Job Shett Pentanahan

KONTRAK PERKULIAHAN

Nama Mata Kuliah : Praktikum Distribusi dan Sistem Proteksi Kode Mata Kuliah : TE323622 / 2

Pengajar : Team Semester : VI

Tempat Pertemuan : Ruang Laboratorium Distribusi dan Sistem Proteksi

1. Manfaat Mata Kuliah

Melalui praktikum yang telah dilaksanakan di laboratorium diharapkan mahasiswa akan lebih memahami penerapan teori tentang ilmu-ilmu sistem distribusi energi listrik melalui Job ETAP/Aliran daya dan trafo 3 fasa serta pengetahuan tentang sistem proteksi dengan praktikum pengukuran tahanan isolasi dan tahanan pentanahan. Dengan demikian, apabila telah terjun ke masyarakat industri praktikan akan mampu melaksanakan tugas yang berhubungan dengan sistem distribusi dan proteksi dengan tepat.

2. Deskripsi Perkuliahan

Mata kuliah ini terdiri dari 4 bagian pokok yaitu :

a. Kegiatan Presentasi yakni mahasiswa melakukan presentasi sesuai dengan job yang diberikan pada kelompok presentasi sehingga diharapkan mahasiswa mampu menguasai materi sebelum memulai praktikum.

b. Kegiatan Praktek yaitu kegiatan mahasiswa dalam melakukan suatu pengujian/percobaan sesuai job yang ditentukan dengan mengacu pada

Standard Operasinal Prosedur.

c. Kegiatan Asistensi yaitu kegiatan yang dilakukan mahasiswa dalam proses penyelesaian laporan praktikum melalui konsultasi dengan dosen pembimbing.

d. Kegiatan Pembuatan Laporan yaitu kegiatan mahasiswa dalam menganalisa dan membahas hasil data pengamatan/percobaan yang dituliskan dalam bentuk Laporan Praktikum untuk setiap Job yang dipraktekkan.

1. Pengukuran Tahanan Isolasi 2. Pengukuran Tahanan Pentanahan 3. ETAP-Aliran Daya

4. Trafo 3 fasa

Agar Anda memperoleh gambaran umum ruang lingkup materi perkuliahan perhatikan bagan yang terdapat pada bagan 1.

Bagan 1. Skema Materi Perkuliahan Praktikum Distribusi dan Sistem Proteksi

Pendahuluan :

1. Penjelasan Jadwal dan Kontrak Perkuliahan

2. Penjelasan Teori untuk masing-masing Job

3. Kegiatan presentasi tiap kelompok

Kegiatan Praktikum:

1. Persiapan Peralatan Praktek

2. Persiapan Pengambilan Data

3. Kegiatan Praktek

4. Konsultasi dan Persetujuan Data oleh Pembimbing

Kegiatan Pembuatan Laporan:

 Pembuatan Laporan sesuai Format Job sheet

Kegiatan Asistensi:

1. Konsultasi dengan Pembimbing Job

2. Laporan dinilai setelah status laporan ACC (disetujui)

oleh Pembimbing

Kegiatan Pengumpulan Laporan:

 Laporan dikumpulkan ke Pembimbing Job sesuai Jadwal

yang ditentukan.

Kegiatan Ujian:

3. Tujuan Instruksional

Pada akhir perkuliahan ini, Anda diharapkan mampu :

1. Secara umum : Mengoperasikan peralatan-peralatan pada laboratorium distribusi energi listrik dan proteksi serta menganalisa data-data yang diperoleh.

2. Secara khusus :

 Menjelaskan efek pembebanan terhadap jaringan transmisi dan membandingkannya.

 Menjelaskan pendistribusian beban secara merata dan seimbang.

 Menjelaskan model jaringan transmisi dan distribusi.

 Menghitung rugi-rugi daya pada jaringan transmisi dan distribusi.

 Menghitung arus hubung singkat pada jaringan transmisi.

 Menganalisa pengaruh pemasangan kapasitor pada jaringan transmisi.

 Menganalisa dan merencanakan sistem pentanahan Batang dan Plat

 Mengukur tahanan isolasi dari berbagai jenis isolasi dan membandingkannya.

 Mengukur arus, tegangan dan daya pada trafo distribusi beban nol, hubung singkat dan berbeban.

4. Strategi Perkuliahan

Metode perkuliahan ini banyak menggunakan kegiatan persiapan pengoperasian alat, pengoperasian alat uji dan menganalisa hasil pengujian yang dilakukan secara mandiri.

Kegiatan praktikum dimulai dengan kegiatan pendahuluan meliputi arahan oleh penanggung jawab dan pembimbing job mengenai peraturan kegiatan laboratorium dan penjelasan tentang teori dan prosedur praktikum.

Kemudian dilanjutkan dengan kegiatan presentasi bagi setiap mahasiswa sesuai dengan kelompok presentasinya (bukan kelompok prakteknya) agar membantu mahasiswa untuk lebih faham sebelum melakukan kegiatan praktek, selanjutnya adalah kegiatan praktek dengan mengikuti instruksi sesuai Job Sheet, perlu diperhatikan tentang Cara Pengambilan Data yang benar dan tepat. Data Pengamatan hasil praktek dikonsultasikan ke Pembimbing dan disetujui oleh Pembimbing, yang selanjutnya kegiatan pembuatan laporan. Laporan yang sudah selesai di konsultasikan ke pembimbing untuk mendapatkan persetujuan Laporan tesebut.

5. Materi/Bacaan Perkuliahan

1. Fitzgerald, A. E. dkk (1992). Mesin-mesin Listrik. Alih bahasa: Djoko Achyanto, Jakarta: Erlangga

2. Berahim, Hamzah,. (1994). Pengantar Teknik Tenaga Listrik. Yogyakarta: Andi Offset

3. Sumanto. (1996). Transformator. Yogyakarta: Andi Offset

4. Kadir, Abdul. (1986). Pengantar Teknik Tenaga Listrik. Jakarta: LP3ES 5. Zuhal (1998). Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya. Jakarta:

PT. Gramedia

6. Protective Relay, Willington 7. Installation and Handbook Siemen.

6. Tugas

1. Setiap mahasiswa membuat laporan sementara untuk persiapan praktikum termasuk Tabel Data Pengamatan.

2. Setiap selesai kegiatan praktikum dibuatkan Laporan Lengkap yang telah melalui proses konsultasi dan persetujuan oleh pembimbing.

3. Ujian Akhir Semester (UAS) – Ujian Teori, akan diadakan sesuai dengan jadwal dari Bagian Akademik.

Kriteria Penilaian Format Penilaian No Unsur Penilaian Nilai Tugas Praktikum + Ujian Nilai Tugas Prakti kum Ket. 1 Tugas Praktikum A. Kegiatan Praktikum

1. Peserta praktikum hadir tepat waktu 5 5 2. Dapat memperlihatkan job sheet 5 5 3. Dapat melakukan kegiatan

persiapan dan pengujian sesuai prosedur pada job sheet

10 10

4.Dapat melakukan proses

pengambilan data dengan benar sesuai job sheet (data lengkap dan benar)

15 25

5.Sikap kerja (mematuhi aspek K3 dalam bekerja)

5 5

B. Laporan

1. Melakukan kegiatan asistensi 10 10

2. Laporan berstatus ACC 10 10

3. Menguasai materi/isi laporan (tanya-jawab pada saat asistensi)

20 30

Total 80 100

2 Ujian Akhir Semester*)

A. Ujian Tertulis dan/atau praktek 20 0

3. Jika tidak mengikuti kegiatan praktikum pada salah satu Job Praktikum maka yang bersangkutan diberikan nilai E.

4. Laporan praktikum adalah bagian dari Tugas Praktikum yang merupakan satu kesatuan, dimana jika kegiatan praktikum dilakukan akan tetapi Laporan tidak berstatus ACC (disetujui) maka diberikan nilai E.

1. Jika dilakukan Ujian Tertulis/Praktek Akhir Semester, maka bobot nilainya adalah 20, dengan syarat peserta ujian tersebut telah memasukkan/ mengumpulkan laporannya sesuai jadwal dengan status laporan telah diasistensi dan ACC.

2. Jika tidak dilakukan Ujian Tertulis/Praktek Akhir Semester, maka nilai total Tugas Praktikum adalah 100 dengan unsur sesuai tabel format penilaian di atas.

JOB.

PENGUKURAN TAHANAN PENTANAHAN

A. TUJUAN PERCOBAAN

Setelah mempelajari dan melaksanakan praktikum, mahasiswa diharapkan dapat:

 Mengetahui besar tahanan pentanahan pada Plat dan Batang berbagai ukuran

 Mengetahui besar tahanan pentanahan setiap jenis tanah (Basah, lembab, kering).

 Mengetahui penggunaan alat ukur tahanan tanah.

B. TEORI DASAR Sistem Pentanahan

Elektroda Pentanahan adalah penghantar yang ditanam dalam tanah dan membuat kontak langsung dengan tanah. Adanya kontak langsung tersebut diatas dengan tujuan agar diperoleh pelaluan arus yang sebaik-baiknya apabila terjadi gangguan sehingga arus tersebut disalurkan ketanah.

Adapun tujuan dari pengetanahan :

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 (tidak membahayakan) untuk semua kondisi operasional normal atau tidak normal.

2. Untuk memperoleh impedansi yang kecil/rendah dari jalan balik arus hubung singkat ketanah.

Tahanan tanah disekitar elektroda tergantung pada tahanan jenis tanah. Pada sistim pentanahan terdapat beberapa komponen tahanan yang berpengaruh terhadap besar tahanan pentanahan yaitu :

2. Tahanan kontak antara elektroda pentanahan dengan tanah disekitarnya. 3. Tahanan tanah disekitarnya.

Ketiga komponen tahanan, tahanan pentanahan merupakan besaran yang paling besar pengaruhnya pada tahanan pentanahan dibandingkan tahanan elektroda dan tahanan kontak.

Gambar 1 . Komponen Tahanan dari suatu Batang Elektroda Pentanahan

Elektroda pentanahan terbuat dari logam mempunyai tahanan cukup kecil jika ukurannya memadai. Demikian pula dengan tahanan kontak ke tanah dapat diabaikan apabila permukaan elektroda bebas dari lemak dan cat serta tempat kontak cukup padat, sehingga elektroda dapat dipasak dengan kuat.

Suatu batang elektroda pentanahan yang terbuat dari bahan yang serba sama (gambar ) arus gangguan akan mengalir di dalam tanah ke semua arah. Tanah yang mengelilingi elektroda pentanahan tersebut dapat dianggap terdiri dari lapisan-lapisan tanah dengan ketebalan sama. Anggaplah tanah tersebut serba sama pada setiap lapisan. Lapisan yang paling dekat dengan elektroda pentanahan mempunyai luas penampang yang terkecil, sehingga tahanannya terbesar,

sedangkan lapisan yang berikutnya mempunyai luas lebih besar dengan demikian tahanannya akan lebih rendah. Demikianlah seterusnya sampai pada suatu jarak tertentu dimana lapisan berikutnya tidak akan menambah tahanan secara berarti.

Untuk mendapatkan tahanan pentanahan yang kecil, diperlukan elektroda pentanahan. Prinsip dasar untuk memperoleh tahanan pentanahan yang kecil adalah

dengan membuat permukaan elektroda bersentuhan dengan tanah sebesar mungkin, Sesuai dengan rumus :

A L

R 

dimana

R = tahanan pentanahan [  ]



= tahanan jenis tanah [.m ]

L = panjang lintasan arus pada tanah [ m ]

A = luas penampang lintasan arus pada tanah [ m2 ]

Selain ditentukan oleh luas permukaan elektroda pentanahan dan tahanan jenis tanah, tahanan pentanahan yang diperoleh juga ditentukan pula oleh jenis dan bentuk elektroda pentanahan.

Beberapa bentuk elektroda pentanahan yang dipergunakan antara lain : 1. Elektroda bentuk batang

2. Elektroda bentuk plat.

Elektroda Rod / Batang

Sistem elektroda rod/batang adalah suatu sistem pentahanan yang menggunakan batang-batang konduktor yang ditanam tegak lurus pada permukaan tanah. Beberapa batang elektroda yang ditanam bersama-sama ke dalam tanah dan kemudian dihubungkan dengan konduktor. Banyaknya elektroda yang ditanam disesuaikan dengan kebutuhan sistem pentanahan itu sendiri.

Untuk batang konduktor yang ditanam tegak lurus pada permukaan tanah, maka harus diperhitungkan pengaruh bayang-bayang konduktor tersebut, sehingga tahanan elektroda serta harga sama dengan sebuah konduktor yang ditanam seluruhnya dalam tanah. Tetapi arus yang melalui konduktor tersebut adalah setengah dari harga yang masuk pada konduktor yang ditanam seluruhnya. Jadi tahanan pentanahan untuk satu batang elektroda yang ditanam tegak lurus pada permukaan tanah .

L

2a

Gambar 2. Satu batang elektroda yang ditanam tegak lurus

Rumus yang biasa digunakan untuk pasak tunggal dikembangkan oleh Professor

H.B. Dwight dari Institut Teknologi Massachusetts yaitu :

R=       _ 1 4 2 a L in L   dimana :

 = tahanan rata-rata tanah (ohm-cm) L = panjang pasak tanah (cm)

a = jari-jari penampang pasak (cm) R = tahanan pasak tanah (ohm)

Elektroda Plat

Pentanahan elektroda plat adalah suatu cara dengan mempergunakan elektroda berbentuk plat dengan ukuran minimum luas 0,5 m2 dan tebal 0.5 mm, untuk tembaga. Kedalaman penanaman minimum 30 cm sampai dengan 1,5 m kebawah permukaan tanah. Tahanan pentanahan untuk sistem plat adalah :

R= 2 , 4 p 1 0,16₎ ( S WL  ohm Di mana :

R = Tahanan pentanahan (ohm) W = Lebar plat (cm)

L = Panjang plat (cm)

Dasar perhitungan kapasitansi dari susunan plat-plat elektroda pentanahan dengan anggapan bahwa distribusi arus atau muatan seragam sepanjang batang elektroda. Misalkan dua plat konduktor dengan masing-masing q/cm2 , jarak antar plat adalah d (cm) seperti pada gambar 3..

Luas A cm2

Q = q.a Coloumb

d cm

Gambar 3. Konduktor plat

Salah satu faktor kunci dalam setiap usaha pengamanan (perlindungan) rangkaian listrik adalah pentanahan. Apabila suatu tindakan pengamanan/ perlindungan yang baik akan dilaksanakan, maka harus ada sistem pentanahan yang dirancang dengan benar. Karena tujuan utama dari pentanahan adalah :

a. Pada sistem yang besar yang tidak ditanahkan arus gangguan itu relatif besar (>5A) sehingga busur listrik yang timbul tidak dapat padam sendiri, sehingga dengan sistem pentanahan gejala tersebut hampir tidak ada.

b. Untuk membatasi tegangan-tegangan pada fasa-fasa yang tidak terganggu (sehat).

Agar sistem pentanahan dapat bekerja secara efektif, harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :

a. Membuat jalur impedansi rendah ke tanah untuk pengamanan peralatan dan pengamanan personil dengan menggunakan rangkaian yang efektif.

b. Dapat melawan dan menyebarkan gangguan berulang dan arus hubung singkat. c. Menggunakan bahan tahan korosi terhadap berbagai kondisi kimiawi tanah, untuk meyakinkan kontinuitas pelayanan sepanjang umur peralatan yang dilindungi.

d. Menggunakan sistem mekanik yang kuat namun mudah dalam pelayanan. Dalam setiap pembicaraan tentang pentanahan, pertanyaan yang selalu timbul adalah: “seberapa kecil tahanan untuk pentanahan?”. Pertanyaan ini sulit dijawab dalam harga Ohm. Makin kecil makin baik. Lebih jauh lagi, untuk perlindungan/pengamanan personil dan peralatan patut diusahakan tahanan pentanahan lebih kecil dari satu Ohm. Hal ini tidak praktis untuk dilaksanakan dalan suatu sistem distribusi, saluran transmisi, ataupun dalam substation distribusi. Di beberapa tempat, tahanan sebesar 5 Ohm mungkin sudah cukup memadai tanpa banyak gangguan, sedangkan di lain tempat mungkin sangat sulit dicapai tahanan pentanahan di bawah 100 Ohm.

Beberapa patokan/standar yang telah disepakati adalah bahwa saluran transmisi substation harus direncanakan sedemikian rupa, sehingga tahanan pentanahan tidak melebihi harga 1 Ohm. Dalam substation-substation, harga tahanan maksimum yang diperbolehkan adalah 5 Ohm. Namun, selalu timbul keadaan-keadaan yang akan menyulitkan dalam memperoleh tahanan pentanahan yang diinginkan. Apabila timbul keadaan demikian dapat digunakan beberapa

metode untuk menurunkan harga tahanan pentanahan, antara lain sistem-sistem batang paralel, sistem pasak tanam dalam dengan beberapa pasak, dan perlakuan terhadap kondisi kimiawi tanah. Metode-metode lain juga telah banyak diperkenalkan, yaitu pelat tanam, penghantar tanam, dan beton kerangka baja yang secara listrik terhubung.

Besarnya nilai suatu tahanan pada kedalaman tertentu yaitu sangat tergantung dari beberapa faktor, antara lain :

a. Jenis tanah : tanah liat, berpasir, dan berbatu.

b. Lapisan tanah : berlapis-lapis dengan tahanan jenis berlainan. c. Kelembaban tanah.

d. Temperatur.

Tahanan jenis tanah bervariasi dari 500 sampai 50000 Ohm per Cm3. Kadang-kadang harga ini dinyatakan dalam Ohm-Cm. Pernyataan Ohm-Cm merepresentasikan tahanan di antara dua permukaan yang berlawanan dari suatu volume tanah yang berisi 1 Cm3.

Nilai resistansi jenis tahanan sangat berbeda-beda tergantung pada jenis tanah seperti pada tabel di bawah ini :

Tabel 1.1. Nilai resistansi jenis tahanan

1 2 3 4 5 6 7

Jenis tanah Tanah rawa Tanah liat  tanah ladang Pasir basah Kerikil basah Pasir dan kerikil kering Tanah berbatu Resistansi jenis (m) 30 100 200 500 1000 3000

Pengertian Tahanan Pentanahan

Pentanahan (grounding) dapat diartikan sebagai penyambungan rangka dari peralatan-peralatan listrik ke tanah. Jadi terdapat suatu tahanan di antara pelat tanah dari tanah di sekitar pelat itu.

Sambungan tanah biasanya terbuat dari besi atau pelat tembaga yang di tanam dalam tanah dan diusahakan agar penanamannya sampai mengenai air tanah. Dimana pelat air tanah disambungkan dengan kawat tembaga tanpa dibungkus isolasi atau kawat besi yang kemudian dipasangkan pada alat listrik yang hendak ditanahkan.

Sistem pentanahan merupakan salah satu usaha untuk pengamanan atau perlindungan terhadap suatu rangkaian listrik. Untuk itu diperlukan sistem pentanahan yang dirancang dengan benar dan sesuai dengan standar pentanahan yang biasa digunakan.

Sistem pentanahan yang diterapkan dalam berbagai rangkaian listrik bertujuan untuk melindungi peralatan-peralatan listrik terhadap sambaran petir atau kilat, dan mencegah terjadinya tegangan kejut listrik yang berbahaya bagi manusia. Pengukuran tahanan tanah secara langsung tidak mungkin dilakukan, maka untuk dapat menyambungkan tahanan tanah tersebut pada alat ukur haruslah dibuat tahanan bantu, dengan demikian akan terdapat dua buah tahanan tanah yang terhubung secara seri, yaitu : tahanan tanah yang asli dan tahanan tanah bantu.

Metode Pengukuran Tahanan Tanah

Pengukuran tahanan tanah biasanya dilakukan dengan cara : - Metode merger tanah.

- Metode earth tester.

- Metode empat elektroda (Four electrode method).

Prinsip Kerja Pengukuran Tahanan Tanah

1. Prinsip Kerja Metode Merger Tanah

Metode yang paling sederhana dan biasa digunakan adalah metode merger tanah, metode ini menggunakan elektroda tanah (batang pasak).

Metode merger menjelaskan bahwa elektroda tanah dari pasak E yang ditanam, dan diandaikan ada potensial antara pasak E dan pasak R yang ditanam pada jarak tertentu (lihat Gambar 4). Arus yang mengalir diukur dengan amperemeter, pada potensial antara pasak E dengan pasak P akan terukur oleh voltmeter. Menurut hukum ohm, beda potensial ini berbanding lurus dengan tahanan-tahanan yang dirumuskan dengan :

V = I  R

Dimana : V = Tegangan (Volt) I = Arus (Ampere) R = Tahanan (Ohm) V A Sumber bolak-balik P R E

V

A

2 3 4 1

2. Prinsip Kerja Metode Earth Tester

Metode ini hampir sama dengan metode merger tanah, dimana peletakan jarak pasak dapat diatur sedemikian hingga posisi maksimum, sedangkan pada metode earth tester ini jarak pasak harus dijaga tetap konstan pada kedua sisinya. Metode ini umum digunakan pada percobaan laboratorium.

Dengan menggunakan alat earth tester, dan memasang pasak P1 dan pasak C1 kemudian menghubungkan masing-masing pasak tersebut ke alat pengukur (berdasarkan warna kabel), dengan demikian dapatlah kita mengukur atau mengetahui harga tahanan tanah pada suatu lokasi.

Posisi pasak C1, pasak P1, dan pasak E1 harus dipasang segaris dimana jarak pasak P1 terhadap pasak C1 maupun pasak P1 terhadap pasak E1 haruslah sama (balance). Perlu diketahui bahwa jarak pasak yang satu berkisar 5 – 10 m, dengan kedalaman pasak 10 – 20 cm untuk masing-masing pasak.

Bila lampu indikator menyala pada earth tester, maka ini menunjukkan bahwa peralatan berada pada operasi yang normal. (perhatikan gambar .4).

3. Prinsip Kerja Metode Empat Elektroda

Metode Empat Elektroda menggunakan empat buah elektroda, sebuah baterai, sebuah amperemeter, dan sebuah voltmeter yang sensitif seperti pada Gambar 5.

Gambar 5. Metode Empat Elektroda

Bila arus I masuk ke dalam tanah melalui salah satu elektroda dan kembali ke elektroda yang lain sehingga pengaruh diameter konduktor dapat diabaikan. Arus masuk ke tanah mengalir secara radial dari elektroda, misalkan arah arus dalam tanah dari elektroda 1 ke elektroda 2 berbentuk permukaan bola dengan jari-jari r , luas permukaan tersebut adalah 2 r2 , dan rapat arus adalah :

2 . . 2 r I J   dimana :

J = kerapatan arus [ A/m2 ]

r = jari-jari [ m ]

I = arus yang mengalir dalam tanah [ A ]

ika  adalah tahanan jenis tanah, maka medan dalam tanah pada arah radial dengan jarak r adalah : ] / [ ) ( J V m E_r   Sehingga menjadi ] / [ . . 2 2 ) ( V m r I E_r   

Potensial pada jarak r dari elektroda adalah integral dari gaya listrik dari jarak r ke titik tak berhingga :



  r dr r E V ( ).





a a

dr

r

I

V

2 2 3

2







_







a a a a

dr

r

I

dr

r

I

V

2 2 2 2 3

2

1

2















a a

r

I

V

₃ 1 2

2











a a

r

I

V

2 3

1

2



_







































a

a

I

V

1

2

1

2

3

































_

_



a

a

I

a

a

I

V

2

1

1

2

1

2

1

2

3













a a

dr

r

I

V

2 2 4

2







_







a a a a

dr

r

I

dr

r

I

V

2 2 2 2 4

2

1

2









 



a a

r

I

V

₄ 1 ₂

2











a a

r

I

V

2 4

1

2



_







































a

a

I

V

2

1

1

2

4

_































_

_



a

a

I

a

a

I

V

1

2

1

2

2

1

1

2

4









Karena V34 = V3 – V4 , maka



























 



a

a

I

a

a

I

V

1

2

1

2

2

1

1

2

34

































_













 



a

a

a

a

I

V

1

2

1

2

1

1

2

34



_











 



a

a

I

V

2

1

2

34



















a

I

V

1

2

34





a

I

V





2

34



Dan a I V R   2 34 34   Sehingga:   R₃₄(2a) dimana :

a = jarak antara elektroda [m]

R34 = tahanan antara elektroda 3 dan 4 [ ]



= tahanan jenis tanah [-m ]

Dengan alat ukur yang dibuat khusus untuk ini yang terdiri-dari generator yang diputar dengantangan dan ohm-meter, dapatdibaca langsung tahanan antara elektroda arus dan elektroda tegangan.

C. ALAT DAN BAHAN

1. Alat ukur pentanahan dan kelengkapannya (Earth Tester) 2. Meteran.

3. Martil.

(a) Analog Earth Tester

(b) Digital Earth Tester

Gambar 6. Peralatan Earth Tester

D. GAMBAR RANGKAIAN Merah Kuning Hijau 5 - 10 m 5 - 10 m C 1 P1 E1 E P C

Gambar 7. Metode Earth Tester.

E. PROSEDUR PERCOBAAN

Percobaan pengukuran pentanahan di laborotarium Energi

1. Siapkan peralatan yang digunakan secara keseluruhan.

2. Lakukan pengecekan keadaan baterai alat ukur. (bila menggunakan Earth Tester Analog. seperti terlihat pada gambar 6

3. Kalibrasikan alat ukur dengan cara menghubungkan ke tiga terminal-terminal kabel kemudian menekan tombol test, setelah sebelumnya mengubah posisi selektor dari posisi off ke posisi skala yang diinginkan. (bila menggunakan Earth Tester Digital. seperti terlihat pada gambar 6 4. Ukurlah besar nilai pentanahan pada suatu tempat/lokasi dan

membandingkannya dengan pentanahan pada keadaan kedalaman dan kondisi tanah yang berbeda-beda.

5. Catatlah nilai yang terukur pada alat ukur.

Percobaan pengukuran pentanahan untuk variasi Batang dan Plat 1. Siapkan peralatan yang digunakan secara keseluruhan.

2. Lakukan pengecekan keadaan baterai alat ukur. (bila menggunakan Earth Tester Analog. seperti terlihat pada gambar 6

3. Lakukan kalibrasi terhadap alat ukur dengan cara menghubungkan ke tiga terminal-terminal kabel kemudian menekan tombol test, setelah sebelumnya mengubah posisi selektor dari posisi off ke posisi skala yang

diinginkan. (bila menggunakan Earth Tester Digital. seperti terlihat pada gambar 6

4. Ukurlah besar nilai pentanahan pada suatu jenis tanah yang terdiri dari tanah basah , lembab dan kering di setiap tempat/lokasi dan membandingkannya dengan pentanahan pada keadaan kedalaman elektroda batang dengan jarak 3 m, 5 m, 7 m, 9 m dan 12 m.

5. Ukurlah besar nilai pentanahan pada berbagai ukuran plat dengan kedalam 2 meter lebar plat 1x1 m, 0.75x0.75m, 0.5x0.5m, 0.35x0.35 m dan 0.25x0.25 meter.

6. Ulangi Pengukuran Dengan sistem Grid antara batang dan Plat. 7. Catatlah nilai yang terukur pada alat ukur.

F. KESELAMATAN KERJA

Beberapa hal yang perlu diperhatikan berkaitan dengan keselamatan kerja: 1. Perhatikanlah petunjuk penggunaan alat sebelum melakukan percobaan,

tanyakanlah kepada pembimbing job apabila ada hal yang kurang di mengerti.

2. Gunakanlah sepatu berlapis karet untuk menghindari electric shock bila terjadi hubung singkat atau arus bocor.

3. Sebaiknya menggunakan hat atau penutup kepala untuk menghindari panas akibat cahaya matahari saat melakukan uji di lapangan.

G.TABEL DATA PERCOBAAN

Tabel 1.2 Pengukuran Tahanan Pentanahan Pada Elektroda Batang

Tabel 1.3 Pengukuran Tahanan Pentanahan Pada Elektroda Plat.

No Kondisi

Terminal Ukuran Kedalaman (meter)

E-P P-C 3 5 7 9 12 Tanah R V R V R V R V R V (Ω) (V) (Ω) (V) (Ω) (V) (Ω) (V) (Ω) (V) 1 _{4 5} 2 _{5 6} 3 _{6 7} 4 _{7 8} 5 _{8 9} No Kondisi

Terminal Ukuran Plat (meter2)

E-P P-C 1 x 1 0,75 x 0,75 0,5 x 0,5 0,35 x 0,35 0,25 x 0,25 Tanah _{R V R V R V R V R V} (Ω) (V) (Ω) (V) (Ω) (V) (Ω) (V) (Ω) (V) 1 4 5 2 5 6 3 6 7 4 7 8 5 8 9

Tabel 1.4 Pentanhanan Sistem Grid untuk Batang Catatan: R1 = Kedalam 3 meter

R2= Kedalam 5 meter R3= Kedalam 7 meter

R4= Kedalam 9 meter R5= Kedalam 12 meter

Tabel. 1.5 Pentanhanan Sistem Grid untuk Plat

Catatan : R6 = 1 x 1 Meter R7 = 0.75 x 0.75 meter R8 = 0.5 x 0.5 meter R9 = 0.35 x 0.35 mete R10 = 0.25 x 0.25 meter No Kondisi

Terminal Pengukuran Paralel

E-P

P-C

R1//R2 R3//R4 R4//R5 R1//R2//R3 R3//R4//R5 Tanah Rtotal V Rtotal V Rtotal V Rtotal V Rtotal V

(Ω) (V) (Ω) (V) (Ω) (V) (Ω) (V) (Ω) (V) 1 _{4 5} 2 _{5 6} 3 _{6 7} 4 _{7 8} 5 _{8 9} No Kondisi

Terminal Pengukuran Paralel

E-P

P-C

R6//R7 R8//R9 R9//R10 R6//R7//R8 R8//R9//R10 Tanah _{Rtotal V Rotal V Rotal V Rotal V Rotal V}

(Ω) (V) (Ω) (V) (Ω) (V) (Ω) (V) (Ω) (V) 1 4 5 2 5 6 3 6 7 4 7 8 5 8 9

Tabel. 1.6 Pentanahan sistem Grid antara Batang dan Plat

Catatan:

Rbatang = R1//R2//R3//R4//R5 Rplat = R6//R7//R8//R9//R10

H. PERTANYAAN

1. Sebutkan alat ukur yang digunakan dalam pengukuran tahan pentanahan ? Tahanan tanah yang manakah yang lebih kecil pada kedalaman 12 m atau 7 m. Jelaskan ?

2. Urutkanlah besarnya nilai tahan tanah nilai dari yang terkecil dari jenis tanah di bawah ini:

a. Tanah kering. b. Tanah basah. c. Tanah lembab.

3. Mengapa nilai Tahanan pentanahan harus kecil, Coba anda jelaskan ?

No Kondisi

Terminal Pengukuran Paralel

E-P P-C

Rbatang Rplat Rbtng//Rplat

Tanah _{Rtotal V Rtotal V Rtotal V}

(Ω) (V) (Ω) (V) (Ω) (V) 1 _{4 5} 2 _{5 6} 3 _{6 7} 4 _{7 8} 5 _{8 9}

DAFTAR PUSTAKA

Arismunandar, Teknik Tenaga Listrik

Homer, M. Rusterbalk, Electric Utility Sistem & Practice

Tim Penyusun, Job Sheet Praktikum Distribusi dan Proteksi, Makassar, Teknik Konversi Energi

Zuhal, 2000, Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya, Jakarta, P.T. Gramedia

LAMPIRAN

Gambar Lokasi Praktikum Pentanahan

Mahasiswa IIIC lagi serius Praktikum Pentanahan.