Vol.14 No.1. Februari 2013
Jurnal Momentum
ISSN : 1693-752X
SISTEM PENTANAHAN GRID PADA GARDU INDUK PLTU TELUK SIRIH Oleh: AndiSyofian. ST. MT Dosen Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Padang
ABSTRAK Sistem pentanahan bertujuan untuk mengamankan peralatan-peralatan listrik maupun manusia yang berlokasi di sekitar gangguan dengan cara mengalirkan arus gangguan ke tanah. Salah satu faktor untuk mendapatkan nilai tahanan pentanahan yang kecilyaitu letak elektroda yang akan ditanam dan kondisi tanah di daerah dimana sistem pentanahan tersebut akan dipasang. Analisa ini bertujuan untuk mengetahui besarnya tahanan pentanahan pada Gardu Induk PLTU Teluk Sirih dengan melakukan pengukuran langsung kemudian membandingkannya dengan hasil design, dimana hasil yang diperoleh mengacu pada standar IEEE Std 80-1986. Dari hasil analisis diperoleh kesimpulan bahwa nilai tahanan pentanahan sangat dipengaruhi oleh kedalaman elektroda yang ditanam, jumlah elektroda, jarak antar elektroda, ukuran konduktor dan kondisi tanah dimana elektroda tersebut ditanam. Kata Kunci : pentanahan, grid
ABSTRACT Grounding system have the function to make safe the electrics equipments and also human which have location arround the equipments by conducting over current to the ground. One of factor to get the small resistance of grounding that is ground rod position and ground condition in area which ground rod will be installed. This analysis aim to know the resistance of grounding in PLTU Teluk Sirih Substation by perform direct meassurement and then compare with the result design, which result obtained relate with standard of IEEE Std 80-1986. The conclusion of result analyse that grounding resistance very influenced by ground rod deepness, ground rod amound, distance between ground rod, ground rod size and ground condition where ground rod planted.
Key word : grounding, grid
1. PENDAHULUAN Gardu Induk pembangki tmerupakan suatu sistem Instalasi listrik yang terdiri dari beberapa peralatan listrik dan menjadi penghubung listrik dari Pembangkit ke jaringan transmisi yang selanjutnya disalurkan ke jaringan distribusi primer, dan berfungsi sebagai penyalur daya dengan kapasitas KVA, MVA sesuai dengan tegangan operasinya. Gardu induk merupakan salah satu bagian dari sistem tenaga listrik yang mempunyai kemungkinan sangat besa rmengalami bahaya yang disebabkan oleh timbulnya gangguan dari petir maupun arus lebih
sehingga arus gangguan itu mengalir ke tanahs ebagai akibat isolasi peralatan yang tidak berfungsi dengan baik. Arus gangguan tersebut akan mengalir pada bagian-bagian peralatan yang terbuat dari metal dan juga mengalir dalam tanah di sekitar gardu induk. . Arus gangguan ini menimbulkan gradien tegangan diantara peralatan dengan peralatan, peralatan dengan tanah dan juga gradien tegangan pada permukaan tanah itu sendiri. Besarnya gradien tegangan pada permukaan tanah tergantung pada tahanan jenis tanah atau sesuaidengan struktur tanah tersebut.
136
Vol.14 No.1. Februari 2013
Jurnal Momentum
ISSN : 1693-752X
tegangannya semakin merata. Adapun bentuk dari pentanahan sistem grid dapat dilihat pada gambar 2.1 berikut:
Karena peranannya yang sangat penting dalam menyalurkan daya listrik dan menjadi penghubung listrik dari pembangkit ke jaringan transmisi maka dibutuhkan kontinuitas dan keandalan dari gardu induk tersebut. Untuk mendukung hal tersebut maka perlu diterapkan suatu sistem pentanahan yang memenuhi persyaratan sistem pengaman. Terdorong dari kenyataan di atas maka penulis mencoba untuk membuat suatu studi pentanahan pada gardu induk yang memenuhi persyaratan sistem pengaman serta memperkecil tegangan permukaan tanah sehingga tegangan permukaan yang timbul tidak membahayakan baik dalam kondisi normal maupun saat terjadi gangguan ke tanah. Gardu induk yang akan digunakan penulis sebagai lokasi perencanan yaitu Gardu induk PLTU Teluk Sirih berlokasi di TelukSirih, Kelurahan Bungus Teluk Kabung, Kota Padang, yang masih dalam proses konstruksi. Sistem pentanahan yang digunakan adalah sistem grid, dimana sistem pembumian grid dilakukan dengan cara menanamkan batangbatang konduktor sejajar dengan permukaan tanah pada kedalaman tertentu.
Gambar 2.1 Pentanahan Sistem Grid Penyambungan antara konduktor dengan batang elektroda dan antara konduktor dengan konduktor dilakukan dengan cara cadweld. Proses penyambungannya yaitu menyusun secara berlapis batang elektroda dengan konduktor ataupun konduktor dengan konduktor dalam cetakan yang kering dan bersih. Setelah itu cetakan ditutup dan letakkan piringan logam pada tempatnya, selanjutnya masukkan material las (bubuk mesiu) sambil mengetuk bagian bawah cetakan untuk memastikan bubuk mesiu merata dan mencapai lokasi pemicu. Tutup cover atas cetakan dan bakar mesiu pada lokasi pemicu dengan pematik api, cetakan dapat dibuka setelah 10 detik. Untuk lebih jelasnya, proses cadweld dapat dilihat pada lampiran. Adapun hasil dari cadweld dapat dilihat pada gambar berikut:
2. LANDASAN TEORI 2.1. Sistem Pentanahan Grid Peralatan gardu induk sebaiknya dipasang pembumian grid dengan penghantar yang besar berguna untuk memperkecil tahanan pembumian dan batasan tegangan diantara peralatan dan permukaan tanah pada nilai yang diijinkan. Pembumian grid merupakan salah satu sistem pembumian yang banyak digunakan pada gardu induk karena mempunyai beberapa keuntungan dibandingkan sistem pembumian lainnya. Beberapa keuntungan tersebut antara lain gradien tegangan pada sistem pembumian grid akan lebih rata serta tahanan pentanahan yang lebih kecil. Sistem pembumian grid dilakukan dengan cara menanamkan batang-batang elektroda pada kedalaman tertentu. Batang-batang elektroda tersebut terhubung satu dengan yang lainnya menggunakan konduktor, sehingga membentuk beberapa buah mesh. Distribusi tegangan tergantung pada jarak elektroda paralel, makin besar jarak elektroda maka pendistribusian tegangannya makin tidak rata dan makin dekat jarak elektroda paralel maka pendistribusian
Gambar 2.2 Hasil Cadweld
2.2. Tahanan Jenis Tanah Dalam membuat suatu perencanaan pembumian gardu induk, perlu dilakukan survey lapangan untuk mengetahui komposisi tanah pada tempat gardu induk tersebut akan dibangun, karena hal ini sangat berhubungan dengan harga tahanan pembumian peralatan tersebut. Ada 37
Vol.14 No.1. Februari 2013
Jurnal Momentum
Temperatur tanah pada kedalaman 5 feet (= 1,5 m) biasanya stabil terhadap perubahan temperatur permukaan. Bagi Indonesia daerah tropic perbedaan temperatur selama setahun tidak banyak, sehingga faktor temperatur boleh dikata tidak ada pengaruhnya.
beberapa faktor yang mempengaruhi harga tahanan pembumian, antara lain: sifat geologi tanah, komposisi zat kimia dalam tanah, kandungan air tanah, temperatur tanah, selain itu faktor perubahan musim juga mempengaruhinya. Sifat geologi tanah merupakan faktor utama yang menentukan tahanan jenis tanah. Bahan dasar dari pada tanah relatif bersifat bukan penghantar. Tanah liat umumnya mempunyai tahanan jenis terendah, sedang batu-batuan dan quartz bersifat sebagai insulator. Tabel dibawah ini menunjukkan harga-harga tahanan jenis tanah (ρ)dari berbagai jenis tanah:
2.3. Elektroda Pentanahan Elektroda adalah bagian penghantar yang merupakan bidang temu penghantar antar medium yang berbeda daya hantarnya. Elektroda bumi adalah sebuah penghantar yang mempunyai kontak yang erat dengan bumi dan menghantarkan hubungan listrik dengan bumi. Pada dasarnya ada tiga jenis elektroda yang digunakan pada sistem pentanahan yaitu:
Tabel 2.1. Tabel Harga-harga tahanan jenis tanah dari berbagai jenis tanah No
1 2 3 4
Jenis Tanah
Rawa Tanah Liat Pasir Basah Batu-batu Kerikil Basah 5 Pasir dan Batu Kerikil Kering 6 Batu Sumber: PUIL 2000
ISSN : 1693-752X
1. Elektroda batang
Tahanan Jenis Tanah (Ohm Meter) 30 100 200 500
2. Elektroda pelat 3. Elektroda pita Elektroda –elektroda ini dapat digunakan secara tunggal maupun multiple dan juga secara gabungan dari ketiga jenis.
1000
2.3.1
3000
Elektroda Batang
Elektroda batang terbuat dari batang atau pipa logam yang ditanam vertikal di dalam tanah. Biasanya dibuat dari bahan tembaga, stainless steel atau galvanised steel. Perlu diperhatikan pula dalam pemilihan bahan agar terhindar dari galvanic couple yang dapat menyebabkan korosi. Pemasangan elektroda dilakukan dengan cara dimasukkan tegak lurus ke dalam tanah dan panjangnya disesuaikan dengan tahanan pentanahan yang diperlukan. Jenis elektroda batang seperti terlihat pada gambar 2.3:
Komposisi zat kimia dalam tanah terutama sejumlah zat organik maupun anorganik yang dapat larut perlu untuk diperhatikan pula. Didaerah yang mempunyai tingkat curah hujan tinggi biasanya mempunyai tahanan jenis tanah yang tinggi disebabkan garam yang terkandung pada lapisan atas larut. Pada daerah yang demikian ini untuk memperoleh pentanahan yang efektif yaitu dengan menanam elektroda pada kedalaman yang lebih dalam dimana larutan garam masih terdapat. Kandungan air tanah sangat berpengaruh terhadap perubahan tahanan jenis tanah( ρ )terutama kandungan air tanah sampai dengan 20%. Dalam salah satu test laboratorium untuk tanah merah penurunan kandungan air tanah dari 20% ke 10% menyebabkan tahanan jenis tanah naik samapai 30 kali.Kenaikan kandungan air tanah diatas 20% pengaruhnya sedikit sekali.
Gb. 2.3. elektroda batang
38
Vol.14 No.1. Februari 2013
2.3.2
Jurnal Momentum
ISSN : 1693-752X
Elektroda Pelat
2.4. Tahanan Pentanahan Bentuk elektroda pelat biasanya empat persegi panjang yang terbuat dari tembaga, timah atau pelat baja yang ditanam di dalam tanah. Cara penanaman biasanya secara vertikal, sebab dengan menanam secara horizontal hasilnya tidak berbeda jauh dengan vertikal. Penanaman secara vertikal adalah lebih praktis dan ekonomis. Jenis elektroda pelat seperti terlihat pada gambar 2.4:
Tahanan pentanahan sebagian besar tergantung pada panjang elektroda dan sedikit tergantung pada ukuran penampangnya. Jika beberapa elektroda diperlukan untuk memperoleh tahanan pentanahan rendah, jarak antar elektroda tersebut minimum harus dua kali lipat panjangnya, (PUIL 2000). Pentanahan yang ideal harus memberikan nilai tahanan pentanahan mendekati nol atau ≤ 1 ohm untuk gardu induk bertegangan tinggi (ANSI/IEEE Std 80-1986). Sebagai perkiraan pertama, sebuah nilai minimum dari tahanan pentanahan grid gardu induk pada tanah yang seragam (uniform) untuk lapisan pertama (permukaan tanah) saja dapat dihitung dengan persamaan :
.................2.1 Dimana, Rg = tahanan pentanahan grid (Ω) Ρρ = tahanan jenis tanah (Ω-m) A = luas area pentanahan grid (m2) Gb. 2.4. Elektroda pelat 2.3.3
Kemudian, pada lapisan kedua dengan adanya gabungan antara grid dan batang rod untuk tanah yang seragam, jumlah konduktor grid dan konduktor batang rod yang ditanam pada kedalaman tertentu, diperoleh persamaan seperti dibawah ini [Laurent, P. G., 1951 dan Nieman, J, 1952] :
Elektroda Pita
Elektroda jenis ini terbuat dari bahan metal berbentuk pita atau juga kawat BBC yang di tanam di dalam tanah secara horisontal sedalam ± 2 feet. Elektroda pita ini bisa dipasang p ada struktur tanah yang mempunyai tahanan jenis rendah pada permukaan dan pada daerah yang tidak mengalami kekeringan. Hal ini cocok untuk daerah-daerah pegunungan dimana harga tahanan jenis tanah makin tinggi dengan kedalaman. Jenis elektroda pita seperti terlihat pada gambar 2.5:
........................2.2 Dimana L = total dari panjang konduktor yang tertanam (m). Untuk perhitungan nilai tahanan dari pentanahan grid yang diformulasikan oleh Nieman, J., (1952), diperoleh sebagai berikut :
..........2.3 Gb. 2.5. Elektroda pita Untuk h = 0, r =
39
Vol.14 No.1. Februari 2013
Jurnal Momentum
ISSN : 1693-752X
Perhitungan tahanan pentanahan grid untuk kedalaman tertentu yakni 0 < h < 2.5 m berdasarkan Laurent, P.G.,(1951) diperoleh:
Lc = L1 n ............................2.7 D1
2.4
+
L2 m =
........................................2.8
Dari kedua persamaan 2.3 dan 2.4 diatas dikombinasikan oleh IEEE Std 80-1986 (untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada lampiran) diperoleh persamaan untuk kedalam konduktor 0 m < h < 2.5 m
D2 = .........................................2.9 Lc = ........2.10 Dimana, L1 = panjang konduktor (m) L2 = lebar konduktor (m) n = jumlah konduktor parallel sisi panjang m = jumlah konduktor parallel sisi lebar D1 = jarak antar konduktor parallel sisi panjang D2 = jarak antar konduktor parallel sisi lebar Untuk menetukan ukuran dari konduktor tembaga minimum yang dipakai sebagaikisi-kisi pengetanahan, digunakan persamaan berdasarkan pada dokumen PLTU Sumbar Project No. 33F5911S-CAL-D0901-01:
....... .2.5 Dimana h = kedalaman penanaman konduktor (m) Panjang total konduktor pentanahan L merupakan penjumlahan dari grid dan rod : L = Lc + Lr ...................................2.6 Dengan, Lc = panjang konduktor pentanahan grid Lr = panjang konduktor pentanahan rod. Untuk menentukan panjang konduktor pentanahan grid Lc dapat dirumuskan dengan mengacu pada gambar 2.6.
...2. 11 Dimana: = temperatur maksimum Ta = temperatur sekeliling = thermal coefficient of resistivity = resistivity of the ground conductor = 234.00 0C = thermal capacity per unit volume
Gambar 2.6. Sistem Pentanahan Grid dengan Panjang L1 dan L2
40
Vol.14 No.1. Februari 2013
Jurnal Momentum
ISSN : 1693-752X
elektroda-elektroda tersebut (‘E’, ‘P’, ‘C’). Besar tegangan sumber antara elektroda ‘E’ dan ‘C’ adalah 50 Volt, dengan arus yang terukur pada ampermeter adalah 1 A. Selanjutnya kita mengukur besarnya tegangan antara elektroda ‘E’ dan elektroda ‘P’, dimana volt meter menunjukkan tegangan sebesar 25 Volt, maka besar tegangan pentanahan pada area tersebut adalah : R = V / I = 25 / 1 = 25 Ohm. Disamping itu perlu dilakukan dalam penempatan elektroda-elektroda adalah pertama elektroda ‘P’ ditanam ditengah-tengah elektroda ‘E’ dan ‘C’. kedua elektroda ‘P’ ditanam dengan jarak 3 meter lebih dekat dengan elektroda ‘E’, dan yang ketiga elektroda ‘P’ ditanam dengan jarak 3 meter lebih dekat dengan elektroda ‘C’. Apabila diperoleh tiga pembacaan yang sesuai satu dengan yang lainnya dalam batas-batas ketelitian pengukuran yang dilakukan, maka tahanan dari hubungan tanah adalah harga ratarata pembacaan tersebut. Namun, bila tidak ada kesesuaian maka elektroda ‘C’ harus dipindahkan dan ditanam pada jarak yang lebih jauh dari elektroda ‘E’. kemudian sekali lagi diambil tiga pembacaan yang sesuai. (Pabla AS, Ir Hadi Abdul, 1986 : hal 175).
= rms short circuit current = duration of current
2.5. Teori Dasar Pengukuran Tahanan Pentanahan dengan Metode tiga elektroda (Three Poin Methode) Metode tiga elektroda ini dimaksudkan untuk mengukur nilai tahanan pentanahan, yang terdiri dari tiga batang elektroda, elektrodaelektroda tersebut antara lain : elektroda ‘E (Earth)’, elektroda ‘P’ (Beda Potensial), dan elektroda ‘C’ (Current). Elektroda-elektroda haruslah ditanam pada area yang hendak kita ukur. Elektroda yang pertama-tama kita tanam adalah elektroda ‘E’, kemudian elektroda ‘C’ kita tanam. Dengan demikian akan ada potensial antara ‘E’ dan elektroda ‘C’ yang timbul dari sumber catu. Jarak antara elektroda ‘E’ dan ‘C’ yang ditanam tersebut harus cukup jauh, seperti terlihat pada gambar 2.7 :
3. Metodologi Penelitian 3.1. Jenis Penelitian Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimen. Data yang diambil berupa pengujian dan pembuktian yang bertujuan untuk mendapatkan fakta-fakta dan sifat-sifat mengenai suatu permasalahan. Dalam hal ini penulis berusaha untuk menganalisa tahanan pentanahan sistem grid pada gardu induk PLTU Teluk Sirih.
Gambar 2.7. Pengukuran tahanan pentanahan dengan metode tiga elektroda Dengan demikian ada arus yang mengalir, yang diukur dengan meter A. Apabila elektroda yang lain, yaitu ‘P’ sekarang ditanam dibeberapa tempat disekitar ‘E’ dan ‘C’, dan voltmeter dihubungkan maka voltmeter tersebut akan menunjukkan harga tegangan antara ‘E’ dan ‘P’. (Pabla AS, Ir Hadi Abdul, 1986 : 172 – 173). Selanjutnya dengan menggunakan hukum Ohm kita dapat menentukan besarnya tahanan pentanahan tersebut (R = V / I). Sebagai contoh : Misalkan suatu area yang hendak kita ketahui besar harga tahanan pentanahannya kita tanam
3.2. Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan di Gardu Induk PLTU TelukSirih 2 X 112 MW yang masih dalam tahap konstruksi.Berlokasi di TelukSirih, KelurahanBungusTelukKabung, Kota Padang. Jaraknya sekitar 30 km sebelahselatan Padang, Ibu Kota provinsi Sumatera Barat.Koordinatgeografispada 01o 04’ 32” LS dan
41
Vol.14 No.1. Februari 2013
Jurnal Momentum
100o 22’ 36 BT. Untuk gambar lokasi diberikan pada lampiran.
ISSN : 1693-752X
c. Mengukur tahanan pentanahan Dari keseluruhan proses pengukuran dan analisa yang dilakukan maka dapat diketahui besarnya tahanan pentanahan yang aman untuk gardu induk PLTU TelukSirih 2X112MW. b.Diagram Alir
3.3. Pengumpulan Data
Secara garis besar perhitungan seperti berikut:
Data yang diperlukan adalah:
diagram
a. Pengamatan lapangan tentang jenis tanah dan luas area gardu induk PLTU Teluk Sirih b. Mendapatkan data tentang besarnya tahanan jenis tanah PLTU Teluk Sirih c. Mendapatkan data tentang konfigurasi Grid a. Alat Ukur dan Material yang Digunakan i. Alat Ukur Adapun alat ukur seperti tabel 3.1 di bawah ini:
yang digunakan
Tabel 3.1 Spesifikasi Alat Ukur Nama Alat
Earth Tester
Model
4105A
Merk
Kyoritsu
ii.
Material yang Digunakan
Spesifikasi Material yang seperti pada tabel 3.2 di bawah ini:
digunakan
Tabel 3.2 Spesifikasi Material Konduktor Tipe Copper Ukuran 120 mm2
Rod Tipe Ukuran
Copper 6 cm
b. Teknik Analisa Data a. Menentukan nilai tahanan jenis tanah berdasarkan jenis tanah di area switchyard PLTU Teluk Sirih. tahanan pentanahan b. Menghitung berdasarkan konfigurasi grid yang ada
Gambar 3.1 Alur Proses
42
alir
Vol.14 No.1. Februari 2013
Jurnal Momentum
ISSN : 1693-752X
Sumber: Dokumen PLTU Sumbar Project No. 33F5911S-CAL-D0901-01
4. Analisa dan Pembahasan 4.1. Data Tanah dan Konfigurasi Grid GI
4.1.3.Data Konduktor
PLTU Teluk Sirih Data Spesifikasi dari konduktor untuk GI PLTU Teluk Sirih dapat dilihat pada tabel 4.3 berikut(untuk lebih jelasnya lihat lampiran):
4.1.1.Data Tanah PLTU Teluk Sirih Adapun data Tanah di PLTU Teluk Sirih dapat dilihat seperti pada tabel berikut:
Tabel 4.3 Data Konduktor Pentanahan GI PLTU Teluk Sirih
Tabel 4.1 Spesifikasi Tanah PLTU Teluk Sirih Berdasarkan Kedalamam Kedalaman (m) 0,5
Tipe Tanah
Deskripsi Type
Tahanan Jenis Tanah (Ω m) 2500
Clean Limestone 5 Moist Soil 100 >5 Moist Soil 100 Sumber: Dokumen PLTU Sumbar Project No. 33-
Luas
untuk
Spesifikasi Tembaga
Permukaan 120 mm2
Konduktor Sumber: Dokumen PLTU Sumbar Project No. 33F5911S-CAL-D0901-01
F5911S-CAL-D0901-01
4.2. Perhitungan Tahanan Pentanahan
4.1.2.Data Konfigurasi Grid GI PLTU Teluk Sirih Untuk data konfigurasi grid pada GI PLTU Teluk Sirih didapatkan sebagai berikut: Tabel 4.2 Data Konfigurasi Grid GI PLTU Teluk Sirih Deskripsi Panjang konduktor (L1) Lebar konduktor (L2) Jumlah konduktor paralel sisi panjang (m) Jumlah konduktor paralel sisi lebar (n) Jarak antara konduktor paralel sisi panjang (D1) Jarak antara konduktor paralel
Dari data jenis tanah dan konfigurasi grid pada gardu induk PLTU Teluk Sirih, maka dapat dihitung panjang total konduktor pentanahan dan tahanan pentanahannya berdasarkan persamaan (2.6) dan (2.5):
Spesifikasi 100 m 52 m 12
Panjang Total Konduktor Diketahui: L1= 100 m, L2= 52 m, D2= 8,7 m, m= 12 m
7 9,1 m 8,7 m
sisi lebar (D2) Kedalaman konduktor
0,8 m
Panjang elektroda batang
2,5 m
Lr = 2,5 X 34 = 85 Sehingga L= Lc + Lr = 1321,7 + 85 = 1406,7 m
(Rod) Total elektroda batang (Rod)
Diameter elektroda
34
Tahanan Pentanahan Diketahui: ρ = 100 Ω m, L= 1406,7 m, A= 5200 m2, h= 2,5 m
6 cm
batang (Rod)
43
Vol.14 No.1. Februari 2013
Jurnal Momentum
ISSN : 1693-752X
Setelah penyambungan selesai, posisikan range switch alat ukur pada posisi 20 Ω untuk mengukur pada skala 20 Ω, setelah itu tekan “Press To Test” kemudial lock untuk membaca nilai tahanan pentanahan pada layar alat ukur. Jika pada saatpengukuran penunjuk melebihi skala 20 Ω, maka ubah range switch pada posisi 200 Ω, jika masih melebihi juga ubah range switch ke posisi tertinggi yaitu 2000 Ω.
Ω
Hasil pengukuran tahanan pentanahan untuk 34 titik pada GI PLTU Teluk Sirih bisa dilihat pada tabel berikut:
Jadi tahanan pentanahan berdasarkan hasil perhitungan untuk gardu induk PLTU Teluk Sirih adalah 0,7106 Ω.
Tabel 4.4. Hasil pengukuran tahanan pentanahan gardu induk PLTU Teluk Sirih
4.3. Pengukuran Tahanan Pentanahan dan Hasil Pengukuran
Tahanan
Pengukuran tahanan pentanahan sistem Grid dilakukan untuk memastikan bahwa besarnya tahanan pentanahan sudah sesuai dengan hasil perhitungan dan standar yang telah ditentukan.
Titik
Pentanahan
Titik
(Ω)
Adapun prosedur pengukuran tahanan pentanahan adalah sebagai berikut: Lakukan sambungan pengukuran seperti gambar 4.2: Kuning
Tahanan Pentanahan (Ω)
1
0,37
18
0,42
2
0,34
19
0,33
3
0,33
20
0,49
4
0,29
21
0,29
5
0,36
22
0,31
6
0,33
23
0,47
7
0,47
24
0,39
8
0,39
25
0,35
9
0,42
26
0,32
10
0,49
27
0,34
11
0,39
28
0,37
12
0,47
29
0,38
13
0,31
30
0,40
14
0,42
31
0,36
15
0,33
32
0,43
16
0,44
33
0,38
17
0,47
34
0,32
Hijau
E P C C1
P1
510m
510m
E1
RE
Gambar 4.1. Sambungan pengukuran tahanan pentanahan GI Teluk Sirih Pastikan elektroda bantu dan elektroda yang akan diukur sudah tersambung dengan benar ke alat ukur. Jarak antara elektroda pada saat pengukuran 6 m, untuk elektroda bantu ditanam sepanjang 300 cm sedangkan untuk elektroda yang akan diukur ditanam sepanjang 2,5 m.
44
Vol.14 No.1. Februari 2013
Jurnal Momentum
gardu induk PLTU Teluk Sirih sudah sesuai dengan standar ANSI/IEEE Std 80-1986 yaitu ≤ 1.
4.4. Pembahasan Pengukuran tahanan pentanahan pada gardu induk PLTU Teluk Sirih menggunakan alat earth tester kyoritsu 4105A, dengan luas gardu induk 5200 m2, dimana banyaknya rod yang akan dipasang adalah 34 titik.
5. Kesimpulan 1. Sistem pentanahan yang sesuai pada gardu induk PLTU Teluk Sirih saat ini adalah Sistem Pentanahan Grid.
Sebelum melakukan pengukuran, terlebih dahulu dilakukan perhitungan besarnya tahanan pentanahan gardu induk berdasarkan data yang telah diambil sebelumnya. Dari hasil perhitungan didapatkan tahanan pentanahan sebesar 0,7106 Ω. Hasil perhitungan ini sudah sesuai standar, dimana pentanahan yang baik untuk gardu induk bertegangan tinggi harus memberikan nilai tahanan mendekati nol atau ≤ 1 ohm (ANSI/IEEE Std 80-1986 terlampir).
2. Besarnya nilai tahanan pentanahan pada gardu induk PLTU Teluk Sirih berdasarkan hasil perhitungan adalah 0,7 Ω, sedangkan pada saat pengukuran langsung didapatkan nilai terendah sebesar 0,29 Ω dan nilai tertinggi sebesar 0,49 Ω dengan hasil ratarata sebesar 0,38 Ω.
Setelah nilai tahanan pentanahan telah diketahui dari hasil perhitungan, maka dilakukan pengukuran langsung ke gardu induk untuk mengetahui nilai tahanan pentanahan yang sebenarnya kemudian nantinya hasil yang diperoleh akan dibandingkan dengan hasil perhitungan.Nilai tahanan pentanahan untuk 34 titik elektroda pentanahan tersebut didapatkan nilai terendah sebesar 0,29 Ω dan nilai tertinggi sebesar 0,49 Ω dengan hasil rata-rata sebesar 0,38 Ω.
Daftar Pustaka Arismunandar, Artono, DR. Teknik Tenaga Listrik. Jakarta: PT Pradnya Paramita. Hutauruk, T.S, Ir. 1991. Pengetanahan Netral Sistem Tenaga dan Pengetanahan Peralatan. Jakarta: Erlangga PT. PLN (Persero). 2007. Contract Document PLTU Sumatera Barat (2X112 MW) Book III C.
Berikut adalah tabel perbandingan antara hasil perhitungan berdasarkan data yang ada sebelumnya dengan kondisi aktual yang sebenarnya:
PLTU Sumbar Project.2010. Calculation Of Earthing. An American National Standard.1986. IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding. Amerika: The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.
Tabel 4.5. Perbandingan Tahanan Pentanahan No Parameter (Design) (Aktual) 1.
Tahanan Pentanahan
ISSN : 1693-752X
0,7 Ω
0,29 Ω (nilai terendah) 0,49 Ω (nilai tertinggi) 0,38 Ω (nilai rata-rata)
Dari hasil perhitungan dan pengukuran langsung, maka nilai tahanan pentanahan pada
45
