ALAT UKUR TAHANAN PENTANAHAN
DAFTAR ISI
2
ALAT UKUR TAHANAN PENTANAHAN.
2
1.PENDAHULUAN.
3
2.METODE PENGUKURAN.
3
2.1 ALAT UKUR DENGAN SUMBER ARUS SEARAH.
6
2.2 Alat Sistem Pentanahan
6
2.3 Cara Penggunaan Alat Ukur Tahanan Tanah KYURITSU Model
4102
8
2.4.Cara Penggunaan Alat Ukur Tahanan Tanah Merk Gossen
Metrawatt Bauer [GEOHM 2].
9
2.5.Cara Kerja Alat Ukur Tahanan Tanah Merk Gossen Metrawatt
Bauer [Geohm 2].
11
3.Pengukuran Tahanan Pentanahan Trafo
11
3.1Persiapan
11
3.2Langkah Langkah Kerja
13
4.CAKUPAN INSTRUKSI KERJA
14
4.1.TUJUAN
14
4.2.RUANG LINGKUP
14
4.3.REFERENSI
14
4.4.DEFINISI DAN ISTILAH
14
4.5.INFORMASI UMUM
14
4.6.PERALATAN KERJA
15
4.7.LANGKAH-LANGKAH PELAKSANAAN
15
4.7.1 Persiapan
15
4.7.2. Pelaksanaan
15
4.7.3. Finishing
17
5.BAGAN ALIR
18
6.Blanko hasil pengkukuran.
ALAT UKUR TAHANAN PENTANAHAN.1. PENDAHULUAN.
Tahanan pentanahan sangat diperlukan untuk keselamatan dibidang
ketenagalistrikan. Karena jika suatu instalasi mengalami kerusakan
sehingga arus mengalir pada peralatan tersebut menuju ketanah
dengan baik juka nilai tahanannya rendah sekali tetapi bila tahanan
tanah nya tinggi maka arus akan terhambat dan mengibatkan tegangan
pada peralatan tersebut menjadi naik bahkan kenaikannya pada
batasan tertentu dapat menyebabkan seseorang atau petugas yang
cerobah akan terkena aliran arus sehingga akan mencelakakan orang
awam atau petugas yang ceroboh tersebut. Jadi tujuan pengukuran
tahanan pentanahan yang utama adalah keselamatan orang atau petugas
terhadap kebocoran arus pada instalasi yang tidak diketahui.Dalam
instalasi listrik ada 4 bagian yang harus diketanahkan atau sering
juga dibumikan. Bagian instalasi listrik adalah :
1. Semua bagian instalasi yang terbuat dari logam (menghantar
listrik) dan dengan mudah bisa disentuh manusia. Hal ini perlu agar
potensial dari logam yang mudah disentuh manusia selalu sama dengan
potensial tanah (bumi) tempat manusia berpijak sehingga tidak
berbahaya bagi manusia yang menyentuhnya.2. Bagian pembuangan
muatan listrik (bagian bawah) dari Lightning Arrester. Hal ini
diperlukan agar lightning arrester dapat berfungsi dengan baik,
yaitu membuang muatan listrik yang diterima dari petir ke tanah
(bumi) dengan lancar.
3. Kawat petir yang ada pada baian atas saluran transmisi. Kawat
petir ini sesungguhnya juga berfungsi sebagai lightning arrester.
Karena letaknya yang berada diatas sepanjang transmisi, maka semua
kaki tiang transmisi harus diketanahkan agar petir yang menyambar
kawat petir dapat disalurkan ketanah dengan lancar melalui kaki
tiang saluran transmisi.
4. titik Netral Transformator atau titik netral dari generator.
Hal ini diperlukan dalam kaitan dengankeperluan proteksi khususnya
yang menyangkut gangguan hubung tanah.
Sesuai SPLN NO 13, dipersyaratkan nilai tahanan pentanahan
adalah 10 Ohm untuk transmisi dengan tegangan 70 150 kV, sedangkan
pada transmisi ektra tinggi adalah 1 ohm (masih dalam kajian untuk
SPLN), sedangkan pada sistem lain tahanan petanahan berniali
dibawah 5 ohm sudah cukup untuk mengamankan peralatan dan
manusia.
2. METODE PENGUKURAN.2.1 ALAT UKUR DENGAN SUMBER ARUS
SEARAH.
Pinsip kerja alat ini adalah hukum Ohm, dimana sumber arus
searah yang kedua kutubnya dihubungkan dengan salah satu elektrode
yang berkutub negatip dan kutub positip yang lain dihubungkan
keeletrode melewati ampermeter. Dengan menggunakan voltmeter yang
menggunakan elektrode disetiap terminal, akan mengukur tegangan
akibat arus yang mengalir melewati tahanan yang berupa tanah. Maka
tahanan dapat diperoleh dengan hukum Ohm menjadi :
Pada gambar 1 dibawah menunujukan dimana tanah A dan tanah B
dihubungkan dengan sebuah batere E. Kedua tanah tersebut berbentuk
sebagai bola. Oleh sebab itu, kuat arus akan mengalir dari bola A
ke bola B.
Selanjutnya, kuat arua (aliran ) listrik tadi akan berkumbul
disekitar bola B untuk kemudian masuk ke bola B dan kembali ke
kutub negatip dari batere B.
Pada jarak tertentu dari bola A ke bola B, maka kuat arus akan
menjadi nol, hal ini disebabkan karena arus listrik tadi tersebar
keseluruh luas tanah.
Apabila hal ini terjadi pada tempat a dan b, maka dengan
sendirinya tidak akan beda tegangan antara kedua titik tadi. Ini
disebabkan karena tempat-tempat a dan b tidak ada aliran (kuat
arus). Tidak adanya beda tegangan dapat diukur dengan sebuah volt
meter yang dihubungkan melalui dua buah tongkat besi (elektrode
stick) yang dimasukan kedalam tanah. Dengan demikian, dari pengukur
volt ini dapat dibaca bahwa volt meter ini menunjukan angka nol
volt.
Gambar 1. prinsip kerja pengukuran tahanan pentanahan
Akan tetapi, kalau volt meter itu disambungkan seperti pada
gambar 2., maka pengukur volt ini akan menyimpang. Hal ini
membuktikan bahwa antara bola A dan tempat c benar-benar ada
perbedaan tegangan, hal ini disebabkan karena disekitar tempat ini
masih terdapat adanya kuat arus listrik yang mengalir.
Gambar 2, skema alat ukur tahanan pentanahan.
Dari gambar 2 tersebut diatas, bila titik pelat c digeser dari
kiri ke kanan menjauhi bola A dan mendekati bola B dimana volt
meter menunjukan harga tertinggi antara pelat c dan pelat a.
Harga yang ditunjukana oleh volt meter ini disebut E pada titik
Ea, sebaliknya jika pelat c digeser melewati tempat b menuju bola
B, maka volt meter akan menunjukkan nilai yaang tinggi dan mencapai
harga maksimum. Ini jika pelat c terkena bola B. Harga tegangan
makimum ini merupakan tegangan dari batere (Ebatt).
Kalau perbedaan tegangan antara titik b dan bola B diberi simbol
Eb maka :
E = Ea + Eb.
Jika tegangan-tegangan tanah ea dan eb dibagi oleh kuat arus I,
maka terdapat harga-harga tahanan Ra dan rb. Tahanan tahanan inilah
yang dinamakan tahanan tanah dari bola A dan tahanan tanah dari
bola B. Jadi
Tahanan tanah yang diukur sebagai tahanan total antara kedua
sambungan tahanan, benar-benar akan merupakan R jumlah dari Ra +
Rb. Bila kedua sambungan tanah terletak cukup jauh antara yang satu
dengan yang lain, maka didalam praktek jarak antara kedua-keduanya
diambil sekurangnya-kurangnya 15 meter.
Gambar 3. skema alat ukur tahanan tanah .2.2 Alat Sistem
Pentanahan
Terdapat 4 jenis sistem pentanahan yaitu :
-. Batang pentanahan tunggal (single Grounding Rod).
-. Batang Pentanahan Ganda (multiple Grounding Rod). Terdiri
dari beberapa batang tinggal yang dihubungkan parallel.
-. Anyaman Pentanahan (Grounding Mesh), merupakan anyaman kawat
tembaga.
-. Pelat Pentanahan (Grounding Plate), yaitu pelat tembaga.
Tahanan pentanahan selain ditimbulkan oleh tahanan kontak
tersebut diatas jiga ditimbulkan oleh sambungan antara alat
pentanahan dengan kawat penghubung. Unsur lain yang menjadi bagian
dari Tahanan Pentanahan adalah tanahan dari tanah yang ada
disekitar Alat Pentanahan yang menghambat aliran muatan listrik
(arus listrik) yang keluar dari Alat Pentanahan. Arus listrik yang
keluar dari alat ukur tahanan pentanahan menghadapi bagian-bagian
tanah yang berbeda tahanan jenisnya. Untuk jenis tanah yang sama,
tahanan jenisnya dipengaruhi oleh kedalamanya, makin dalam
letaknya, umumnya makin kecil tahanan jenisnya, karena komposisinya
makin padat dan umumnya lebih basah. Oleh karena itu, dalam
memasang Batang Pentanahan, makin dalam memasangnya akan makin baik
hasil dalam arti akan didapat tahanan pentanahan yang makin
rendah.
Daftar Tahanan Jenis Berbagai Macam Tanah dan Tahanan
Pentanahannya.
Macam TanahTahanan jenis (ohm-m)Tahanan Pentanahan
Kedalam Batang Pentanahan (m)Panjang Pita pentanahan (m)
361051020
1Humus Lembab3010531263
2Tanah pertanian, tanah liat.100331710402010
3Tanah liat berpasir150502515603015
4Pasir Lembab300663320804020
5Pasir kering1000330165100400200100
6Beton 1:54001608040
7Kerikil Lembab500160804820010050
8Kerikil Kering1000330165100400200100
9Tanah Berbatu3000010005003001200600300
10Batu Karang10
2.3 Cara Penggunaan Alat Ukur Tahanan Tanah KYURITSU Model
4102
Rangkai kabel warna merah, kuning, hijau pada terminal C, P dan
E yang ada di alat ukur tersebut, kemudian ujung kabel dirangkai ke
alat Bantu pentanahan 2 [dua] batang besi yang diberi code C1 dan
P1, sedangkan ujung kabel warna hijau disambung pada kaki tower,
kawat tanah ditanam segaris lurus (seperti pada gambar di
bawah).
Gambar 3. Diagram Cara Mengukur Tahanan Pentanahan
Periksa Tegangan Tanah Tekan tombol AC.V pada alat ukur dan
pastikan tegangan terbaca tidak lebih dari 10 V AC. Jika tegangan
yang diukur lebih dari 10 V AC, maka pengukuran tahanan tanah tidak
akurat dan hasilnya tidak bisa digunakan sebagai acuan.
Periksa Tegangan battere dan alat bantu hubung tanah.
Periksa Tegangan Battere :
Tegangan Battere baik apabila jarum meter memenuhi daerah yang
tertulis GOOD arah kanan, jika tidak maka battere tersebut perlu
diganti.
Periksa alat bantu hubung tanah dari terminal P dan terminal
C.
Jika lampu menyala, pengukuran tahanan tanah bisa digunakan dan
apabila lampu tidak menyala ini dapat diindikasikan tidak ada
hubungan kabel ( terputus ) atau terlalu tingginya tahanan tanah
dari alat bantu tanah.
Cara Mengatasi :
Periksa hubungan terminal P1 dan C1, atau posisikan skala
perkalian tahanan tanah yang terendah untuk pengukuran tahanan
tanah dan pindahkan alat bantu hubung tanah ke lokasi lain atau
buat sendiri ground dari air kita dapatkan sampai lampu
menyala.Cara Pengukuran Tahanan Tanah. Sebelum pengukuran, lampu
harus menyala, hal ini untuk mengindikasikan terminal C dan
terminal E hubungan kabel baik, kondisi tidak normal apabila lampu
tidak menyala, dan chek lagi hubungan terminal C dan terminal E.
Pertama tama tekan tombol X10dan kemudian tekan tombol MEAS ketika
jarum meter menunjukan seluruh skala terus kembali, Kemudian tekan
tombol x100 Dan bacalah, apabila nilai tahanan tanah setelah diukur
dibawah 10 Ohm , tekan tombol x 1dan hasilnya dibaca. Hal ini
dilakukan untuk mendapatkan nilai tahanan yang akurat.
Gambar 4. Peralatan dan alat bantu untuk Mengukur Tahanan
pentanahan2.4 Cara Penggunaan Alat Ukur Tahanan Tanah Merk Gossen
Metrawatt Bauer [GEOHM 2].
Cara kerja alat ukur tersebut menggunakan prinsip alat ukur
Galvanometer ( Prinsip Kesetimbangan ), sebagai contoh sederhana
:
Gambar 5. Rangkaian jembatan Wheatstone GalvanometerKeterangan
:
R1 & R2: Nilai tahanan yang telah ditetapkan.
R variabel: Nilai tahanan yang bisa diubah-ubah.
Rx
: Tahanan yang belum diketahui nilainya ( Rx = ? )
Formula : R1 . Rvar = R2 . Rx
Cara kerja Galvanometer :
Atur atau tentukan nilai tahanan R variabel ( Rvar ) sedemikian
rupa sehingga jarum galvanometer menunjuk angka Nol ( kondisi
setimbang ). Dan setelah kondisi setimbang maka nilai Rx bisa
dicari dengan menggunakan Formula di atas.
2.5 Cara Kerja Alat Ukur Tahanan Tanah Merk Gossen Metrawatt
Bauer [Geohm 2].2.4.1 Persiapan
Sebelum alat ukur ini digunakan periksa dulu kondisi batteray
yang ada dengan menekan tombol Batt Control pada alat tersebut,
apabila jarum meter menunjuk arah garis pada skala lampu indikasi
menyala hijau maka kondisi battere masih baik dan alat ukur tahanan
tanah bisa digunakan langsung, dan apabila jarum menunjuk dibawah
Nol garis merah pada skala lampu indikasi tidak menyala maka
batteray rusak dan perlu diganti yang baru.2.4.2 Rangkailah
peralatan alat ukur tahanan tanah Rangkailah peralatan alat ukur
tahanan tanah tersebut sesuai dengan gambar yang sudah ada.
Gambar 5. Mengukur Tahanan Tanah Skala Perkalian
Gambar 6. Mengukur Tahanan Pada Kawat Resistor
2.4.3 Cara mengoperasikan alat ukur tahanan pentanahan:
Pilihlah salah satu skala perkalian X 0,1 ; X 1 ; X 10 ; X 100
dengan memutar Reostart 1 sesuai yang dikehendaki.
Setelah itu putar Reostart 2 dengan menekan tombol M sambil
melihat jarum meter pada meter A sampai menunjuk pada posisi 0.
Kemudian lihat nilai yang ditunjukan jarum meter pada meter B
dan kalikan dengan skala perkalian yang telah ditetapkan tadi. (
lihat No.3 ).
Maka hasil tahanan tanah adalah ( Skala perkalian ) X (
Penunjukan jarum meter pada skala B )
Standart pengukuran tahanan pentanahan menurut SE
032/PTS/1984
< 10 Ohm -----( kondisi baik
> 10 Ohm -----( kondisi jelek ( Perlu perbaikan sistem
pentanahan )
Gambar 7. Alat Ukur Tahanan pentanahan
3. Pengukuran Tahanan Pentanahan Trafo
Tujuan pengukuran tahanan pentanahan trafo adalah untuk
mengetahui besarnya nilai tahan pentanahannya sehingga dapat
diketahui masih sesuai dalam batas range standard yaitu < 5
ohm.
3.1 Persiapan
Siapkan peralatan kerja yang akan dipakai antara lain :
a. Material
Kain lap / majun.
Kontak cleaner
Kertas Gosok.
Kuas.
Sikat Baja.
b. Alat Kerja
1. Tool Set
2. Multi meter
3. Alat ukur tahanan pentanahan
4. Tangga Lipat.
5. Ground Stick
6. Voltage detector.
c. Perlengkapan K3
7. Helm
8. Sepatu panjat / tahan pukul.
9. Sabuk pengaman.
10. Rambu rambu / taging
3.2 Langkah Langkah Kerja
Trafo dibebaskan dari tegangan dengan menggunakan Prosedur
Pelaksanaan Pekerjaan Pada Instalasi Listrik Tegangan Tinggi
Periksa tegangan pada Trafo dengan menggunakan Detector
Tegangan
Grounding Bushing dengan Kabel Grounding Fleksibel.
Lepaskan terminal penghubung antara pentanahan trafo dengan
pentanahan sistem.
Bersihkan ujung pentanahannya dan terminalnya.
Lakukan pengukuran nilai tahanan pentanahan Trafo dengan langkah
langkah sbb :
Hubungkan kabel alat ukur warna hijau ke sistem pentanahan trafo
( gambar 3.35 ) .
Hubungkan kabel alat ukur warna kuning ke tanah dengan jarak 5
10 m dari alat ukur, memakai road yang ditancapkan ke tanah (
gambar 3.36.) .
Hubungkan kabel alat ukur warna merah ke tanah dengan jarak 5 10
m antara ujung kabel kuning dengan ujung kabel merah memakai road
yang ditancapkan ke tanah ( gambar 3.37) .
Nilai pentanahan peralatan yang diukur dan kedua elektroda
tersebut harus berada pada suatu garis lurus (segaris)
Operasikan alat ukur dengan cara menekan tombol perkalian skala
( x10 Ohm / x10 Ohm / x100 Ohm ) atur sesuai dengan range nilai
pengukuran kemudian tekan tombol MEAS .
Amati hasil penunjukannya, dan masukkan nilainya pada test
report yang tersedia dengan satuan Ohm .
Lakukan Pengujian sebanyak 3 kali ke arah yang lain dan hasil
akhir adalah rata-rata dari total pengukuran tersebut.
Gambar 3.35.
Kabel hijau dari alat ukur dihubungkan dengan sistem
pentanahanGambar 3.36.
Kabel kuning dari alat ukur dihubungkan ke tanah
Gambar 3.37.
Kabel merah dari alat ukur dihubungkan ke tanah
Gambar 3.38. Hasil Penunjukan Alat Ukur Tahanan Pentanahan
Catatan : Kabel Hijau, kuning dan merah harus direntangkan
seluruhnya (tidak boleh ada yang tergulung) dan segaris.
Pengukuran selesai, lanjutkan dengan penyambungan kembali
terminal sistem pentanahan trafo .
Kembalikan alat alat yang telah dipakai seperti semula.
4. CAKUPAN INSTRUKSI KERJA
4.1. TUJUAN
Instruksi kerja ini disusun sebagai petunjuk pelaksanaan
pengukuran tahanan pentanahan pada instalasi listrik4.2. RUANG
LINGKUP
Meliputi aktivitas pelaksanaan pengukuran tahanan pentanahan
pada instalasi listrik
4.3. REFERENSI
Buku Manual Alat Ukur Tahanan Pentanahan
SE 032/PST/1984 dan Suplemen
4.4. DEFINISI DAN ISTILAH
alat ukur :alat ukur / meter yang digunakan
kabel & accessories :
kabel atau perlengkapan lain yang digunakan bersama-sama alat
ukur dimaksud sehingga dapat berfungsi sebagaimana mestinya
tool set :peralatan kunci-kunci yang digunakan untuk mendukung
kegiatan pengukuran
power supply :catu daya, sumber tegangan AC atau DC dari alat
ukur dimaksud
slide regulator :pengatur pengukuran ohm
ohm meter :meter penunjuk nilai tahanan pentanahan, dalam satuan
ohm
kabel P dan C :kabel-kabel elektroda pentanahan alat
kabel E :kabel pentanahan peralatan
4.5. INFORMASI UMUM
Instruksi kerja ini dilaksanakan dalam keadaan instalasi bebas
tegangan
4.6. PERALATAN KERJA
1. Alat ukur tahanan pentanahan (Megger pentanahan) Merk
Yokogawa type 3235
2. Kabel / probe dan accessories
3. Tool set
4.7. LANGKAH-LANGKAH PELAKSANAAN
4.7.1. Persiapan
1. Persiapkan alat ukur, kabel dan accessories lainnya serta
yakinkan semuanya dalam kondisi baik
2. Letakkan alat ukur pada tempat yang aman dan terjangkau dari
titik/ klem terminal yang akan diukur
3. Persiapkan tool set yang diperlukan
4. Persiapkan blangko pengukuran/pengujian
5. Catat spesifikasi peralatan yang akan diukur
6. Referensi hasil pengukuran tahanan pentanahan maksimum 10
4.7.2. Pelaksanaan
11. Lepaskan kawat/kabel pentanahan dari rangkaian peralatan
12. Bersihkan ujung kawat/kabel pentanahan yang akan diukur dari
kotoran atau karat dengan menggunakan amplas atau sikat baja
13. Pasang pangkal kabel pada terminal alat ukur
14. Tanamkan kedua elektroda alat ukur pentanahan (ujung kabel P
dan C) pada dua titik dalam satu garis lurus dengan jarak P dan C
dua kali jarak yang terdekat dari pentanahan peralatan yang akan
diukur (misalnya E-P = X Meter, maka E-C = 2X Meter)
15. Hubungkan ujung kabel E ke kawat/kabel pentanahan peralatan
yang akan diukur
16. Arahkan selector switch ke posisi Ohm
17. Tekan push-button Ohm lalu amati penunjukan jarum pada meter
tegangan sambil memutar slide regulator pengukuran Ohm sampai jarum
meter tegangan menunjuk ke angka 0.
18. Amati dan catat penunjukkan angka pada slide pengukuran
Ohm
19. Lakukan hal yang sama dengan arah yang berlainan sebanyak
2(dua) kali. Nilai tahanan pentanahan akhir adalah nilai
rata-rata
4.7.3. Finishing
1. Lepas rangkaian kabel alat ukur
2. Kembalikan alat ukur, kabel & accessories-nya pada tempat
yang aman
3. Pasang kembali kawat/kabel pentanahan yang telah diukur pada
rangkaian peralatan
4. Lakukan pengecekan ulang untuk meyakinkan sambungan telah
terpasang dengan baik dan benar
5. BAGAN ALIR
6. Blanko hasil pengkukuran.
Daftar perpustakaan
1. Teknik Tegangan Tinggi Prof.Dr. Artono Arismunandar.
2, Pengukuran dan Alat-Alat Ukur Listrik Prof.Dr. Soedjono
Saphiie dan Dr.Osamu Nishino
3. Standard Handbook for Electrical Engineers. Fink &
Carrol.
4. A Text Book of Electrical Tehcnology. B.L. Theraja & A.L.
Theraja.5. Instalasi Listrik Arus Kuat P.van Harten & Ir.E.
Setiawan.
6. Peralatan Tegangan Tinggi Bonggas L Tobing.
7. Teknik Tenaga Listrik untuk Transmisi Prof.Dr. Artono
Arismunandar8. Pembangkitan Energi Listrik Ir Djiteng
Marsudi.X100
X10
X1
Simply Meas.
Measurement
AC. V
Off Batt. Check
C
P
E
Kawat merah
Kawat kuning
Kawat hijau
C1
P1
E
5-10 m
5-10 m
RE
R2
R1
Rx
G
DC
g
R2
Rvar
Rx
b
H
S
a
Es
E
l : > 20 M
l : 20 M
b
H
S
a
Es
E
l : > 20 M
l : > 20 M
E
b
H
S
a
Es
Rx
b
H
S
a
Es
E
Meter B
0
Meter A
X 0,1
X1
X10
X100
Measure.
Batt. Control
b
H
S
a
Es
E
Chek list
Serah terima instalasi
Tanda & Rambu K3
START
Siapkan alat ukur dan accessoriesnya serta yakinkan semuanya
dalam kondisi baik
Letakkan alat ukur pada tempat yang aman dan terjangkau
Siapkan tool set yang diperlukan
Siapkan blanko pengukuran
Catat spesifikasi peralatan yang akan diukur
PERSIAPAN
Pengambilan data spesifikasi alat yang akan diukur
Apakah
DAPAT DILAKSANAKAN TANPA KENDALA ?
Apakah
Titik yang diukur
SUDAH SELESAI ?
MENGAKTIFKAN ALAT (LANGKAH 6 s/d 9)
MENGUKUR, MENGAMATI
MENCATAT HASIL UKUR
1
MERANGKAI ALAT (LANGKAH 1 s/d 5)
MELEPAS RANGKAIAN ALAT
STOP
1
- Catatan Hasil ukur
STOP
EDISI :01REVISI : 00Hal :18/18
_1174656558.unknown
_1174660650.unknown
_1174150814.unknown