Tahanan Pentanahan (Earth Ground Resistance)

5.2. Tahanan Pentanahan (Earth Ground Resistance)

Tahanan pentanahan merupakan kejutan listrik, disamping itu juga hal yang tidak boleh diabaikan mengakibatkan kesalahan dalam pemasangan jaringan instrumen, distorsi harmonik. instalasi listrik . Pentanahan yang

masalah faktor daya dan delima kurang baik tidak hanya kemungkinan adanya intermitten. membuang-buang waktu saja, Jika arus gangguan tidak tetapi pentanahan yang kurang mempunyai jalur ke tanah melalui baik juga berbahaya dan sistem pentanahan yang di desain meningkatkan resiko kerusakan dan dipelihara dengan baik, arus peralatan. Tanpa sistem gangguan akan mencari jalur yang pentanahan yang effektif, maka tidak diinginkan termasuk akan dihadapkan pada resiko manusia.

Organisasi pemberi rekomendasi standar untuk kemananan pentanahan • OSHA (Occupational Safety Health

Administration) • NFPA (National Fire Protection

Association) • ANSI/ISA (American National

Standards Institute and Instrument Society of America)

• TIA (Telecommunications I ndustry

Association) • IEC (International Electrotechnical

Commission) • CENELEC (European Committee for Electrotechnical Standardization) • IEEE (Institute of Electrical and

Electronics Engineers).

Gambar 5 – 11 Elektroda yang mempunyai pengaruh lapisan

Sebaliknya, pentanahan yang baik petir dan arus gangguan. Miliyaran tidak hanya sekedar untuk uang telah hilang tiap tahunnya di keselamatan; tetapi juga tempat kerja karena kebakaran digunakan untuk mencegah akibat listrik. Kerugian-kerugian di kerusakan peralatan industri. atas tidak termasuk biaya Sistem pentanahan yang baik pengadilan dan hilangnya akan meningkatkan reliabilitas produktivitas individu dan peralatan dan mengurangi perusahaan. kemungkinan kerusakan akibat

5.2.1. Cara Menguji Sistem sering mati berkaitan dengan

pentanahan kurang baik atau Dalam waktu yang lama, tanah kualitas daya yang rendah. Itulah yang korosif dengan kelembaban

Pentanahan

sebabnya sangat dianjurkan tinggi, mengandung garam, dan semua pentanahan dan suhu tinggi akan menurunkan sambungan pentanahan harus batang pentanahan dan diperiksa minimal satu tahun sekali sambungan-sambungannya.

sebagai bagian dari rencana Walaupun sistem pentanahan saat

pemeliharaan. Selama periode awalnya dipasang mempunyai pemeriksaan, jika terjadi harga tahanan pentanahan ke peningkatan nilai tahanan lebih tanah rendah, tahanan sistem dari 20 %, harus dilakukan pentanahan akan meningkat jika pencarian sumber permasalahan batang pentanahan rapuh. Alat dan dilakukan koreksi agar nilai ukur pentanahan, yang dibuat tahanannya lebih rendah, dengan industri, adalah alat pencari mengganti atau menambah batang

kesalahan yang tidak diragukan pentanahan ke dalam sistem guna membantu pemeliharaan.

pentanahan.

Masalah-masalah listrik yang

Gambar 5 – 12 Tanah yang korosif

5.2.2. Pentanahan dan Fungsinya

NEC, National Electrical Code konduksi yang berada di tanah.” (Kitab Undang-undang Kelistrikan Ketika berbicara tentang Nasional), Pasal 100 pentanahan, sebenarnya ada dua mendefinisikan pentanahan. subjek yang berbeda: pentanahan Pentanahan sebagai: “membuat bumi dan pentanahan alat. hubungan, baik sengaja ataupun Pentanahan bumi adalah tidak sengaja antara rangkaian hubungan sengaja dari rangkaian listrik dan tanah, atau konduktor, biasanya netral, ke menghubungkan dengan benda elektroda tanah yang ditempatkan NEC, National Electrical Code konduksi yang berada di tanah.” (Kitab Undang-undang Kelistrikan Ketika berbicara tentang Nasional), Pasal 100 pentanahan, sebenarnya ada dua mendefinisikan pentanahan. subjek yang berbeda: pentanahan Pentanahan sebagai: “membuat bumi dan pentanahan alat. hubungan, baik sengaja ataupun Pentanahan bumi adalah tidak sengaja antara rangkaian hubungan sengaja dari rangkaian listrik dan tanah, atau konduktor, biasanya netral, ke menghubungkan dengan benda elektroda tanah yang ditempatkan

interferensi elektromagnetik (EMI) perbedaan tegangan potensial dan sinyal gangguan frekuensi kemungkinan loncatan api kalau radio (RFI).

Gambar 5 – 13 Sambaran petir

5.2.3. Nilai Tahanan yang Baik

Ada kerancuan antara batas nilai tahanan pentanahan pentanahan yang baik dan nilai yang harus diikuti oleh semua tahanan yang seharusnya. badan. Tetapi badan NFPA dan Idealnya suatu pentanahan besar

IEEE telah merekomendasikan tahanannya nol ohm. Tidak ada nilai tahanan pentanahan lebih satu standar mengenai ambang kecil atau sama dengan 5 Ohm.

Gambar 5 –14 Nilai tahanan pentanahan ideal

Badan NEC menyatakan bahwa kan 5 ohm atau kurang sebagai untuk meyakinkan impedansi nilai tahanan pentanahan dan sistem ke tanah besarnya kurang

sambungan. Tujuan nilai tahanan dari 25 Ohm dan tercantum dalam

pentanahan adalah untuk NEC 250.56. Fasilitas dengan mendapatkan tahanan pentanahan peralatan yang sensitif nilai yang serendah mungkin yang bisa tahanan tanahnya harus 5 ohm dipertimbangkan baik secara atau kurang. Industri ekonomis dan secara pisik telekomunikasi telah mengguna-

5.2.4. Dasar-dasar Pentanahan

5.2.4.1. Komponen elektroda pentanahan

Elektroda pentanahan umumnya Institute of Standards (lembaga dibuat dari bahan yang sangat pemerintah dalam Departemen konduktif/tahanan rendah seperti Perdagangan AS) menunjukkan baja atau tembaga, besar tahanan

bahwa tahanan hampir dapat elektroda tanah dan diabaikan dengan ketentuan sambungannya umumnya sangat bahwa elektroda pentanahan rendah sehingga arus mengalir bebas cat, pelumas, dan lain-lain. tidak terhambat. Hubungan antara

Elektroda pentanahan harus dalam penghantar tanah dan elektroda hubungan yang tetap dengan tanah seperti gambar di bawah.

tanah.

Sedangkan tahanan tanah di sekitar elektroda,

pentanahan Penghantar

dikelilingi tanah yang secara tanah

konseptual terbentuk dari sel-sel Hubungan antara

yang melingkari semuanya penghantar tanah

memiliki ketebalan sama. Sel-sel dan elektroda

yang paling dekat dengan elektroda pentanahan memiliki

Elektrode tanah

jumlah area terkecil yang menghasilkan tingkat tahanan terbesar. Masing-masing sel berikutnya membentuk area lebih besar yang menghasilkan tahanan lebih rendah. Pada akhirnya ini akan mencapai titik dimana sel-sel tambahan menawarkan tahanan kecil ke tanah di sekitar elektroda Gambar 5 – 15 Hubungan antara pentanahan. Jadi berdasarkan penghantar tanah dan elektroda informasi ini,maka akan difokus tanah pada cara-cara untuk mengurangi tahanan tanah ketika memasang

Tahanan kontak tanah di sekitar sistem pentanahan. elektroda menurut National

5.2.4.2. Hal-hal yang mempengaruhi tahanan tanah

Pertama, NEC code (1987, 250- dengan tanah. Ada empat variabel 83-3) mensyaratkan panjang yang mempengaruhi tahanan elektroda pentanahan minimum sistem pentanahan, yaitu: 2,5 meter (8 kaki) dihubungkan

1. Panjang/kedalaman elektroda pentanahan

Satu cara yang sangat efektif digandakan tahanan pentanahan untuk menurunkan tahanan tanah

hanya menurun sebesar 10%. adalah memperdalam elektroda pentanahan. Tanah tidak tetap

3. Jumlah elektroda pentanahan

tahanannya dan tidak dapat Cara lain menurunkan tahanan diprediksi. Ketika memasang tanah adalah menggunakan elektroda pentanahan, elektroda banyak elektroda pentanahan. berada di bawah garis beku Dalam desain ini, lebih dari satu ( frosting line). Ini dilakukan elektroda dimasukkan ke tanah sehingga tahanan tanah tidak akan

dan dihubungkan secara paralel dipengaruhi oleh pembekuan untuk mendapatkan tahanan yang tanah di sekitarnya. Secara umum,

lebih rendah. Agar penambahan menggandakan panjang elektroda

elektroda efektif, jarak batang pentanahan bisa mengurangi tambahan setidaknya harus sama tingkat tahanan 40%. Ada dalamnya dengan batang yang kejadian-kejadian dimana secara ditanam. Tanpa pengaturan jarak fisik tidak mungkin dilakukan elektroda pentanahan yang tepat, pendalaman batang pentanahan bidang pengaruhnya akan daerah-daerah yang terdiri dari berpotongan dan tahanan tidak batu, granit, dan sebagainya. akan menurun. Untuk membantu Dalam keadaan demikian, metode

dalam memasang batang alternatif yang menggunakan pentanahan yang akan memenuhi semen pentanahan ( grounding

kebutuhan tahanan tertentu, maka cement) bisa digunakan.

dapat menggunakan tabel tahanan pentanahan di bawah ini. Ingatlah,

2. Diameter elektroda

ini hanya digunakan sebagai

pedoman, karena tanah memiliki Menambah diameter elektroda lapisan dan jarang yang sama pentanahan berpengaruh sangat

pentanahan

(homogen). Nilai tahanan akan kecil dalam menurunkan tahanan.

sangat berbeda-beda. Misalnya, bila diameter elektroda

Gambar 5 – 16 Elektroda yang mempunyai ‘pengaruh lapisan

Tabel 5 – 1 Tahanan pentanahan

Tahanan

Tahanan Pentanahan

Potongan Jenis Tanah

Jenis

Kedalaman Electroda

Tanah

ke tanah

Pentanahan R E ( Meter) ( Meter)

3 6 10 5 10 20 Tanah

M Ω

30 10 5 3 12 6 3 lembab,seperti rawa

Tanah Pertanian,

33 17 10 40 20 10 tanah liat

50 25 15 60 30 15 Tanah lembab

Tanah liat berpasir 150

50 Tanah kering

Kerikil lembab 500

Kerikil kering 1000

Tanah berbatu 30.000

Batu karang 10 7 -

4. Desain sistem pentanahan

Sistem pentanahan sederhana umum dilakukan dalam terdiri dari satu elektroda pentanahan dan bisa ditemukan di pentanahan yang dimasukkan ke luar rumah atau tempat usaha tanah. Penggunaan satu elektroda

perorangan lebih jelasnya pentanahan adalah hal yang perhatikan gambar 5 – 17.

Gambar 5 – 17 Elektroda pentanahan

Ada pula sistem pentanahan terhubung, jaringan bertautan atau kompleks terdiri dari banyak kisi-kisi, plat tanah, dan loop tanah batang pentanahan yang (gambar 5 – 18) .

Gambar 5– 18 Hubungan

beberapa elektrode pentanahan Gambar 5 – 19 Jaringan bertautan

Sistem-sistem ini dipasang secara khusus di substasiun pembangkit listrik, kantor pusat, dan tempat- tempat menara seluler. Jaringan kompleks meningkatkan secara dramatis jumlah kontak dengan tanah sekitarnya dan menurunkan tahanan tanah.

Gambar 5 – 20 Pelat tanah

5.2.5. Metode Pengetesen Pentanahan Tanah

Ada empat jenis metode pengetesen pentanahan tanah: • Tahanan tanah (menggunakan tiang pancang)

• Gerak benda potensial (menggunakan tiang pancang) • Selektif (menggunakan 1 klem 1 dan tiang pancang) • Tanpa tiang pancang (hanya menggunakan 2 klem)

5.2.5.1. Ukuran tahanan tanah Hal-hal yang menentukan tahanan tanah

Resistivitas tanah ( Soil Resistivity)

5.2.5.2. Cara menghitung

paling penting dalam menentukan

tahanan tanah

desain sistem pentanahan untuk Prosedur pengukuran yang instalasi baru (aplikasi lapangan digambarkan di bawah ini hijau) guna memenuhi syarat menggunakan metode Wenner tahanan tanah. Idealnya, harus yang diterima secara universal menemukan lokasi dengan yang dikembangkan oleh Dr. Frank tahanan tanah serendah mungkin.

Wenner dari US Bureau of Tapi seperti yang dibahas Standards (Biro Standar AS) tahun sebelumnya, kondisi tanah yang 1915. (F. Wenner,

A Method of buruk bisa diatasi dengan sistem

Measuring

pentanahan yang lebih rumit. Rumusnya adalah sebagai berikut: Komposisi tanah, kandungan

ρ = 2 πA R

embun, dan suhu mempengaruhi ( ρ = rata-rata tahanan tanah pada

tahanan tanah. Tanah jarang kedalaman A dalam ohm-cm) bersifat homogen dan tahanan

tanah akan sangat berbeda secara

geografis dan pada kedalaman

A = jarak antara elektroda dalam

cm

tanah berbeda. Kandungan uap berubah berdasarkan musim, R = nilai tahanan terukur dalam berbeda-beda menurut sifat

ohm dari uji instrumen sublapisan tanah, dan kedalaman

posisi air permanen. Karena tanah

Catatan:

dan air umumnya lebih stabil di Ohm-centimeter pada nilai 100 tempat yang lebih dalam, dapat diubah ke ohm-meter. direkomendasikan agar batang Perhatikan satuannya. pentanahan ditempatkan sedalam

mungkin di dalam tanah, pada Contoh:

permukaan air tanah jika Memasang batang pentanahan memungkinkan. Juga, batang sepanjang tiga meter sebagai pentanahan harus dipasang di bagian dari sistem pentanahan. tempat yang suhunya stabil, yaitu

Untuk mengukur tahanan tanah di bawah garis beku. Agar sistem

pada kedalaman tiga meter pentanahan efektif, maka harus tersebut, jarak antara elektroda tes dirancang agar tahan pada kondisi

dihitung tiga meter. Bila tahanan terburuk.

tanah diukur dengan menggunakan alat ukur, maka nilai tahanan dibaca dalam ohm. Dalam hal ini diasumsikan nilai tahanan adalah 100 ohm.

Jadi, dalam soal ini diketahui:

ρ = 2 x 3,1416 x 3 meter x 100

A = 3 meter, dan R = 100 ohm.

ohm

Maka tahanan tanahnya adalah:

ρ = 1885 Ωm

ρ =2x πxAxR

5.2.5.3. Cara mengukur tahanan tanah

Untuk mengetes tahanan tanah, Karena hasil pengukuran sering hubungkan pengetes pentanahan terdistorsi dan dibuat tidak valid seperti ditunjukkan gambar 5-19. yang dikarenakan oleh potongan- Seperti terlihat, empat tiang potongan logam di bawah tanah, pancang tanah ditempatkan di maka diperlukan ukuran tambahan

tanah dalam posisi garis lurus, sumbu tiang pancang diputar 90 jarak satu sama lain sama. Jarak

derajat. Dengan mengubah antara tiang pancang tanah kedalaman dan jarak beberapa minimal tiga kali lebih besar dari

kali, profil bisa dihasilkan guna kedalaman tiang. Jadi jika menentukan sistem tahanan tanah kedalaman masing-masing tiang yang sesuai. Ukuran tahanan pancang adalah satu kaki (0,30 tanah sering berubah dipengaruhi meter), pastikan jarak antar tiang

oleh adanya arus tanah dan pancang lebih dari tiga kaki (0,91

harmonisnya. Untuk mencegah hal meter). Alat ukur menghasilkan ini, maka alat ukur dilengkapi satu arus yang diketahui melalui Automatic Frequency Control dua tiang pancang luar dan (AFC) System (Sistem Kendali penurunan beda tegangan diukur

Frekuensi Otomatis). Ini biasanya antara dua tiang pancang bagian

memiliki frekuensi pengetesan dalam. Dengan menggunakan dengan jumlah noise minimal hukum Ohm (V=IR), alat uji sehingga memungkinkan untuk tersebut secara otomatis mendapat hasil pembacaan yang menghitung tahanan tanah. jelas.

Gambar 5 – 21 Cara mengukur tahanan tanah

5.2.6. Metode Pengetesen Pentanahan Tanah Ukuran Drop Tegangan

Metode uji drop Tegangan ( Fall-of- pentanahan tanah atau elektroda Potential) digunakan untuk individual untuk menghamburkan mengukur kemampuan sistem energi dari suatu tempat.

Gambar 5 – 22 Uji drop tegangan

5.2.6. 1. Cara kerja uji drop tegangan

Pertama, elektroda kepentingan antara tiang pancang tanah dalam tanah harus dilepaskan dari dan elektroda tanah. Dengan tempat itu.

menggunakan Hukum Ohm (V = Kedua, alat uji dihubungkan ke IR), alat uji tersebut secara elektroda tanah. Kemudian, uji otomatis menghitung tahanan drop tegangan 3 kutub, dua tiang

elektroda tanah. Hubungkan alat pancang tanah di tanah dalam uji pentanahan seperti yang garis lurus – jatuh dari elektroda

ditunjukkan dalam gambar. Tekan tanah. Biasanya, jarak 20 meter START dan baca nilai R E (65 kaki) sudah cukup. Untuk lebih

(tahanan). Ini adalah nilai rinci tentang penempatan tiang sebenarnya dari elektroda pancang, lihat bagian berikutnya. pentanahan pada tes. Jika Arus yang dikenal dihasilkan oleh

elektroda pentanahan paralel atau alat ukur antara tiang pancang luar

seri dengan batang pentanahan (tiang pancang tanah bantuan) dan

lain, maka nilai R E adalah nilai total elektroda tanah, sedangkan semua tahanan. jatuhnya potensi tegangan diukur

5.2.6. 2. Cara Menempatkan Tiang Pancang

Untuk mencapai tingkat akurasi efektif tahanan akan tumpang tertinggi ketika melakukan uji tindih dan membuat pengukuran tahanan tanah 3 kutub, diperlukan

tidak valid. Tabel adalah panduan agar penyelidikan dilakukan di luar

penetapan penyelidikan secara bidang pengaruh elektroda tepat (tiang pancang dalam) dan pentanahan pada uji dan tanah tanah bantuan (tiang pancang bantuan. Jika Anda tidak berada di

luar).

luar bidang pengaruh, daerah

Untuk menguji ketepatan hasil dan untuk memastikan bahwa tiang pancang luar di luar bidang pengaruh, reposisi (pemindahan posisi) tiang pancang luar (penyelidikan) 1 meter (3 kaki) dalam salah satu arah dan lakukan pengukuran baru. Jika ada perubahan yang signifikan dalam pembacaan (30%), Anda harus

menambah jarak antara uji batang pentanahan pada uji, tiang pancang dalam (penyelidikan) dan tiang pancang luar (pentanahan bantuan) sampai nilai-nilai yang diukur benar-benar tetap ketika memindahkan tiang pancang dalam (penyelidikan).

Tabel 5 – 2 Panduan penetapan penyelidikan

5.2.6.3. Ukuran selektif

Pengetesen selektif sangat mirip dengan pengujian drop tegangan, keduanya menghasilkan ukuran yang sama, tapi dengan cara yang jauh lebih aman dan lebih mudah. Ini dikarenakan dengan pengujian selektif elektroda tanah tidak harus dilepaskan dari sambungannya ke tempat itu. Teknisi tidak harus membahayakan dirinya dengan melepaskan pentanahan, juga tidak membahayakn orang lain atau perlengkapan listrik di dalam bangunan tanpa pentanahan. Seperti halnya uji drop tegangan, dua tiang pancang tanah ditempatkan di tanah secara segaris, jauh dari elektroda tanah. Biasanya, jarak 20 meter (65 kaki) sudah cukup. Alat uji tersebut kemudian dihubungkan ke elektroda tanah terkait, dengan kelebihan bahwa koneksi

(hubungan) di pada tempat itu tidak perlu dilepaskan. Akan tetapi, kelem khusus ditempatkan di sekitar elektroda tanah, yang menghilangkan pengaruh tahanan paralel dalam sistem yang ditanahkan, jadi hanya elektroda tanah terkait yang diukur. Seperti sebelumnya, arus yang diketahui dihasilkan oleh alat ukur antara tiang pancang luar (tiang pancang tanah bantu) dan elektroda tanah, sedangkan jatuhnya potensi tegangan diukur antara tiang pancang tanah dalam dan elektroda tanah. Hanya arus yang mengalir melalui elektroda tanah terkait yang diukur menggunakan kelem tersebut. Arus yang dihasilkan juga akan mengalir melalui tahanan paralel lain, tapi hanya arus melalui kelem (yakni, arus yang melalui elektroda tanah

Kedalaman Electroda ke tanah

Jarak pancang bagian dalam

Jarak pancang bagian luar

2m

15 m

25 m 3m

20 m

30 m 6m

25 m

40 m

10 m

30 m

50 m

terkait) yang digunakan untuk kawat-kawat ini dilepaskan. Jika menghtiung tahanan (V=IR). Jika sebuah menara memiliki lebih dari tahanan total sistem pentanahan satu pentanahan di landasannya, harus diukur, maka masing-masing

maka harus dilepaskan juga satu tahanan elektroda tanah harus per satu. diukur dengan menempatkan kelem di sekitar masing-masing Meskipun demikian alat ukur ini elektroda tanah individual. memiliki aksesoris pilihan, kelem Kemudian total tahanan sistem berdiameter 320 mm (12,7 inchi) pentanahan bisa ditentukan pada transformator arus, yang bisa dengan kalkulasi. Menguji tahanan

mengukur tahanan satuan masing- elektroda tanah individu dari masing kaki, tanpa melepaskan menara transmisi tegangan tinggi

timah pentanahan atau kawat dengan pentanahan overhead atau

statis overhead / pentanahan. kawat statis mengharuskan agar

Gambar 5 – 23 Pengetesen selektif Hubungkan penguji tahanan tanah

dan baca nilai RE. Ini adalah nilai seperti ditunjukkan. Tekan START

tahanan elektroda tanah yang diuji

5.2.7. Metode Pengetesen Pentanahan Tanah Ukuran tanpa tiang pancang

Alat uji pentanahan tanah buatan menemukan lokasi yang cocok industri dapat mengukur tahanan untuk tiang pancang pentanahan loop pentanahan tanah untuk bantu. Dapat juga melakukan uji sistem multipentanahan hanya pentanahan tanah di tempat- menggunakan klem arus. Teknik tempat yang tidak dipertimbang- uji ini menghilangkan bahaya dan

kan sebelumnya: dalam gedung, di kegiatan yang memakan waktu tonggak menara pembangkit atau untuk melepaskan pentanahan di manapun tidak bisa paralel, dan juga proses untuk diketemukan tanah. Dengan kan sebelumnya: dalam gedung, di kegiatan yang memakan waktu tonggak menara pembangkit atau untuk melepaskan pentanahan di manapun tidak bisa paralel, dan juga proses untuk diketemukan tanah. Dengan

Gambar 5 – 24 Pengetesen alur arus metoda tanpa pancang Alat uji tersebut secara otomatis sangat rendah ketika dibandingkan

menentukan tahanan loop tanah dengan jalan tunggal (yang pada batang pentanahan ini. Jika

sedang diuji). Jadi, tahanan murni hanya ada satu jalan ke tanah, dari semua tahanan jalan hasil seperti di banyak tempat paralel secara efektif adalah nol. pemukiman, metode tanpa tiang Ukuran tanpa tiang pancang hanya pancang ini tidak akan mengukur tahanan batang memberikan nilai yang cocok dan

pentanahan secara paralel dengan metode uji drop tegangan bisa sistem pentanahan bumi. Jika digunakan. Alat ukur tersebut sistem pentanahan tersebut tidak bekerja berdasarkan prinsip bahwa

paralel dengan tanah maka akan dalam sistem yang ditanahkan memiliki sirkuit terbuka atau secara paralel/multi tahanan bersih

mengukur tahanan loop tanah. dari semua cara pentanahan akan

Gambar 5 – 25 Susunan metoda tanpa pancang

5.2.7.1. Ukuran impedansi tanah

Ketika mencoba menghitung arus hubung pendek yang mungkin terjadi dalam pembangkit listrik atau keadaan arus/tegangan tinggi, maka menentukan impedansi pentanahan yang kompleks adalah penting. Hal ini dikarenakan impedansi akan membentuk elemen induktif dan kapasitif. Karena induktifitas dan tahanan diketahui dalam sebagian besar kasus, maka impedansi aktual bisa ditentukan dengan menggunakan perhitungan kompleks. Karena impedansi tergantung frekuensi, maka peralatan yang menggunakan sinyal gelombang 55 Hz untuk keperluan perhitungan mendekati frekuensi operasi tegangan. Ini

memastikan bahwa ukuran tersebut mendekati nilai frekuensi operasi sebenarnya. Dengan menggunakan peralatan tersebut, kemungkinan bisa didapat ukuran langsung yang akurat tentang impedansi pentanahan. Teknisi alat pembangkit listrik, yang menguji jalur transmisi tegangan tinggi, tertarik dengan dua hal. Tahanan tanah dalam kasus hantaman petir dan impedansi dari seluruh sistem dalam kasus arus pendek pada titik tertentu. Arus hubung pendek (short circuit) dalam kasus ini berarti kawat aktif yang putus lepas dan menyentuh benda logam suatu menara (tower).

5.2.7.2.Tahanan tanah dua kutub

Dalam keadaan dimana memasukkan tiang ke tanah tidak praktis atau tidak memungkinkan, alat uji tersebut memberikan kepada pengguna kemampuan untuk melakukan ukuran tahanan tanah dua kutub, seperti

ditunjukkan di bawah ini. Untuk melakukan uji ini, teknisi harus memiliki akses ke tanah yang baik, dikenal seperti semua pipa air logam. Pipa air harus cukup panjang dan terbuat dari logam keseluruhan tanpa kopling atau

Pengaturan menggunakan metode 1625

flens penyekat. Alat seperti balat pendek> 250 mA) yang melakukan pengujian dengan arus

memastikan hasil stabil. yang relatif tinggi (arus sirkuit

Rangkaian ekuivalen untuk pengukuran dua titik

Gambar 5 – 26 Mengukur tahanan tanah dengan dua kutub

5.2.7.3.Mengukur Tahanan Tanah Di kantor pusat (central offices)

Ketika melakukan pemeriksaan ditunjukkan gambar 5 – 27 di pentanahan di kantor pusat ada bawah, MGB akan mentanahkan tiga ukuran berbeda yang tanah yang terhubung ke: diperlukan. Sebelum pengujian, • MGN ( Multi-Grounded Neutral) tempatkan MGB ( Master Ground

atau jasa pendapatan, Bar/Batang Pentanahan Utama) • bidang tanah, dalam kantor pusat untuk • pipa air, dan

menentukan jenis sistem • baja gedung atau bangunan pentanahan yang ada. Seperti

Bidang ground

Pipa air

Bangunan baja

Gambar 5 – 27. MGB mentanahkan tanah

* Pertama, lakukan uji tanpa tiang pancang pada seluruh pentanahan yang lepas dari MGB. Tujuannya untuk memastikan bahwa semua pentanahan terhubung, khususnya MGN. Penting untuk dicatat bahwa pengguna tidak sedang mengukur tahanan individu, tapi tahanan loop dari apa yang dikelemkan di sekitarnya. Seperti ditunjukkan gambar 5 - 28, sambungkan alat ukur tersebut dan kelem induksi dan sensing, yang terletak di sekitar masing-masing hubungan untuk mengukur tahanan MGN, bidang pentanahan, pipa air, dan baja gedung.

* Kedua, lakukan uji drop tegangan

3 kutub pada seluruh sistem pentanahan, yang terhubung ke MGB seperti diilustrasikan pada gambar 5 -29. Untuk mendapatkan tanah yang jauh, banyak perusahaan telepon memanfaatkan pasang-an kabel tak terpakai yang keluar sejauh satu mil. Catat hasil pengukuran dan ulangi uji ini setidaknya setahun sekali.

* Ketiga, ukur tahanan individu sistem pentanahan dengan menggunakan uji selektif dari alat

ukur tersebut. Hubungkan alat uji ukur tersebut seperti yang ditunjukkan dalam gambar 5 - 30. Ukur tahanan MGN; nilainya adalah tahanan kaki MGB tertentu. Kemudian ukur bidang tanah. Hasil pembacaan menunjukkan nilai tahanan sebenarnya dari bidang tanah kantor pusat. Sekarang berpindah ke pipa air, dan kemudian ulangi untuk tahanan baja gedung.

Penguna alat bisa dengan mudah memeriksa (memverifikasi) akurasi pengukuran ini melalui Hukum Ohm. Tahanan baku satuan, ketika dihitung, harus sama dengan tahanan seluruh sistem yang diberikan (memungkinkan untuk kesalahan yang beralasan karena semua elemen tanah mungkin tidak bisa diukur). Metode-metode uji ini memberikan ukuran paling akurat dari suatu kantor pusat, karena memberikan kepada pengguna tahanan individu dan perilaku nyata dalam suatu sistem pentanahan. Meskipun akurat, ukuran-ukuran tersebut tidak akan menunjukkan cara sistem bekerja sebagai suatu jaringan, karena jika terjadi ledakan petir atau gagal arus, semuanya terhubung.

Gambar 5 – 28 Pengetesen kantor pusat tanpa pancang

Gambar 5 – 29 Pelaksanaan pengetesen drop tegangan pada sistem

pentanahan secara keseluruhan

Gambar 5 – 30 Pengukuran tahanan tanah masing-masing pada sistem pentanahan menggunakan pengetesen terpilih

Untuk membuktikan ini, pengguna metode tanpa tiang pancang perlu melakukan beberapa uji selektif. Cara ini bekerja seperti tambahan pada tahanan individu.

metode tanpa tiang pancang, tapi Pertama, lakukan uji drop berebda dalam cara penggunaan tegangan 3 kutub pada masing-

dua kelem terpisah. Penempatkan masing kaki lepas dari MGB dan

kelem tegangan induksi sekitar catat masing-masing ukuran. kabel yang mengarah ke MGB, Gunakan lagi Hukum Ohm, dan karena MGB terhubung ukuran-ukuran ini harus sama dengan sumber arus, yang paralel dengan tahanan seluruh sistem. dengan sistem pentanahan, Dari perhitungan-perhitungan pengguna alat telah mencapai tersebut pengguna akan melihat syarat itu. Tempatkan kelem bahwa dari 20 % hingga 30 % sensing dan letakkan di sekitar lepas dari nilai RE total. Yang kabel pentanahan yang mengarah terakhir, ukur tahanan berbagai ke bidang tanah. Ketika kita kaki MGB dengan menggunakan mengukur tahanan, ini adalah kelem tegangan induksi sekitar catat masing-masing ukuran. kabel yang mengarah ke MGB, Gunakan lagi Hukum Ohm, dan karena MGB terhubung ukuran-ukuran ini harus sama dengan sumber arus, yang paralel dengan tahanan seluruh sistem. dengan sistem pentanahan, Dari perhitungan-perhitungan pengguna alat telah mencapai tersebut pengguna akan melihat syarat itu. Tempatkan kelem bahwa dari 20 % hingga 30 % sensing dan letakkan di sekitar lepas dari nilai RE total. Yang kabel pentanahan yang mengarah terakhir, ukur tahanan berbagai ke bidang tanah. Ketika kita kaki MGB dengan menggunakan mengukur tahanan, ini adalah

tiang pancang, tempatkan kelem karena harus sangat rendah ohm-

tegangan induksi sekitar garis pipa nya, maka pasti tidak memiliki air tersebut (karena pipa air pengaruh nyata pada bacaan tembaga memiliki tahanan yang terukur. Proses ini bisa diulang sangat rendah) dan hasil untuk kaki-kaki lain dari batang pembacaannya adalah tahanan pentanahan, yaitu pipa air dan untuk MGN saja. baja bangunan. Untuk mengukur

5.2.8. Aplikasi Tahanan Pentanahan yang Lain

5.2.8. 1. Lokasi aplikasi

Ada empat aplikasi khusus untuk pentanahan halo dan MGB, mengukur kemampuan sistem dengan tanah halo yang terhubung pentanahan tanah. Lokasi ke MGB. Gedung tempat sel aplikasi sebagian besar, ada ditanahkan pada 4 pojok yang menara 4 kaki dengan masing-

terhubung dengan MGB melalui masing kaki terpasang ke tanah kabel tembaga dan 4 pojok sendiri-sendiri. Tanah-tanah ini tersebut terinterkoneksi melalui kemudian dihubungkan dengan kawat tembaga. Juga ada kabel tembaga. Di dekat menara sambungan antara cincin ada gedung tempat sel, tempat pentanahan gedung dan cincin semua perlengkapan transmisi. pentanahan tower (menara). Dalam gedung tersebut ada

Gambar 5 – 31 Susunan khas sistem pentanahan pada suatu instalasi menara selular.

Substasiun listrik adalah jalur, pengalih tegangan tinggi pangkalan pada sistem transmisi ( high-voltage switchgear), satu dan distribusi dimana tegangan atau lebih transformator daya, biasanya diubah dari nilai tinggi ke

pengubah tegangan rendah ( low- nilai rendah. Substasiun khusus voltage switchgear), perlindungan akan berisi struktur pemutusan pengubah tegangan rendah ( low- nilai rendah. Substasiun khusus voltage switchgear), perlindungan akan berisi struktur pemutusan

perlindungan gagal arus karena Tempat pengubah jarak jauh yang

petir mengikuti desain setelah juga dikenal sebagai slick sites,

desain yang keempat pojok dimana konsentrator jalur digital gedungnya ditanahkan dan dan perlengkapan telekomunikasi biasanya terhubung lewat kabel lain beroperasi. Tempat jarak jauh

tembaga. Tergantung pada ukuran ditanahkan secara khusus pada gedung dan nilai tahanan yang ujung kabinet lain dan kemudian dirancang untuk dicapai, jumlah akan memiliki serangkaian tiang batang tahanan akan berbeda- pancang tanah sekitar kabinet beda. yang terhubung dengan kawat tembaga.

5.2.8.2. Uji-uji yang direkomendasikan

Pengguna akhir diharuskan seluruh sistem melalui metode melakukan tiga uji yang sama drop tegangan 3 kutub, pikirkan untuk masing-masing aplikasi: tentang aturan untuk penetapan ukuran tanpa tiang pancang, tiang pancang. Ukuran ini harus ukuran drop tegangan 3 kutub dan

direkam dan pengukuran harus ukuran selektif. Ukuran tanpa dilakukan setidaknya dua kali per tiang pancang, pertama lakukan tahun. Ukuran ini adalah nilai ukuran tiang pancang pada:

tahanan untuk seluruh tempat. • Kaki-kaki individu menara dan Terakhir, lakukan ukur pertanahan

empat pojok gedung individu dengan uji selektif. Ini (tempat/menara sel)

akan membuktikan integritas • Semua sambungan pentanahan

pertanahan individu, sambungan- (substasiun listrik)

sambungannya, dan tentukan • Jalur yang berjalan ke tempat apakah potensi pentanahan benar- jarak jauh ( remote switching)

benar sama secara keseluruhan. • Tiang pancang tanah gedung Jika ukuran menunjukkan itngkat tersebut (perlindungan dari variabilitas yang lebih besar dari petir).

yang lain, alasannya harus ditentukan. Tahanan harus diukur

Untuk seluruh aplikasi, ini bukan pada: ukuran tahanan tanah yang • Masing-masing kaki menara sebenarnya karena merupakan

dan keempat pojok gedung tanah jaringan tersebut. Cara ini

(tempat/menara seluler) terutama berfungsi sebagai uji • Batang pentanahan individu dan kontinuitas guna memastikan

sambungan-sambungannya apakah tempat itu ditanahkan, • Kedua ujung dari tempat jarak hingga kita bisa melakukan

jauh ( remote switching) sambungan listrik, dan bahwa • Keempat pojok gedung

sistem tersebut bisa dilewati arus. (perlindungan dari petir) Ukuran drop tegangan 3 kutub,

kedua saat mengukur tahanan

Gambar 5 – 32 Susunan khas sistem pentanahan gardu induk

Gambar 5 – 34 Penggunaan pengetesan tahanan tanah

terpilih pada sistem penangkal petir

Gambar 5 – 33 Penggunaan pengetesan tanpa pancang pada instalasi swtching jarak jauh.