Ija Darmana, Dea Ofika Yudha, Erliwati
IMPLEMENTASI SISTEM PENTANAHAN GRID PADA TOWER TRANSMISI 150 KV (APLIKASI PADA TOWER SUTT 150 KV TOWER 33) Ija Darmanaa, Dea Ofika Yudhab, Erliwatic a
Staf Pengajar Jurusan Teknik Elektro Universitas Bung Hatta Padang, Alumni Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro Universitas Bung Hatta Padang, c Staf Pengajar Jurusan Teknik Elektromedik Politeknik Kesehatan Siteba Padang. e-mail :
[email protected] b
ABSTRAK Sistem pentanahan merupakan sistem yang terintegrasi pada sistem ketenagalistrikan. Sistem pentanahan berfungsi sebagai keamanan sistem secara keseluruhan dari gangguan yang mungkin terjadi pada peralatan. Sistem pentanahan yang diterapkan adalah dengan cara : penanaman elektroda (konduktor) didalam tanah secara vertikal (rod), secara horizontal (sejajar dengan permukaan tanah), bentuk kisi-kisi (grid), kombinasi vertikal dan horizontal. Implementasi sistem pentanahan grid dilakukan pada tower no. 33 yang berlokasi di kecamatan Lubuk Kilangan, kelurahan Tarantang Pegambiran Padang. Pengukuran nilai tahanan pentanahan pada tower dilakukan dengan mengukur nilai tahanan pentanahan melalui kaki tower dengan menggunakan alat earth tester. Rangka-rangka tower di hubungkan dengan pentanahan grid dan ditambah dengan satu batang elektroda. Dari hasil penelitian yang dilaksanakan, sistem pentanahan grid mampu mereduksi nilai pentanahan sebesar 0,5 Ohm. Semakin kecil nilai pentanahan yang di dapat maka semakin bagus sistem pentanahannya. Untuk mendapatkan nilai pentanahan kecil dari 1 (satu) Ohm, pentanahan dengan sistem grid menjadi solusi yang tepat untuk di implementasikan. Kata Kunci : Sistem Pentanahan Grid;Tower. ABSTRACT Grounding system is an integrated system within the electricity system. Earthing system serves as an overall system security from interference that may occur in the equipment. Grounding system applied is the way: planting electrodes (conductors) in the soil vertically (rod), horizontally (parallel to the ground surface), form the lattice (grid), a combination of vertical and horizontal. Implementation of the system was done on the tower grounding grid no. 33 which are located in the district Lubuk Kilangan, Pegambiran Tarantang village of Padang. Measurement of earth resistance value on the tower was done by measuring the earth resistance value through a foot tower by using earth tester. Skeletons tower connected with the grounding grid and coupled with a rod electrodes. From the research conducted, earthing systems could reduce the value of the grounding grid of 0.5 Ohm. The smaller the value of grounding in the can, the better the grounding system. To achieve a grounding value which is smaller than 1 (one) Ohm, grounding using the grid system is an appropriate solution to be implemented. Keywords: System Grounding Grid;Tower. Jurnal Ipteks Terapan (JIT)
1
Ija Darmana, Dea Ofika Yudha, Erliwati
I.
PENDAHULUAN Suatu
apabila
memenuhi syarat keamanan, dibutuhkan
pengaman
terjadi
diperlukan
konduktor pentanahan yang lebih panjang.
gangguan-gangguan,
Penelitian ini ditujukan untuk
seperti hubung singkat, gangguan dari
menganalisa
sambaran petir ataupun gangguan tanah
menggunakan
dapat diatasi oleh suatu sistem atau
Pentanahan
pengaman yang terpasang[1][6].
dilakukan dengan menanamkan batang-
Sistem
pentanahan
sistem dengan
dengan
grid sistem
simetris. grid
ini
biasa
batang elektroda pentanahan dalam tanah
disebut sebagai grounding system adalah
pada kedalaman beberapa cm, sejajar
sistem pengamanan terhadap perangkat-
dengan
perangkat yang mempergunakan listrik
elektroda
sebagai sumber tenaga, dari lonjakan
lainnya sehingga membentuk beberapa
listrik
Sistem
jaringan. Makin banyak konduktor yang
sebagai
ditanam dengan sistem ini, maka tegangan
hubungan antara suatu peralatan atau
yang timbul pada permukaan tanah pada
sirkit
saat terjadi gangguan ke tanah akan
utamanya
pentanahan
petir[2].
digambarkan
listrik
pentanahan
atau
pentanahan
dengan biasanya
bumi.
Sistem
menggunakan
permukaan
tanah.
Batang
satu
dengan
dihubungkan
terdistribusi merata.
konduktor yang ditanam secara vertikal,
Gangguan yang sering terjadi ialah
horizontal (rod), atau dalam bentuk kisi-
gangguan hubung singkat[9]. Besar arus
kisi (grid) dimana konduktor pentanahan
hubung singkat itu tergantung dari jenis
biasanya terbuat dari batang tembaga[5].
dan sifat gangguan hubung singkat itu.
Batang tembaga memiliki konduktivitas
Arus gangguan ini menimbulkan gradient
tinggi, tahan terhadap peleburan dari
tegangan
keburukan sambungan listrik, dan tahan
peralatan, peralatan dengan tanah, serta
terhadap
pada
korosi.
Pentanahan
dengan
antara
permukaan
tanah
itu
sendiri.
Besarnya
diterapkan pada gardu induk, disamping
permukaan tanah itu tergantung pada
itu juga dikenal sistem gabungan grid-
resistansi jenis tanah. Salah satu usaha
rod[7]. Kedua sistem ini jarak antara
untuk memperkecil gradient tegangan
konduktor paralelnya sama (sistem grid
permukaan tanah yaitu dengan suatu
simetris).
sistem
elektroda pembumian yang ditanam ke
tersebut adalah bahwa untuk memperoleh
dalam tanah. Gangguan hubung singkat
tegangan
itu tidak hanya dapat merusak peralatan
permukaan
dengan yang
Jurnal Ipteks Terapan (JIT)
masih
tegangan
dengan
menggunakan sistem grid sangat umum
Kelemahan
gradien
peralatan
pada
2
Ija Darmana, Dea Ofika Yudha, Erliwati atau elemen-elemen sirkuit, tetapi juga
kondisi operasi normal atau tidak
dapat menyebabkan jatuhnya tegangan
normal[8]. Untuk mencapai tujuan
dan frekuensi sistem, sehingga kerja
ini, suatu sistem pengetanahan
paralel dari unit-unit pembangkit menjadi
peralatan sangatlah dibutuhkan.
terganggu pula. Besar arus gangguan
Sistem pengetanahan ini sangat
hubung singkat tiga fasa sama dengan besar
membantu
arus urutan positif [3] [9].
potensial yang merata (uniform)
Akibat-akibat
yang
disebabkan
gangguan antara lain :
memperoleh
dalam semua bagian struktur dan peralatan, serta untuk menjaga
1. Menginterupsi pelayanan
untuk
kontinuitas
daya
kepada
agar makhluk hidup yang berada
para
di daerah instalasi tersebut berada
konsumen ganggua itu sampai
pada potensial yang sama dan
menyebabkan terputusnya suatu
tidak membahayakan pada setiap
rangkaian
(sirkuit)
waktu.
menyebabkan
keluarnya
atau suatu
unit pembangkit.
Dengan
dicapainya
potensial yang hampir merata pada semua titik dalam daerah sistem
2. Penurunan tegangan yang cukup
pengetanahan ini, kemungkinan
besar menyebabkan rendahnya
timbulnya potensial yang besar
kualitas
dan
pada jarak yang dapat dicapai oleh
merintangi kerja normal pada
manusia sewaktu terjadi hubung
peralatan konsumen.
singkat kawat ketanah menjadi
tenaga
listrik
3. Pengurangan stabilitas sistim dan menyebabkan jatuhnya tegangan pada generator.
sangat kecil. 2. Untuk
memperoleh
impedansi
yang kecil atau rendah dari jalan
4. Merusak peralatan pada daerah terjadinya gangguan itu.
balik arus hubung singkat ke tanah. Kecelakaan pada personil timbul pada saat hubung singkat ketanah
Tujuan Pentanahan Peralatan :
terjadi. Jadi bila arus hubung
1. Untuk membatasi tegangan antara
singkat ketanah itu dipaksakan
bagian-bagian peralatan yang tidak
mengalir melalui impedansi tanah
dialiri arus dan antara bagian-
yang tinggi, akan menimbulkan
bagian ini dengan tanah sampai
perbedaan potensial yang besar
pada suatu harga yang aman (tidak
dan
membahayakan)
Impedansi
untuk
Jurnal Ipteks Terapan (JIT)
semua
sangat yang
membahayakan. besar
pada 2
Ija Darmana, Dea Ofika Yudha, Erliwati sambungan rangkaian pentanahan
peralatan maupun keselamatan
dapat menimbulkan busur listrik
jiwa disekitar pentanahan.
dan pemanasan yang besarnya
2. Memiliki
cukup menyalakan material yang mudah terbakar.
kekuatan
mekanis
yang cukup tinggi. 3. Tahan terhadap peleburan dari keburukan sambungan listrik.
Elektroda Pentanahan. Elektroda
4. Tahan terhadap korosi
pentanahan,
yaitu
Pada
umumnya
tembaga
penghantar yang ditanam ke dalam tanah
digunakan sebagai bahan untuk konduktor
dan membuat kontak langsung dengan
(elektroda) pentanahan, karena tembaga
tanah. elektroda pentanahan ini berfungsi
dikatakan
untuk mempertahankan tegangan tanah
memenuhi syarat diatas. Tahanan tanah
pada
disekitar
elektroda
padanya dan untuk menyerap ke tanah
tahanan
jenis
arus
konduktor yang
tersebut. tersebut
yang
dihantarkan Adanya
diatas
dihubungkan
mempunyai
sifat
yang
tergantung
tanah.
Pada
pada sistem
ke
elektroda
pembumian terdapat beberapa komponen
kontak
langsung
tahanan
dengan
tujuan
agar
yang
besarnya,
berpengaruh
dimana
ketiga
komponen
diperoleh pelaluan arus yang sebaik-
tersebut
baiknya
simetris dalam membentuk nilai tahanan
apabila
terjadi
gangguan
sehingga arus tersebut disalurkan ketanah.
mempunyai
terhadap
hubungan
pembumian, yaitu :
Elektroda pentanahan dapat berupa
1. Tahanan
elektroda
sistem perpipaan air minum yang telah
pembumian
ada
sambungan-sambungan
menggunakan
pipa-pipa
yang
logam.
Selaian itu juga digunakan elektroda-
padanya.
elektroda buatan yang berupa batang, pipa,
2. Tahanan
beserta
kontak
antara
plat atau penghantar yang ditanamkan ke
elektroda pembumian dengan
dalam tanah, dan logam yang tidak dapat
tanah disekitarnya.
berkarat. Elektroda yang digunakan untuk
3. Tahanan tanah disekitarnya.
pentanahan harus memenuhi beberapa
Ketiga
persyaratan , antara lain:
tahanan
tanah
komponen
tahanan,
disekitar
elektroda
1. Memiliki daya hantar jenis yang
merupakan besaran yang paling besar
cukup besar sehingga tidak akan
pengaruhnya pada tahanan pembumian
memperbesar
beda
dibandingkan
lokal
berbahaya
yang
Jurnal Ipteks Terapan (JIT)
potensial bagi
tahanan
elektroda
dan
tahanan kontak. 3
Ija Darmana, Dea Ofika Yudha, Erliwati L = panjang lintasan arus pada tanah [ m ] A
=
luas
penampang
lintasan arus pada tanah [ m2 ] Selain ditentukan oleh luas permukaan elektroda pembumian dan tahanan jenis Gambar-1. Komponen tahanan dari suatu
tanah, tahanan pembumian yang diperoleh
batang elektroda pembumian
juga ditentukan pula oleh jenis dan bentuk elektroda pembumiannya.
Elektroda pembumian terbuat dari
Beberapa
bentuk
elektroda
logam mempunyai tahanan cukup kecil
pembumian yang dipergunakan antara
jika ukurannya memadai. Demikian pula
lain :
dengan tahanan kontak ke tanah dapat
1. Elektroda bentuk batang
diabaikan apabila permukaan elektroda
2. Elektroda bentuk pita
bebas dari lemak dan cat serta tempat
3. Elektroda bentuk plat.
kontak cukup padat, sehingga elektroda dapat dipasak dengan kuat. Untuk
Elektroda bentuk batang. tahanan
Elektroda bentuk batang ini adalah
diperlukan
elektroda berbentuk pipa atau batang
elektroda pembumian. Prinsip dasar untuk
profil[4] atau logam lain yang ditanamkan
memperoleh tahanan pembumian yang
tegak lurus ke dalam tanah dengan
kecil adalah dengan membuat permukaan
kedalaman antara 1 sampai 10 meter.
elektroda
tanah
Pentanahan ini paling banyak digunakan,
sebesar mungkin. Sesuai dengan rumus
karena mepunyai banyak keuntungan
dibawah ini:
apabila
pembumian
mendapatkan yang
kecil,
bersentuhan
R=
dengan
ρL A
dibandingkan
dengan
menggunakan elektroda lainnya. Adapun keuntungan tersebut adalah : 1. Harga elektroda ini cukup murah
(1) dimana
dan mudah didapat. 2. Pemasangannya
R = tahanan pembumian [Ω]
mudah
dan
tidak memerlukan tempat yang luas.
ρ = tahanan jenis tanah [Ω.m ] Jurnal Ipteks Terapan (JIT)
3. Apabila ditanam sampai pada kedalaman air tanah dengan 4
Ija Darmana, Dea Ofika Yudha, Erliwati maksud
supaya
tahanan
Elektroda Bentuk Pita.
pentanahan menjadi rendah. 4. Apabila tahanan dari sebuah
Elektroda pita adalah elektroda yang dibuat dari penghantar berbentuk
elektroda belum cukup rendah,
pita
disekitar elektroda yang pertama
penghantar pilin yang pada umumnya
dapat dipasang elektroda lain
ditanam secara dangkal[4]. Elektroda ini
yang
dapat
kemudian
secara
dihubungkan
paralel
mendapatkan
atau
berpenampang
ditanam
secara
bulat
dangkal
atau
pada
untuk
kedalaman 0,5 sampai 1,0 meter dari
tahanan
permukaan tanah, dan tergantung dari
pentanahan yang lebih rendah.
kondisi dan jenis tanah. Elektroda jenis
Makin panjang elektroda batang
ini sering digunakan pada tempat-tempat
ditanam dalam tanah, maka tahanan
yang mempunyai tahanan jenis tinggi,
kontaknya terhadap tanah akan semakin
terutama
kecil karena menurunnya tahanan jenis
mengandung batu-batu sejajar dengan
tanah dan bertambahnya luas permukaan
permukaan tanah dan elektroda tersebut
tanah yang terkena elektroda[4][9] Untuk
dihubungkan
menentukan
tahanan
sehingga membentuk beberapa jaringan.
batang
Makin banyak konduktor yang ditanam
pembumian
besarnya dengan
elektroda
dipergunakan rumus sebagai berikut :
R=
ρ ⎛ 4 L ⎞ − 1⎟ ⎜ ln 2πL ⎝ a ⎠
pada
tanah
satu
yang
dengan
banyak
lainnya
dengan sistem ini, maka tegangan yang timbul pada permukaan tanah pada saat terjadi ganguan ketanah akan terdistribusi merata Besar tahanan pembumian untuk
(2)
elektroda pita dapat dihitung dengan
dimana :
rumus: R = Tahanan pembumian
R=
elektroda batang [ Ω ]
ρ ⎛ 2 L ⎞ ⎜ ln ⎟ πL ⎝ d ⎠
ρ = Tahanan jenis tanah (3)
[Ω.m ] L = Panjang batang yang
dimana :
R = Tahanan pembumian
elektroda pita [ Ω ]
tertanam [ m ] a
=
Jari-jari
pentanahan (m)
ρ = Tahanan jenis tanah
elektroda [Ω.m ]
L = Panjang elektroda pita
Jurnal Ipteks Terapan (JIT)
5
Ija Darmana, Dea Ofika Yudha, Erliwati yang tertanam [ m ]
elektroda plat ( Ω )
d = Lebar pita/diameter elektroda pita kalau bulat [ m ]
ρ
= Tahanan jenis tanah
L
= Panjang elektroda
(Ω.m )
Elektroda Bentuk Plat. Elektroda plat adalah elektroda
plat (m )
dari plat logam. Pada pemasangannya
b
elektroda ini dapat ditanam tegak lurus
t
atau mendatar tergantung dari tujuan penggunaannya
[4].
Bila
= Lebar plat ( m ) = Kedalaman plat
tertanam dari permukaan tanah ( m )
digunakan
sebagai elektroda pembumian pengaman
II.
maka cara pemasangannya adalah tegak
Implementasi
lurus dengan kedalaman kira-kira 1 meter
dilakukan pada tower SUTT 150 kV
di bawah permukaan tanah dihitung dari
antara gardu induk Indarung dengan
sisi plat sebelah atas. Bila digunakan
gardu induk Bungus tepatnya pada tower
sebagai elektroda pengatur yaitu mengatur
33 yang berlokasi di kecamatan Lubuk
kecuraman
Kilangan,
gradien
tegangan
guna
METODE PENELITIAN sistem
pentanahan
kelurahan
Tarantang
ini
yang
menghindari tegangan langkah yang besar
dilaksanakan pada bulan April tahun 2015.
dan berbahaya, maka elektroda plat
Sebelum
tersebut ditanam mendatar.
penulis
Pentanahan hantaran netral dengan menggunakan jarang
elektroda
dipakai
pelat
karena
sudah tidak
menguntungkan, sebab harganya terlalu mahal, mudah berkarat dan juga kurang praktis, dimana waktu pengecekan harus digali lobang terlebih dahulu. Untuk menghitung besar tahanan
melakukan melakukan
penelitian pengujian
elektro.
Dalam
implementasi
sebagai berikut : 1. Alat Ukur Earth tester Kyoritsu model 4102, 2. Elektroda Batang dan Elektroda Grid,
rumus sebagai berikut :
4. Kawat Penghatar,
dimana
b ⎞ ⎜1 + 1,84 ⎟ 4,1L ⎝ t ⎠
R
sistem
pentanahan grid ini alat yang dibutuhkan
3. Multitester,
ρ ⎛
sistem
pentanahan grid di belakang labor teknik
pembumian elektroda plat dipergunakan
R=
ini,
5. Palu, Pertama-tama
diukur
nilai
tahanan
`
pentanahan disekitar lokasi, kemudian
(4)
ditanamkan elektroda batang dan diukur
= Tahanan pembumian
Jurnal Ipteks Terapan (JIT)
6
Ija Darmana, Dea Ofika Yudha, Erliwati nilai tahanan pentanahannya, Selanjutnya dipasangkan elektroda grid dan diukur
2.
Pengukuran Pentanahan Tower
nilai tahanan pentanahannya. Setelah itu
Pada tower transmisi 150 kv
pentanahan grid yang sudah ditanam
biasanya pentanahannya menggunakan
kemudian dikopel dengan kaki tower 33
elektroda
dan dilakukan pengukuran. Pengukuran
ketanah. Batang pentanahan pada tower
dilakukan 4 (empat) kali berdasarkan jam
ini dihubungkan dengan earth tester
seperti
dilakukan
dengan menggunakan kabel berwana
perhitungan dengan menggunakan data
hijau, kemudian dua batang elektroda
pengukuran seperti tabel-2.
masing-masing
tabel-1,
kemudian
batang
yang
ditancapkan
dihubungkan
dengan
menggunakan kabel kuning dan 1.
Pengukuran 1 Batang Konduktor
kabel
berwarna merah di tancapkan.
(Tahanan tanah) Pentanahan ini dilakukan pada
3.
Pengukuran Pentanahan Grid
daerah disekitar tower. Elektroda batang
Pengukuran tahanan pentanahan
di tancapkan pada daerah di sekitar
grid
tower.
menghubungkan kabel earth tester warna Untuk mengetahui tahanan jenis
dilakukan
dengan
cara
hijau dengan konduktor pada grid. Dan
tanah, maka harus dilakukan pengukuran
menancapakan
langsung tahanan pentanahan dilokasi
ketanah, masing masing elektroda di
yang
Apabila
hubungkan dengan kabel warna kuning
digunakan elektroda pentanahan jenis
dan kabel warna merah. Grid di tanam
elektroda batang, maka :
ketanah minimal 0,5 meter. Semakin
bersangkutan[8][9].
ρ=
R 2π L 4L ln −1 a
dua
batang
elektroda
dalam grid yang di tanam semakin bagus nilai pentanahan yang didapat. Grid yang telah di tancapkan ketanah kemudian di pasangkan elektroda
(5) Dimana : = tahanan jenis tanah
batang. Elektroda batang di tancapkan di tengah-tengah
grid,
fungsi
elektroda
batang yang ditancapkan ini adalah untuk
R = tahanan pentanahan (ohm)
memperkecil nilai tahanan pentanahan.
L = panjang elektroda (m)
Semakin kecil nilai pentanahan yang
a = jari-jari elektroda pentanahan
didapat
(m) Jurnal Ipteks Terapan (JIT)
semakin
bagus
pengamanan
tower. Nilai pentanahan tower yang bagus 7
Ija Darmana, Dea Ofika Yudha, Erliwati sesuai standar pentanahan adalah < 5
=
ohm. Rumus tahanan grid oleh IEEE std 80-1986
diperoleh
persamaan
utuk
kedalaman konduktor 0 m < h<2,5 meter :
(7)
Dimana : = tahanan akhir gabungan
=
grid dan tower = tahanan grid (6)
= tahanan tower
Dimana : =
tahanan pentanahan grid
(ohm)
III. HASIL DAN PEMBAHASAN = tahanan jenis tanah (ohm)
Hasil
pengukuran
pada
tower
L = panjang konduktor (m)
trasmisi 150 kV yang diukur pada tower
r = jari-jari konduktor (m)
33,
A = Luas area pertanahan ( h
=
kedalaman
)
penanaman
yang
terletak
di
Tarantang
Pegambiran
Padang
seperti
yang
ditunjukan pada tabel-1. berikut ini :
konduktor (m) Tabel-1. Hasil pengukuran pentanahan pada
4.
Pengukuran
Gabungan Urutan Pentanahan Grid dengan Batang Pentanahan Tower No.
Setelah melaksanakan pengukuran tahanan tanah, tahanan pentanahan 1batang tower, konduktor maka 1 selanjutnya pengukuran sistem pentanahan grid(tanah) akan Tahanan di paralelkan dengan sistem pentanahan tahanan
grid
pada tower transmisi.
2
tower
Nilai pentanahan grid yang telah Tahanan digabungkan dengan pentanahan towerGrid +1 Batang dapat dirumuskan melalui 3persamaan[8] elektroda [9]: Tahanan
Jurnal Ipteks Terapan (JIT)
tower transmisi
Nilai tahanan
Keda
elektroda
Panjang
yang terukur
laman
batang
elektroda
(𝛀)
(cm)
(cm)
18,2 15,4
95
1,75x10-8
100
95
1,75x10-8
100
95
1,75x10-8
100
17,2 2,7 2,4 2,5 1,17 1,58 1,26 0,65
8
Ija Darmana, Dea Ofika Yudha, Erliwati tower
0,5
dan grid
0,6
1,75x10-8
95
100 • Panjang 17.13 batang-batang pentanahan 17.35 = 4x1 = 4 meter • Diameter konduktor
Tabel-2. Hasil rata-rata pengukuran
Pengukuran
= 16 mm
Pengukuran
Pengukuran
Pengukuran
1
2
3 Ø Untuk menghitung tahanan tanah
1 batang konduktor
• Kedalaman grid ditanam (h) R rata-rata = 30 cm = 0,3 m
18,2
15,4
17,2
16,93dengan maka
(tanah)
tiga
kali
tahanan
pengukuran,
rata-rata
tanah
adalah: Tahanan
2,7
2,4
2,5
2.53 R=
Tower
= 16,93 Ω
Maka nilai tahanan tanah rata-rata
Tahanan elektroda
adalah 1,33 16,93 Ω Ø Untuk menentukan tahanan jenis
Gabungan
tanah digunakan persamaan 5,
Grid+
grid dan
1,17
1,58
0,65
1,26
0,5
0,6
0,58 sehingga dapat diperoleh:
tower = Grid beberapa
terbuat tembaga
dari
gabungan
yang
dirangakai
menjadi satu sehingga satu sama lain membentuk kisi-kisi atau jaring. Dalam
Berdasarkan tabel 6.2. R rata-rata atau tahanan tanah pada tower transmisi adalah: =
penelitian ini ukuran konduktor grid yang digunakan adalah
=
16,93 ohm
• Panjang konduktor kisi-kisi utama = 4x1 = 4 meter • Panjang melintang
konduktor
Jari-jari kisi-kisi
= 5x1 = 5
meter
(a)
berdasarkan
diameter
konduktor diperoleh : a=
= 0,008 m
Dimana : Jurnal Ipteks Terapan (JIT)
9
Ija Darmana, Dea Ofika Yudha, Erliwati d = diameter dari batang konduktor
Ø Untuk menghitung tahanan grid
maka tahanan jenis tanah diperoleh
yang sudah dikopel dengan satu
sebesar :
batang elektroda, maka panjang konduktor (L) adalah total seluruh konduktor yang ditanam pada
=
sistim grid di tambah dengan =
=
panjang konduktor batangan yang
16,39 Ω
ditanam Ø Tahanan
pentanahan
menggunakan
sistem
dengan grid
di
hitung berdasarkan persamaan 6 :
secara
menggunakan
vertikal
elekroda
yang batang,
sehingga diperoleh: L = Panjang konduktor grid + panjang konduktor elektroda batang
R =ρ
= 10 + 1 = 11 meter Dimana panjang konduktor pentanahan
Maka untuk mendapatkan nilai
(L) merupakan panjang total dari kisi-kisi
pentanahan grid yang digabungkan
yang
dengan
digunakan,
sehingga
panjang
.N +
batang
elektroda,
berdasarkan persamaan6 adalah :
konduktor diperoleh : L=
1
=
.M
ρ
=(1x5)+(1x5) = 1,95 Ω
= 10 meter A merupakan luas switchyard (daerah pentanahan), luas daerah pentanahan grid itu berbentuk persegi yang panjang
yang telah digabungkan dengan
sisinya 1 meter, maka :
tahanan tower maka bisa kita
A = sisi x sisi
paralelkan dengan menggunakan
= 1 x 1 = 1 meter Dengan
memasukan
Ø Untuk menghitung tahanan grid
nilai
A
pada
persamaan:
persamaan 6, dan nilai h = 0,3 m maka tahanan grid diperoleh:
= =
ρ
= 6,71Ω
Pengukuran 1 : =2,7Ω
Jurnal Ipteks Terapan (JIT)
10
Ija Darmana, Dea Ofika Yudha, Erliwati pembangunan
=1,17 Ω
tower.
Nilai
rata-rata
tahanan pentanahan tower yang terdapat =
=
pada tower 33 sebesar 2,53 Ω. Peneliti
=0 ,81
menggabungkan
pentanahan yang terdapat pada rangka /
Pengukuran 2 :
kaki tower dengan pentanahan jenis grid
=2,4
dimana dengan luas area grid dipasang
=1,58
1x1 meter dapat mereduksi pentanahan
=
`=
=
tower sebesar 0,5 Ω. Semakin kecil nilai pentanahan
0,95
semakin
bagus
sistem
proteksinya. Hasil dari pengukuran ini
Pengukuran 3 :
dapat disimpulkan penambahan sistem
= 2,5
pentanahan dengan menggunakan grid yg
=1,26
di gabungkan
=
=
= 0,83
dapat
dengan elektroda batang
menghasilkan
nilai
tahanan
pentanahan kecil dari 1 ohm. Nilai ohm
tahanan pentanahan pada tower transmisi 150 Berdasarkan
perhitungan
dan
pengukuran yang dilakukan pada tower 33
(Tarantang)
penggunaan
Pegambiran
sistem
pentanahan
grid
ditengah-tengah mampu mereduksi nilai yang
sudah
ada
pada
tower.Tidak semua tower transmisi yang memiliki pentanahan tambahan. Untuk melakukan pengukuran pentanahan pada tower
yang
tidak
menggunakan
pentanahan tambahan cukup dengan cara mengukur
kaki
tower
semakin
bagus
dengan
penambahan sistem pentanahan jenis grid ini.
Padang,
dengan menambahkan elektroda batang pentanahan
kV
dengan
menggunakan alat earth tester. Hal ini dikarenakan pentanahan tower sudah ada
IV.
SIMPULAN Dari hasil penelitian, pengukuran
dan perhitungan yang diperoleh dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Sistem pentanahan grid yang di pasang saat penelitian, pada tower 33
dapat
mereduksi
nilai
pentanahan tower kecil dari satu ohm. 2. Sistem pentanahan grid yang di kopel dengan penambahan elektroda batang,
yang
dikopel
ditengah-
pada rangka-rangka tower pada saat
Jurnal Ipteks Terapan (JIT)
11
Ija Darmana, Dea Ofika Yudha, Erliwati tengah grid mampu memperkecil
tanah disetiap daerah sama. Satu-
nilai pentanahan grid.
satunya
3. Pentanahan grid adalah alternatif cara
untuk
mendapatkan
tahanan
nilai
pentanahan kecil dari 1 Ω.
cara
untuk
jenis
mengukur
tanah
adalah
melakukan pengukuran langsung. 2.
Agar
pentanahan
pada
tower
transmisi lebih baik, kepada pihak PLN
Saran
disarankan
menggunakan
1. Kepada pembaca untuk mengetahui
pentanahan tambahan agar tercapai
tahanan jenis tanah jangan mengacu
pentanahan pada tower transmisi
pada tabel tahanan jenis tanah,
sebesar 0,5 Ω atau kecil dari 1 Ω.
karena tidak semua tahanan jenis
REFERENSI
[1] Arif Putra Utama. 2014. Evaluasi Nilai Tahanan Pentanahan Tower Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT) 150 kV Transmisi Maninjau-Simpang Empat. E-Journal Universitas Bung Hatta. 3:1(2014) [2] Badan Standardisasi Nasional. Persyaratan umum instalasi listrik 2000, Jakarta : Yayasan PUIL [3] Erliwati, 2015, Koordinasi sistem proteksi arus lebih pada penyulang distribusi 20 kV GI Pauh Limo. Jurnal Nasional Teknik Elektro. Padang : Universitas Andalas. vol. 4 (2015). [4] Hutauruk, T.S. 1991. Pengetanahan netral sistem tenaga dan pengetanahan peralatan, Jakarta : Erlangga [5] Janardana IGN. 2005. Pengaruh Umur Pada Beberapa Volume Zat Aditif Betonit Terhadap Nilai Tahanan Pentanahan. Jurnal Teknologi Elektro. Bali : Universitas Udayana, vol. 4:2 (2015). [6] Muhammad Suyanto, 2007, Analisis perbaikan sistem pentanahan pada kaki menara saluran transmisi tegangan tinggi 150 kV Bantul-Semanu Yogyakarta. Jurnal Teknologi Academia ISTA. Yogyakarta : vol. 12:1 (2007).
Jurnal Ipteks Terapan (JIT)
12
Ija Darmana, Dea Ofika Yudha, Erliwati [7] Muhammad Suyanto. 2012. Pengaruh porositas tanah sistem pentanahan pada kaki menara saluran transmisi 150 kV. Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST). Yogyakarta, III (2012). [8] Muklis. 2008. Implementasi Sistem Pentanahan. Skripsi. Universitas Bung Hatta Padang. (2008). [9] William D. Stevenson, Jr., Analisa Sistem Tenaga Listrik. edisi keempat, penerbit Erlangga Jakarta, 1994. [10]
Zulfikar Limolang, 2012. Studi pengaruh jenis tanah dan kedalaman
pembumian driven rod terhadap resistansi jenis tanah. ILTEK. vol. 7 (2012).
Jurnal Ipteks Terapan (JIT)
2
