1. pendahuluan.

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST)
Yogyakarta, 26 November 2016
ISSN : 1979 – 911X
eISSN : 2541 – 528X
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)
Dimana :
V = Volume dari grounding rod (cm3)
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
Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST)
Yogyakarta, 26 November 2016
ISSN : 1979 – 911X
eISSN : 2541 – 528X
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 :
………………… (2)
Dimana :
= nilai koefisien
( )
A= Jarak yang diatur untuk grounding (cm)
R = Resistansi ( Ohm)
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
Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST)
Yogyakarta, 26 November 2016
ISSN : 1979 – 911X
eISSN : 2541 – 528X
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
Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST)
Yogyakarta, 26 November 2016
ISSN : 1979 – 911X
eISSN : 2541 – 528X
Analisa Data
Sphere of Influence ( pengaruh Sphere)
V=5
……………………………………. (3)
Dimana :
L = 40( cm)
V = 24150 (cm3)
Soil Resistance Testing
…………………………..(4)
Dimana :
= 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.
Dimana :
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
Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST)
Yogyakarta, 26 November 2016
ISSN : 1979 – 911X
eISSN : 2541 – 528X
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
= 0,63 + 0, 16
1/ RP
= 0,79
RP
= 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