Gambar 5-10 Pengukuran tahanan isolasi antara instalasi dengan tanah G
5.2. Tahanan Pentanahan Earth Ground Resistance Tahanan pentanahan merupakan
hal yang tidak boleh diabaikan dalam pemasangan
jaringan instalasi listrik . Pentanahan yang
kurang baik tidak hanya membuang-buang waktu saja,
tetapi pentanahan yang kurang baik juga berbahaya dan meningkatkan
resiko kerusakan peralatan. Tanpa sistem pentanahan yang effektif,
maka akan dihadapkan pada resiko kejutan listrik, disamping itu juga
mengakibatkan kesalahan instrumen,
distorsi harmonik. masalah faktor daya dan delima
kemungkinan adanya intermitten. Jika arus gangguan tidak
mempunyai jalur ke tanah melalui sistem pentanahan yang di desain
dan dipelihara dengan baik, arus gangguan akan mencari jalur yang
tidak diinginkan termasuk manusia.
Sebaliknya, pentanahan yang baik tidak hanya
sekedar untuk
keselamatan; tetapi juga digunakan untuk mencegah kerusakan
peralatan industri. Sistem pentanahan yang baik akan
meningkatkan reliabilitas peralatan dan mengurangi kemungkinan
kerusakan akibat petir dan arus gangguan. Miliyaran uang telah
hilang tiap tahunnya di tempat kerja karena kebakaran akibat listrik.
Kerugian-kerugian di atas tidak termasuk biaya pengadilan dan
Gambar 5 – 11 Elektroda yang mempunyai pengaruh lapisan
Organisasi pemberi rekomendasi standar untuk kemananan pentanahan
• OSHA Occupational Safety Health Administration
• NFPA National Fire Protection Association
• ANSIISA 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.
Di unduh dari : Bukupaket.com
hilangnya produktivitas individu dan perusahaan.
5.2.1. Cara Menguji Sistem
Pentanahan
Dalam waktu yang lama, tanah yang korosif dengan kelembaban
tinggi, mengandung garam, dan suhu tinggi akan menurunkan
batang pentanahan
dan sambungan-sambungannya.
Walaupun sistem pentanahan saat awalnya dipasang mempunyai
harga tahanan
pentanahan ke tanah
rendah, tahanan sistem pentanahan akan meningkat jika
batang pentanahan rapuh. Alat
ukur pentanahan, yang dibuat
industri, adalah alat pencari kesalahan yang tidak diragukan
guna membantu pemeliharaan.
Masalah-masalah listrik yang sering mati berkaitan dengan
pentanahan kurang baik atau
kualitas daya yang rendah. Itulah sebabnya sangat dianjurkan
semua pentanahan dan sambungan pentanahan harus
diperiksa minimal satu tahun sekali sebagai bagian dari rencana
pemeliharaan. Selama periode pemeriksaan, jika terjadi
peningkatan nilai tahanan lebih dari 20 , harus dilakukan pencarian
sumber permasalahan dan dilakukan koreksi agar nilai
tahanannya lebih rendah, dengan mengganti atau menambah batang
pentanahan ke dalam sistem pentanahan.
Gambar 5 – 12 Tanah yang korosif
5.2.2. Pentanahan dan Fungsinya NEC,
National Electrical Code Kitab Undang-undang Kelistrikan
Nasional, Pasal 100 mendefinisikan pentanahan.
Pentanahan sebagai: “membuat
hubungan, baik sengaja ataupun tidak sengaja antara rangkaian
listrik dan tanah, atau menghubungkan dengan benda
konduksi yang berada di tanah.” Ketika berbicara tentang
pentanahan, sebenarnya ada dua
Di unduh dari : Bukupaket.com
subjek yang berbeda: pentanahan bumi dan pentanahan alat.
Pentanahan bumi adalah hubungan sengaja dari rangkaian konduktor,
biasanya netral, ke elektroda tanah yang ditempatkan di bumi.
Peralatan pentanahan menjamin kerja peralatan dalam struktur
bangunan ditanahkan dengan baik. Kedua sistem pentanahan perlu
dijaga terpisah kecuali untuk sambungan antara kedua sistem.
Ini untuk mencegah perbedaan tegangan potensial kemungkinan
loncatan api kalau terjadi sambaran petir. Perlunya
pentanahan disamping melindungi manusia, tanaman, dan peralatan
juga untuk memperoleh jalur yang aman untuk penghamburan arus
liar, sambaran petir, listrik statis, interferensi elektromagnetik EMI
dan sinyal gangguan frekuensi radio RFI.
Gambar 5 – 13 Sambaran petir
5.2.3. Nilai Tahanan yang Baik Ada kerancuan antara pentanahan
yang baik dan nilai tahanan yang seharusnya.
Idealnya suatu pentanahan besar tahanannya nol
ohm. Tidak ada satu standar mengenai ambang batas nilai
tahanan pentanahan yang harus diikuti oleh semua badan.
Tetapi badan NFPA dan IEEE telah
merekomendasikan nilai tahanan pentanahan lebih kecil atau sama
dengan 5 Ohm.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Gambar 5 –14 Nilai tahanan pentanahan ideal Badan NEC menyatakan bahwa
untuk meyakinkan impedansi
sistem ke tanah besarnya kurang dari 25 Ohm dan tercantum dalam
NEC 250.56. Fasilitas dengan
peralatan yang sensitif nilai tahanan tanahnya harus 5 ohm
atau kurang. Industri telekomunikasi telah mengguna-
kan 5 ohm atau kurang sebagai nilai
tahanan pentanahan dan
sambungan. Tujuan nilai tahanan pentanahan adalah untuk
mendapatkan tahanan pentanahan yang serendah mungkin yang bisa
dipertimbangkan baik secara ekonomis dan secara pisik
5.2.4. Dasar-dasar Pentanahan 5.2.4.1. Komponen elektroda pentanahan
Elektroda pentanahan umumnya dibuat dari bahan yang sangat
konduktiftahanan rendah seperti baja atau tembaga, besar tahanan
elektroda tanah dan sambungannya umumnya sangat
rendah sehingga arus mengalir tidak terhambat. Hubungan antara
penghantar tanah dan elektroda tanah seperti gambar di bawah.
Penghantar tanah
Elektrode tanah
Hubungan antara penghantar tanah
dan elektroda tanan
Gambar 5 – 15 Hubungan antara penghantar tanah dan elektroda tanah
Di unduh dari : Bukupaket.com
Tahanan kontak tanah di sekitar elektroda menurut National Institute
of Standards lembaga pemerintah dalam Departemen Perdagangan
AS menunjukkan bahwa tahanan hampir dapat diabaikan dengan
ketentuan bahwa elektroda pentanahan bebas cat, pelumas,
dan lain-lain.
Elektroda pentanahan
harus dalam
hubungan yang tetap dengan tanah.
Sedangkan tahanan tanah di
sekitar elektroda, pentanahan
dikelilingi tanah yang secara konseptual terbentuk dari sel-sel
yang melingkari semuanya memiliki ketebalan sama. Sel-sel
yang paling dekat dengan elektroda pentanahan memiliki 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 pentanahan. Jadi berdasarkan
informasi ini,maka akan difokus pada cara-cara untuk mengurangi
tahanan tanah ketika memasang sistem pentanahan.
5.2.4.2. Hal-hal yang mempengaruhi tahanan tanah Pertama, NEC code 1987, 250-