MAKALAH
PENTANAHAN
(Jenis-Jenis
Pentanahan)
Oleh
:
Kelompok : 3
Anggota : 1. Arif Alqaf
2. M. Rizky Munandar
3. Rizka Amalia
4. Tansur
5. Cici Handesri Mahesa
Program
Studi : Teknologi Listrik
Jurusan : Teknik Elektro
PROGRAM
STUDI TEKNOLOGI LISTRIK
JURUSAN
TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK
NEGERI LHOKSEUMAWE
2019
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, berkat rahmat dan hidayat dari ALLAH SWT, penulis telah
dapat menyusun sebuah makalah mata kuliah Sistem Pentanahan TL dengan judul
“Jenis-Jenis Pentanahan”. Selawat dan salam kepada junjungan Nabi Besar Muhammad
saw, Yang mana telah membawa kita dari
alam yang bodoh ke alam yang penuh ilmu pengetahuan dan tidak lupa pula kepada
sahabat Nabi Muhammad yang telah berjuang untuk menegakkan agama ALLAH SWT. Adapun tujuan dari penulis menulis
makalah ini adalah untuk memenuhi tugas atau untuk memberitahukan hasil yang
telah penulis dapatkan selama melakukan pembuatan makalah ini. Terwujudnya
makalah ini hanya didasari oleh rasa tanggung jawab pribadi penulis, tetapi
juga atas dorongan dan bantuan dari beberapa pihak.
Untuk itu dalam kesempatan ini
penulis mengucapkan terima kasih yang tak terhingga Kepada :
1.
Dosen Pengajar.
2.
Teman-teman TL 3A.
Dalam penulisan makalah ini
penulis menyadari bahwa masih banyak terdapat kekurangan, oleh sebab itu
penulis sangat mengharapkan saran dan kritikan yang sifatnya membantu penulis
dalam penulisan makalah untuk selanjutnya. atas saran dan kritikan tersebut
penulis ucapkan terimah kasih.
Buketrata, 05 Februari 2019
Penyusun
Cici
Handesri Mahesa
1620403001
ABSTRAK
Sistem pentanahan (grounding) adalah sistem hubungan
penghantar yang menghubungkan sistem, badan peralatan dan instalasi dengan bumi
(Ground) sehingga dapat mengamankan manusia (Human) dari sengatan listrik, dan
mengamankan komponen komponen instalasi dari bahaya tegangan/arus abnormal. Pada saat ini pemasangan pentanahan pada titik netral dari
sistem tenaga merupakan suatu keharusan, karena sistem ini sudah besar dengan
jangkauan yang luas dan tegangan yang tinggi. Pentanahan titik netral ini
dilakukan pada alternator pembangkit listrik dan transformator daya pada gardu
– gardu induk dan gardu – gardu distribusi. Untuk sistem pentanahan sendiri memiliki 3 jenis
secara garis besar yaitu pentanahan sistem,
pentanahan peralatan dan pentanahan penangkal petir yang bemiliki fungsi
masing-masing.
Kata Kunci : Pentanahan,
Jenis, Sistem
Hal
yang perlu diperhatikan dalam kehandalan beroperasinya sistem kelistrikan dan
keamanan pada manusia yang berada disekitarnya adalah Sistem Pentanahan Tenaga
Listrik. Sistem pentanahan merupakan sistem pengamanan terhadap gangguan yang
sering terjadi pada peralatan listrik atau jaringan terhadap petir, yang berupa
gangguan hubung singkat ke tanah. Untuk keperluan peningkatan kehandalan sistem
tenaga listrik pada suatu sistem kelistrikan dalam menjaga peralatan
elektronik, menjaga manusia, dan menjaga sistem tenaga listrik sendiri dari
tegangan atau arus lebih maka diperlukannya
sistem pentanahan (grounding).
Biasanya
grounding sendiri dipasang pada pentanahan sistem, pentanahan peralatan dan
pentanahan penangkal petir dengan fungsi yang secara umum sama yaitu untuk
mengamankan baik itu peralatan, manusia, maupun sistem tenaga listrik itu
sendiri. Dengan fungsi tersebut maka sistem pentanahan dibagi menjadi beberapa jenis untuk mempermudah dalam
pemasangannya. Dari terdapatnya berbagai macam jenis penatanahan tersebut, maka
muncul lah tugas membuat makalah mengenai jenis-jenis sistem pentanahan ini agar
dapt memahasi dan menganalisa lebih lanjut mengenai berbagai macam jenis-jenis
pentanahan ini.
1. Apa saja jenis-jenis system
pentanahan ?
Penulisan makalah kelompok ini bertujuan
untuk memenuhi salah satu tugas
mata kuliah Sistem Pentanahan TL, Program Sudi Teknologi Listrik, Jurusan
Teknik Elektro Politeknik negeri Lhokseumawe.
Maksud dan
tujuan khusus penulisan makalah ini adalah :
1.
Memperluas
wawasan mengenai jenis-jenis sistem pentanahan.
- Dapat mengetahui sistem pentanahan secara garis
besar.
2.1 Dasar Teori
Sistem pentanahan adalah sistem
hubungan penghantar yang menghubungkan sistem, badan peralatan dan instalasi
dengan bumi/tanah sehingga dapat mengamankan manusia dari sengatan listrik, dan
mengamankan komponen-komponen instalasi dari bahaya tegangan/arus abnormal.
Oleh karena itu, sistem pentanahan menjadi bagian esensial dari sistem tenaga
listrik. Pentanahan tidak terbatas pada sistem tenaga saja, namun mencakup juga
sistem peralatan elektronik, seperti telekomunikasi, komputer, dll. Secara
umum, tujuan sistem pentanahan adalah menjamin keselamatan orang dari sengatan
listrik baik dalam keadaan normal atau tidak dari tegangan sentuh dan tegangan
langkah, menjamin kerja peralatan listrik/elektronik, mencegah kerusakan
peralatan listrik/elektronik, dan menyalurkan energi serangan petir ke tanah.
Sistem pentanahan yang digunakan baik untuk pentanahan netral dari suatu
sistem tenaga listrik, pentanahan sistem penangkal petir dan pentanahan untuk
suatu peralatan khususnya dibidang peralatan khususnya dibidang telekomunikasi
dan elektronik perlu mendapatkan perhatian yang serius, karena pada prinsipnya
pentanahan tersebut merupakan dasar yang digunakan untuk suatu sistem proteksi.
Tidak jarang orang umum atau awam maupun seorang teknisi masih ada kekurangan
dalam memprediksikan nilai dari suatu hambatan pentanahan. Besaran yang sangat
dominan untuk diperhatikan dari suatu sistem Pentanahan adalah hambatan sistem
suatu sistem pentanahan tersebut.
Agar sistem pentanahan dapat bekerja secara efektif, harus memenuhi
persyaratan-persyaratan sebagai berikut;
1. Membuat
jalur impedansi rendah ke tanah untuk pengamanan personil dan peralatan,
menggunakan rangkaian efektif.
2. Dapat
melawan dan menyebarkan gangguan berulang dan arus akibat surja hubung (surge
currents).
3. Menggunakan
bahan tahan korosi terhadap berbagai kondisi kimiawi tanah, untuk meyakinkan
kontinuitas penampilannya sepanjang umur peralatan yang dilindungi.
4. Menggunakan system mekanik yang kuat namun mudah pelayanan.
Tujuan system pentanahan :
- Menjaga keselamatan orang dari sengatan listrik baik dalam keadaan normal atau tidak dari sengatan sentuh atau sengatan langkah.
- Menjamin kerja peralatan listrik/elektronik.
- Mencegah kerusakan peralatan listrik/elektronik.
- Menyalurkan energi serangan petir ketanah.
- Menstabilkan tegangan dan memperkecil kemungkinan terjadinya flashover.
2.2 Pembahasan
Secara
garis besar sistem pentanahan dapat dibedakan menjadi tiga yaitu;
1.
Pentanahan sistem .
2.
Pentanahan peralatan .
3.
Pentanahan penangkal petir.
Berdasarkan
IEEE system pentanahan terbagi menjadi 3 yaitu :
1.
TN (Terre Neutral)
2.
TT (Double Terre)
3.
IT (Isolated
Terre)
A. Pentanahan Sistem
Sistem
dengan titik netral ditanahkan adalah suatu sistem yang titik netral dari
sistem tersebut sengaja dihubungkan ke tanah,baik melalui impedansi maupun
secara langsung.
Adapun
tujuan pentanahan titik netral sistem adalah sebagai berikut :
1.
Menghilangkan gejala-gejala busur api pada suatu
sistem.
2.
Membatasi tegangan-tegangan pada fasa yang tidak
terganggu (pada fasa yang sehat).
3.
Meningkatkan keandalan (realibility) pelayanan dalam
penyaluran tenaga listrik.
4.
Mengurangi/membatasi tegangan lebih transient yang
disebabkan oleh penyalaan bunga api yang berulang-ulang (restrike ground
fault).
5.
Memudahkan dalam menentukan sistem proteksi serta
memudahkan dalam menentukan lokasi gangguan
B. Pentanahan Peralatan
Pentanahan
peralatan sistem pentanahan netral pengaman (PNP) adalah tindakan pengamanan
dengan cara menghubungkan badan peralatan / instalasi yang diproteksi dengan
hantaran netral yang ditanahkan sedemikian rupa sehingga apabila terjadi
kegagalan isolasi tidak terjadi tegangan sentuh yang tinggi sampai bekerjanya
alat pengaman arus lebih. Yang dimaksud bagian dari peralatan ini adalah
bagian-bagian mesin yang secara normal tidak dilalui arus listrik namun dalam
kondisi abnormal dimungkinkan dilalui arus listrik.
Pentanahan
Peralatan bertujuan:
1.
Untuk membatasi tegangan antara bagian-bagian peralatan
yang tidak dilalui arus dan antara bagian-bagian ini dengan tanah sampai pada
suatu harga yang aman untuk semua kondisi operasi normal atau tidak normal.
2.
Untuk memperoleh impedansi yang kecil/rendah dari jalan
balik arus hubung singkat ke tanah.
C. Pentanahan Penangkal Petir
Penangkal
Petir untuk menghindari timbulnya kecelakaan atau kerugian akibat sambaran
petir, maka diadakan usaha pemasangan instalasi penangkal petir pada bangunan
akibat sambaran petir ini akan mengakibatkan ke langsung objek tersambar.
Dengan adanya instalasi penangkal petir, maka diharapkan sambaran petir dapat
dikendalikan melalui instalasi penangkal petir yang diteruskan kebumi tanpa
merusak benda disekitarnya.
Ada
3 bagian utama pada penangkal petir yaitu :
1.
Batang penangkal petir
Gambar 2.1. Batang
penangkal petir diatas gedung
Sebuah
batang logam atau konduktor yang dipasang di atas gedung yang terhubung ke
tanah melalui kawat, untuk melindungi bangunan pada saat terjadi petir. Dibuat
runcing karena muatan listrik mempunyai sifat mudah berkumpul dan lepas pada
ujung logam yang runcing. Dengan demikian dapat memperlancar proses tarik
menarik dengan muatan listrik yang ada di awan.
2.
Kabel konduktor
Gambar 2.2. Kabel BC 50
mm sebagai Konduktor
Kabel
konduktor terbuat dari jalinan kawat tembaga. Diameter jalinan kabel konduktor
sekitar 1 cm hingga 2 cm . Kabel konduktor berfungsi meneruskan aliran muatan
listrik dari batang muatan listrik ke tanah. Kabel konduktor tersebut dipasang
pada dinding di bagian luar bangunan.
3.
Elektroda pentanahan
Gambar 2.3. Gambar
elektroda tipe batang(rod)
Elektroda pentanahan
(grounding) suatu konduktor yang ditanam dalam tanah berfungsi mengalirkan
muatan listrik dari kabel konduktor ke bumi dan memiliki nilai tahanan yang
digunakan sebagai acuan terhadap baik buruk suatu pentanahan. Batang pentanahan
biasanya terbuat dari bahan tembaga berlapis baja.
Sistem-sistem penangkal
petir:
1.
Sistem Franklin (sistem Konvensional)
Gambar 2.4. Penangkal
petir Sistem Franklin
Sebuah batang yang
runcing dari bahan cooper spit yang dipasang pada paling atas bangunan, dan
dihubungkan dengan batang tembaga menuju elektroda tanah (mencapai permukaan
air). Daerah yang dilindungi sari sambaran petir berbentuk segitiga kerucut
dengan ujung penyalur petir pada puncaknya. Disistem ini hanya menggunakan
sebuah spit pengangkal petir yang dipasang pada tempat tertinggi.
2.
Sistem Faraday (sangkar faraday) atau Strapping
Gambar 2.5. Penangkal
Petir Sistem Faraday / Strapping
Pada prinsipnya seperti franklin tetapi dibuat
memanjang atau berbentuk sangkar sehingga jangkauan lebih luas. Sistem ini
dipakai pada bangunan yang punya atap yang luas. Dalam satu bangunan
menggunakan lebih dari 4 spit sebagai penangkal petir.
3. Sistem Radio Aktif
Gambar 2.6. Batang Finial Sistem Penangkal Petir
Radioaktif
Sistem ini cocok untuk bangunan tinggi. Satu bangunan
cukup menggunakan sebuah penangkal petir. Alatnya disebut Preventor, yang
bekerja berdasarkan reaksi netralisasi ion dengan menggunakan bahan radio
aktif. Keseluruhan kebocoran pada alat ini dapat mengakibatkan radiasi. Oleh
karena itu, alat ini dilarang. Sebagai
gantinya ada system penangkal petir model Energi Froide (electrostatic Field)
atau yang terkenal dengan EF.
2.2.1.2 Pentanahan
Menurut IEEE
A. TN (Terre Neutral)
1.
Sistem TN-C :
Jika N dan konduktor PE terhubung (PEN)
Pada
sistem TN-C, saluran netral dari peralatan distribusi utama (sumber listrik)
terhubung lansung dengan saluran netral konsumen dan frame dari peralatan yang
terpasang.
Dengan
sistim ini konduktor netral digunakan sebagai konduktor pelindung dan gabungan
antara netral dengan pembumian sisi frame peralatan dikenal sebagai
konduktor PEN (Protective Earthing and Neutral).
Berikut
gambar 2.7 yang menjadi gambaran system TN-C
Gambar 2.7 sistem TN-C
Sistem ini tidak diizinkan untuk konduktor kurang dari 10 mm2
atau untuk peralatan portabel. Hal ini dikarenakan bila terjadi gangguan maka
pada saat yang sama konduktor PEN membawa arus unbalance phasa serta arus
harmonisa tingkatan ketiga dan kelipatannya.
Untuk mengurangi dampak terhadap peralatan dan makhluk hidup
disekitar peralatan tersebut, maka pada penerapan sistim TN-C, konduktor PEN
harus terhubung kesejumlah batang elektroda untuk pembumian pada instalasi
tersebut.
2.
Sistem TN-S :
Jika N dan konduktor PE terpisah
3.
Sistem TN-C-S :
Gabungan antara TN-C dan TN-S, dalam tingkatan distribusi listrik TN-S
diterapkan pada peralatan dibawah peralatan yang menggunakan TN-C, biasanya
peralatan setelah power suplay.
Secara keseluruhan system dapat dilihat pada
gambar 2.7 berikut ;
Gambar 2.8 Sistem Pentanahan TN, TT
DAN IT
B.
TT (Double Terre)
Pada sistem TT, bagian netral sumber listrik tidak
terhubung langsung dengan pembumian netral pada sisi konsumen (instalasi peralatan).
Pada sistim TT, konsumen harus menyediakan koneksi mereka sendiri ke bumi,
yaitu dengan memasang elektroda bumi yang cocok untuk instalasi tersebut .
Gambar 2.8 Sitem
Pentanahan TT
C. IT
(Isolated Terrei)
Dari huruf
pertamanya ( I ) sudah jelas bahwa , pada sistim pembumian dengan jenis IT ini,
netral nya isolated (tidak terhubung) dengan bumi. Titik PE tidak terhubung ke
saluran netral tetapi lansung dihubungkan ke pembumian.
Gambar 2.9 Sistem
Pentanahan IT
Pada penerapannya, titik netral pada sistim IT tidak benar – benar
terisolasi dengan bumi, tetapi masih dihubungkan dengan impdedansi Zs yang
nilainya sangant tinggi yaitu sekitar 1000 ohm sampai 3000 ohm. Hal ini untuk
tujuan membatasi level tegangan over voltage ketika terjadinya ganguan pada
sistim tersebut.
3.1 Kesimpulan
Setelah pembuatan makalah mengenai jenis-jenis
sistem pentanahan ini, dapat diambil beberapa kesimpulan antara lain :
1.
Sistem pentanahan adalah sistem hubungan
penghantar yang menghubungkan sistem, badan peralatan dan instalasi dengan
bumi/tanah sehingga dapat mengamankan manusia dari sengatan listrik, dan
mengamankan komponen-komponen instalasi dari bahaya tegangan/arus abnormal.
2.
Secara garis besar sistem pentanahan dapat dibedakan
menjadi tiga yaitu;
4.
Pentanahan sistem .
5.
Pentanahan peralatan .
6.
Pentanahan penangkal petir.
3.
Berdasarkan IEEE system pentanahan terbagi menjadi 3
yaitu :
4.
TN (Terre Neutral)
5.
TT (Double Terre)
6.
IT (Isolated
Terre)
3.2 Analisa
Setelah penyelesaian makalah ini,
dapat diketahui bahwa sistem pentanahan sangat penting bagi sistem ketenaga
listrikan sebagai proteksi bagi manusia, peralatan, dan sistem itu sendiri. Ada
beberapa jenis dari system pentanahan sendiri. Secara garis besar disebutkan
bahwa jenis-jenis pentanahan terdiri dari tiga macam yaitu pentanahan system,
pentanahan peralatan dan pentanahan penangkal petir. Sedangkan menurut IEEE,
sistem pentanahan terdiri dari tiga juga yaitu TN (Terre Neutral), TT ( Double
Terre) dan IT ( Isolated Terre).
3.3 Saran
1.
Penulisan harus lebih baik lagi kedepannya.
DAFTAR PUSTAKA
Jenis-jenis
sistem pentanahan .pdf
*Makalah diatas mungkin terlalu jauh dari kata sempurna, namun penulis berharap dapatmembantu teman-teman terkhususnya bagi mahasiswa jurusan teknik elektro.
Hidup Anak Teknik :)
No comments:
Post a Comment