SISTEM PEMBUMIAN DALAM LISTRIK

Disusun Oleh :

-DHIMAS AUDHI 

-HENDRA SAPUTRA

-IRFAN MAULANA

-DONNI ANGGORO 

  

Kelas X-TOI

Dasar Sistem Pembumian

Sistem pembumian adalah suatu rangkaian yang mempunyai titik awal dari kutub pembumian/elektroda, hantaran penghubung/ conductor hingga terminal pembumian yang terdapat pada PHB. Sistem pembumian berfungsi untuk menyalurkan arus lebih ke bumi, sehingga dapat memberikan proteksi terhadap manusia dari sengatan listrik akibat terjadi kebocoran isolasi, dan mengamankan komponen-komponen instalasi agar dapat terhindar dari bahaya arus dan tegangan asing.

Pembumian merupakan salah satu faktor utama dalam setiap pengamana peralatan atau rangkaian listrik. Untuk melakukan pengaman tersebut, diperlukan desain, perancangan dan pemasangan sesuai dengan prosedur dan aturan yang berlaku.

Baca Juga : Sistem Tenaga Listrik

Bagian yang harus dibumikan dalam sebuah instalasi listrik

Dalam sebuah instalasi listrik, ada empat bagian yang harus dibumikan, yaitu sebagai berikut :

1. Titik netral dari transformator atau titik netral dari generator. Hal ini dimaksudkan sebagai proteksi khusus yang berkaitan dengan gangguan hubung tanah.
2. Kawat petir yang ada pada bagian atas saluran transmisi. Kawat petir ini terletak disepanjang saluran transmisi, maka semua tiang transmisi harus dibumikan, agar jika terjadi sambaran petir dapat langsung disalurkan ke bumi.
3. Semua bagian instalasi yang berbahan logam, dan dengan mudah disentuh manusia.
4. Bagian pembuangan dari lightning arrester. Hal ini dimaksudkan agarlightning areester dapat berfungsi dengan baik.

Pembumian Peralatan

Pembumian peralatan adalah menghubungkan badan atau rangka peralatan dengan bami. Maksud dari pembumian peralatan adalah :

1. Mencegah terjadinya tegangan kejut listrik yang berbahaya untuk manusia pada daerah tertentu.
2. Untuk memungkinkan timbulnya arus tertentu baik besarnya maupun durasi waktunya dalam keadaan gangguan ke tanah tanpa menimbulkan kebakaran.
3. Untuk memperbaiki penampilan dari sistem.

Faktor-faktor yang mempengaruhi sistem pembumian

Besar nilai tahanan suatu elektroda dari sebuah sistem pembumian tergantung dari tiga faktor utama, yaitu :

1. Teknik penyambungan elektroda bumi.
2. Tahanan penghantar yang menghubungkan peralatan yang dibumikan.
3. Hambatan jenis tanah disekitar elektroda bumi.

Faktor yang mempengaruhi nilai tahanan pembumian

Besar nilai tahanan pembumian diharapakan mempunyai nilai sebesar kurang dari 5 Ohm, atau sekecil mungkin. Namun dalam prakatek di lapangan tidak selalu didapatkan hasil nilai tahanan pembumian sesuai dengan yang diharapkan. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi hasil dari nilai tahanan pembumian tersebut. Antara lain :

Faktor Internal

Bentuk Elektroda. Ada beberapa bentuk dan jenis elektroda yang umumnya digunakan sebagai elektroda pembumian.Jenis Bahan dan Ukuran Elektroda. Sebagai elektroda pembumian yang mempunyai konsekuensi peletakkan di dalam tanah, maka elektroda harus dipilih dari bahan-bahan tertentu yang memiliki sifat konduktivitas yang baik, serta tahan terhadap sifat-sifat asam yang menyebabkan korosi dari elektroda pembumian itu sendiri.

Elektroda pembumian dipilih yang mempunyai sifat kontak paling efektif dengan tanah. Prinsip dasar mendapatkan nilai tahanan pembumian sekecil mungkin adalah membuat luas permukaan elektroda yang bersentuhan dengan tanah selebar mungkin.

Ukuran elektroda pembumian akan menentukan besar nilai tahanan pembumian. Berikut tabel luas penampang minimum elektroda pembumian

 

 

  

Jumlah atau konfigurasi Elektroda. Apabila hasil pengukuran tahanan pembumian belum sesuai dengan standar dan aturan yang disyaratkan, bisa digunakan metode paralel dengan cara menambah lebih banyak elektroda dengan berbagai macam konfigurasi pemancangan dalam tanah.

Seperti di kutip dari PUIL 2000 – 3.19.1.4 : Apabila hasil pengukuran belum mencapai 5 Ohm, maka elektroda batang ditambah, dengan jarak dua kali panjang elektroda.

Kedalaman pemancangan elektroda di dalam tanah. Untuk kedalaman pemancangan elektroda, umumnya ditentukan dari jenis dan sifat-sifat tanah. Ada dua kondisi pemancangan elektroda pembumian. Kondisi efektif ditanam secara dalam untuk jenis tanah yang kering dan berbatu. Dan ada kondisi yang cukup ditanam secara dangkal untuk jenis tanah rawa dan tanah liat.

Baca Juga : Kedip tegangan Pada Sistem tenaga Listrik

Faktor Eksternal

Sifat Geologi (karakteristik) tanah

Tahanan jenis tanah merupakan nilai resistansi dari bumi yang menggambarkan nilai konduktivitas listrik bumi dan didefinisikan sebagai tahanan. Tahanan jenis tanah mempunyai beberapa manfaat penting yang perlu diketahui. Antara Lain :

1. Beberapa hasil survei geofisika yang pernah dilakukan dibawah permukaan tanah, bahwa ternyata dapat membantu proses identifikasi pertambangan, kedalaman batu-batuan dan kejadian geologi lainnya.
2. Tahanan jenis tanah memepunyai pengaruh sangat besar terhadap korosi pipa-pipa di dalam tanah. Semakin besar tahanan jenis tanah di suatu wilayah, semakin besar pula aktivitas korosi di area tersebet.
3. Tahanan jenis lapisan tanah mempunyai pengaruh langsung dalam sistem pembumian. Dalam merancang sebuah sistem pembumiah, sebaiknya dicari lokasi tanah yang mempunyai tahanan jenis tanah terkecil. Dimaksudkan agar dapat dicapai nilai pembumian yang baik dengan instalasi pembumian yang efisien.

Faktor keseimbangan antara tahanan pembumian dengan kapasitansi disekelilingnya adalah tahanan jenis tanah yang dipresentasikan dengan ρ. Nilai tahanan jenis tanah dalam kedalaman tertentu tergantung pada beberapa faktor, antara lain :

1. Jenis tanah : liat, berpasir, berbatu, dan sebagainya.
2. Lapisan tanah : berlapis-lapis dengan tahanan jenis berlainan.
3. Komposisi kimia dari kandungan garam dan air.
4. Kelembaban tanah.
5. Temperatur.
6. Kepadatan tanah.

Berdasarkan PUIL 2000 tahanan jenis tanah dari berbagai jenis tanah dapat lililhat pada tabel berikut :

 

Komposisi zat kimia dalam tanah

Kandungan zat-zat kimia dalam tanah terutama sejumlah zat organik dan zat anorganik perlu dipertimbangkan pula. Di wilayah yang mempunyai curah hujan tinggi umumnya mempunyai tahanan jenis tanah yan tinggi yang disebabkan kandungan garam yang terkandung pada lapisan tanah yang larut bersama air hujan.

Pada kondisi tanah jenis ini, teknik pemasangan elektroda pembumian umumnya dipancang di tanah dengan kedalaman yang lebih dalam.

Kandungan air tanah

Untuk mengurangi variasi tahanan jenis tanah akibat pengaruh musim, khususnya di negara kita, pemasangan elektroda pembumian dilakukan hingga mencapai kedalaman dimana terdapat air tanah. Tahanan jenis tanah juga dipengaruhi oleh kandungan air tanah yang ada. Apabila kandungan air cukup besar, umumnya tahanan jenis tahan akan semakin mengecil.

Temperatur tanah

Temperatur tanah disekeliling elektroda tanah juga salah satu yang mempengaruhi besar nilai tahanan jenis tanah.

sumber :www.listrikbali.com