PENGUKURAN TAHANAN PENTANAHAN

Tujuan pentanahan peralatan adalah usaha untuk mengamankan system apabila terjadi hubung singkat pada peralatan, selanjutnya arus hubung singkat tsb akan disalurkan ketanah dan tidak membahayakan bagi orang dan peralatan, terutama pada peralatan listrik yang rangka (bodi) terbuat dari logam harus ditanahkan.

Pengukuran perlu dilakukan sebelum system dioperasikan pertama kali, waktu pemeliharaan atau setelah system ada gangguan. Sewaktu pelaksanaan pengukuran pentanahan, saluran (kawat) dari electrode ke rangka peralatan harus dilepas. Pengukuran dilakukan pada electrode dengan alat ukur EARTH TESTER.

Dalam perencanaan pengetanahan hal yang harus diperhatikan adalah jenis tanah, berikut ini tabel nilai rata2 resistansi dari jenis tanah.

untuk mendapatkan nilai resistansi R dari elektroda pengetanahan haruslah mempunyai parameter yang meliputi:

1. a. Resistivitas tanah

2. b. Resistivitas air tanah

3. c. Dimensi elektroda pengetanahan

4. d. Ukuran elektroda pengetanahan

PUIL 2000-3.19.1.4 : Apabila hasil pengukurannya belum mencapai 5 Ω, Maka Ground rood ditambah, dengan jarak 2 x panjangnya.

Hukum OHM (Goerge Simon Ohm-Ahli Fisika Jerman)

Pada percobaan dalam bidang listrik dan menemukan dan menemukan hubungan antara tegangan dan arus yang dilewatkan pada suatu tahanan : Apabila dalam suatu rangkaian tertutup dihubungkan tegangan listrik sebesar 1 Volt, dan dipasan tahanan listrik 1 , maka akan mengalir arus listrik sebesar 1 Ampere yang dinyatakan dalam persamaan sbb: 

Pelaksanaan pengoperasian Earth Tester sbb: Prop (A) di hubungkan dengan electrode (di bak kontrol). Prop (B) dan (C) ditancapkan ketanah dengan jarak antara 5 sd. 10 m. Maka alat ukur akan menunjukan besar dari R-tanah lihat.

Standar besar R-tanah untuk electrode pentanahan ±5 Ohm. apabila belum mencapai nilai 5 Ohm, maka electrode bisa ditambah dan dipasang diparalel. Pentanahan paling ideal apabila electrode bias mencapai sumber air atau R-tanah = 0.

Contoh: Pemasangan electrode pertama (R1), setelah diukur = 12 Ω Selanjutnya di tanam lagi electrode ke 2 (R2), diukur tahanan =

12 Ω, Maka besar tahanan RI diparoleh dengan R2 = 6 Ω, Karena belum mencapa

i 5 Ω, maka ditanam lagi electrode ke 3 (R3).

Maka perhitungan R ekivalennya sbb;

Gambar metode perhitungan tahanan pentanahan

Ada kendala ketika suatu saat kita membangun sistem Grounding, setelah diukur dengan Earth Tester Nilai yang muncul 100 ohm (maks), kalau acuannya PUIL munkin anda diWajibkan menurunkannya.. Ada trik sederhana dengan menambah Rods sesuai dengan rumus mencari Nilai 2 tahanan yang di-paralelkan. (Rod dianalogikan sebagai tahanan). Kalau 100/100=50 ohm (2 rod), 50/50=25 ohm (menjadi 4 rod), trus 25/25=12,5 ohm (menjadi 6 rod), trus 12,5/12,5=6,25 ohm (menjadi 8 rod), trus karena nilainya dianggap bagus kalau nilai tahanannya >0 dan <5>6,25/6,25= 3,125 ohm.. maka jumlah rods yang dibutuhkan untuk menurunkan dari 100 ohm ke 3,125 adalah 10 buah rods. Setelah Grounding Ring dipastikan terhubung sempurna, cek kembali dengan Earth Tester nilai tahanan harusnya sudah turun drastis.

Elektrode bumi selalu harus ditanam sedalam mungkin dalam tanah, sehingga dalam musim kering selalu terletak dalam lapisan tanah yang basah.

Apakah sistem grounding atau pentanahan yang kita pasang sudah benar ?
Bagaimana cara mengukur grounding yang baik dan benar?
Pentanahan atau Grounding biasanya dipasang untuk mengamankan Suatu instalasi listrik dari bahaya sambaran petir.
Namun sebelum kita membahas mengenai Grounding dan bagaimana sebenarnya Grounding yang baik, ada baiknya terlebih dahulu kita mengenal bahaya dari petir itu sendiri.
Apakah anda mengetahui bahwa Petir memiliki energi listrik yang sangat besar? bahkan ada petir yang menghasilkan listrik mencapai ratusan ribu bahkan jutaan Volt.
Apakah listrik dengan tegangan mencapai ratusan ribu volt itu berbahaya, dan seberapa besar bahaya listrik dari petir tersebut ?

Kita bayangkan saja jika kita tersengat listrik yang ada di rumah kita, listrik yang ada dirumah kita saja dapat menyebabkan bahaya terhadap manusia dan dapat menyebabkan kebakaran.
Padahal tegangan listrik yang biasa kita gunakan di rumah masih tergolong listrik dengan tegangan rendah yaitu sebesar 220 Volt.

Apalagi jika tersambar petir yang menghasilkan listrik dengan tegangan sampai ratusan ribu volt !!
"Listrik 220 Volt saja bisa membahayakan keselamatan, apalagi Petir dengan tegangan listrik ribuan Volt" 

Apa itu PETIR ?
Petir adalah suatu gejala alam yang sering terjadi pada saat akan turun hujan.
Petir dapat menimbulkan energi llistrik yang sangat besar, bahkan bisa mencapai jutaan Volt.
Petir biasa juga disebut dengan Halilintar atau kilat.

Energi listrik yang dihasilkan Petir ini terjadi karena adanya pergerakan awan secara terus menerus yang menyebabkan bergesekan antara dua lempengan, baik itu antara lempengan awan dengan awan maupun lempengan awan dengan bumi.

Yang masing – masing dari dua lempengan yang bergesekan tersebut memiliki nilai potensial yang berbeda.
Lempengan awan ada yang memiliki energi potensial yang bermuatan Positif dan ada yang bermuatan Negatif, sedangkan lempengan bumi memiliki energi potensial yang bermuatan negatif.

Petir yang memiliki energi listrik dengan tegangan yang sangat besar ini, dapat menyambar ke segala arah dan bahkan sampai menyambar ke bumi. Dampak petir pada instalasi listrik
Sambaran petir yang mengarah ke bumi dapat mengenai berbagai benda yang ada di bumi, gedung, bangunan, pohon – pohon, jaringan listrik, dan lainnya.

Sambaran Petir ini dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu :

A. Sambaran Petir langsung
B. Sambaran petir tidak langsung

A. Sambaran Petir Langsung

Sambaran petir langsung adalah sambaran petir yang langsung mengenai benda yang ada dibumi, seperti gedung, tower, rumah, pohon, jaringan listrik dan lainnya.

Sambaran listrik langsung memiliki dampak kerusakan yang sangat besar.
Untuk mencegah bahaya dari sambaran listrik langsung ini, biasanya dipasang Penangkal Petir (Lightning Protection) disekitar area atau tempat yang ingin dilindungi dari sambaran petir langsung.

·       Penangkal Petir (Lightning Protection)

Sistem pengaman yang biasa digunakan untuk mencegah kerusakan jaringan dan perlengkapan listrik akibat sambaran petir langsung adalah dengan memasang peralatan penangkal petir (Ligthning Protection).
Penangkal petir akan menerima tegangan listrik dari sambaran petir dan mengalirkan tegangan listrik tersebut ke tanah (Bumi) melalui pentanahan (Grounding).

B. Sambaran Petir tidak langsung.

Selain sambaran petir yang langsung menyambar benda yang ada di bumi, sambaran petir ada juga secara tidak langsung.
Saat terjadi sambaran petir di dekat rumah kita, terkadang dapat menyebabkan kerusakan berbagai alat listrik atau alat elektronik seperti televisi, komputer, dan lainnya.

Padahal petir tersebut tidak langsung mengenai rumah atau peralatan listrik kita.
Lalu bagaimana sambaran petir tersebut dapat menyebabkan kerusakan ?
Ini yang disebut dengan sambaran petir tidak langsung, sambaran petir tersebut tidak mengenai benda-benda yang ada dibumi, namun gelombang induksi dari listrik yang dibawa petir tersebut mengalir melalui kabel-kabel di rumah kita dan sampai pada peralatan listrik yang kita miliki.

Induksi listrik dari petir inilah yang menyebabkan kerusakan peralatan listrik tersebut.

Dan untuk menghindari kerusakan peralatan listrik dari sambaran petir tidak langsung ini, instalasi listrik dan peralatan listrik harus dilengkapi dengan Surge Arrester.

·         Surge Arrester

Sistem pengaman yang biasa digunakan untuk mencegah kerusakan jaringan dan perlengkapan listrik akibat sambaran listrik tidak langsung (Induksi) adalah dengan memasang peralatan Arrester (Surge Arrester).

Arrester berfungsi untuk membuang tegangan listrik yang melebihi batasan normal dan akan mengalirkan tegangan listrik berlebih tersebut menuju pentanahan (Grounding).

Bagaimana petir yang memiliki tegangan listrik yang besar dapat dinetralisir atau dinetralkan ?
Bumi adalah sistem netral yang paling baik, dan dapat meredam dan membuang tegangan listrik dari sambaran petir tersebut.

Oleh karena itulah, baik Lightning Protection (Penangkal petir) dan surge Arrester takkan dapat berfungsi dengan baik, jika sistem pentanahan atau Grounding tidak terpasang dengan baik dan benar.

Bagaimana sebenarnya system grounding atau pentanahan yang baik dan benar ?
Tahanan Grounding yang baik

Untuk mendapatkan suatu sistem grounding, pentanahan (pembumian) yang baik, maka kabel penghantar yang ditanamkan harus benar-benar terhubung ke bumi.

Untuk mengetahui apakah sistem Grounding atau pentanahan yang kita pasang sudah benar-benar terhubung ke bumi, yaitu sebisa mungkin harus tidak memiliki hambatan atau resistan antara kabel grounding dengan bumi.

Namun jika tidak bisa dipastikan benar-benar 100% persen terhubung ke bumi, maka dibuatlah nilai standar maksimum dari hambatan atau resistan kabel grounding ke bumi, yaitu dibawah 2 ohm atau dibawah 1 ohm.

Sebaiknya Nilai Tahanan Grounding terhadap Bumi adalah < 2 Ohm 

Bagaimana caranya kita mengetahui apakah nilai hambatan atau resistan pentanahan atau Tahanan grounding yang kita pasang sudah mencapai nilai standar, sehingga dapat dikatakan sistem grounding yang kita pasang sudah baik dan benar.
Untuk mengetahui hal ini, maka kita harus melakukan pengukuran sistem grounding atau pentanahan (pembumian) yang kita pasang dengan menggunakan alat ukur grounding atau pentanahan (pembumian).

Alat ukur ini biasa disebut dengan Grounding Tester atau Earth Tester.
Berbagai jenis tipe, merek dan model alat ukur grounding atau pentanahan yang dijual di pasaran.
Salah satunya kita dapat menggunakan Grounding tester atau Earth Tester merek Kyoritsu dengan model 4102A.

Bagaimana cara menggunakan alat ukur grounding tester atau earth tester untuk mengetahui kondisi sistem grounding atau pentanahan (pembumian) yang kita pasang ?
Pengukuran sistem grounding atau pentanahan memang harus dilakukan dengan benar untuk mendapatkan hasil pengukuran yang benar.

Cara menggunakan alat ukur grounding Earth tester atau grounding tester yang benar

Alat Ukur Pentanahan (Grounding)

Alat ukur grounding Earth tester atau grounding tester ini, dilengkapi 3 (tiga) buah lubang konektor dan 3(tiga) kabel ukur yang akan digunakan.

Ketiga kabel tersebut yaitu :

·         .Kabel berwarna merah (C), dihubungkan ke lubang konektor berwarna merah pada alat ukur, dan ujung satunya dihubungkan ke stick/tongkat besi yang tersedia dan sudah ditancapkan ke bumi/tanah. Usahakan jarak antara stick atau tongkat besi yang satu dengan yang lainnya sekitar 5m – 10 m.

·         Kabel berwarna kuning (P), dihubungkan ke lubang konektor berwarna kuning pada alat ukur, dan ujung satunya dihubungkan ke stick/tongkat besi yang tersedia dan sudah ditancapkan ke bumi/tanah. Usahakan jarak antara stick atau tongkat besi yang satu dengan yang lainnya sekitar 5m – 10 m. Begitu juga jarak antara masing-masing stick / tongkat besi dengan titik grounding atau pentanahan yang diukur juga harus memiliki jarak antara 5m – 10 m.

·         Kabel berwarna hijau (E), Kabel berwarna Hijau (E), dihubungkan ke lubang konektor berwarna Hijau pada alat ukur (Earth Tester), dan ujung satunya dihubungkan ke kabel penghantar pada titik Grounding atau pentanahan yang sudah kita pasang.

Cara menggunakan Earth Tester

·       Setelah itu putar selektor pada alat ukur (Earth Tester) untuk kita arahkan pada pengukuran dengan nilai tertinggi (skala 100 Ω) terlebih dahulu, lalu tekan tombol test.

·       Jika jarum ukur belum bergerak atau bergerak namun sangat kecil, putar selektor untuk mengubah satuan skala yang lebih kecil (10 Ω).

·       Jika jarum ukur masih bergerak hanya sedikit juga, maka bisa kita coba lagi dengan skala ukur yang lebih kecil (1 Ω), untuk mendapatkan hasil pengukuran yang lebih akurat.

Menghitung hasil pengukuran :

·       Jika pada skala ukur 1 Ω, jarum ukur bergerak pada angka 2, maka hasil pengukuran adalah :

      2 x 1 Ω = 2 Ω. (Tahanan grounding baik dan benar memenuhi nilai standar)

·       Jika skala ukur yang kita gunakan pada pilihan selektor 10 Ω, dan jarum ukur bergerak menunjuk angka 5, maka hasil pengukuran adalah :

     2 x 10 Ω = 20 Ω. (Tahanan Grounding buruk)

·       Jika skala ukur yang kita gunakan pada pilihan selektor 100 Ω, dan jarum ukur bergerak menunjuk angka 5, maka hasil pengukuran adalah :

2 x 100 Ω = 200 Ω. (Tahanan Grounding sangat Buruk, bahkan mungkin tidak terpasang)

Ingat : saat akan mulai melakukan pengukuran, jangan lupa untuk menekan Tombol test pada alat tersebut untuk mulai pengukuran.
Demikianlah artikel mengenai bagaimana cara mengukur tahanan grounding atau pentanahan (Pembumian) yang benar.

Apakah sistem grounding atau pentanahan yang kita pasang sudah benar ?
Bagaimana cara mengukur grounding yang baik dan benar?
Pentanahan atau Grounding biasanya dipasang untuk mengamankan Suatu instalasi listrik dari bahaya sambaran petir.

Namun sebelum kita membahas mengenai Grounding dan bagaimana sebenarnya Grounding yang baik, ada baiknya terlebih dahulu kita mengenal bahaya dari petir itu sendiri.

Apakah anda mengetahui bahwa Petir memiliki energi listrik yang sangat besar? bahkan ada petir yang menghasilkan listrik mencapai ratusan ribu bahkan jutaan Volt.

Apakah listrik dengan tegangan mencapai ratusan ribu volt itu berbahaya, dan seberapa besar bahaya listrik dari petir tersebut ?

Kita bayangkan saja jika kita tersengat listrik yang ada di rumah kita, listrik yang ada dirumah kita saja dapat menyebabkan bahaya terhadap manusia dan dapat menyebabkan kebakaran.

Padahal tegangan listrik yang biasa kita gunakan di rumah masih tergolong listrik dengan tegangan rendah yaitu sebesar 220 Volt.

Apalagi jika tersambar petir yang menghasilkan listrik dengan tegangan sampai ratusan ribu volt !!

"Listrik 220 Volt saja bisa membahayakan keselamatan, apalagi Petir dengan tegangan listrik ribuan Volt" 

Apa itu PETIR ?
Petir adalah suatu gejala alam yang sering terjadi pada saat akan turun hujan.
Petir dapat menimbulkan energi llistrik yang sangat besar, bahkan bisa mencapai jutaan Volt.
Petir biasa juga disebut dengan Halilintar atau kilat.

Energi listrik yang dihasilkan Petir ini terjadi karena adanya pergerakan awan secara terus menerus yang menyebabkan bergesekan antara dua lempengan, baik itu antara lempengan awan dengan awan maupun lempengan awan dengan bumi.
Yang masing – masing dari dua lempengan yang bergesekan tersebut memiliki nilai potensial yang berbeda.
Lempengan awan ada yang memiliki energi potensial yang bermuatan Positif dan ada yang bermuatan Negatif, sedangkan lempengan bumi memiliki energi potensial yang bermuatan negatif.

Petir yang memiliki energi listrik dengan tegangan yang sangat besar ini, dapat menyambar ke segala arah dan bahkan sampai menyambar ke bumi. Dampak petir pada instalasi listrik

Sambaran petir yang mengarah ke bumi dapat mengenai berbagai benda yang ada di bumi, gedung, bangunan, pohon – pohon, jaringan listrik, dan lainnya.

Sambaran Petir ini dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu :

A. Sambaran Petir langsung
B. Sambaran petir tidak langsung


A. Sambaran Petir Langsung

Sambaran petir langsung adalah sambaran petir yang langsung mengenai benda yang ada dibumi, seperti gedung, tower, rumah, pohon, jaringan listrik dan lainnya.

Sambaran listrik langsung memiliki dampak kerusakan yang sangat besar.
Untuk mencegah bahaya dari sambaran listrik langsung ini, biasanya dipasang Penangkal Petir (Lightning Protection) disekitar area atau tempat yang ingin dilindungi dari sambaran petir langsung.

·                     Penangkal Petir (Lightning Protection)

Sistem pengaman yang biasa digunakan untuk mencegah kerusakan jaringan dan perlengkapan listrik akibat sambaran petir langsung adalah dengan memasang peralatan penangkal petir (Ligthning Protection).

Penangkal petir akan menerima tegangan listrik dari sambaran petir dan mengalirkan tegangan listrik tersebut ke tanah (Bumi) melalui pentanahan (Grounding).

B. Sambaran Petir tidak langsung.

Selain sambaran petir yang langsung menyambar benda yang ada di bumi, sambaran petir ada juga secara tidak langsung.
Saat terjadi sambaran petir di dekat rumah kita, terkadang dapat menyebabkan kerusakan berbagai alat listrik atau alat elektronik seperti televisi, komputer, dan lainnya.

Padahal petir tersebut tidak langsung mengenai rumah atau peralatan listrik kita.
Lalu bagaimana sambaran petir tersebut dapat menyebabkan kerusakan ?
Ini yang disebut dengan sambaran petir tidak langsung, sambaran petir tersebut tidak mengenai benda-benda yang ada dibumi, namun gelombang induksi dari listrik yang dibawa petir tersebut mengalir melalui kabel-kabel di rumah kita dan sampai pada peralatan listrik yang kita miliki.

Induksi listrik dari petir inilah yang menyebabkan kerusakan peralatan listrik tersebut.
Dan untuk menghindari kerusakan peralatan listrik dari sambaran petir tidak langsung ini, instalasi listrik dan peralatan listrik harus dilengkapi dengan Surge Arrester.

·                     Surge Arrester

Sistem pengaman yang biasa digunakan untuk mencegah kerusakan jaringan dan perlengkapan listrik akibat sambaran listrik tidak langsung (Induksi) adalah dengan memasang peralatan Arrester (Surge Arrester). Arrester berfungsi untuk membuang tegangan listrik yang melebihi batasan normal dan akan mengalirkan tegangan listrik berlebih tersebut menuju pentanahan (Grounding).

Bagaimana petir yang memiliki tegangan listrik yang besar dapat dinetralisir atau dinetralkan ?
Bumi adalah sistem netral yang paling baik, dan dapat meredam dan membuang tegangan listrik dari sambaran petir tersebut. Oleh karena itulah, baik Lightning Protection (Penangkal petir) dan surge Arrester takkan dapat berfungsi dengan baik, jika sistem pentanahan atau Grounding tidak terpasang dengan baik dan benar.