makalah earth tester

BAB I

PENDAHULUAN

1.      LATAR BELAKANG

Grounding system adalah sebuah kegiatan usaha yang mengkhususkan diri pada jasa perencanaan instalasi kelistrikan, sistem pentanahan dan sistem proteksi, yang bertujuan untuk memberikan solusi menyeluruh berupa perlindungan peralatan elektronik, bangunan, ketersediaan layanan, dan keselamatan manusia terhadap kemungkinan bahaya kejut listrik serta kerusakan akibat petir/tegangan berlebih.

Tujuan sistem pentanahan adalah untuk membatasi tegangan pada bagian-bagian peralatan yang tidak dialiri arus dan antara bagian-bagian tersebut dengan tanah, hingga tercapai suatu nilai yang aman untuk semua kondisi operasi, baik kondisi normal maupun saat terjadi gangguan.Sistem pentanahan berguna untuk memperoleh tegangan potensial yang merata dalam suatu bagian struktur dan peralatan, serta untuk memperoleh jalan balik arus hubung-singkat/arus gangguan ke tanah yang memiliki resistansi rendah. Sebab apabila arus gangguan dipaksakan mengalir ke tanah dengan tahanan yang tinggi, maka hal tersebut akan menimbulkan perbedaan tegangan yang besar sehingga dapat membahayakan.

Pada saat terjadi gangguan, arus gangguan yang dialirkan ke tanah akan menimbulkan perbedaan tegangan pada permukaan tanah yang disebabkan karena adanya tahanan tanah.

2.      TUJUAN

Adapun tujuan dari makalah ini adalah untuk mengetahui system pentanahan (grounding system) pada pembangkit listrik.

BAB II

ISI

Sistem Pentanahan

Sistem pentanahan atau biasa disebut sebagai groundingsystem adalah sistem pengamanan terhadap perangkat-perangkat yang mempergunakan listrik sebagai sumber tenaga, dari lonjakan listrik terutama petir. Sistem pentanahan digambarkan sebagai hubungan antara suatu peralatan atau sirkit  listrik dengan  bumi.

Tujuan Utama Sistem Pentanahan

Tujuan utama  pentanahan adalah menciptakan jalur yang low-impedance (tahanan rendah) terhadap permukaan bumi untuk gelombang listrik dan transient voltage. Penerangan, arus listrik, circuit switching dan electrostatic discharge adalah penyebab umum dari adanya sentakan listrik atau transient voltage. Sistem pentanahan yang efektif akan meminimalkan efek tersebut.

Menurut IEEE Std 142™-2007, tujuan system pentanahan adalah:

a) Membatasi besarnya tegangan terhadap   bumi  agar berada dalam batasan yang diperbolehkan

b) Menyediakan jalur bagi aliran arus yang dapat memberikan deteksi terjadinya hubungan yang tidak dikehendaki antara konduktor system dan bumi. Deteksi ini akan mengakibatkan beroperasinya peralatan otomatis yang memutuskan suplai tegangan dari konduktor tersebut.

Grounding sistem dalam kebutuhannya untuk klien dan memberi nilai lebih dari segi keamanan, berupa perlindungan menyeluruh untuk investasi peralatan elektronik, bangunan, ketersediaan layanan, dan keselamatan manusia, tercakup dalam standar instalasi Grounding system yaitu sebagai berikut :

1.      Instalasi GroundSys bertujuan untuk mencegah kerusakan/kerugian yang ditimbulkan akibat tegangan dan/atau arus berlebih yang terjadi pada kasus sambaran petir, kegagalan trafo distribusi PLN, atau kontak langsung secara tidak sengaja dengan kabel yang memiliki tegangan yang lebih tinggi, dengan penerapan sistem proteksi dan sistem pentanahan yang tepat dan terencana.

2.      Instalasi GroundSys bertujuan untuk mengoptimalkan sistem kelistrikan agar tidak terjadi gangguan yang dapat mempengaruhi kualitas tegangan secara keseluruhan, dan menjamin berfungsinya instalasi listrik dengan baik sesuai dengan maksud kegunaannya.

3.      Instalasi GroundSys bertujuan untuk memberikan jaminan keselamatan dari bahaya kejut listrik, baik perlindungan dari sentuh langsung maupun tak langsung, serta perlindungan terhadap suhu berlebih yang dapat mengakibatkan kebakaran, luka bakar ataupun efek cedera lainnya.

Perencanaan sistem pentanahan membutuhkan pengukuran karakteristik nilai resistansi tanah yang berbeda-beda dari satu daerah lokasi ke daerah lokasi lainnya.Dari hasil pengukuran tersebut diperoleh suatu data yang dijadikan acuan dasar dari keseluruhan perencanaan, guna menentukan target pencapaian nilai yang aman untuk semua kondisi operasi, baik kondisi normal maupun saat terjadi gangguan, yang selanjutnya diterapkan untuk segala jenis sistem instalasi, baik kelistrikan, maupun sistem proteksi.

Karakteristik Sistem Pentanahan yang Efektif

Adapun karakteristik sistem pentanahan yang efektif antara lain adalah:

1. Terencana dengan baik, semua koneksi yang terdapat pada sistem harus merupakan koneksi yang sudah direncanakan sebelumnya dengan kaidah-kaidah tertentu.
2. Verifikasi secara visual dapat dilakukan.
3. Menghindarkan gangguan yang terjadi pada arus listrik dari perangkat.
4. Semua komponen metal harus ditahan/diikat oleh sistem pentanahan, dengan tujuan untuk meminimalkan arus listrik melalui material yang bersifat konduktif pada potensial listrik yang sama.

Penggunaan Pentanahan dalam Aplikasi Proteksi, antara lain:

1.      Karena gejala alami, seperti kilat, tanah digunakan untuk membebaskan sistem dari arus sebelum personil atau pelanggan dapat terluka atau komponen sistem yang peka dapat rusak.

2.      Karena potensial dalam kaitan dengan kegagalan sistem tenaga listrik dengan kembalian tanah, tanah membantu dalam memastikan operasi yang cepat menyangkut relay proteksi sistem daya dengan menyediakan jalan arus gagal tahanan rendah tambahan. Jalan tahanan rendah menyediakan tujuan untuk mengeluarkan potensial secepat mungkin. Tanah harus mengalirkan potensial sebelum personil terluka atau sistem telepon rusak.

Bagian-bagian yang Ditanahkan

Dalam sebuah instalasi listrik ada empat bagian yang harus ditanahkan atau sering juga disebut dibumikan. Empat bagian dari instalasi listrik ini adalah:

a)       Semua bagian instalasi yang terbuat dari logam (menghantar listrik) dan dengan mudah bisa disentuh manusia. Hal ini perlu agar potensial dari logam yang mudah disentuh manusia selalu sama dengan potensial tanah (bumi) tempat manusia berpijak sehingga tidak berbahaya bagi manusia yang menyentuhnya.

b)      Bagian pembuangan muatan listrik (bagian bawah) dari lightning arrester. Hal ini diperlukan agar lightning arrester dapat berfungsi dengan baik, yaitu membuang muatan listrik yang diterimanya dari petir ke tanah (bumi) dengan lancar.

c)      Kawat petir yang ada pada bagian atas saluran transmisi. Kawat petir ini sesungguhnya juga berfungsi sebagai lightning arrester. Karena letaknya yang ada di sepanjang saluran transmisi, maka semua kaki tiang transmisi harus ditanahkan agar petir yang menyambar kawat petir dapat disalurkan ke tanah dengan lancar melalui kaki tiang saluran transmisi.

d)     Titik netral dari transformator atau titik netral dari generator. Hal ini diperlukan dalam kaitan dengan keperluan proteksi khususnya yang menyangkut gangguan hubung tanah.

Piranti yang digunakan dalam sistem proteksi kelistrikan, meliputi penggunaan alat-alat proteksi yang sesuai dengan klasifikasi dari IEC (International Electrotechnical Commission) dan VDE (Verband Deutscher Elektrotechniker), yaitu sebagai berikut :

1.      Class B (Arrester for lightning protection equipotential bonding), adalah alat-alat proteksi yang terhubung pada sistem ikatan penyama potensial (equipotential bonding). Alat-alat proteksi pada class B dirancang sedemikian rupa sehingga mampu menahan tegangan berlebih yang terjadi pada kasus sambaran petir langsung, dan mengalirkan kelebihan tegangan tersebut ke tanah dengan segera. Alat-alat proteksi class B terutama digunakan untuk sistem proteksi pada bangunan yang memiliki instalasi proteksi petir eksternal.

2.      Class C (Arrester for overvoltage protection), digunakan untuk sistem proteksi pada bangunan yang tidak memiliki instalasi proteksi petir eksternal, sehingga kemungkinan terjadinya tegangan berlebih adalah melalui suplai tegangan dari PLN.

3.      Class D (Arrester for mobile use on socket-outlets for overvoltage), alat proteksi yang dipasang pada stop-kontak (socket-outlet) untuk penggunaan alat-alat elektronik yang sensitif terhadap gangguan yang ditimbulkan oleh tegangan berlebih.

Berdasarkan klasifikasi yang mengacu pada IEC (International Electrotechnical Commission) dan VDE (Verband Deutscher Elektrotechniker) tentang tingkat perlindungan suatu sistem proteksi terhadap tegangan berlebih, penanganan instalasi kelistrikan dan sistem pentanahan dibedakan menjadi 2 menurut kategori sistem :

1.      Penanganan instalasi kelistrikan dan sistem pentanahan pada bangunan yang memiliki sistem proteksi petir eksternal. Pada sistem ini, mutlak dibutuhkan arrester for lightning protection equipotential bonding (mengacu pada DIN VDE 0185) untuk penggunaan alat proteksi terhadap tegangan berlebih category IV (mengacu pada DIN VDE 0110/1). Sistem ini mengharuskan penggunaan alat proteksi class B yang didesain khusus sebagai pembatas yang mampu memberikan jalan bagi arus petir atau sebagian dari arus petir ke tanah dengan segera pada kasus sambaran petir langsung.

2.      Penanganan instalasi kelistrikan dan sistem pentanahan pada bangunan yang tidak memiliki sistem proteksi petir eksternal. Pada sistem ini, digunakan arrester for overvoltage protection (mengacu pada DIN VDE 0100) untuk penggunaan alat proteksi terhadap tegangan berlebih category III (mengacu pada DIN VDE 0110/1). Sistem ini cukup menggunakan alat proteksi class C yang merupakan pembatas tegangan berlebih yang terjadi pada kasus sambaran petir tak langsung (induksi sambaran petir), maupun tegangan berlebih yang disebabkan kegagalan pada trafo distribusi PLN, atau kontak langsung secara tidak sengaja dengan kabel yang memiliki tegangan yang lebih tinggi.

Dalam sebuah instalasi listrik ada empat bagian yang harus ditanahkan atau sering juga disebut dibumikan. Empat bagian dari instalasi listrik ini adalah:a. Semua bagian instalasi yang terbuat dari logam (menghantar listrik) dan dengan mudah bisa disentuh manusia. Hal ini perlu agar potensial dari logam yang mudah disentuh manusia selalu sama dengan potensial tanah (bumi) tempat manusia berpijak sehingga tidak berbahaya bagi manusia yang menyentuhnya.b. Bagian pembuangan muatan listrik (bagian bawah) dari lightning arrester. Hal ini diperlukan agar lightning arrester dapat berfungsi dengan baik, yaitu membuang muatan listrik yang diterimanya dari petir ke tanah (bumi) dengan lancar, seperti telah dijelaskan pada artikel di sini.c. Kawat petir yang ada pada bagian atas saluran transmisi. Kawat petir ini sesungguhnya juga berfungsi sebagai lightning arrester. Karena letaknya yang ada di sepanjang saluran transmisi, maka semua kaki tiang transmisi harus ditanahkan agar petir yang menyambar kawat petir dapat disalurkan ke tanah dengan lancar melalui kaki tiang saluran transmisi.d. Titik netral dari transformator atau titik netral dari generator. Hal ini diperlukan dalam kaitan dengan keperluan proteksi khususnya yang menyangkut gangguan hubung tanah.Dalam praktik, diinginkan agar tahanan pentanahan dari titik-titik pentanahan tersebut di atas tidak melebihi 4 ohm.Secara teoretis, tahanan dari tanah atau bumi adalah nol karena luas penampang bumi tak terhingga. Tetapi kenyataannya tidak demikian, artinya tahanan pentanahan nilainya tidak nol. Hal ini terutama disebabkan oleh adanya tahanan kontak antara alat pentanahan dengan tanah di mana alat tersebut dipasang (dalam tanah). Alat untukmelakukan pentanahan ditunjukkan oleh Gambar 1.Gambar 1. Macam-macam alat pentanahan.Dari gambar 1 tampak bahwa ada empat alat pentanahan, yaitu:1. Batang pentanahan tunggal (single grounding rod). 2. Batang pentanahan ganda (multiple grounding rod). Terdiri dari beberapa batang tunggal yang dihubungkan paralel. 3. Anyaman pentanahan (grounding mesh), merupakan anyaman kawat tembaga.4. Pelat pentanahan (grounding plate), yaitu pelat tembaga.Tahanan pentanahan selain ditimbulkan oleh tahanan kontak tersebut diatas juga ditimbulkan oleh tahanan sambungan antara alat pentanahan dengan kawat penghubungnya. Unsur lain yang menjadi bagian dari tahanan pentanahan adalah tahanan dari tanah yang ada di sekitar alat pentanahan yang menghambat aliran muatan listrik (arus listrik) yang keluar dari alat pentanahan tersebut. Arus listrik yang keluar dari alat pentanahan ini menghadapi bagian-bagian tanah yang berbeda tahanan jenisnya. Untuk jenis tanah yang sama, tahanan jenisnya dipengaruhi oleh kedalamannya. Makin dalam letaknya, umumnya makin kecil tahanan jenisnya, karena komposisinya makin padat dan umumnya juga lebih basah. Oleh karena itu, dalam memasang batang pentanahan, makin dalam pemasangannya akan makin baik hasilnya dalam arti akan didapat tahanan pentanahan yang makin rendah.Gambar 2. Batang pentanahan beserta aksesorisnya.Gambar 2 menggambarkan batang pentanahan beserta aksesorisnya, yaitu; (1) Konduktor tanah, (2) Penghubung antara konduktor dengan elektroda tanah, dan (3) Elektroda tanah. Gambar 3. Batang pentanahan dan lingkaran pengaruhnya (sphere of influence).Sedangkan gambar 3 menggambarkan batang pentanahan beserta lingkaran pengaruhnya (sphere of influence) didalam tanah. Tampak bahwa makin dalam letaknya di dalam tanah sampai kedalaman yang sama dengan kedalaman batang pentanahan, dan lingkaran pengaruh ini makin dekat dengan batang pentanahan. Hal ini disebabkan oleh adanya variasi tahanan jenis tanahnya, seperti ditunjukan oleh tabel tahanan jenis tanah dibawah ini. Tabel 1. Tahanan jenis berbagai macam tanah dan tahanan pentanahannya.Tabel 1 menunjukkan tahanan jenis berbagai macam tanah serta tahanan pentanahan dengan berbagai kedalaman dan apabila digunakan pita pentanahan (grounding strip) dengan berbagai ukuran panjang. Dari tabel terlihat bahwa untuk memperoleh tahanan pentanahan 6 Ω di humus lembab, maka batang pentanahannya cukup dipancang sedalam 5 meter tetapi bila di pasir kering kedalamannya harus 165 meter.Dalam sebuah instalasi listrik ada empat bagian yang harus ditanahkan atau sering juga disebut dibumikan. Empat bagian dari instalasi listrik ini adalah:a. Semua bagian instalasi yang terbuat dari logam (menghantar listrik) dan dengan mudah bisa disentuh manusia. Hal ini perlu agar potensial dari logam yang mudah disentuh manusia selalu sama dengan potensial tanah (bumi) tempat manusia berpijak sehingga tidak berbahaya bagi manusia yang menyentuhnya.b. Bagian pembuangan muatan listrik (bagian bawah) dari lightning arrester. Hal ini diperlukan agar lightning arrester dapat berfungsi dengan baik, yaitu membuang muatan listrik yang diterimanya dari petir ke tanah (bumi) dengan lancar, seperti telah dijelaskan pada artikel di sini.c. Kawat petir yang ada pada bagian atas saluran transmisi. Kawat petir ini sesungguhnya juga berfungsi sebagai lightning arrester. Karena letaknya yang ada di sepanjang saluran transmisi, maka semua kaki tiang transmisi harus ditanahkan agar petir yang menyambar kawat petir dapat disalurkan ke tanah dengan lancar melalui kaki tiang saluran transmisi.d. Titik netral dari transformator atau titik netral dari generator. Hal ini diperlukan dalam kaitan dengan keperluan proteksi khususnya yang menyangkut gangguan hubung tanah.Dalam praktik, diinginkan agar tahanan pentanahan dari titik-titik pentanahan tersebut di atas tidak melebihi 4 ohm.Secara teoretis, tahanan dari tanah atau bumi adalah nol karena luas penampang bumi tak terhingga. Tetapi kenyataannya tidak demikian, artinya tahanan pentanahan nilainya tidak nol. Hal ini terutama disebabkan oleh adanya tahanan kontak antara alat pentanahan dengan tanah di mana alat tersebut dipasang (dalam tanah). Alat untukmelakukan pentanahan ditunjukkan oleh Gambar 1.Gambar 1. Macam-macam alat pentanahan.Dari gambar 1 tampak bahwa ada empat alat pentanahan, yaitu:1. Batang pentanahan tunggal (single grounding rod). 2. Batang pentanahan ganda (multiple grounding rod). Terdiri dari beberapa batang tunggal yang dihubungkan paralel. 3. Anyaman pentanahan (grounding mesh), merupakan anyaman kawat tembaga.4. Pelat pentanahan (grounding plate), yaitu pelat tembaga.Tahanan pentanahan selain ditimbulkan oleh tahanan kontak tersebut diatas juga ditimbulkan oleh tahanan sambungan antara alat pentanahan dengan kawat penghubungnya. Unsur lain yang menjadi bagian dari tahanan pentanahan adalah tahanan dari tanah yang ada di sekitar alat pentanahan yang menghambat aliran muatan listrik (arus listrik) yang keluar dari alat pentanahan tersebut. Arus listrik yang keluar dari alat pentanahan ini menghadapi bagian-bagian tanah yang berbeda tahanan jenisnya. Untuk jenis tanah yang sama, tahanan jenisnya dipengaruhi oleh kedalamannya. Makin dalam letaknya, umumnya makin kecil tahanan jenisnya, karena komposisinya makin padat dan umumnya juga lebih basah. Oleh karena itu, dalam memasang batang pentanahan, makin dalam pemasangannya akan makin baik hasilnya dalam arti akan didapat tahanan pentanahan yang makin rendah.Gambar 2. Batang pentanahan beserta aksesorisnya.Gambar 2 menggambarkan batang pentanahan beserta aksesorisnya, yaitu; (1) Konduktor tanah, (2) Penghubung antara konduktor dengan elektroda tanah, dan (3) Elektroda tanah. Gambar 3. Batang pentanahan dan lingkaran pengaruhnya (sphere of influence).Sedangkan gambar 3 menggambarkan batang pentanahan beserta lingkaran pengaruhnya (sphere of influence) didalam tanah. Tampak bahwa makin dalam letaknya di dalam tanah sampai kedalaman yang sama dengan kedalaman batang pentanahan, dan lingkaran pengaruh ini makin dekat dengan batang pentanahan. Hal ini disebabkan oleh adanya variasi tahanan jenis tanahnya, seperti ditunjukan oleh tabel tahanan jenis tanah dibawah ini. Tabel 1. Tahanan jenis berbagai macam tanah dan tahanan pentanahannya.Tabel 1 menunjukkan tahanan jenis berbagai macam tanah serta tahanan pentanahan dengan berbagai kedalaman dan apabila digunakan pita pentanahan (grounding strip) dengan berbagai ukuran panjang. Dari tabel terlihat bahwa untuk memperoleh tahanan pentanahan 6 Ω di humus lembab, maka batang pentanahannya cukup dipancang sedalam 5 meter tetapi bila di pasir kering kedalamannya harus 165 meter.FAKTOR YANG MEMPENGARUHI TAHANAN PENTANAHAN

Suatu elektroda pentanahan tidak bisa ketika ditanamkan ke dalam tanah seketika memperoleh hasil yang baik, dalam hal ini nilai tahanan yang rendah.Banyak faktor, keduanya alami dan manusia, bisa mempengaruhi hasil. Faktor-faktor tersebut antara lain:

1.      Resistivitas Bumi: Resistivitas listrik dari  bumi (tahanan bumi untuk mengalirkan arus) menjadi bagian penting. Resistivitas bumi (ohm·meter) merupakan nilai resistansi dari bumi yang menggambarkan nilai konduktivitas listrik  bumi dan  didefinisikan sebagai tahanan, dalam ohm, antara permukaan yang berlawanan dari suatu kubus satu meter kubik dalam volume.

Resistivitas bumi dapat berubah-ubah dalam jarak sangat kecil dalam kaitan dengan kondisi-kondisi lokal tanah.Tabel-tabel berikut menunjukkan resistivitas bumi untuk berbagai jenis tanah. Tabel ini  bermanfaat di dalam pemilihan penempatan di mana suatu pentanahan akan ditempatkan.

Tabel 1.Tahanan jenis berbagai macam tanah dan tahanan pentanahannya.

Tabel 1 menunjukkan tahanan jenis berbagai macam tanah serta tahanan pentanahan dengan berbagai kedalaman dan apabila digunakan pita pentanahan (grounding strip) dengan berbagai ukuran panjang.

TABEL 2: VARIASI NILAI RESISTIVITAS BERBAGAI TANAH

JENIS SOIL	RESISTIVITAS (Ohm-meter)
Loam	5       -         50
Clay	4       -        100
Sand/Gravel	50       -      1,000
Limestone	5       -     10,000
Sandstone	20       -      2,000
Granite	1,000       -      2,000
Slates	600       -      5,000

Tabel 3 adalah Nilai Resistivitas Tanah menurut pasal 320 – 1 PUIL 1987

Jenis Tanah	Resistivitas (ohm –m)
Tanah Rawa	10-40
Tanah Liat	20 -100
Pasir Basah	50-200
Kerikil Basah	200 - 3000
Kerikil Kering	< 10000
Tanah Berbatu	2000 - 30000

2. Kelembaban Tanah: Tanah manapun, dengan  nilai kelembaban nol, bersifat isolasi. Kondisi ini jarang ditemui kecuali di area padang pasir atau selama periode dari musim kering ekstrim.

3. Kandungan Mineral Tanah: Air yang tidak mengandung  garam mineral merupakan bahan isolasi sama halnya dengan tanah dengan kelembaban nol.

4. Temperatur: Jika temperatur tanah berkurang, maka resistivitasnya meningkat terutama ketika temperatur tanah turun di bawah titik beku air, resistivitas akan meningkat dengan cepat.

 

 

Manfaat Sistem Pentanahan

Pentanahan merupakan hal yang sangat penting dalam instalasi ,karena dengan pentanahan bila terjadi hubung singkat tidak terjadi suatu hal yang membahayakan .
Manfaat Pentanahan yaitu:

1. Bila terjadi hubung body pada peralatanlistrikdengan adanya sistem pentanahan yang baik maka tidak akan menyebabkan suatu hal yang tidak di iniginkan,hubung body tersebut dapat menyalur ke yang lain misal kumparanakan ,maka kumparan tersebut akan terbakar dengan adanya sistem pentanahan yang baik maka arus pada hubung body tersebut akan menyalur ke tanah.
2. Bila terjadi Petir agar tidak membuat kebakaran atu hal yang lain maka di buat Penangkal petri .penangkal petir ini berfungsi sebagai penagngkal atau menyalurkan energi petir ke dalam tanah,nilai resistansi pada tahanan pentanahan harus seksecil mungkin agar ,bial nilai resistansi besar maka energi petir tersebut akan masuk kedalam instalasi rumah/gedung yang di pasang penangkal petri dapat mengakibatkan kebakaran .

Sistem pentanahan yang baik di pengaruhi oleh beberapa hal : tahanan yang mempuuk resistansi yang sekecil mungkin.tanahan yang unttuk pemasangan bila tanah keras maka nilai resistansi akan tinggi dan sebaliknya bila tanah tidak keras maka nilai resistansinya kecil dan hal lain yang mempengaruhi sistem pentanahan yaitu bantuk tahanan karena tahanan mempunyai bentu bentu yang berbeda : batang,pita dan pelat
dengan adanya sisttem petanahan yang baik maka dalam instalasi pun akan aman dan berjangka waktu yang lama.

Pentanahan atau kita sebut grounding adalah sistem pengamanan perangkat perangkat yang menggunakan listrik dari lonjakan listrik,petir dan lain lain.Tahanan pentanahan selain ditimbulkan oleh tahanan kontak tersebut diatas juga ditimbulkan oleh tahanan sambungan antara alat pentanahan dengan kawat penghubungnya. Unsur lain yang menjadi bagian dari tahanan pentanahan adalah tahanan dari tanah yang ada di sekitar alat pentanahan yang menghambat aliran muatan listrik (arus listrik) yang keluar dari alat pentanahan tersebut. Arus listrik yang keluar dari alat pentanahan ini menghadapi bagian-bagian tanah yang berbeda tahanan jenisnya. Untuk jenis tanah yang sama, tahanan jenisnya dipengaruhi oleh kedalamannya. Makin dalam letaknya, umumnya makin kecil tahanan jenisnya, karena komposisinya makin padat dan umumnya juga lebih basah. Oleh karena itu, dalam memasang batang pentanahan, makin dalam pemasangannya akan makin baik hasilnya dalam arti akan didapat tahanan pentanahan yang makin rendah.

BAB III

KESIMPULAN

Adapun yang dapat kami simpulkan adalah sebagai berikut:

1.      Sistem pentanahan atau biasa disebut sebagai groundingsystem adalah sistem pengamanan terhadap perangkat-perangkat yang mempergunakan listrik sebagai sumber tenaga, dari lonjakan listrik terutama petir.

2.      Tujuan utama  pentanahan adalah menciptakan jalur yang low-impedance (tahanan rendah) terhadap permukaan bumi untuk gelombang listrik dan transient voltage

3.      Dalam sebuah instalasi listrik ada empat bagian yang harus ditanahkan atau sering juga disebut dibumikan. Empat bagian dari instalasi listrik ini adalah:a. Semua bagian instalasi yang terbuat dari logam (menghantar listrik) dan dengan mudah bisa disentuh manusia. Hal ini perlu agar potensial dari logam yang mudah disentuh manusia selalu sama dengan potensial tanah (bumi) tempat manusia berpijak sehingga tidak berbahaya bagi manusia yang menyentuhnya.b. Bagian pembuangan muatan listrik (bagian bawah) dari lightning arrester. Hal ini diperlukan agar lightning arrester dapat berfungsi dengan baik, yaitu membuang muatan listrik yang diterimanya dari petir ke tanah (bumi) dengan lancar, seperti telah dijelaskan pada artikel di sini.c. Kawat petir yang ada pada bagian atas saluran transmisi. Kawat petir ini sesungguhnya juga berfungsi sebagai lightning arrester. Karena letaknya yang ada di sepanjang saluran transmisi, maka semua kaki tiang transmisi harus ditanahkan agar petir yang menyambar kawat petir dapat disalurkan ke tanah dengan lancar melalui kaki tiang saluran transmisi.d. Titik netral dari transformator atau titik netral dari generator. Hal ini diperlukan dalam kaitan dengan keperluan proteksi khususnya yang menyangkut gangguan hubung tanah.Dalam praktik, diinginkan agar tahanan pentanahan dari titik-titik pentanahan tersebut di atas tidak melebihi 4 ohm.Secara teoretis, tahanan dari tanah atau bumi adalah nol karena luas penampang bumi tak terhingga. Tetapi kenyataannya tidak demikian, artinya tahanan pentanahan nilainya tidak nol. Hal ini terutama disebabkan oleh adanya tahanan kontak antara alat pentanahan dengan tanah di mana alat tersebut dipasang (dalam tanah). Alat untukmelakukan pentanahan ditunjukkan oleh Gambar 1.Gambar 1. Macam-macam alat pentanahan.Dari gambar 1 tampak bahwa ada empat alat pentanahan, yaitu:1. Batang pentanahan tunggal (single grounding rod). 2. Batang pentanahan ganda (multiple grounding rod). Terdiri dari beberapa batang tunggal yang dihubungkan paralel. 3. Anyaman pentanahan (grounding mesh), merupakan anyaman kawat tembaga.4. Pelat pentanahan (grounding plate), yaitu pelat tembaga.Tahanan pentanahan selain ditimbulkan oleh tahanan kontak tersebut diatas juga ditimbulkan oleh tahanan sambungan antara alat pentanahan dengan kawat penghubungnya. Unsur lain yang menjadi bagian dari tahanan pentanahan adalah tahanan dari tanah yang ada di sekitar alat pentanahan yang menghambat aliran muatan listrik (arus listrik) yang keluar dari alat pentanahan tersebut. Arus listrik yang keluar dari alat pentanahan ini menghadapi bagian-bagian tanah yang berbeda tahanan jenisnya. Untuk jenis tanah yang sama, tahanan jenisnya dipengaruhi oleh kedalamannya. Makin dalam letaknya, umumnya makin kecil tahanan jenisnya, karena komposisinya makin padat dan umumnya juga lebih basah. Oleh karena itu, dalam memasang batang pentanahan, makin dalam pemasangannya akan makin baik hasilnya dalam arti akan didapat tahanan pentanahan yang makin rendah.Gambar 2. Batang pentanahan beserta aksesorisnya.Gambar 2 menggambarkan batang pentanahan beserta aksesorisnya, yaitu; (1) Konduktor tanah, (2) Penghubung antara konduktor dengan elektroda tanah, dan (3) Elektroda tanah. Gambar 3. Batang pentanahan dan lingkaran pengaruhnya (sphere of influence).Sedangkan gambar 3 menggambarkan batang pentanahan beserta lingkaran pengaruhnya (sphere of influence) didalam tanah. Tampak bahwa makin dalam letaknya di dalam tanah sampai kedalaman yang sama dengan kedalaman batang pentanahan, dan lingkaran pengaruh ini makin dekat dengan batang pentanahan. Hal ini disebabkan oleh adanya variasi tahanan jenis tanahnya, seperti ditunjukan oleh tabel tahanan jenis tanah dibawah ini. Tabel 1. Tahanan jenis berbagai macam tanah dan tahanan pentanahannya.Tabel 1 menunjukkan tahanan jenis berbagai macam tanah serta tahanan pentanahan dengan berbagai kedalaman dan apabila digunakan pita pentanahan (grounding strip) dengan berbagai ukuran panjang. Dari tabel terlihat bahwa untuk memperoleh tahanan pentanahan 6 Ω di humus lembab, maka batang pentanahannya cukup dipancang sedalam 5 meter tetapi bila di pasir kering kedalamannya harus 165 meter.Dalam sebuah instalasi listrik ada empat bagian yang harus ditanahkan atau sering juga disebut dibumikan. Empat bagian dari instalasi listrik ini adalah:a. Semua bagian instalasi yang terbuat dari logam (menghantar listrik) dan dengan mudah bisa disentuh manusia. Hal ini perlu agar potensial dari logam yang mudah disentuh manusia selalu sama dengan potensial tanah (bumi) tempat manusia berpijak sehingga tidak berbahaya bagi manusia yang menyentuhnya.b. Bagian pembuangan muatan listrik (bagian bawah) dari lightning arrester. Hal ini diperlukan agar lightning arrester dapat berfungsi dengan baik, yaitu membuang muatan listrik yang diterimanya dari petir ke tanah (bumi) dengan lancar, seperti telah dijelaskan pada artikel di sini.c. Kawat petir yang ada pada bagian atas saluran transmisi. Kawat petir ini sesungguhnya juga berfungsi sebagai lightning arrester. Karena letaknya yang ada di sepanjang saluran transmisi, maka semua kaki tiang transmisi harus ditanahkan agar petir yang menyambar kawat petir dapat disalurkan ke tanah dengan lancar melalui kaki tiang saluran transmisi.d. Titik netral dari transformator atau titik netral dari generator. Hal ini diperlukan dalam kaitan dengan keperluan proteksi khususnya yang menyangkut gangguan hubung tanah.Dalam praktik, diinginkan agar tahanan pentanahan dari titik-titik pentanahan tersebut di atas tidak melebihi 4 ohm.Secara teoretis, tahanan dari tanah atau bumi adalah nol karena luas penampang bumi tak terhingga. Tetapi kenyataannya tidak demikian, artinya tahanan pentanahan nilainya tidak nol. Hal ini terutama disebabkan oleh adanya tahanan kontak antara alat pentanahan dengan tanah di mana alat tersebut dipasang (dalam tanah). Alat untukmelakukan pentanahan ditunjukkan oleh Gambar 1.Gambar 1. Macam-macam alat pentanahan.Dari gambar 1 tampak bahwa ada empat alat pentanahan, yaitu:1. Batang pentanahan tunggal (single grounding rod). 2. Batang pentanahan ganda (multiple grounding rod). Terdiri dari beberapa batang tunggal yang dihubungkan paralel. 3. Anyaman pentanahan (grounding mesh), merupakan anyaman kawat tembaga.4. Pelat pentanahan (grounding plate), yaitu pelat tembaga.Tahanan pentanahan selain ditimbulkan oleh tahanan kontak tersebut diatas juga ditimbulkan oleh tahanan sambungan antara alat pentanahan dengan kawat penghubungnya. Unsur lain yang menjadi bagian dari tahanan pentanahan adalah tahanan dari tanah yang ada di sekitar alat pentanahan yang menghambat aliran muatan listrik (arus listrik) yang keluar dari alat pentanahan tersebut. Arus listrik yang keluar dari alat pentanahan ini menghadapi bagian-bagian tanah yang berbeda tahanan jenisnya. Untuk jenis tanah yang sama, tahanan jenisnya dipengaruhi oleh kedalamannya. Makin dalam letaknya, umumnya makin kecil tahanan jenisnya, karena komposisinya makin padat dan umumnya juga lebih basah. Oleh karena itu, dalam memasang batang pentanahan, makin dalam pemasangannya akan makin baik hasilnya dalam arti akan didapat tahanan pentanahan yang makin rendah.Gambar 2. Batang pentanahan beserta aksesorisnya.Gambar 2 menggambarkan batang pentanahan beserta aksesorisnya, yaitu; (1) Konduktor tanah, (2) Penghubung antara konduktor dengan elektroda tanah, dan (3) Elektroda tanah. Gambar 3. Batang pentanahan dan lingkaran pengaruhnya (sphere of influence).Sedangkan gambar 3 menggambarkan batang pentanahan beserta lingkaran pengaruhnya (sphere of influence) didalam tanah. Tampak bahwa makin dalam letaknya di dalam tanah sampai kedalaman yang sama dengan kedalaman batang pentanahan, dan lingkaran pengaruh ini makin dekat dengan batang pentanahan. Hal ini disebabkan oleh adanya variasi tahanan jenis tanahnya, seperti ditunjukan oleh tabel tahanan jenis tanah dibawah ini. Tabel 1. Tahanan jenis berbagai macam tanah dan tahanan pentanahannya.Tabel 1 menunjukkan tahanan jenis berbagai macam tanah serta tahanan pentanahan dengan berbagai kedalaman dan apabila digunakan pita pentanahan (grounding strip) dengan berbagai ukuran panjang. Dari tabel terlihat bahwa untuk memperoleh tahanan pentanahan 6 Ω di humus lembab, maka batang pentanahannya cukup dipancang sedalam 5 meter tetapi bila di pasir kering kedalamannya harus 165 meter.Faktor yang mempengaruhi tahanan pentanahan, yaitu resistivitas bumi, kelembaban tanah, kandungan mineral tanah, temperature

4.      Sistem pentanahan yang baik di pengaruhi oleh beberapa hal : tahanan yang mempuuk resistansi yang sekecil mungkin.tanahan yang unttuk pemasangan bila tanah keras maka nilai resistansi akan tinggi dan sebaliknya