bekerja efektif, perlu memenuhi syarat-syarat berikut : a. Sistem pembumian yang dipasang dapat membuat jalur impedansi yang rendah ke tanah untuk maksud pengamanan personil dan peralatan. b. Sistem pembumian dapat menyebarkan arus surja dan arus gangguan yang berulang. 1
2 c. Sistem pembumian yang dipasang harus menggunakan bahan tahan korosi terhadap berbagai kondisi kimiawi tanah untuk meyakinkan kontinuitas penampilannya sepanjang umur peralatan yang diamankan. d. Penyambungan elektroda pembumian harus kuat namun mudah dalam pemasangan. Semua peraturan kesehatan dan keselamatan kerja dari bahaya listrik dirancang untuk mencegah timbulnya bahaya seperti sengatan listrik (shock), kebakaran atau luka lainnya pada manusia dan salah satu faktor kunci dalam setiap usaha pengamanan rangkaian listrik adalah : sistem pembumian. Maka, tujuan dari sistem pembumian adalah Untuk mengamankan peralatan dan Manusia terhadap bahaya kelistrikan,sistem pembumian dirancang bukan sekedar untuk mengamankan peralatan tetapi keselamatan pekerja yang telah diatur dalam perundang-undangan K3. Alasan utama mengapa pembumian digunakan dalam penyaluran tenaga listrik adalah karena faktor keamanan, oleh karena itu salah satu syarat pembumian yang memenuhi syarat yaitu tahanan pembumiannya harus 5 Ohm,banyak faktor yang mempengaruhi nilai tahanan pembumian diantaranya yaitu, kandungan air dalam tanah, temperatur tanah, kandungan zat kimia dalam tanah, sifat geologi tanah dan lain-lain. Di suatu lokasi pembumian belum tentu diperoleh suatu nilai pembumian yang memenuhi persyaratan yang telah di tentukan, maka untuk mengatasi permasalahan itu diperlukan penambahan zat aditif dalam tanah berupa GEM (Ground Enhanced Material) Oleh karena itu, dalam proyek akhir ini penulis mengambil judul Pengaruh Volume Zat Aditif GEM Pada Pemasangan Elektroda Batang Secara Horizontal Untuk Memperkecil Nilai Tahanan Pembumian. 1.2 Tujuan Proyek Akhir Proyek akhir ini merupakan sebuah penelitian yang akan mengetahui nilai tahanan pembumian dengan pemasangan elektroda secara horizontal dengan menggunakan zat aditif berupa Ground Enhanced Material, Dengan tujuan:
3 1. Mengetahui pengaruh volume zat aditif gem terhadap besarnya nilai tahanan pembumian dari sistem pemasangan pembumian secara horizontal? 2. Mengetahui karakteristik tahanan pembumian selama pengukuran dengan volume GEM yang berbeda 3. Mengetahui pengaruh perawatan sistem pembumian (pemberian air) terhadap nilai tahanan pembumian. 1.3 Rumusan Masalah Berdasarkan tujuan proyek akhir, maka rumusan masalah yang akan dirumuskan pada Proyek Akhir ini yaitu : 1. Bagaimana pengaruh volume zat aditif gem terhadap besarnya nilai tahanan pembumian dari sistem pemasangan pembumian secara horizontal? 2. Bagaimana karakteristik nilai tahanan pembumian selama pengukuran dengan volume GEM yang berbeda? 3. Bagaimana pengaruh perawatan sistem pembumian (pemberian air) terhadap nilai tahanan pembumian? 1.4 Pembatasan Masalah Batasan masalah pada Proyek Akhir ini meliputi beberapa aspek diantaranya adalah sebagai berikut : 1. Upaya untuk mendapatkan nilai tahanan pembumian sekecil mungkin yang sesuai dengan standar pembumian. 2. Konstruksi pemasangan elektroda batang terbuat dari bahan tembaga murni dengan spesifikasi luas penampang 16 mm 2 dan panjang 3 m sebanyak 1 titik yang berlokasi di samping Lab.Sistim Distribusi Tenaga Listrik Politeknik Negeri Bandung adapun spesifikasi penggalian lubang yang digunakan dalam penelitian ini adalah panjang lubang untuk memasang elektroda batang 3 m, lebar lubang 30 cm dan kedalaman lubang 50 cm, dengan perincian, yaitu :
4 1. Sebuah Elektroda batang yang ditanam dalam tanah dengan kedalaman 1 meter dengan menggunakan zat aditif GEM dengan volume GEM yang berbeda yaitu 75 Kg, 100 Kg, dan 125 Kg (dalam satu lubang yang sama) dan ditutupi kembali dengan tanah sampai batas permukaan tanah. 1.5 Metoda Penyelesaian Masalah Metoda dalam penyelesaian masalah yang dipilih dalam proyek akhir ini mencakup : 1. Identifikasi Masalah Merupakan langkah awal dalam melakukan kegiatan Proyek Akhir dan dalam proses memunculkan ide untuk menentukan langkah-langkah yang akan dilakukan selanjutnya. 2. Studi Literatur Studi Literature digunakan untuk membangun dasar-dasar teori yang diperlukan dalam penulisan laporan Proyek Akhir, yang berhubungan dengan Zat aditif GEM (ground Enhanced Material), bentuk, diameter, dan panjangnya, pemasangan elektroda batang, volume GEM, Kedalaman pemancangan atau penanaman di dalam tanah dan tahanan jenis tanah yang bervariasi. 3. Perancangan Sistem Pembumian Pada tahap ini akan dilakukan perancangan sistem pembumian elektroda batang yang diisi dengan GEM untuk memperkecil nilai tahanan pembumian. 4. Analisa dan Evaluasi Analisa diperoleh dari hasil pengamatan terhadap proses kerja alat. Jadi, benar dan salahnya hasil analisa tergantung pada benar dan salahnya proses kerja alat. Pada saat terjadi kesalahan barulah dilakukan evaluasi. 5. Bimbingan Bimbingan dilakukan penulis secara berkala untuk berkonsultasi langsung dengan pembimbing mengenai permasalahan yang berhubungan dengan kegiatan Proyek Akhir.
5 6. Penulisan Laporan Proyek Akhir Setelah memperoleh dan menganalisis data, penulis membuat penulisan proyek akhir. 7. Perbaikan dan Penyempurnaan Perbaikan akan terus dilakukan apabila terjadi kesalahan dan penyempurnaan dilakukan pada akhir kegiatan Proyek Akhir ketika semua kegiatan Proyek Akhir telah selesai. 1.6 Sistematika Pembahasan Dalam penyusunan proyek akhir ini supaya terperinci dan lebih jelas, maka diperlukan suatu sistematika pembahasan. Adapun sistematika pembahasan proyek akhir yang disusun adalah sebagai berikut: 1. BAB I. PENDAHULUAN Bagian ini berisi latar belakang masalah, tujuan penulisan, perumusan masalah, pembatasan masalah, metoda penyelesaian masalah dan sistematika pembahasan. 2. BAB II. LANDASAN TEORI Bagian ini menjelaskan teori teori yang berkenaan dengan sistem pembumian elektroda batang dan zat aditif GEM. 3. BAB III. PERENCANAAN DAN PELAKSANAAN Bagian ini menjelaskan tentang perencanaan dan pelaksanaan dalam merancang sistem pembumian dengan zat aditif GEM serta anggaran biaya yang dibutuhkan. 4. BAB IV. DATA PENGUKURAN DAN ANALISA Bagian ini berisi pembahasan tentang hasil pengukuran nilai tahanan pembumian beserta analisa berdasarkan grafik. 5. BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN Bagian ini berisi kesimpulan dan saran berdasarkan teori, dan analisa data pengukuran yang diperoleh melalui proses pengukuran.