Hasrul, Evaluasi Sistem Pembumian Instalasi Listrik Domestik di Kabupaten Barru

Hasrul, Evaluasi Sistem Pembumian Instalasi Listrik Domestik di Kabupaten Barru

MEDIA ELEKTRIK, Volume 5, Nomor 1, Juni 2010

EVALUASI SISTEM PEMBUMIAN INSTALASI LISTRIK DOMESTIK DI KABUPATEN BARRU Hasrul Jurusan Pendidikan Teknik Elektro Fakultas TeknikUniversitas Negeri Makassar

Abstrak Penelitian iniu bertujuan untuk mengetahui sistem pembumian instalasi listriknya yang meliputi jenis pembumian, resistansi pembumian, elektroda pembumian, dan warna kabel pembumian yang digunakan dan untuk mengetahui apakah sistem tersebut telah sesuai dengan standar dalam dalam PUIL 2000. Pengumpulan data dilakukan dengan tiga cara yaitu observasi, pengukuran, dan wawancara. Pengolahan data yang diperoleh dilakukan dengan analisis deskriptif yaitu memberikan penjelasan atau gambaran tentang keadaan sistem pembumian yang berpatokan pada standar nilai sesuai dengan PUIL 2000. Terdapat tiga jenis tanah yang menjadi objek penelitian yaitu tanah pasir basah, tanah liat, dan tanah kerikil basah. Tanah pasir basah memiliki nilai resistansi pembumian yang berkisar 2,13333333 Ω−2,59666667 Ω, tanah liat memiliki nilai resistansi pembumian berkisar 1,29 Ω−1,32 Ω, dan untuk tanah kerikil basah memiliki nilai resistansi pembumian yang berkisar 6,533333 Ω−7,033333 Ω. Setelah pengolahan data, maka dapat disimpulkan bahwa sistem pembumian instalasi listrik domestik di Kabupaten Barru dilihat dari jenis pembumian, resistansi pembumian, dan elektroda pembumian yang digunakan telah memenuhi persyaratan standarisasi sesuai dengan PUIL 2000 sedangkan untuk warna kabel pembumian yang digunakan tidak sesuai dengan standarisasi dalam PUIL 2000. Kata Kunci: Evaluasi, pembumian instalasi listrik, dan domestik.

Selain bermanfaat bagi kehidupan manusia listrik juga bisa mendatangkan bahaya jika tidak diperhatikan dengan baik. Tingkat kebakaran yang tinggi disebabkan oleh listrik akibat peningkatan suhu yang tinggi. Suhu yang tinggi dapat menyebabkan kerusakan pada kabel atau bahkan percikan api pada material yang dapat menimbulkan kabakaran. Yang paling berbahaya adalah listrik dapat menyebabkan kematian. Jika tidak dilakukan pemutusan dengan cepat, arus listrik dapat mengalir ketubuh manusia dan dapat merusak fungsi tubuh yang vital yaitu pernafasan dan detak jantung. Untuk memproteksi bahaya-bahaya yang ditimbulkan oleh listrik, maka dibutuhkan sistem yang bisa melindungi manusia, ternak, dan peralatan. Untuk itu, setiap bangunan termasuk perumahan membutuhkan pembumian untuk menghindari terjadinya bahaya-bahaya tersebut.

Pembumian merupakan salah satu cara konvensional untuk mengatasi bahaya tegangan sentuh tidak langsung yang dimungkinkan terjadi pada bagian peralatan yang terbuat dari logam. Untuk peralatan yang mempunyai selungkup/ rumah tidak terbuat dari logam tidak memerlukan sistem ini. Agar sistem ini dapat bekerja secara efektif maka baik dalam pembuatannya maupun hasil yang dicapai harus sesuai dengan standar. Ada 2 hal yang dilakukan oleh sistem pembumian, yaitu (1) menyalurkan arus dari bagian-bagian logam peralatan yang teraliri arus listrik liar ke tanah melalui saluran pembumian, dan (2) menghilangkan beda potensial antara bagian logam peralatan dan tanah sehingga tidak membahayakan bagi yang menyentuhnya. Sistem pembumian sangat dipengaruhi oleh jenis pembumian, resistansi pembumian, dan elektroda pembumian. Resistansi pembumian


terkait dengan jenis tanah di daerah yang mempunyai bangunan yang dibumikan. Setiap daerah memiliki jenis tanah yang bervariasi sehingga memiliki resistansi yang berbeda pula. Resistansi tanah sangat menentukan dalam sistem pembumian yang akan diterapkan. Menurut Pabla (1994) resistansi tanah sangat bervariasi di berbagai tempat dan berubah menurut iklim. Resistansi tanah ini terutama dipengaruhi oleh kandungan elektrolitnya, kandungan airnya, mineral-mineral dan garam-garaman. Selain itu, yang harus menjadi perhatian adalah penggunaan elektrodanya. Pembumian yang baik adalah pembumian yang sesuai dengan standar dalam PUIL 2000 yaitu memiliki resistansi pembumian total seluruh sistem yang tidak boleh lebih dari 5 Ω. Untuk daerah yang resistansi jenis tanahnya sangat tinggi, resistansi pembumian total seluruh sistem boleh mencapai 10 Ω. Selain itu pemasangan elektroda pembumiannya harus sesuai dengan ketentuan-ketentuan yang berlaku baik jenis elektroda yang akan digunakan ataupun bahan dari elektroda itu sendiri. Jika tidak memperhatikan ketentuan-ketentuan di atas maka sistem pembumian tidak dapat dikatakan baik. Untuk itulah diadakan pengujian kembali. Berdasarkan PUIL 2000, pasal 2.6.1.1 bahwa pemeliharaan instalasi listrik meliputi program pemeriksaan, perawatan, perbaikan dan pengujian ulang berdasarkan petunjuk pemeliharaan yang telah ditetapkan. Ini memberikan pengertian bahwa agar instalasi listrik tersebut dapat berfungsi dengan baik maka harus di uji kembali termasuk sistem pembumiannya. Sehingga bila terjadi gangguan tidak mengakibatkan kerusakan yang parah. Kemudian dilanjutkan pada pasal 9.12.3 yang menyatakan bahwa sistem instalasi termasuk pembumiannya harus diuji secara berkala dan dibuatkan laporan tertulis secara berkala. Dilihat dari kondisi fisiknya, Kabupaten Barru memiliki jenis tanah yang bervariasi, terdapat tanah tanah pasir basah, tanah liat, dan tanah kerikil basah. Perbedaan jenis tanah yang dimilikinya ini sangat mempengaruhi sistem pembumian instalasi listrik domestik di daerah tersebut. Selain itu, curah hujan di daerah dataran tinggi juga cenderung tinggi sehingga dibutuhkan sistem yang mampu melindunginya dari gejalagejala alam seperti sambaran petir, untuk itu setiap rumah di Kabupaten Barru harus memiliki

sistem pembumian yang sesuai dengan standar yang berlaku yaitu standar PUIL 2000. Berdasarkan gambaran di atas dan mengingat penelitian mengenai sistem pembumian di Kabupaten Barru belum pernah dilakukan sebelumnya maka penulis menganggap perlu melakukan suatu penelitian yang berjudul Evaluasi Sistem Pembumian Instalasi Listrik Domestik di Kabupaten Barru. TINJAUAN PUSTAKA 1. Pembumian Sistem tenaga listrik pada waktu ukurannya masih berskala kecil, maka gangguan ke tanah pada sistem tersebut tidak menjadi masalah. Ini disebabkan oleh arus gangguannya yang masih kecil (kurang dari 5 A), sehingga bila terjadi busur tanah masih dapat padam dengan sendirinya. Masalah pembumian merupakan salah satu faktor yang penting dalam sistem kelistrikan. Pembumian mempunyai hubungan erat dengan perlindungan suatu sistem beserta dengan perlengkapannya. Pembumian yang sering juga disebut pentanahan adalah penghubungan suatu titik sirkit listrik atau suatu penghantar yang bukan bagian dari sirkit listrik, dengan bumi menurut cara tertentu. Istilah lain untuk pembumian adalah grounding dan earthing. Sistem pembumian merupakan proteksi atau perlindungan peralatan terhadap gangguan baik gangguan bumi maupun gangguan oleh kilat. Gangguan bumi adalah kegagalan isolasi antara penghantar dan bumi atau kerangka, serta gangguan yang disebabkan oleh penghantar yang terhubung ke bumi atau karena resistansi isolasi ke bumi menjadi lebih kecil daripada nilai tertentu. Terdapat dua jenis pembumian pada sistem tenaga listrik, yaitu: a. Pembumian sistem; b. Pembumian peralatan. Pembumian sistem adalah pembumian pada sistem tenaga listrik ke bumi dengan cara tertentu. Pembumian sistem ini dilakukan pada transformator pada gardu induk (GI) dan transformator pada gardu distribusi (GD) pada pada saluran distribusi. Umumnya pembumian sistem dilakukan pada titik netral sistem tenaga. Adapun tujuan dari pembumian sistem adalah:


1) Pada sistem yang besar yang tidak dibumikan arus gangguan relatif besar (> 5A) sehingga busur listrik yang timbul tidak dapat padam sendiri yang akan menimbulkan busur tanah (arching grounds). Gejala busur tanah merupakan gejala pemutusan (clearing) dan pukul ulang (restriking) dari busur listrik secara berulang-ulang. Gejala ini sangat berbahaya karena dapat menimbulkan tegangan lebih transien yang tinggi yang dapat merusak peralatan. Pada sistem yang dibumikan gejala tersebut hampir tidak ada; 2) Untuk membatasi tegangan-tegangan pada fase-fase yang tidak terganggu (sehat). Pembumian peralatan berbeda dengan pembumian sistem. Pembumian peralatan adalah pembumian bagian konduktif terbuka (BKT) peralatan yang pada waktu normal tidak bertegangan. Secara umum tujuan pembumian peralatan adalah: 1) Untuk membatasi tegangan antara bagianbagian yang tidak dilalui arus dan antara bagian-bagian ini dengan tanah sampai pada suatu harga yang aman (tidak membahayakan) untuk semua kondisi operasi normal atau tidak normal. Untuk mencapai tujuan ini, suatu sistem pembumian peralatan atau instalasi harus dilaksanakan. Sistem pembumian ini gunanya untuk memperoleh beda potensial yang merata (uniform) pada semua bagian peralatan. Selain itu juga untuk menjaga agar operator atau manusia yang berada di area tersebut berada pada beda potensial yang sama dan tidak berbahaya pada setiap waktu. Dengan dicapainya beda potensial yang merata pada semua titik dalam daerah sistem ini, kemungkinan timbulnya perbedaan beda potensial yang besar pada jarak yang dapat dicapai oleh manusia sewaktu terjadi hubung singkat kawat ke tanah menjadi sangat kecil; 2) Untuk memperoleh impedansi yang rendah/kecil dari jalan balik arus hubung singkat ke tanah. Kecelakaan pada manusia terjadi pada saat hubung singkat ke tanah terjadi. Jadi bila arus hubung singkat ke tanah dipaksakan mengalir melalui impedansi tanah yang tinggi, ini akan menimbulkan perbedaan potensial yang sangat besar dan berbahaya. Selain itu impedansi yang besar pada sambungan-sambungan pada instalasi pembumian dapat menimbulkan busur listrik dan pemanasan yang dapat menyebabkan material mudah terbakar.

Sedangkan secara khusus pembumian sistem bertujuan untuk: 1) Mencegah terjadinya kejut listrik pada sentuhan tak langsung pada BKT peralatan akibat bekerjanya GPAL (gawai pemutus arus lebih) pada instalasi listrik; 2) Memungkinkan timbulnya arus tertentu baik besarnya maupun lamanya dalam keadaan gangguan tanah tanpa menimbulkan kebakaran atau ledakan pada bangunan beserta isinya; 3) Memperbaiki penampilan (performance) dari sistem. Pembumian merupakan salah satu cara konvensional untuk mengatasi bahaya tegangan sentuh tidak langsung yang dimungkinkan terjadi pada bagian peralatan yang terbuat dari logam. Untuk peralatan yang mempunyai selungkup/rumah yang terbuat dari non logam tidak memerlukan sistem ini. Pembumian dapat bekerja secara efektif apabila dalam pembuatannya sesuai dengan standar. Ada 2 hal yang dilakukan oleh sistem pembumian, yaitu (1) Menyalurkan arus dari bagian-bagian logam peralatan yang teraliri arus listrik liar ke tanah melalui saluran pembumian; (2) Menghilangkan beda potensial antara bagian logam peralatan dan tanah sehingga tidak membahayakan bagi yang menyentuhnya. Apabila ada kontak yang tidak disengaja antara bagian-bagian yang dilalui oleh arus dengan kerangka logam dari peralatan, kerangka logam ini menjadi bertegangan yang besarnya bisa sama dengan tegangan peralatan. Untuk mencegah terjadinya tegangan kejut yang berbahaya (di atas 50 V), kerangka logam dari peralatan harus dihubungkan ke tanah melalui impedansi rendah. Impedansi pembumian ini harus sangat kecil sehingga tegangan sentuh (I.Z) yang timbul pada kerangka peralatan harus cukup kecil dan tidak berbahaya. Tabel 1. Besar dan Lama Tegangan Sentuh Tegangan Sentuh (Volt)

Waktu Pemutusan Maksimum (detik)

<50 50 75 90 110 150 220 280

– 5,0 1,0 0,5 0,2 0,1 0,05 0,03


International Electrotechnical Commision (IEC) merekomendasikan tegangan sentuh yang diizinkan sebagai fungsi dari lama gangguan seperti ditunjukkan pada Tabel 1 di bawah ini. Umumnya digunakan untuk sistem tegangan pemanfaatan (instalasi tegangan rendah). 2. Pembumian Instalasi Listrik Domestik Pembumian instalasi listrik domestik adalah penghubungan suatu sirkit listrik atau suatu penghantar yang bukan bagian dari sirkit listrik dengan bumi menurut cara tertentu yang dipergunakan dalam instalasi listrik untuk perumahan atau rumah tinggal. Setiap bangunan termasuk perumahan membutuhkan pembumian untuk menghindari terjadinya bahaya-bahaya akibat listrik. Instalasi listrik yang baru dipasang atau telah mengalami perubahan harus diperiksa dan diuji dulu sesuai dengan ketentuan PUIL 2000. Pemeriksaan dan pengujian sistem pembumian instalasi domestik dan non domestik harus mengikuti ketentuan sistem pembumian yangditerapkan. 3. Jenis-jenis Elektroda Pembumian Elektroda bumi ialah penghantar yang ditanam dalam bumi dan membuat kontak langsung dengan bumi. Penghantar bumi yang tidak berisolasi yang ditanam dalam bumi dianggap sebagai bagian dari elektroda bumi (PUIL 2000). Adapun jenis dari elektroda pembumian adalah : a. Elektroda pita, ialah elektroda yang dibuat dari penghantar berbentuk pita atau berpenampang bulat, atau penghantar pilin yang pada umumnya ditanam secara dangkal. Elektroda ini dapat ditanam sebagai pita lurus, radial, melingkar, jala-jala atau kombinasi dari bentuk tersebut seperti pada gambar 2, yang ditanam sejajar permukaan tanah dengan dalam antara 0,5 – 1.0 m. b. Elektroda batang ialah elektroda dari pipa besi, baja profil, atau batang logam lainnya yang dipancangkan ke dalam tanah. c. Elektroda pelat ialah elektroda dari bahan logam utuh atau berlubang. Pada umumnya elektroda pelat ditanam secara dalam. d. Bila persyaratannya dipenuhi, jaringan pipa air minum dari logam dan selubung logam kabel yang tidak diisolasi yang langsung ditanam dalam tanah, besi tulang beton atau konstruksi

baja bawah tanah lainnya boleh dipakai sebagai elektroda bumi. 4. Bahan dan ukuran elektroda pembumian Sebagai bahan elektroda pembumian digunakan tembaga, atau baja yang digalvanisasi atau dilapisi tembaga sepanjang kondisi setempat tidak mengharuskan memakai bahan lain (misalnya pada perusahaan kimia). Ukuran minimum elektroda pembumian dapat dipilih menurut tabel 2 dengan memperhatikan pengaruh korosi dan KHA. Jika keadaan tanah sangat korosif atau jika digunakan elektroda baja yang tidak digalvanisasi, dianjurkan untuk menggunakan luas penampang atau tebal sekurang kurangnya 150 % dari yang tertera dalam tabel 2. Jika elektroda pita hanya digunakan untuk mengatur gradien tegangan, luas penampang minimum pada baja digalvanisasi atau berlapis tembaga harus 16 mm2 dan pada tembaga 10 mm2. Logam ringan hanya boleh ditanam dalam suatu jenis tanah jika lebih tahan korosi daripada baja atau tembaga. Tujuan utama dilakukannya pembumian untuk melindungi manusia dan hewan dari bahaya tegangan sentuh yang memberikan jalan ke tanah atau mengalirkannya ke tanah yang disebabkan oleh gangguan bumi atau sambaran petir serta melindungi peralatan tersebut. 5. Pemasangan dan Susunan Elektroda Bumi Untuk memilih jenis elektroda bumi yang akan dipakai, harus diperhatikan terlebih dahulu kondisi setempat, sifat tanah, dan resistansi pembumian yang diperkenankan. Permukaan elektroda bumi harus berhubungan baik dengan tanah sekitarnya. Batu dan kerikil yang langsung mengenai elektroda bumi memperbesar resistansi pembumian. Jika keadaan tanah mengizinkan, elektroda pita harus ditanam sedalam 0,5 sampai 1 meter. Panjang elektroda bumi agar disesuaikan dengan resistansi pembumianyang dibutuhkan. Resistansi pembumian elektroda pita sebagian besar tergantung pada panjang elektroda tersebut dan sedikit tergantung pada luas penampangnya. Elektroda batang dimasukkan tegak lurus ke dalam tanah dan panjangnya disesuaikan dengan resistansi pembumian yang diperlukan. Resistansi pembumiannya sebagaian besar tergantung pada panjangnya dan sedikit bergantung pada ukuran penampangnya. Jika beberapa elektroda diperlukan untuk memperoleh


resistansi pembumian yang rendah, jarak antara elektroda tersebut minimum harus dua kali panjangnya. Jika elektroda tersebut tidak bekerja efektif pada seluruh panjangnya, maka jarak minimum antara elektroda harus dua kali panjang efektifnya. Adapun ukuran minimum elektroda pembumian dapat dilihat pada tabel di bawah ini : Tabel 2. Ukuran minimum elektroda bumi No.

1

Jenis Bahan Elektroda Elektroda Pita

2

3

Elektroda Batang

4

Elektroda Pelat

Baja digalvanisasi dengan proses pemanasan - Pita, baja 100 mm2;Seteba l minimum 3 mm - Penghantar pilin 95mm2 (bukan kawat halus) - Pipa baja 25 mm -Baja profil (mm) L 65 x 65 x 7 U 6,5 T 6 x 50 x 3 - Batang profil lain yang setaraf Pelat besi,tebal 3mm; luas 0,5 m2 sampai 1 m2

Baja berlapis Tembaga 50 mm2

Tembaga

Pita, tembaga 50mm2;tebal minimum 2 mm Penghantar pilin35 mm2 (bukankawat halus)

Baja berdiameter 15 mm dilapisi tembaga setebal 250 mm

Pelat tembaga, tebal 2mm;luas 0,5 m2 sampai 1m

Sumber: PUIL 2000 6. Resistansi Jenis Tanah Resistansi tanah berkaitan langsung dengan kandungan air dan suhu sehingga dapat diasumsikan bahwa resistansi suatu pembumianakan berubah sesuai dengan perubahan iklim setiap tahunnya. Karena suhu lebih stabil pada kedalaman yang lebih dalam agar dapat bekerja dengan efektif sepanjang waktu. Sistem pembumian dapat dikonstruksikan dengan pasak tanah yang ditancapkan cukup dalam di bawah permukaan tanah. Hasil terbaik akan diperoleh apabila kedalaman pasak mencapai tingkat kedalaman air yang tetap. Nilai resistansi jenis dari berbagai macam tanah pada daerah kedalaman yang terbatas tergantung dari beberapa faktor, yakni: Kelembaban Tanah, Temperatur Tanah, Kadar Garam Tanah

Dalam PUIL 2000, nilai resistansi jenis tanah berbeda-beda tergantung dengan jenis tanah seperti yang ditunjukkan pada tabel berikut: Tabel 3. Resistansi jenis tanah No

Jenis Tanah

1 2

Tanah Rawa Tanah Liat dan tanah ladang 3 Pasir basah 4 Kerikil basah 5 Pasir dan kerikil kering 6 Tanah berbatu Sumber: PUIL 2000

Resistansi Jenis ( Ω-M ) 30 100 200 500 1000 3000

7. Resistansi Pembumian Resistansi adalah jumlah dari tahanan elektroda dan tahanan hantaran. Resistansi pembumian dapat diartikan bahwa besarnya tahanan pada kontak atau hubungan antara elektroda pembumian dengan tanah. Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya tahanan adalah: a. Tahanan jenis tanah; b. Panjang elektroda pembumian; c. Luas penampang elektroda pembumian. Untuk menentukan besarnya tahanan maka dapat digunakan rumus sebagai berikut: R=

−1 ( ℎ )

Keterangan : ρ = Tahanan jenis tanah ( ohm-M) L = Panjang pasak tanah (Cm) a = Jari-jari penampang pasak(Cm) R = Tahanan (Ohm) (Hutauruk, TS:145:1999) 8. Jenis-jenis Pembumian Instalasi Listrik Dalam instalasi listrik dikenal 3 macam sistem pembumian, yaitu : a. Sistem TN (Terra Neutral) atau sistem Pembumian Netral Pengaman (PNP); b. Sistem TT (Terra-Terra)atau sistem Pembumian Pengaman (PP); c. Sistem IT (Impedance Terra)atau sistem Penghantar Pengaman (HP).

METODE


Penelitian ini dilaksanakan pada Januari sampai Mei 2010 yang berlokasi di daerah Kabupaten Barru. Sampel dipilih secara acak menurut jenis tanahnya, sehingga didapatkan jenis sampel sebanyak 60 sampel berdasarkan 3 jenis tanah sebagai berikut: Tabel 5. Jenis sampel penelitian Jumlah sampel Jenis Tanah Pasir Basah

20

Tanah Liat

20

Kerikil Basah

20

Jumlah

60

pembacaan, hal ini dimaksudkan untuk mengurangi tingkat kesalahan dalam proses pengambilan data. Proses pengukuran ini menggunakan tiga elektroda, dua elektroda bantu dan satu sebagai elektroda utama. Jenis elektroda pembumian yang digunakan adalah elektroda batang yang ditanam di dalam tanah. Elektroda batang tersebut terbuat dari tembaga murni, hal ini dimaksudkan agar mempercepat pengaliran arus ke tanah jika terjadi gangguan dengan panjang 0,7 m dan diameter 0,75 cm. Hasil pengukuran resistansi pembumian instalasi listrik domestik di Kabupaten Barru dapat dilihat pada Tabel di bawah ini: Tabel 6. Hasil Pengukuran Resistansi Pembumian untuk Tanah Pasir Basahρ = 200 Ω-m HASIL PENGUKURAN NILAI RESISTANSI (Ω)

TITIK PENGUKURAN

HASIL PEMBAHASAN 1. Resistansi Jenis Tanah Kecamatan Barru memiliki tanah yang berjenis tanah pasir basah, tanah liat dan tanah kerikil basah sehingga memiliki perbedaan resistansi pembumian. Resistansi jenis tanah sangat berpengaruh terhadap besarnya nilai resistansi bumi di dalam sistem pembumian. Semakin tinggi resistansi jenis tanah maka semakin besar pula tahanan bumi. Dengan semakin besarnya tahanan pembumian maka sulit ditembus oleh arus gangguan untuk masuk ke tanah. Tanah yang memiliki resistansi pembumian yang tinggi kurang baik untuk pembumian. 2. Resistansi Pembumian Sesuai dengan standar bahwa di dalam melakukan proses pengukuran untuk mengukur besarnya nilai tahanan tanah di dalam sistem pembumian maka diharuskan dalam keadaan tidak bertegangan, karena apa bila dilakukan proses pengukuran maka tegangan induksi pembumian juga ikut terukur. Namun hasil pengukuran pada tabel di bawah proses pengukurannya dilakukan dalam keadaan bertegangan. Hal ini disebabkan karena penggunaan energi listrik di rumah-rumah berlangsung terus menerus. Pengukuran resistansi pembumian instalasi listrik di Kabupaten Barru untuk perumahan domestik ini dilakukan sebanyak tiga kali

1

2

3

RATA-RATA

1

2.5

2.49

2.5

2.496

2

2.5

2.4

2.48

2.46

3

2.2

2.3

2.3

2.266

4

2.4

2.3

2.4

2.36

5

2.4

2.45

2.4

2.416

6

2.2

2.2

2.2

2.2

7

2.35

2.35

2.35

2.35

8

2.36

2.3

2.36

2.34

9

2.5

2.4

2.49

2.463

10

2.25

2.3

2.25

2.266

11

2.5

2.6

2.6

2.566

12

2.6

2.5

2.6

2.566

13

2.3

2.3

2.35

2.3166

14

2.4

2.4

2.4

2.4

15

2.15

2.1

2.15

2.133

16

2.4

2.3

2.3

2.33

17

2.3

2.35

2.35

2.333

18

2.6

2.59

2.6

2.5966

Pada tabel di atas dapat dilihat bahwa hasil pengukuran resistansi pembumian untuk jenis tanah pasir basah berkisar antara 2,13333333 Ω − 2,59666667 Ω. Hal ini disebabkan karena


resistansi jenis tanah yang sama dan jenis elektroda yang digunakan juga sama sehingga hasil pengukuran disetiap titik pengukuran relatif sama. Tanah jenis ini memiliki kandungan air yang cukup banyak sehingga penanaman elektrodanya tidak terlalu dalam. Adapun hasil perhitungan besarnya resistansi pembumian untuk jenis tanah pasir basah dengan menggunakan persamaan 2.1 diperoleh sebagai berikut : R= −1 R=

,

R=

,

,

,

−1

R= 0,455(5,92) R= 2,6936 Ω

−1

R=

Tabel 7. Hasil Pengukuran Resistansi Pembumian untuk Tanah Liat ρ = 100 Ω-m HASIL PENGUKURAN NILAI RESISTANSI (Ω)

TITIK PENGUKURAN

Pada tabel di atas dapat dilihat bahwa hasil pengukuran resistansi pembumian untuk jenis tanah liat berkisar antara 1,29 Ω − 1,32 Ω. Hal ini disebabkan karena resistansi jenis tanah yang sama dan jenis elektroda yang digunakan juga sama sehingga hasil pengukuran disetiap titik pengukuran relatif sama. Hasil pengukuran resistansi pembumian ini lebih rendah dibandingkan dengan jenis tanah pasir basah karena lebih banyak mengandung air tanah. Adapun hasil perhitungan besarnya resistansi pembumian untuk jenis tanah liat dengan menggunakan persamaan 2.1 diperoleh sebagai berikut : R= −1

1

2

3

RATA-RATA

1

1.3

1.31

1.3

1.303333

2

1.32

1.3

1.32

1.313333

3

1.3

1.3

1.3

1.3

4

1.33

1.33

1.33

1.33

5

1.32

1.31

1.31

1.313333

6

1.3

1.3

1.3

1.3

7

1.34

1.34

1.34

1.34

8

1.29

1.29

1.29

1.29

9

1.3

1.3

1.3

1.3

10

1.3

1.32

1.31

1.31

11

1.32

1.32

1.32

1.32

12

1.32

1.32

1.32

1.32

13

1.29

1.3

1.3

1.296667

14

1.32

1.32

1.32

1.32

15

1.31

1.31

1.31

1.31

16

1.3

1.3

1.3

1.3

17

1.32

1.32

1.31

1.316667

18

1.3

1.32

1.3

1.306667

19

1.3

1.3

1.3

1.3

20

1.3

1.32

1.32

1.313333

R=

,

,

,

R= 0,227(5,92) R= 1,344 Ω

,

−1

−1

Tabel 8. Hasil Pengukuran Resistansi Pembumian untuk Tanah Kerikil Basah ρ = 500 Ω-m


HASIL PENGUKURAN NILAI RESISTANSI (Ω)

TITIK PENGUKURAN 1

2

3

RATA-RATA

1

6.7

6.7

6.7

6.7

2

6.6

6.5

6.5

6.533333

3

6.7

6.6

6.6

6.633333

4

6.5

6.6

6.5

6.533333

5

6.7

6.7

6.7

6.7

6

6.7

6.7

6.7

6.7

7

6.5

6.5

6.5

6.5

8

6.5

6.5

6.5

6.5

9

6.6

6.6

6.5

6.566667

10

6.6

6.7

6.7

6.666667

11

6.7

6.7

6.7

6.7

12

6.6

6.6

6.6

6.6

13

6.6

6.5

6.5

6.533333

14

6.7

6.7

6.7

6.7

15

6.6

6.6

6.6

6.6

16

6.7

7.7

6.7

7.033333

17

6.6

6.5

6.5

6.533333

18

6.7

6.7

6.7

6.7

19

6.7

6.6

6.6

6.633333

20

6.6

6.5

6.5

6.533333

Pada tabel di atas dapat dilihat bahwa hasil pengukuran resistansi pembumian untuk jenis tanah kerikil basah berkisar antara 6,533333 Ω − 7,033333 Ω. Hal ini disebabkan karena resistansi jenis tanah yang sama dan jenis elektroda yang digunakan juga sama sehingga hasil pengukuran disetiap titik pengukuran relatif sama. Hasil pengukuran yang diperoleh cukup besar jika di bandingkan dengan tanah pasir basah dan tanah liat, hal ini dipengaruhi oleh banyaknya butiran-butiran batuan yang terkandung dalam tanah sehingga untuk mendapatkan resistansi tanah yang baik maka elektroda bumi harus ditanam lebih dalam lagi agar dapat berhubungan langsung dengan air tanah sehingga dapat diperoleh tahanan yang lebih rendah. Adapun hasil perhitungan besar resistansi pembumian untuk jenis tanah kerikil basah dengan menggunakan persamaan 2.1 diperoleh sebagai berikut :

−1

R= R= R=

,

,

,

R= 1,137(5,92) R= 6,73Ω

,

−1

−1

Jenis pembumian instalasi listrik terbagi tiga yaitu: sistem TN(Terra Neutral), sistem TT (Terra-Terra), dan sistem IT (Impedance Terra).Sesuai dengan persyaratan dalam PUIL 2000 yang digunakan dalam pembumian instalasi listrik domestik adalah sistem TN (Terra Neutral) atau sistem Pembumian Netral Pengaman (PNP). Sistem ini terbagi tiga yaitu: sistem TN-S (Terra Neutral-separated), sistem TN-C (Terra Neutral-combained), dan sistem TN-C-S (Terra Neutral-combainedSeparated). Sistem yang digunakan pada pembumian instalasi listrik di Kabupaten Barru adalah sistem TN-S (Terra Neutral-separated), dimana kabel untuk pembumian dan titik netral dipisahkan. Jadi jenis sistem pembumian yang digunakan pada instalasi listrik domestik di Kabupaten Barru telah memenuhi standar yang diatur dalam PUIL 2000. Untuk mengetahui besar resistansi pembumian instalasi listrik domestik, maka harus diadakan pengukuran. Pengukuran resistansi pembumian ini berdasarkan jenis tanah yang terdapat di Kabupaten Barru sehingga diperoleh nilai yang berbeda disetiap jenis tanahnya. Berdasarkan standar dalam PUIL 2000 bahwa resistansi pembumian total seluruh sistem tidak boleh lebih dari 5 Ω. Untuk daerah yang resistansi jenis tanahnya sangat tinggi, resistansi pembumian total seluruh sistem boleh mencapai 10 Ω. Terdapat tiga jenis tanah yang diukur yaitu tanah pasir basah, tanah liat, dan tanah kerikil basah. Tanah pasir basah memiliki nilai resistansi pembumian yang berkisar 2,13333333 Ω − 2,59666667 Ω, tanah liat memiliki nilai resistansi pembumian berkisar 1,29 Ω − 1,32 Ω, dan untuk tanah kerikil basah memiliki nilai resistansi pembumian yang berkisar 6,533333 Ω − 7,033333 Ω. Resistansi pembumian instalasi listrik domestik di Kabupaten Barru untuk jenis tanah pasir basah dan tanah liat kurang dari 5 Ω sehingga baik dalam menghantarkan arus ke tanah pada saat terjadi gangguan. Untuk tanah kerikil basah memiliki nilai di atas 5 Ω tapi kurang dari


10 Ω, hal ini dipengaruhi oleh kurangnya kandungan air dalam tanah dan banyaknya butiran-butiran kerikil di dalamnya sehingga elektroda pembumian harus dipasang lebih dalam lagi sampai mendapatkan air tanah yang lebih banyak. Dengan banyaknya kandungan air dalam tanah maka resistansi jenis tanah akan semakin turun, begitupula sebaliknya. Jadi resistansi pembumian pada instalasi listrik di Kabupaten Barru telah sesuai dengan standar yang diatur dalam PUIL 2000. Elektroda pembumian instalasi listrik domestik di Kabupaten Barru menggunakan elektroda batang jenis insuno dengan panjang 0,7 m dan jari-jari penampang elektroda 0,75 cm. Berdasarkan PUIL 2000 untuk pembumian domestik digunakan elektroda batang yang panjangnya tergantung dari kebutuhan. Jika bangunan yang akan dipasangi pembumian memiliki tanah yang kandungan air tanahnya banyak, maka penanaman elektrodanya tidak terlalu dalam, begitu juga sebaliknya. Panjang elektroda pembumian mempengaruhi nilai resistansi pembumian, semakin panjang elektroda pembumiannya, maka semakin panjang penampang yang menyentuh tanah sehingga akan semakin kecil nilai resistansi pembumian. Warna kabel untuk penanda pembumian menurut aturan dalam PUIL 2000 adalah loreng hijau-kuning, akan tetapi pada pembumian instalasi listrik domestik di Kabupaten Barru, penggunaan kabel pembumiannya tidak sesuai dengan warna tersebut. Kabel yang dipergunakan adalah kabel warna merah, hitam, biru, dan kuning yang kemudian ditutupi pipa.

SIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian, maka dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Besarnya nilai resistansi pembumian untuk tanah pasir basah berkisar 2,13333333 Ω − 2,59666667 Ω, untuk tanah liat berkisar 1,29 Ω − 1,32 Ω, dan untuk tanah kerikil basah berkisar 6,533333 Ω − 7,033333 Ω. 2. Sistem pembumian instalasi listrik domestik di Kabupaten Barru meliputi jenis pembumian, resistasnsi pembumian, elektroda pembumian dan warna kabel pembumian yang digunakan. Setelah dievaluasi, maka diperoleh kesimpulan bahwa jenis pembumian, resistansi

pembumian, elektroda pembumian telah sesuai dengan standar yang diatur dalam PUIL 2000 sedangkan kabel yang digunakan tidak sesuai dengan PUIL 2000.

DAFTAR PUSTAKA Bakri, Hasrul. Buku Ajar Instalasi Listrik1 seri 2. 2009. Jurusan pendidikan Teknik Elektro – Fakultas Teknik UNM. BSN, 2000. Persyaratan Umum Instalasi Listrik 200 (PUIL 2000). Jakarta: Yayasan PUIL. Daryanto, 2002. Pengetahuan Teknik Listrik, Jakarta: PT Bumi Aksara. Hutauruk, TS.,1999. Pengetanahan Netral Sistem Tenaga dan Pengetanahan Peralatan, Jakarta: Erlangga. Linslay, Trevor., 1999. Instalasi Listrik Dasar, Jakarta: Erlangga. ___________________Instalasi Listrik Tingkat Lanjut, Jakarta: Erlangga. Neidle. Michael, 1991. Teknologi Instlasi Listrik, Jakarta: Erlangga. Pabla, A. S., 1994. Sistem Distribusi Daya Listrik, Jakarta: Erlangga. Sapiie Soedjana dan Osamu Nishino. 2000. Pengukuran dan Alat-alat Ukur listrik, Jakarta: Erlangga. Scaddan, Brian, 2004. Instalasi Listrik Rumah Tangga, Jakarta: Erlangga. Suryatmo, F., 1990. Teknik Listrik Instalasi Gaya, Bandung: Tarsito. ________.2005. Teknik Pengukuran Listrik & Elektronika, Jakarta: PT Bumi Aksara.

Hasrul, Evaluasi Sistem Pembumian Instalasi Listrik Domestik di Kabupaten Barru

Recommend Documents