MAKALAH
PENTANAHAN
(Sistem
Pentanahan Gardu Induk)
Oleh
Kelompok : 4
Anggota : 1. Hairul
2. Safrizal M
3. Fahmil Alaina
4. Fajar Rinaldy
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 “Sistem
Pentanahan Gardu Induk”. 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
Fajar
Rinaldy
1620403003
ABSTRAK
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. Cara pemasangan sistem pentanahan ini dapat menggunakan sebuah elektroda khusus untuk
pembumian yang ditanam di bawah tanah. Sistem pentanahan juga terdapat pada sistem
kelistrikan Gardu Induk yang berfungsi untuk mengetanahkan
apabila terjadi muatan tegangan atau arus lebih sehingga dapat meminimalisir
gangguan yang ditimbulkan. Untuk nilai pentanahan yang ideal harus memenuhi
syarat dengan nilai R mendekati nilai 0 atau ≤ 1 Ohm.
Kata Kunci : Sistem Pentanahan,
Gardu Induk, Fungsi
Halaman
Gardu
induk sebagai salah satu bagian sistem tenaga listrik yang mempunyai fungsi
amat penting dalam penyaluran tenaga listrik dari pusat pembangkit menuju
beban. Apabila dikaitkan dengan keandalan sistem pelayanan maka sistem tenaga
listrik harus mampu memberikan keamanan yang baik bagi peralatan yang terpasang
maupun bagi makhluk hidup yang berada di sekitar gardu induk tersebut.
Pada
Gardu Induk harus memiliki sistem pembumian yang handal yang memenuhi standar
aman bagi manusia dan peralatan yang berada di area Gardu Induk. Sistem
pembumian yang digunakan harus benar benar dapat mencegah bahaya ketika pada
saat gangguan terjadi, dimana arus gangguan yang mengalir ke bagian peralatan
dan ke piranti pembumian dapat dibumikan, sehingga gradient tegangan di sekitar
area pembumian menjadi merata sehingga tidak menimbulkan beda potensial antara
titik-titik disekitar terjadinya gangguan. Tujuan dari pembumian gardu induk
adalah untuk memastikan kondisi aman bagi manusia ataupun peralatan lain
didalam dan disekitar switchyard gardu induk selama kondisi normal ataupun saat
terjadi gangguan.
Untuk
mengetahui lebih mendalam mengenai sistem pentanahan pada Gardu Induk, maka
dibuatlah makalah sistem pentanahan pada gardu induk ini.
1. Bagaimana sistem pentanahan pada
Gardu Induk ?
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 sistem pentanahan yang terdapat pada gardu induk
2.1.1
Pengertian Sistem Pentanahan
Sistem
pentanahan adalah sistem hubungan penghantar yang menghubungkan sistem, badan
peralatan dan instalasi dengan tanah sehingga dapat mengamankan manusia dari
sengatan listrik, dan mengamankan komponenkomponen instalasi dari bahaya
gangguan listrik. Oleh karena itu, sistem pentanahan menjadi bagian pengaman
dari sistem tenaga listrik.
Oleh
karena itu, secara umum, tujuan sistem pentanahan adalah:
1. Menjamin
keselamatan orang dari sengatan listrik baik dalam keadaan normal atau tidak
dari tegangan sentuh dan tegangan langkah.
2. Menjamin
kerja peralatan-peralatan listrik.
3. Mencegah
kerusakan peralatan-peralatan listrik.
4. Menyalurkan
energi serangan petir ke tanah.
5. Menstabilkan
tegangan saat terjadi gangguan
2.1.2 Syarat Sistem
Pentanahan
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.
2.1.3 Fungsi dan Tujuan Sistem Pentanahan
Tujuan system pentanahan :
1.
Menjaga keselamatan orang dari sengatan listrik baik
dalam keadaan normal atau tidak dari sengatan sentuh atau sengatan langkah.
2.
Menjamin kerja peralatan listrik/elektronik.
3.
Mencegah kerusakan peralatan listrik/elektronik.
4.
Menyalurkan energi serangan petir ketanah.
5.
Menstabilkan tegangan dan memperkecil kemungkinan
terjadinya flashover.
2.2 Pembahasan
2.2.1 Sistem Pembumian Gardu Induk
Menentukan sistem pembumian gardu
induk yang berfungsi dengan baik dari keseluruhan pemasangan pembumian dan
mempunyai arti untuk mengalirkan arus gangguan ke tanah. Itu sangat penting
bahwa pembumian gardu induk memiliki tahanan pembumian yang rendah, agar
kapasitas arus terjaga dan orang terlindung dari bahaya. Semua pagar gardu
induk di konstruksi dan dipasang pembumian grid yang bertujuan untuk menjaga
masyarakat dan orang yang bekerja.
Sistem pengetanahan peralatan –
peralatan pada gardu induk biasanya menggunakan konduktor yang ditanam secara horizontal,
dengan bentuk kisi kisi (grid). Konduktor pengetanahan biasanya
terbuat dari batang tembaga keras dan memiliki konduktifitas tinggi, terbuat
dari kabel tembaga yang dipilin (bare stranded copper) dengan luas
penampang 150 mm2 dan mempunyai kemampuan arus hubung tanah sebesar 25 kA
selama 1 detik. Konduktor ini ditanam sedalam kira – kira 30 cm – 80 cm atau
bila di bawah kepala pondasi sedalam kira – kira 25 cm.
Luas kisi – kisi didaerah switchyard,
sesuai dengan peralatan – peralatan yang ada, dibatasi maksimum 10 m x 5 m.
Kisi – kisi pengetanahan bersambungan satu dengan yang lainnya dan dihubungkan
dengan batang pengetanahan yang terdiri dari batang tembaga. Batang tembaga ini
berdiameter 15 mm, panjang 3,5 m, ditanam dengan kedalaman minimal sama dengan
panjang batang itu sendiri. Selanjutnya batang pengetanahan ini disebut titik
pengetanahan.
Untuk pengetanahan rangka atau
badan dari pealatan dan struktur digunakan batang – batang pengetanahan yang
mempunyai luas penampang sama dengan luas penampang kisi – kisi
pengetanahan. Semua dasar isolator – isolator, terminal – terminal
pengetanahan dan pemisah pengetanahan, netral trafo arus dan trafo tenaga,
dasar penangkap petir (lightning arrester) dan struktur dihubungkan
dengan kisi – kisi pengetanahan. Pagar switchyard yang terbuat
dari besi / logam dan terisolir dari tanah diketanahkan melalui batang tembaga
( 35 mm2 ) panjang 1 meter serta ditanam diluar pagar sedalam 50 cm dengan
jarak lebih dari 5 meter terhadap kisi – kisi pengetanahan utama.
Tujuan pentanahan gardu induk
adalah untuk mencegah meluasnya gangguan yang timbul akibat kenaikan potensial
tanah ketika ada arus gangguan baik yang berasal dari peralatan maupun
dari luar peralatan guna memberikan perlindungan yang handal serta menjamin
kesinambungan kerja dari sistem. Dengan hanya mengurangi tanahan
pentanahan, gardu tidak cukup aman. Karenanya dibutuhkan system pentanahan
sedemikian sehingga gradient potensial dan tegangan kontak seluruhnya seragam
ada nilainya kurang dari harga yang ditetapkan.
Fungsi pentanahan gardu induk
yaitu untuk membatasi tegangan yang mungkin timbul diantara peralatan dengan
peralatan, peralatan dengan tanah dan meratakan gradient tegangan yang timbul
pada permukaan tanah akibat arus kesalahan yang mengalir dalam tanah. Batas
tegangan yang diinginkan ialah sekecil mungkin bagi orang yang berada
didalam/sekitar gardu induk.
2.2.2 Sistem Pembumian
Grid
Peralatan
gardu induk sebaiknya dipasang pembumian grid dengan penghantar yang besar
berguna untuk memperkecil tahanan pembumian dan batas tegangan diantara
peralatan dan permukaan tanah pada nilai yang diijinkan.
Pembumian grid
merupakan salah satu sistem pembumian yang banyak digunakan pada gardu induk
karena mempunyai beberapa keuntungan dibandingkan dengan sistem pembumian
lainnya.
Beberapa
keuntungan tersebut antara lain pemasangannya lebih mudah terutama pada daerah
berbatu, gradien tegangan pada sistem pembumian grid akan lebih rata.
Sistem pembumian grid dilakukan
dengan cara menanamkan batang – batang konduktor sejajar dengan permukaan tanah
pada kedalaman tertentu. Batang – batang konduktor tersebut terhubung satu
dengan yang lainnya, sehingga membentuk beberapa buah mesh.
Distribusi tegangan tergantung pada
jarak elektroda paralel, makin besar jarak elektroda maka terdistribusi
tegangannya makin tidak rata dan makin dekat jarak elektroda paralel maka terdistribusi
tegangannya semakin merata.
2.2.3 Bahaya – Bahaya Yang Timbul Pada
Gardu Induk Pada Keadaan Gangguan Tanah
Secara umum kita tinjau bahaya – bahaya yang mungkin
ditimbulkan oleh tegangan atau arus listrik terhadap manusia mulai dari yang
ringan sampai paling yang berat yaitu pingsan atau mati.
Ringan atau berat bahaya yang timbul, tergantung dari
faktor – faktor dibawah ini sebagai berikut:
a. Tegangan
dan kondisi orang terhadap tegangan tersebut.
b. Besarnya
arus yang melewati tubuh manusia.
c. Jenis
arus, searah atau bolak – balik.
Pada
sistem tegangan tinggi sering terjadi kecelakaan terhadap manusia, dalam hal
terjadi tegangan kontak langsung atau dalam hal manusia berada didalam suatu
daerah yang mempunyai gradien tegangan yang tinggi. Sebenarnya yang menyebabkan
bahaya tersebut adalah besarnya arus yang mengalir dalam tubuh manusia.
Arus gangguan ini akan mengalir melalui bagian – bagian
peralatan yang terbuat dari logam dan juga mengalir dalam tanah disekitar gardu
induk. Arus gangguan tersebut dapat menimbulkan gradien tegangan diantara
peralatan, peralatan dengan tanah dan juga gradien tegangan pada permukaan
tanah itu sendiri. Untuk menganalisa lebih lanjut akan ditinjau beberapa
kemungkinan terjadinya tegangan dan kondisi orang yang sedang berada di dalam
dan sekitar gardu induk tersebut.
Untuk menganalisa keadaan ini maka diambil beberapa
pendekatan sesuai dengan kondisi orang yang sedang berada didalam atau sekitar
gardu induk tersebut pada saat terjadi kesalahan ke tanah. Pada hakekatnya
tegangan selama mengalirnya arus gangguan tanah dapat digambarkan sebagai
berikut:
a. Tegangan
sentuh
b. Tegangan
langkah
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.
Sistem pentanahan pada GI ada menggunakan sistem
grid.
3.2 Analisa
Setelah penyelesaian makalah ini,
dapat diketahui bahwa sistem pentanahan pada Gardu Induk sangatlah penting
untuk melindungi peralatan, sistem dan manusia dari tegangan ataupun arus
lebih. Untuk pemasangan system
pentanahan pada gardu induk dilakukan dengan sistem grid.
1.
Penulisan harus lebih baik lagi kedepannya.
DAFTAR PUSTAKA
Landasan teori sistem pentanahan
No comments:
Post a Comment