PERENCANAAN SISTEM PEMBUMIAN GRID
GARDU INDUK 115 KV KETIGUL
DI. PT. CHEVRON PACIFIC INDONESIA
Diajukan sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Pendidikan Sarjana Ekstensi (PPSE) Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara
Oleh :
HOLMES HOTASIMAN SIMBOLON NIM : 050422022
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PERENCANAAN SISTEM PEMBUMIAN GRID GARDU INDUK 115 KV KETIGUL
DI. PT. CHEVRON PACIFIC INDONESIA Oleh:
NAMA : HOLMES HOTASIMAN SIMBOLON NIM : 050422022
Tugas akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana Teknik Elektro pada PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Sidang pada tanggal 16 April Tahun 2011 didepan penguji : 1. Ir. Sumatri Zulkarnaen : Ketua Penguji
2. Ir. Syarifuddin Siregar : Anggota Penguji 3. Ir. Syahrawardi : Anggota Penguji
Disetujui Oleh : Dosen Pembimbing Tugas Akhir
Ir. Zulkarnaen Pane NIP : 1957 0720 1983 031 001
Diketahui oleh :
Ketua Departemen Teknik FT USU,
ABSTRAK
Sistem pembumian grid gardu induk merupakan bagian dari sistem proteksi
yang dibutuhkan untuk melindungi peralatan maupun manusia yang berada di daerah
tersebut dari gangguan yang terjadi misalnya arus gangguan yang mengalir ke tanah.
Arus gangguan yang mengalir ke tanah melalui suatu elektroda pembumian yang
dibumikan.
Dalam merencanakan sistem pembumian grid gardu induk dibutuhkan suatu
standar penuntun pengaman pembumian yang dikeluarkan oleh suatu asosiasi standar
resmi yaitu Institute of Electrical and Electronic Engineers Standard Association
(IEEE-SA). Setelah mengalami beberapa perubahan maka standar yang terbaru
adalah IEEE Standar 80-2000.
Untuk itu penulis mencoba membuat studi perencanaan sistem pembumian
grid menurut IEEE standar 80 – 2000. Perencanaan sistem pembumian grid
diterapkan pada gardu induk 115 kV ketigul yang ada di PT. Chevron Pacific
Indonesia.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat
dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul
“Perencanaan Sistem Pembumian Grid Gardu Induk 115 kV Ketigul”. Adapun Tugas
akhir ini disusun dan diajukan untuk memenuhi salah satu syarat mata kuliah kerja praktek
pada Fakultas Teknik Departemen Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara.
Dalam pelaksanaan Tugas Akhir ini, penulis tidak bisa terlepas dari bantuan banyak
pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Ir. Zulkarnaen Pane selaku Dosen Pembimbing yang dengan sabar dan tulus
meluangkan waktu dan pikiran untuk membimbing penulis dalam menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
2. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim selaku Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas
Teknik USU.
3. Seluruh staf pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan seluruh
Pegawai Departemen teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4. Orang tua yang saya sangat cintai dan banggakan yaitu mamak, sebagai sumber
motifasi dan dukungan hidup saya untuk selalu giat belajar.
5. Saudara-saudara saya yang selalu mendukung dan mengajari saya dalam hidup dan
khususnya di perkuliahan ini.
6. Bapak Ir. Syahrawardi selaku Dosen Wali saya di Departemen Teknik Elektro
7. Seluruh teman – teman, para sahabatku yang tidak dapat tersebutkan namanya satu
persatu dimanapun kita berada saat ini semoga kita bisa sukses dan mendapatkan
kebahagiaan selalu.
8. Seluruh teman – teman mahasiswa/i seperjuangan, abang senior, adik junior dan
secara khusus sahabat – sahabatku stambuk 2005 yang sudah selesai studi yang
memberi semangat dan dorongan agar selama proses pengerjaan tugas akhir ini bisa
saya selesaikan tugas ini.
9. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Saya menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih belum sempurna. Oleh karena itu,
kami sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun. Akhirnya, saya berharap tugas
akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.
Medan , 28 Maret 2011
Penulis
Holmes Hotasiman Simbolon
DAFTAR ISI
1.4 Batasan Masalah. ………....3
1.5 Metodologi Penulisan………..4
1.6 Sistematika Penulisan………...5
BAB II. LANDASAN TEORI...…..………..7
2.1. Sistem Pembumian Gardu Induk...……...…...…...7
2.2. Sistem Pembumian Grid...………...7
2.2.1. Tahanan Pembumian………...8
2.2.2. Tahanan Jenis Tanah………..11
2.3. Bahaya – Bahaya Yang Timbul Pada Gardu Induk Pada Keadaan Gangguan Tanah…………..………...12
2.3.2. Tegangan Langkah..………..16
2.3.3. Tegangan Logam Dengan Logam ………...19
2.3.4. Tegangan Mesh………..…………...19
2.4. Kenaikan Tegangan Tanah……….………...22
2.5. Arus Grid Maksimum…….……….………...22
2.5. Arus Gangguan Simetri Ditanahkan……….………...24
BAB III. PERENCANAN SISTEM PEMBUMIAN GRID………...25
3.1. Konsep Umum………...……….,...25
3.2. Konsep Dasar Perencanaan Pembumian Grid………...26
3.3. Prosedur Perencanaan Sistem Pembumian Grid………...28
3.4. Data Perencanaan Pembumian Grid………..…...30
3.4.1. Data Lapangan………...31
3.4.2. Bahan Penghantar ………..………...33
3.4.3. Spesifikasi Jenis Tanah………..………...35
3.4.4. Efek Ketidak Simetrisan ..………...38
3.4.5. Sambungan Grid..………...39
BAB IV. PERHITUNGAN SISTEM PEMBUMIAN GRID GARDU INDUK………...40
BAB V. KESIMPULAN...53
ABSTRAK
Sistem pembumian grid gardu induk merupakan bagian dari sistem proteksi
yang dibutuhkan untuk melindungi peralatan maupun manusia yang berada di daerah
tersebut dari gangguan yang terjadi misalnya arus gangguan yang mengalir ke tanah.
Arus gangguan yang mengalir ke tanah melalui suatu elektroda pembumian yang
dibumikan.
Dalam merencanakan sistem pembumian grid gardu induk dibutuhkan suatu
standar penuntun pengaman pembumian yang dikeluarkan oleh suatu asosiasi standar
resmi yaitu Institute of Electrical and Electronic Engineers Standard Association
(IEEE-SA). Setelah mengalami beberapa perubahan maka standar yang terbaru
adalah IEEE Standar 80-2000.
Untuk itu penulis mencoba membuat studi perencanaan sistem pembumian
grid menurut IEEE standar 80 – 2000. Perencanaan sistem pembumian grid
diterapkan pada gardu induk 115 kV ketigul yang ada di PT. Chevron Pacific
Indonesia.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pada gardu induk harus memiliki sistem pembumian yang handal yang
memenuhi standard 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, di mana arus gangguan yang mengalir ke bagian
peralatan dan ke piranti pembumian dapat dibumikan sehingga gradien tegangan
disekitar area pembumian menjadi merata sehingga tidak menimbulkan beda
potensial antara titik-titik disekitar.
Sistem pembumian peralatan gardu induk umumnya digunakan saat ini
adalah : Sistem pembumian dengan menggunakan kisi (Grid) dan gabungan antara
sistem pembumian Grid dan Rod. Kedua model sistem pembumian ini sistem
Grid-Rod paling sering digunakan untuk Gardu Induk. Untuk pembangunan gardu induk
yang baru dibutuhkan perencanaan untuk membuat kombinasi antara jumlah mesh
dan rod-nya dan kedalaman penanaman konduktor dengan mempertimbangkan nilai
dari tahanan jenis tanah, pengaruh tahanan jenis tanah untuk beberapa jenis tanah
yang berbeda dengan kedalaman yang sama serta dimensi area pembumian yang akan
digunakan sehingga menghasilkan nilai tahanan pembumian (Rg), tegangan sentuh
(Em) dan tegangan langkah (Es) yang lebih baik dan lebih aman.
Sistem pembumian yang baik dirancang dengan dua hal yaitu :
1. Kondisi tidak normal sistem pembumian gunanya untuk membuang arus
listrik ke tanah tanpa mengganggu peralatan yang sedang beroperasi atau
melebihi kemampuan batas peralatan.
2. Untuk memastikan bahwa seseorang yang bekerja yang memiliki sistem
pembumian tidak akan terkena dengan adanya bahaya listrik
kejut.
Sistem pembumian grid dilakukan dengan cara menanamkan batang – batang
konduktor sejajar dengan permukaan tanah pada kedalaman tertentu. Batang – batang
konduktor tersebut terhubung satu dengan lainnya, sehingga membentuk beberapa
buah mesh.
Pada tugas akhir ini akan dilakukan perhitungan untuk mendapatkan suatu
1.2. Tujuan Penulisan
Tujuan penulisan Tugas Akhir ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana cara
dan langkah-langkah dalam perencanaan sistem pembumian grid gardu induk
menurut IEEE Standar 80 – 2000.
1.3. Batasan Masalah
Ruang lingkup pembahasan ini adalah perencanaan sistem pembumian grid
gardu induk dengan pembatasan masalah sebagai berikut:
1. Tidak melakukan penurunan rumus.
2. Tidak mensimulasikan tegangan permukaan tiap titik.
3. Hanya membahas lapisan tanah yang uniform.
1.4. Metodologi Penulisan
Secara umum tugas akhir ini adalah menggunakan metode analsis literature
dan secara khusus penulisan yang digunakan dalam penulisan tugas akhir adalah :
1. Studi Literatur
Penulis mempelajari dari buku – buku dan artikel – artikel yang
mendukung untuk penulisan tugas akhir.
2. Diskusi
Melakukan konsultasi dan bimbingan dari dosen pembimbing, rekan –
rekan mahasiswa dan teman sekerja yaitu berupa data lapangan.
3. Studi Analisa
Melalui data lapangan dilakukan untuk merencanakan metode pembumian
grid. Data tersebut dipergunakan untuk mendapatkan hasil data yang
diinginkan setelah dihitung melalui rumus matematis dari persamaan teori
yang berkaitan dengan pembumian grid yang mengacu pada standard
1.5. Sistematika Penulisan
Materi pembahasan dalam tugas akhir ini diurutkan dalam beberapa bab yang
diuraikan sebagai berikut :
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini merupakan penjelasan tentang apa yang diuraikan
dalam tugas akhir ini meliputi latar belakang, tujuan dan
manfaat penulisan, batasan masalah, metodologi penulisan
dan sistematika penulisan.
BAB II : LANDASAN TEORI
Bab ini menjelaskan sistem pembumian gardu induk yang
meliputi sistem pembumian grid, tahanan pembumian,
tahanan jenis tanah, bahaya – bahaya yang timbul pada gardu
induk pada keadaan gangguan tanah yang meliputi: tegangan
sentuh, tegangan langkah, tegangan sentuh logam dengan
logam, tegangan mesh, kenaikan tegangan tanah/GPR, arus
BAB III : PERENCANAAN SISTEM PEMBUMIAN GRID
Bab ini menjelaskan sistem pembumian grid meliputi Konsep
umum, Konsep dasar perencanaan pembumian grid, Prosedur
perencanaan sistem pembumian grid, Data perencanaan
pembumian grid meliputi data lapangan, bahan penghantar
meliputi : tembaga, tembaga berlapis baja, aluminium dan
baja. Spesifikasi jenis tanah, Efek ketidak simetrisan,
Sambungan grid.
BAB IV : PERHITUNGAN SISTEM PEMBUMIAN GRID
GARDU INDUK 115 KV KETIGUL
Pada bab ini merupakan perhitungan dalam sistem
pembumian grid berdasarkan prosedur perencanaan menurut
IEEE std 80 – 2000.
BAB V : KESIMPULAN
Bab ini merupakan rangkuman dari perencanaan perhitungan
sistem pembumian gardu induk .
BAB II
LANDASAN TEORI
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.
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
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.
2.2.1. Tahanan Pembumian
Pembumian yang ideal harus memberikan nilai tahanan pembumian mendekati
nol atau ≤ 1 ohm untuk gardu induk bertegangan tinggi (ANSI/IEEE Std 80 – 2000).
Sebagai perkiraan pertama, sebuah nilai minimum dari tahanan pembumian gardu
induk pada tanah yang seragam (uniform) untuk lapisan pertama (permukaan tanah)
saja dapat dihitung dengan persamaan :
...(1)
Dimana :
Rg= Tahanan pembumian gardu induk (Ω)
ρ = Tahanan jenis tanah (Ω-m)
Kemudian, pada lapisan kedua dengan adanya gabungan antara grid dan
batang rod untuk tanah yang seragam, jumlah konduktor grid dan konduktor batang
rod yang ditanam pada kedalaman tertentu sehingga diperoleh persamaan seperti
dibawah ini menurut Laurent, P. G., 1951 dan Nieman, J, 1952:
...(2)
Dimana LT = total dari panjang konduktor yang tertanam ( m )
Menurut Sverak, selanjutnya dari persamaan 2 dimasukkan nilai pada efek
kedalaman grid.
...(3)
Dimana : h = kedalaman penanaman konduktor (m).
Menurut Schwarz Kaitan yang dapat diikuti pada persamaan dalam
menentukan tahanan total pembumian yang tanahnya homogen yang terdiri dari grid
horizontal dan penghantar rod vertikal. Persamaan schwarz dapat dilanjutkan untuk
mengetahui tahanan kawat penghantar pembumian disebut R1, pada tahanan
pembumian grid keseluruhan disebut R2, Rm merupakan tahanan diantara kumpulan
penghantar grid dan kumpulan pembumian rod – rod sedangkan Rg merupakan
–
………...………. (4)
Tahanan penghantar pembumian grid dapat dilihat pada persamaan 4.
...(5)
ρ = Tahanan jenis tanah dalam satuan (Ω. m)
Lc = Total panjang penghantar keseluruhan grid yang terhubung dalam
satuan (m)
a' untuk kedalaman penghantar dalam satuan m atau adalah
penghantar di permukaan tanah dalam satuan (m)
A = Area bagian penghantar dalam m2.
k1, k2 = Koefisien
Untuk mencari nilai tahanan rod pembumian dapat dilihat pada persamaan 6.
– ...(6)
Dimana :
Lr = Panjang setiap rod dalam satuan (m)
nR = Area A letak penamaan rod
Mutu tahanan pembumian antara R1 dan R2 yaitu Rm dan dapat dituliskan pada
persamaan 7.
...(7)
2.2.2. Tahanan Jenis Tanah
Faktor keseimbangan antara tahanan pembumian dan kapasitansi disekeliling
adalah tahanan jenis tanah yang direpresentasikan dengan ρ. Harga tahanan jenis
tanah pada daerah kedalaman yang terbatas tidaklah sama. Beberapa faktor yang
mempengaruhi tahanan jenis tanah yaitu:
a. Keadaan struktur tanah antara lain ialah struktur geologinya, seperti tanah
liat, tanah rawa, tanah berbatu, tanah berpasir, tanah gambut dan
sebagainya.
b. Unsur kimia yang terkandung dalam tanah, seperti garam, logam dan
mineral – mineral lainnya.
c. Kelembaban tanah seperti basah atau kering
d. Temperatur tanah dan jenis tanah.
Besar tahanan pembumian pada sistem pembumian ditentukan oleh tahanan
dahulu pengukuran tahanan jenis tanah di tempat tersebut. Berdasarkan harga tahanan
jenis tanah tersebut, maka selanjutnya dibuat perencanaan sistem pembumiannya.
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
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
2.3.1. Tegangan Sentuh
Tegangan sentuh adalah tegangan yang terdapat diantara suatu obyek yang
disentuh dan suatu titik berjarak 1 meter, dengan asumsi bahwa objek yang disentuh
dihubungkan dengan kisi-kisi pembumian yang berada di bawahnya, seperti yang
terlihat pada Gambar 1 menurut IEEE 80 - 2000.
Gambar 1. Situasi shock
Manusia dengan berat badan 50 dan 70 Kg yang berada diantara satu objek
dapat dihitung tegangan sentuh pada persamaan 8 dan 9 dibawah ini.
...(8)
...(9)
Et50 = Tegangan sentuh untuk berat badan manusia 50 kg,
Et70 = Tegangan sentuh untuk berat badan manusia 70 kg,
Cs = Faktor reduksi nilai resistivitas permukaan tanah
ρs = Tahanan jenis permukaan material (lapisan batu koral), Ohm-m
t = Waktu gangguan tanah (waktu kejut), detik
Apabila tidak ada pengaman yang digunakan pada lapisan permukaan dimana
Cs =1 and ρs = ρ.
Cs dapat dianggap sebagai faktor koreksi untuk menghitung efektif kaki
perlawanan di hadapan dengan ketebalan hingga permukaan material. Nilai Cs dapat
digunakan 5 % dari nilai analisa metode menurut (Thapar, Gerez, and Kejriwal).
Faktor reduksi dari nilai resistivitas permukaan tanah diformulasikan :
...(10)
Dimana:
hs = Ketebalan lapisan batu koral (m)
ρ = Tahanan jenis tanah (ohm-m)
Tabel 1. Tegangan sentuh yang diizinkan dan lama gangguan
berdasarkan IEEE Std 80 – 2000.
Lama Gangguan (t) (detik) Tegangan Sentuh Yang Diizinkan (Volt)
0,1 1980
0,2 1400
0,3 1140
0,4 990
0,5 890
1 626
2 443
3 362
Untuk pembumian grid dengan model bujur sangkar maupun empat persegi
panjang (rectangular grid) menurut IEEE Std 80 – 2000 mempunyai batasan :
1. Jumlah konduktor parallel dalam satu sisi kurang dari 25 (n<25),
2. 0.25 < h < 2.5 dengan h adalah kedalaman penanaman konduktor (m),
3. d < 25 m, d adalah diameter penghantar (m),
2.3.2. Tegangan Langkah
Tegangan langkah adalah tegangan yang timbul di antara dua kaki orang yang
sedang berdiri diatas tanah yang sedang dialiri oleh arus kesalahan ke tanah, dapat
dilihat Gambar 1 pada halaman 14.
Manusia dengan berat badan 50 dan 70 Kg dapat dihitung tegangan langkah
pada persamaan 11 dan 12 dibawah ini.
...(11)
...(12)
Tegangan Langkah maksimum diperkirakan terjadi lebih dari jarak 1 m, mulai
dan memperluas luar konduktor perimeter pada sudut yang membagi dua sudut yang
paling ekstrim dari grid. Untuk kedalaman biasa
dari 0,25 m <h <2,5 m (Sverak [B132]), Ks adalah
...(13)
Dimana :
Ks = Faktor Geometrik Tegangan Langkah
h = Kedalaman grid dalam m
Suatu usaha dilakukan untuk memperluas persamaan ini untuk termasuk
merupakan total panjang dari semua batang kecil tanah, maka untuk grid dengan
batang atau tanpa batang tanah.
Dimana :
...(14)
Dimana,
Es50 = Tegangan langkah untuk berat badan manusia 50 kg,
Es70 = Tegangan langkah untuk berat badan manusia 70 kg.
Tabel 2. Tegangan Langkah yang diijinkan dan lama gangguan berdasarkan IEEE Std 80 – 2000.
Lama Gangguan (t) (detik) Tegangan Langkah yang Diijinkan (Volt)
0,1 7000
0,2 4950
0,3 4040
0,4 3500
0,5 3140
1 2216
2 1560
2.3.3. Tegangan Sentuh Logam Dengan Logam
Perbedaan tegangan diantara logam atau bagian struktur gardu induk yang
mungkin disentuh langsung oleh tangan ke tangan atau kontak tangan dengan kaki
seperti yang terlihat Gambar 1 pada halaman 14.
Batas – batas tegangan sentuh logam dengan logam berasal dari persamaan
tegangan sentuh. Persamaan 8 dan 9 hubungan logam dengan logam , kedua tangan dengan tangan, tangan dengan kaki, akan menghasilkan ρs = 0.
Dengan substitusi ρs = 0, tahanan kaki menurut persamaan 8 dan 9, dengan
batas tegangan sentuh antara logam dengan logam didapat persamaan menjadi :
Untuk berat badan 50 Kg
...(15)
Untuk berat badan 70 Kg
...(16)
Dimana Emm adalah tegangan sentuh logam dengan logam.
2.3.4. Tegangan Mesh
Tegangan mesh merupakan salah satu bentuk tegangan sentuh. Tegangan
mesh didefinisikan sebagai tegangan peralatan yang dibumikan terhadap tengah –
Tegangan mesh ini menyatakan tegangan tertinggi yang mungkin timbul
sebagai tegangan sentuh yang dapat dijumpai dalam sistem pembumian gardu induk.
Nilai tegangan mesh tergantung pada faktor geomterik, Km; Faktor Koreksi Ki,
Tahanan tanah ρdan rata – rata arus per unit dengan panjang sistem pembumian
penghantar (IG/LM) dapat dilihat pada persamaan 17.
...(17)
Dimana :
Ki = faktor koreksi tegangan mesh untuk nilai pertambahan arus pada grid,
Km = faktor geometrik tegangan mesh,
...(18)
Faktor geometrik Km dapat dituliskan pada persamaan 19.
....(19)
Untuk grid – grid dengan paraneter pembumian rod, atau grid – grid dalam sudut rod
pembumian, sebagai parameter dan bagian luar area grid.
dengan pembumian rod = 1
Untuk grid – grid tanpa pembumian rod – rod atau grid – grid dengan beberapa rod –
...(20)
Untuk grid acuan dapat dituliskan pada persamaan 21 dibawah ini.
.………...………...(21)
ho = 1 m (referensi kedalaman jaring-jaring)
Menurut Thapar, Gerez, Balakrishnan penggunaan empat grid dapat efektif
pada penghantar grid yang diparalel dengan sebutan n. Dapat dibentuk menjadi bujur
sangkar maupun empat persegi panjang (rectangular grid) atau penomoran yang
tidak beraturan grid – grid pada penghantar paralel yang ekivalen dengan bujur
sangkar grid dituliskan pada persamaan 22.
...(22)
Dimana :
...(23)
...(24)
...(25)
...(26)
Dimana :
A = Area grid dalam (m2)
Lx = Panjang maksimum dari arah grid x satuan (m)
Dm = Jarak maksimum antara 2 grid satuan (m)
2.4. Kenaikan Tegangan Tanah
Kenaikan tegangan tanah adalah maksimum tegangan listrik pada pembumian
gardu induk grid yang mungkin ada relatif terhadap jarak nilai pembumian
diasumsikan seperti tegangan pada pembumian.
...(27)
Dimana:
Ig = Arus rms grid simetris (A)
Rg = Tahanan pembumian grid (Ω)
2.5. Arus Grid Maksimum
Arus grid maksimum adalah arus terbesar yang mengalir pada rangkaian
pembumian grid saat terjadi gangguan fasa ke tanah.
...(28)
dengan
...(29)
Arus grid maksimum juga dipengaruhi oleh faktor decrement (Df), lamanya
waktu gangguan (tf) sehingga nilai perencanan dari arus gangguan maksimum
...(30)
...(31)
...(32)
Dimana:
IG = Arus grid maksimum (A)
Df = Decrement factor, nilainya ditentukan berdasarkan waktu gangguan
= 1 (untuk waktu gangguan 0.5 detik)
Cp = Faktor proyeksi korektif yang dihitung untuk kenaikan relatif arus
gangguan selama keberlangsungan sistem. Untuk sistem dengan
pertumbuhan nol Cp = 1
Ig = Arus grid simetris (A)
If = Nilai rms dari arus gangguan tanah (A)
Sf = Faktor pembagi arus gangguan,
= 0.7 (untuk gardu induk yang berkawat tanah)
Io = arus gangguan urutan nol.
2.6. Arus Gangguan Simetri Ditanahkan
Arus gangguan simetris If = 3 Io gunanya kita akan dapat menggunakan jenis
kawat yang akan digunakan pada pembumian grid.
...(33)
Untuk gangguan 115 kV di Bus maka dipakai rumus :
...(34)
Untuk ukuran kawat yang mampu menahan besarnya titik lebur sehingga
direncanakan menggunakan kawat tembaga yang solid, maka dipakai persamaan 35.
...(35)
...(36)
Dimana:
tc = Waktu arus dalam (s)
Kf = Konstanta bahan
IKA = Arus gangguan
BAB III
PERENCANAN SISTEM PEMBUMIAN GRID
3.1. Konsep Umum
Sistem pembumian diinstalasi dengan cara melihat pengaruh batas gradient
tegangan tanah seperti tingkatan tegangan dan arus yang tidak membahayakan
keselamatan manusia atau peralatan pada kondisi dibawah normal ataupun gangguan.
sebaiknya dapat menjamin keselamatan secara terus-menerus.
Beberapa alasan digunakannya kombinasi sistem batang vertikal dan
konduktor horizontal adalah sebagai berikut :
a. Pada gardu induk dengan satu elektroda, tidak mencukupi untuk sistem
pembumian yang aman. Sebaiknya, dengan beberapa elektroda, batang-batang
elektroda yang dihubungan satu sama lain untuk pembumian netral tiap-tiap
peralatan, frame, dan struktur-struktur yang diketanahkan. Hal yang esensial
dalam pengaturan pentanahan ini, yaitu tidak memberikan pembebanan pada
salah satu obyek. Jika hubungan pada jaringan ditananam didalam bumi yang
mempunyai tanah dengan konduktifitas yang baik, jaringan tersebut akan
sangat baik sekali. Sebagian lagi terdapat alasan lain, beberapa peralatan
bergantung pada satu jaringan tertentu. Namun, batang – batang pentanahan
mempunyai nilai tersendiri.
b. Jika arus disipasi yang masuk ke dalam bumi tinggi, maka dimungkinkan
sebagai jaminan agar tidak timbul gradien potensial tanah yang dapat
membahayakan bila terjadi kontak dengan manusia. Maka, bahaya yang
timbul dapat dihilangkan dengan mengontrol potensial pada keseluruhan area
tersebut. Jadi potensial pada keseluruhan jaringan sama, dengan kata untuk
meratakan atau menyamakan potensial yang timbul baik pada keadaan normal
maupun pada saat terjadi gangguan.
Ada beberapa keuntungan sistem kombinasi yang menggunakan grid
horizontal dan batang konduktor vertikal yang ditanam pada lapisan tanah bawah
antara lain :
1. Konduktor jaringan yang ditanam secara horizontal sangat efektif gunanya
untuk mengurangi bahaya dari tegangan langkah dan sentuh pada permukanan
tanah. Pemasangan grid dengan kedalaman sekitar 0,3-0,5 m dibawah tanah
atau (12 – 18inci).
2. Sangat efektif dalam menghilangkan arus gangguan pada dua lapisan atau
banyak lapisan tanah ditanam batang pembumian. Untuk lapisan tanah atas
memiliki tahanan tinggi dari pada lapisan tanah bawah.
3. Kondisi tanah yang seragam dengan batas atas hingga bawah grid dipasang
batang pembumian. Batang pembumian sangat berpengaruh dalam
3.2. Konsep Dasar Perencanaan Pembumian Grid
Konsep sistem pembumian grid dimulai dengan perencanaan pengecekan
gambar (layout) gardu induk, peletakan peralatan dan struktur. Untuk membangun
grid gardu induk terdapat ide dasar dan konsep yang perlu dibuat sebagai pedoman
memulai perencanaan tipe pembumian grid antara lain:
A. Penghantar terhubung tertutup harus mengelilingi daerah yang akan diamankan, ukuran penghantar membantu untuk menghindari konsentrasi arus tinggi sehingga gradien tinggi baik di daerah grid dan dekat kabel
B.Kondisi tertutup, konduktor biasanya diletakkan di dalam garis paralel
yang disebut dengan pemasangan kisi penghantar yang sejajar.
C.Tipe sistem pembumian pada gardu induk menggunakan kawat tembaga
pejal berukuran 4/0 dengan kedalaman pembumian (0,3 – 0,5m) atau (12 –
18in). Jarak grid 3 – 7m atau (10 – 20ft) pada sebuah grid. Pembumian
grid dipasang pada peralatan utama yang terdekat dengan penangkal petir.
Banyak lapisan atau besar tahanan digunakan rod dengan menambah rod
dengan cara menyambung beberapa rod.
D.Kawat penghantar grid disambung pada switch yard gardu induk dan
pagar. Kawat pembumian yang banyak dan ukuran penghantar kawat yang
besar dapat mengatasi arus yang besar.
E.Perbandingan mesh grid yang digunakan adalah 1:1 atau 1:3 dengan
3.3. Prosedur Perencanaan Sistem Pembumian Grid
Dalam melakukan perencanaan pembumian grid kita dapat menjelaskan
langkah – langkah yang perlu diperhatikan antara lain:
Langkah 1.
Tentukan letak lokasi gardu induk yang akan direncanakan pada tegangan
berapa dan tahanan tanah yang baik dengan model pembumian pada dua
lapisan tanah, struktur dan ruang pengendali.
Langkah 2.
Tentukan ukuran penghantar pembumian grid. Menyalurkan arus gangguan 3
Io mencapai maksimum pada penghantar sistem pembumian dan waktu tc
untuk menghilangkan arus gangguan.
Langkah 3.
Tentukan nilai tegangan sentuh dan tegangan langkah dari persamaan
8,9, 11 dan 12 yang berdasarkan pendapat para insiyur.
Langkah 4.
Spasi penghantar dan lokasi pembumian rod berdasarkan arus IG dan area
dibumikan.
Langkah 5.
Tentukan nilai batas tahanan pembumian grid pada persamaan 3.
Langkah 6.
perencanaan lebih dari sistem pembumian.
Langkah 7.
Jika perencanaan kenaikan tegangan tanah dibawah toleransi tegangan
sentuh , tidak perlu analisa lebih lamjut . Hanya dengan menambahkan
penghantar pembumian pada peralatan diatasnya.
Langkah 8.
Tentukan nilai tegangan mesh dan langkah pada grid sebagai perencanaan
yang dilakukan untuk menganalisa dengan tanah yang seragam.
Langkah 9.
Jika nilai tegangan mesh dibawah toleransi tegangan langkah maka
perencanaan dilanjutkan pada langkah ke 10.
Langkah 10.
Jika antara tegangan mesh terhadap tegangan sentuh dibawah batas
toleransi tegangan. Perencanaan ini hanya menambah pembumian
peralatan.
Langkah 11
Jika salah satu dari tegangan sentuh atau tegangan langkah melebihi batasan
toleransi, perencanaan pembumian grid perlu dikaji. Kajian tersebut termasuk
memperkecil jarak (spasi) dari mesh dan menambahkan batang pembumian.
Langkah 12.
Setelah nilai tegangan sentuh dan langkah memuaskan, tambahan grid dan
Dengan adanya langkah – langkah perencanaan pembumian kita bisa
mengenal blok diagram perencanaan pembumian grid.
3.4. Data Perencanaan Pembumian Grid 3.4.1. Data Lapangan
Proyek : Gardu Induk 115 kV Ketigul
Milik : PT. Chevron Pacific Indonesia
Subjek : Pembangunan Area Pembumian Grid
Keterangan : Perhitungan Berdasarkan IEEE, STD 80 – 2000.
Tabel 3. Data Lapangan
Simbol Penjelasan Keterangan
Ρ Tahanan Jenis Tanah, Ω.m 17.28 Ω.m/323.63 Ω.m
ρs Tahanan lapisan permukaan berbatuan 2500 Ω.m
3Io Arus Gangguan simetris dalam gardu
induk untuk ukuran penghantar, A
Belum diketahui
A Total area seluruhnya oleh pembumian grid, m2
4851 m2
Cs Derating Faktor permukaan lapisan Belum diketahui
D Diameter penghantar grid, m Belum diketahui D Spasi antara penghantar paralel, m Belum diketahui Dm Jarak maksimum antara 2 point dalam
grid, m
7m
Em Metode sederhana Tegangan Mesh di
tengah dan sudut mesh, V
Belum diketahui
Es Tegangan langkah diantara titik
sekeliling sudut dari grid dan titik 1 m diagonal luar grid pada metode
sederhana, V
Belum diketahui
Estep50 Toleransi tegangan langkah pada
manusia dengan berat 50 kg
Belum diketahui
Lp Seluruh area pembumian 66m+77m+66m+77m
Estep70 Toleransi tegangan langkah pada
manusia dengan berat 70 kg
Belum diketahui
Etouch50 Toleransi tegangan sentuh pada
manusia dengan berat 50 kg
Belum diketahui
Etouch70 Toleransi sentuh langkah pada manusia
dengan berat 70 kg
Belum diketahui Η Kedalaman penghantar pembumian
Grid, m
η s Permukaan lapisan thickness, Berbatuan
IG Arus maksimum grid tersebut mengalir
diantara pembumian pentanahan grid dan sekeliling (termasuk dc offset), A
Belum diketahui
Ig Arus grid simetris, A Belum diketahui
K Faktor Refleksi diantara beda tahanan Belum diketahui Kh Faktor koreksi berat efek ukuran pada
kedalaman grid, metode sederhana
Belum diketahui
Ki Faktor koreksi geometry grid, metode
sederhana
Belum diketahui
Kii Faktor Koreksi Berat yang diatur untuk
efek pada permukaan penghantar didalam sudut mesh, metode sederhana
Belum diketahui
Km Faktor Spasi untuk tegangan mesh,
metode sederhana
Belum diketahui
Ks Faktor Spasi untuk tegangan langkah,
metode sederhana
Belum diketahui
Lc Total panjang penghantar grid, m Belum diketahui
LM Panjang efektive dari LC + LR untuk tegangan mesh, m
Belum diketahui
LR Total panjang pembumian rods,m Belum diketahui
Lr Panjang dari pembumian rod pada
setiap lokasi, m
Belum diketahui
Ls Panjang efektive LC + LR untuk tegangan langkah, m
Belum diketahui
LT Panjang total penghantar sistem
pembumian, termasuk grid dan pembumian rod
Belum diketahui
Lx Panjang maksimum dari penghantar
grid dalam x, m
Belum diketahui
Ly Panjang maksimum dari penghantar
grid dalam y, m
Belum diketahui
N
Komposisi faktor geometri pada faktorna, nb, nc
dannd
Belum diketahui
nR
Nomor letak rod dalam area A Belum diketahui Rg Tahanan pembumian sistem, Ω Belum diketahuiSf Faktor devisi arus gangguan (faktor
split)
0.6
tf Durasi arus gangguan untuk
menentukann faktor pengurangan, s
Belum diketahui
ts Durasi shock untuk menentukan arus
yang melewati tubuh manusia menurut IEEE std 80 – 2000
3.4.2. Bahan Penghantar 3.4.2.1. Tembaga
Tembaga adalah bahan umum yang digunakan sebagai penghantar
pembumian. Penghantar tembaga memiliki konduktivitas yang tinggi dan keunggulan
terhadap karat.
3.4.2.2. Tembaga Berlapis Baja
Tembaga yang berlapis baja digunakan untuk batang dibawah tanah dan
kadang – kadang untuk pembumian grid. Penggunaan tembaga atau tembaga yang
berlapis baja tingkat yang lebih rendah memastikan bahwa jaringan bawah tanah di
pertahankan bertahun – tahun, selama dalam ukuran penghantar dan tidak rusak dan
kondisi tanah tidak menyebabkan berkarat pada jenis bahan yang digunakan.
3.4.2.3. Aluminium
Aluminium digunakan untuk frekuensi pembumian grid rendah. Kelemahan
dari aluminium sebagai pertimbangan adalah:
1. Aluminium dapat korosif dalam tanah. Lapisan bahan aluminium pada
prakteknya berkaitan pembumian adalah nonkonduktif.
2. Korosi bertahap yang disebabkan oleh arus bolak – balik yang mungkin juga
menjadi masalah dalam kondisi tertentu.
VI Tegangan phasa dengan phasa 115 kV
H Thickness permukaan batuan kasar 0.1m Df Faktor pengurangan pada tabel 6
dengan X/R = 10
1.018
Kf Kostanta material pada tabel 7 jenis Copper commercial hard drawn
3.4.2.4. Baja
Baja dapat digunakan untuk penghantar grid tanah dan batang. Penggunaan
galvanis atau tahan korosi baja dalam kombinasi perlindungan adalah khas untuk
sistem pembumian baja. Baja digunakan pada pembumian grid dan rod. Pada Tabel 4.
Merupakan nilai Kf yaitu konstanta bahan yang digunakan pada jenis bahan
penghantar pembumian grid.
Tabel 4. Konstanta Bahan Penghantar Pembumian
Lamanya Gangguan tf
3.4.3. Spesifikasi Jenis Tanah
Berdasarkan hasil laboratorium CPI analisa jenis tanah dapat dilihat dalam
Tabel 5.
Tabel 5. Analisa Jenis Tanah
No Sampel ID
Lokasi, Nama Fasilitas, Fasilitas
Unit, Contoh nama Waktu Conduktivitas pH
Berdasarkan penulusuran tahanan jenis tanah dapat dilihat pada tabel 6.
Tabel 6. Penulusuran Jenis Tanah
No Deskripsi Kedalaman
(m)
Ketigul, Power Plant, Bore Hole
03 1 529 17.28
2
Ketigul, Power Plant, Bore Hole
03 3 206 48.55
3
Ketigul, Power Plant, Bore Hole
03 5 304 32.9
4
Ketigul, Power Plant, Bore Hole
03 7 375 26.67
5
Ketigul, Power Plant, Bore Hole
04 1 30.9 323.63
6
Ketigul, Power Plant, Bore Hole
04 3 215 46.52
7
Ketigul, Power Plant, Bore Hole
04 5 82.7 120.92
8
Ketigul, Power Plant, Bore Hole
04 7 n/a n/a
Catatan : Berdasarkan tahanan jenis tanah gardu induk bangko.
Data pengeboran lubang ke 4 tidak lengkap, maka data dari lubang ke 3 yang akan
digunakan dalam perhitungan. Penulusuran jenis tanah dan bebatuan dapat dilihat
Parameter tekstur tanah dapat dilihat pada tabel 7
Tabel 7. Parameter Susunan Tanah Parameter
Parameter susunan tanah pada tabel 7. Diambil berdasarkan IEEE std 80 –
3.4.4. Efek Ketidak Simetrisan
Perbandingan X/R digunakan untuk mengetahui tipe gangguan pada daerah
gangguan. Gangguan impedansi peralihan dapat ditentukan dari perbandingan X/R
pada Tabel 8.
Tabel.8 Faktor pengurangan (Df) Lamanya
Pada Tabel 8. diatas kita dapat mengetahui efek ketidak simerisan. Dengan
3.5. Sambungan Grid
Penghantar dengan ampasitas yang memadai dan kekuatan mekanik harus
digunakan dan digabungkan antara :
A. Semua elektro pembumian antara lain: pembumian grid, pembumian sumur,
logam pada pipa air atau gas, dan lain - lain.
B. Semua diatas bagian penghantar logam yang mungkin berbahaya yang dapat
berenergi antara lain struktur logam, bingkai mesin, logam rumah atau isolasi
switchgear, tangki trafo, pelindung dan lain – lain.
C. Semua sumber arus gangguan seperti arrester surja, bank kapasitor atau
kapasitor kopling, transformer, yang sesuai, netral mesin, penerangan dan
BAB IV
PERHITUNGAN SISTEM PEMBUMIAN GRID GARDU INDUK 115 KV KETIGUL
1. Diameter Ukuran Penghantar
Diketahui melalui data lapangan pada tabel 8 nilai Faktor pengurangan Df =
1.0, dengan waktu tc = 0.5 s. Nilai Kf = 7.06 yang digunakan terdapat pada tabel 4.
Berdasarkan data nilai arus gangguan simetris I = 6.1932 kA.
Ditanya : Diameter ukuran penghantar
Penghantar yang digunakan pada tabel 4 dengan jenis bahan copper
commercial hard drawn dengan ukuran 2 AWG. Konstanta bahan Kf = 7.06, I =
Bahan penghantar yang digunakan pada tabel 4 adalah copper clad steel
dengan ukuran 4 AWG. Konstanta bahan Kf = 10.45, I = 6.1932 kA.
2. Tegangan Sentuh dan Tegangan Langkah
Diketahui ;
Diketahui ;
Pada persamaan 3. Dibawah ini
Diketahui: berat tubuh perorang 70 kG, menurut standar IEEE std 80 - 2000.
Diketahui ;
Maka Tegangan Langkah70
Diketahui ;
Maka
Tegangan Sentuh70
Diketahui ;
Maka
Tegangan Langkah 70
Diketahui ;
Maka
Tegangan sentuh70
3. Perencanaan Denah
Dmax = 7 m dan ukuran bujur sangkar 66m x 85m. Kawat grid 12 x 13 dan
panjang penghantar 12 x 63m + 10 x 77 m = 1526 m (Lt), dengan batang rod ada 20
dan setiap rod kedalamannya dengan panjang 3m = Lr. Dapat dilihat pada gambar 3.
Gambar 3. Denah Perencanaan Pembumian Grid
5. Tahanan Pembumian Grid (Rg)
Dari persamaan 5 kita dapat menentukan tahanan penghantar grid dengan pembumian (R1).
Diketahui : Data lapangan
Lc = (77x10) + (63 x 12) = 1526 m
Lt = 1526 m + 3 x 20 m = 1586 m
A = 4851 m2
h = 0.5 m
Lp = Kuadrat dari pembumian grid = 63 + 63 + 77 + 77 = 280 m
LR = 3 x 20 = 60 m
Lr = 3 m
Lx = 63 m
Ly = 77 m
Penghantar grid
Ukuran kawat tembaga = 1-c # 4/0 AWG Bare Copper Lc = 1526 m
h = 0.6 m a' = 0.070983 2a = 0.00826 A = 4851 m Pembumian rod
Ukuran kawat tembaga = ¾ inch diameter K1 = 1.36
K2 = 5.67
LR = 3 x 20 m = 60 meter 2b = 0.01905 m
b = 0.009525 nR = 20 lr = 3 m
Tahanan penghantar pembumian grid (R1)
Tahanan penghantar pembumian rod dengan pembumian (R2)
Gabungan tahanan penghantar pembumian grid dan penghantar rod (Rm)
Formula perhitungan pembumian menurut Schwarz (Rg)
–
6. GPR
Maka nilai GPR:
7. Tegangan Mesh dan Tegangan Langkah
Faktor geometri grid Kii = 1
Dimana :
Yang mana :
Kii dengan pembumian rod = 1
Kii tanpa pembumian rod
Untuk grid
; ho = 1 m
Km = 0.411
Ki = 0.644 + 0.148 x n
Ki = 0.644 + 0.148 x 11.34
Ki = 2.322
8. Tegangan Mesh If Restivitas = 17.28 Ω m
If Restivitas = 323.63 Ω m
Pada If Restivitas = 17.28 Ω m
Pada If Restivitas = 323.63Ω m
9. Em < E touch
If restivitas = 17.28 Ω m
19.4 V < 858.984 V
Tegangan Mesh < Toleransi tegangan sentuh pada tubuh manusia dengan berat 50 Kg
pada IfRestivitas = 323.63 Ω m didapat nilai:
363.489 V < 634.663 V
10. Em < Estep
If restivitas = 17.28 Ω m
25.935 V < 2769.8433 V
Tegangan Mesh < Toleransi tegangan sentuh pada tubuh manusia dengan berat 70
Kg.
If Restivitas = 323.63 Ω m
485.729 V < 2866.8433 V
Tegangan Mesh < Toleransi tegangan sentuh pada tubuh manusia dengan berat 70
Kg.
11. Metodologi perhitungan IEEE std 80 – 2000 1. Pembumian area = 63 m x 77 m = 4851 m2
2. Perbandingan Mesh Grid 1:1/ 7m x 7m
3. Kabel pembumian grid digunakan 4/0 AWG tembaga dengan kawat
baja berselubung
4. Pembumian rod ¾’’
5. Total pembumian rod pada area pembumian = 20 x SF
= 20 x 20 % = 24 Ea.
6. Penghantar utama pada pembumian grid menggunakan kawat tembaga
ukuran 4/0.
BAB V KESIMPULAN
1. Pada perencanaan pembumian grid dipilih jenis bahan yang tahan terhadap
korosif seperti tembaga berlapis baja.
2. Penghantar pembumian yang dipergunakan dengan jenis copper clad steel
dengan penampang 53 mm2 dengan Kf = 10.45.
3. Semakin besar nilai Kf maka nilai conductivity (%) akan makin rendah.
4. Pada Perencanaan Pembumian grid didapat nilai tegangan tegangan mesh <
tegangan sentuh sehingga aman berada peralatan yang berada didaerah
pembumian grid
5. Pada Perencanaan Pembumian grid didapat nilai tegangan tegangan mesh <
tegangan langkah sehingga aman berada peralatan yang berada didaerah
pembumian grid.
6. Dengan menambah jumlah grid elektroda dapat memperkecil tahanan
pembumian.
7. Dengan nilai tegangan langkah berdasarkan perhitungan pada lamanya
gangguan t = 0.5 detik maka didapatkan 2866.427 Volt, apabila dibandingkan
dengan nilai tegangan yang diijinkan tegangan langkah 3140 Volt pada tabel
2. Jadi tegangan langkah yang didapat masih diijinkan.
8. Melalui perhitungan rumus secara matematis didapat nilai tahanan pembumian Rg = 0.15 Ω, pada kondisi ini menurut IEEE std 80 – 2000
DAFTAR PUSTAKA
1. Hutauruk,T.S,“Pengetanahan netral sistem tenaga & pengetanahan
peralatan”, Erlangga, Jakarta, 1999.
2. Hutauruk,T.S,“Analisa sistem tenaga listrik”,ITB,Bandung, 1984.
3. IEEE Std.80-2000,”Guide for safety in AC substation grounding”, IEEE,
New York, 2000.
4. Shoemaker, M. Thomas and Mack, E. James, “The Linemans and
cableman Handbook” , Mc Graw Hill , Edition 11th,2007.
5. Sitorus, B.H. Henry , dkk, “Desain sistem pentanahan Grid – Rod gardu
induk 150 kV untuk berbagai lapisan tanah di Lampung”,Jurusan Teknik
Elektro Fakultas Teknik Universitas Lampung.
6. Sverak, J.G. Optimized grounding grid design using variable spacing
technique, IEEE Transactions on Power Apparatus And Systems, Vol
PAS-103, No. 1,pp. 7-25, Jan. 1984
7. Thapar, B., Gerez, V., and Kejriwal, H., “Reduction factor for the ground
resistance of the foot in substation yards,” IEEE Transactions on Power
Delivery, vol. 9, no. 1, pp. 360–368, Jan. 1994.
