i
ANALISA PERBANDINGAN NILAI TAHANAN PENTANAHAN DENGAN MENGGUNAKAN ELEKTRODA BATANG PADA BEBERAPA
JENIS TANAH
LAPORAN AKHIR
Dibuat Untuk Memenuhi Persyaratan Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik
Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh:
SURA DEVA 0611 3031 0908
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG
ii
ANALISA PERBANDINGAN NILAI TAHANAN PENTANAHAN DENGAN MENGGUNAKAN ELEKTRODA BATANG PADA BEBERAPA
JENIS TANAH
LAPORAN AKHIR
Dibuat Untuk Memenuhi Persyaratan Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik
Politeknik Negeri Sriwijaya
Disusun Oleh:
SURA DEVA 0611 3031 0908
Menyetujui,
Palembang, Juli 2014
Pembimbing I, Pembimbing II,
Sutan Marsus, S.S.T., M.T. Nurhaida, S.T., M.T. NIP 196509301993031002 NIP 196404121989032002
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Elektro
iii MOTTO:
Do what you love.
(Sura Deva)
Laporan Ini Kupersembahan Untuk:
Ayah dan Ibu yang tak pernah berhenti memberikan semangat dan mendoakan saya
Kedua saudaraku : Santika dan Galih Dosen pembimbing yang telah
membimbingku dalam menyelesaikan laporan ini
Penyemangatku Dyah , Yupita, Yaya dan sahabat – sahabat coc yang lainnya (Chandra, Moyo, Rinaldi, Anton, Nico, Faldhi, Robbi, Panji, Bayu, Nata, Arie, Ulil, Adul, dll).
iv
ABSTRAK
Analisa Perbandingan Nilai Tahanan Pentanahan Dengan Menggunakan Elektroda Batang Pada Beberapa Jenis Tanah
Pentanahan merupakan salah satu faktor kunci dalam usaha pengamanan (perlindungan) sistem tenaga listrik. Adanya perbedaan beberapa jenis tanah yang ada di daerah Palembang, Sumatera Selatan sangat berpengaruh pada keamanan dari sistem pentanahan yang akan dibangun.
v
ABSTRACT
Comparative Analysis Grounding Detainees Value By Using Rod Electrodes
In Some Soil Types
Grounding is one of the key factors as a security attempt (protection) of power system. There are some differences type of soil in Palembang, South Sumatra which is very influental on the safety of grounding system to be built.
vi
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur dipanjatkan berkat rahmat Allah SWT laporan ini yang berjudul “Analisa Perbandingan Nilai Tahanan Pentanahan Dengan
Menggunakan Elektroda Batang Pada Beberapa Jenis Tanah” dapat penulis
selesaikan tepat waktu setelah berulangkali dilakukan pengkoreksian. Berdasarkan koreksi-koreksi tersebut, mudah-mudahan perbaikan-perbaikan yang telah penulis lakukan lebih menyempurnakan hasil penelitian ini.
Penulisan Laporan Akhir ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada Politeknik Negeri Sriwijaya. Penelitian ini hanya sebuah langkah awal. Mudah-mudahan dapat dilanjutkan dengan penelitian-penelitian lebih mendalam selanjutnya, lingkungan terus berubah dan perubahan tentu selalu memunculkan gagasan berlanjut.
Palembang, Agustus 2014
vii
UCAPAN TERIMA KASIH
Alhamdulillahirobbil’alamin, penulis panjatkan puji dan syukur atas kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini tepat pada waktunya.
Adapun terwujudnya Laporan Akhir ini adalah berkat bimbingan dan bantuan serta petunjuk dari berbagai pihak yang tak ternilai harganya. Untuk itu pada kesempatan ini, penulis menghaturkan banyak terima kasih kepada:
1. Bapak R.D. Kusmanto, S.T., M.M., selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya.
2. Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.
3. Bapak Herman Yani, S.T., M.Eng., selaku Ketua Program Studi Teknik Listik Politeknik Negeri Sriwijaya.
4. Bapak Sutan Marsus, S.S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan saran, petunjuk dan bimbingannya dalam penulisan laporan akhir ini.
5. Ibu Nurhaida, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan saran, petunjuk dan bimbingannya dalam penulisan laporan akhir ini.
6. Bapak Ir. Ilyas, M.T., selaku Dosen Pembimbing Lapangan yang telah memberikan saran, petunjuk dan bimbingannya dalam penulisan laporan akhir ini.
7. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Listrik Politeknik Negeri Sriwijaya yang telah memberikan ilmu dan pengetahuan yang berguna bagi penulis.
viii
9. Kedua saudaraku yang tercinta yang telah memberikan motivasi dan dukungan kepada penulis untuk menyelesaikan laporan akhir ini.
10.Kak Erwin dan Odi selaku staff di Pusat Penelitian Lingkungan Hidup (PPLH) Universitas Sriwijaya yang telah memberikan petunjuk dan bimbingan dalam penyelesaian laporan akhir ini
11.Dyah Cadel dan Yupita Kodok yang telah menemani, membantu, mendukung, serta memberikan semangat dalam membuat laporan akhir. 12.Bayu, Ulil, Nata The Fivers, Wismoyo, Manager Cha, Anton kelek, Nico
manusia abad 1, Rinaldi, Faldhi IP dan Panji Barbie yang telah menemani dan berjuang bersama-sama dalam membuat laporan akhir.
13.Seluruh teman dekat saya yang telah memberikan semangat, motivasi dan dukungan selama saya menyelesaikan laporan akhir ini.
14.Seluruh teman-teman seangkatan, terutama kelas 6ELB terima kasih atas dukungan dan kebersamaanya selama 3 (tiga) tahun ini.
15.Teman-teman Bujang Gadis Polsri dan Bujang Gadis Kampus Sumatera Selatan yang telah memberikan dukungan dan semangat serta pengertian kepada saya selama membuat laporan akhir ini.
16.Dan semua orang yang telah mendoakan dan membantu penulis yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Semoga bantuan dan jerih payah dari semua pihak akan mendapat ridho berkat dari Allah SWT. Akhirnya penulis mengharapkan semoga Laporan Akhir ini dapat bermanfaat dan dapat digunakan dengan sebaik-baiknya.
Palembang, Juli 2014
ix
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ...i
HALAMAN PENGESAHAN ...ii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ...iii
ABSTRAK ...iv
KATA PENGANTAR ...v
UCAPAN TERIMA KASIH ...vi
DAFTAR ISI ...viii
DAFTAR TABEL ...xi
DAFTAR GAMBAR ...xii
DAFTAR LAMPIRAN ...xiv
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ...1
1.2 Rumusan Masalah ...2
1.3 Tujuan dan Manfaat ...2
1.3.1 Tujuan ...2
1.3.2 Manfaat ...3
1.4 Batasan Masalah ...3
1.5 Metode Penulisan ...3
1.5.1 Metode Literature ...3
1.5.2 Metode Eksperimen ...4
1.5.3 Metode Interview ...4
1.6 Sistematika Penulisan ...4
1.6.1 Pendahuluan ...4
x
1.6.3 Metodelogi Penelitian ...4
1.6.4 Hasil dan Pembahasan ...4
1.6.5 Kesimpulan dan Saran ...5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Sistem Pentanahan ...6
2.2. Macam-macam Pentanahan ...7
2.2.1 Sistem Tenaga yang Ditanahkan ...7
2.2.2 Sistem yang Tidak Ditanahkan ...8
2.2.3 Sistem Pentanahan pada Peralatan ...9
2.3. Tahanan Jenis Tanah ...10
2.4. Elektroda Pentanahan ...15
2.4.1 Sifat-sifat dari Sebuah Sistem Elektroda Tanah ...18
2.4.2 Pengaruh Ukuran Elektroda atau Pasak Terhadap Tahanan ...19
2.4.3 Pengaruh Tahanan Tanah Terhadap Tahanan Elektroda ...20
2.4.4 Ukuran-ukuran Penghantar Tanah ...20
2.4.5 Perencanaan Elektroda-elektroda pentanahan ...21
2.5. Tahanan Pentanahan ...24
2.5.1 Faktor – Faktor yang Menentukan Tahanan Pentanahan ...25
2.5.2 Menghitung Tahanan Pentanahan ...25
2.5.3 Nilai Tahanan Pentanahan yang Baik ...26
2.5.4 Hal – Hal yang Mempengaruhi Tahanan Pentanahan ...26
BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Teknik Penelitian ...30
3.1.1 Studi Pustaka ...30
3.1.2 Pengumpulan Data ...30
3.1.3 Pengukuran ...30
3.1.4 Rekapitulasi Data ...32
3.1.5 Analisa Data ...32
3.1.6 Kesimpulan ...32
3.2. Peralatan yang Digunakan ...32
3.3. Flowchart Pengukuran dan Pengujian Tahanan Tanah (ohm) ...36
3.4. Rangkaian Pengujian ...36
xi
BAB IV PEMBAHASAN
4.1. Data Hasil Pengukuran ...40 4.2. Perhitungan Tahanan Pentanahan ...41
4.2.1 Perhitungan Tahanan Pentanahan Menggunakan 1 Batang Elektroda Dengan Kedalaman yang Berbeda
Pada Jenis Tanah Rawa ...42 4.2.2 Perhitungan Tahanan Pentanahan Menggunakan 1
Batang Elektroda Dengan Kedalaman yang Berbeda
Pada Jenis Tanah Liat ...43 4.2.3 Perhitungan Tahanan Pentanahan Menggunakan 1
Batang Elektroda Dengan Kedalaman yang Berbeda
Pada Jenis Tanah Bebatuan ...44 4.3. Analisa ...48
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan ...50 5.2. Saran ...50
DAFTAR PUSTAKA
xii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Harga Tahanan Jenis Tanah ...11
Tabel 2.2 Harga Konstanta Pada Jumlah Pasak ...23
Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Tahanan Pentanahan Pada Jenis Tanah Rawa ...40
Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Tahanan Pentanahan Pada Jenis Tanah Liat ...40
Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Tahanan Pentanahan Pada Jenis Tanah Bebatuan 41 Tabel 4.4 Hasil Perhitungan dan Pengukuran Tahanan Pentanahan Pada Jenis Tanah Rawa ...45
Tabel 4.5 Hasil Perhitungan dan Pengukuran Tahanan Pentanahan Pada Jenis Tanah Liat ...46
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Perubahan Tahanan Jenis Tanah Terhadap Kelembaban ... 12
Gambar 2.2 Kurva Pengaruh Kelembaban, Temperatur, dan Kadungan Garam Terhadap Tahanan Jenis Tanah ... 14
Gambar 2.3 Elektroda Batang ... 16
Gambar 2.4 Elektroda Pita ... 17
Gambar 2.5 Elektroda Plat ... 18
Gambar 2.6 Komponen-komponen Tahanan Elektroda ... 19
Gambar 2.7 Elektroda Tanah ... 22
(a) Dalam Susunan Segi Empat Kosong ... 22
(b) Dalam Susunan Segi Empat Terisi ... 22
Gambar 2.8 Elektroda Pentanahan yang Mempunyai Pengaruh Lapisan ... 27
Gambar 2.9 Satu Buah Elektroda Pentanahan ... 28
Gambar 2.10 Hubungan Beberapa Elektroda Pentanahan ... 29
Gambar 2.11 Jaringan Bertautan ... 29
Gambar 2.12 Pelat Pentanahan ... 29
Gambar 3.1 Elektroda Pentanahan ... 33
Gambar 3.2.a Digital Earth Resistance tester 4105 A ... 33
Gambar 3.2.b Digital Earth Resistance tester 4105 A ... 34
Gambar 3.3 Elektroda Bantu ... 34
Gambar 3.4 Meteran ... 34
Gambar 3.5 Kabel Penghubung Elektroda ... 35
Gambar 3.6 Martil ... 35
Gambar 3.7 Flowchart Pengukuran dan Pengujian Tahanan Tanah ... 36
Gambar 3.8 Skema Pengukuran Tahanan Dengan Elektroda Tunggal ... 37
Gambar 3.9 Skema Pengukuran Tahanan Dengan Elektroda Ganda ... 37
Gambar 3.10 Rangkaian Pengukuran Tahanan Dengan Elektroda Tunggal ... 37
xiv
Gambar 4.2 Grafik Perbandingan Antara Perhitungan Dengan Pengukuran Tahanan Pentanahan Pada Jenis Tanah Liat ... 46 Gambar 4.3 Grafik Perbandingan Antara Perhitungan Dengan Pengukuran
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Surat Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir Lampiran 2 Lembar Bimbingan Laporan Akhir
Lampiran 3 Surat Izin Peminjaman Alat
Lampiran 4 Permohonan Surat Pengantar Pengambilan Data Lampiran 5 Surat Izin Pengambilan Data
Lampiran 6 Peta Persebaran Jenis Tanah di Kota Palembang, Sumatera Selatan Lampiran 7 Klasifikasi Jenis-jenis Tanah dan Persebarannya
