(revisi) jobsheet prak-tahanan tanah

7/23/2019 (REVISI) Jobsheet Prak-Tahanan Tanah

http://slidepdf.com/reader/full/revisi-jobsheet-prak-tahanan-tanah 1/21

PENGUK URAN

TAHANAN TANAH

1.1 Tujuan

Tujuan dari praktikum ini adalah1. Dapat mengoperasikan alat pengukur tahanan tanah dengan baik dan benar

2. Dapat mengukur berbagai jenis tahanan tanah

3. Dapat mengukur pengaruh penempatan jarak antar batang pembantu

1.2 Teori Dasar

1.2.1 Sistem Pentanahan

Sistem pentanahan atau biasa disebut sebagai grounding adalah sistem

pengamanan terhadap perangkat-perangkat yang mempergunakan listrik sebagai

sumber tenaga, dari lonjakan listrik, petir dll. Sistem pentanahan di data center

menjadi salah satu unsur penting dalam data center karena memberikan

kebutuhan tenaga utama bagi data center. Standar pentanahan untuk data center

tercantum dalam beberapa dokumen antara lain : T!-"#2, $-STD-%&'-!-2&&2

dan ((( Std 11&& )((( (merald *ook+, ((( ecommended ractice or

o/ering and 0rounding (lectronic (uipment.

)sumber : h tt p: id . / ik ip e d ia . o r g/ ik iS is t e m e n ta n a h a n+

0ambar 1.Teknik 0rounding

) htt p: en gine erin g b uilding . b log s po t.com 2&12&3 sist e m- p ent anahan -g r o u n din g . ht ml+

http://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_Pentanahan

http://engineeringbuilding.blogspot.com/2012/03/sistem-pentanahan-grounding.html







































http://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_Pentanahan



Sistem pentanahan digunakan sebagai pengaman langsung terhadap

peralatan dan manusia bila terjadinya gangguan tanah atau kebocoran arus akibat

kegagalan isolasi dan tegangan lebih pada peralatan jaringan distribusi.

etir dapat menghasilkan arus gangguan dan juga tegangan lebih dimana

gangguan tersebut dapat dialirkan ke tanah dengan menggunakan sistem pentanahan.

Sistem pentanahan yang digunakan baik untuk pentanahan netral dari suatu

sistem tenaga listrik, pentanahan sistem penangkal petir dan pentanahan untuk

suatu peralatan khususnya dibidang telekomunikasi dan elektronik perlu

mendapatkan perhatian yang serius, karena pada prinsipnya pentanahan tersebut

merupakan dasar yang digunakan untuk suatu sistem proteksi. Tidak jarang

orang umum atau a/am maupun seorang teknisi masih ada kekurangan dalam

memprediksikan nilai dari suatu hambatan pentanahan. *esaran yang sangat

dominan untuk diperhatikan dari suatu sistem pentanahan adalah hambatan

dalam suatu sistem pentanahan tersebut.

Tujuan utama dari adanya grounding sistem pentanahan ini adalah untuk

menciptakan sebuah jalur yang low-impedance )tahanan rendah+ terhadap

permukaan bumi untuk gelombang listrik dan transient voltage. enerangan, arus

listrik, circuit switching dan electrostatic discharge adalah penyebab umum dari

adanya sentakan listrik atau transient voltage. Grounding sistem pentanahan yang

eekti akan meminimalkan eek tersebut.

0ambar 2 . 4utub Tanah.



4eterangan

a+ Kutub tanah merupakan penghantar listrik, ditanam dalam tanah dengan

tujuan menghubungkan listrik dengan tanah.

b+ Hantaran tanah merupakan penghantar yang menghubungkan kutub tanah

dengan terminal induk tanah. 5antaran tanah ini terbuat dari ka/attembaga terbuka )open /ire+ berpilin berukuran minimal 6& mm persegi.

c+ Terminal indu tanah! sebagai penghantar listrik berbentuk lempengan,

sebagai penghubung hantaran tanah dan distribusi induk tanah. Terminal

induk ini berbentuk lempeng tembaga, panjang sekitar #& cm, dipasang dalam

handhole,

d+ Distribusi indu tanah, merupakan penghantar listrik yang

menghubungkan terminalinduk tanah dengan terminal cabang tanah.

enghubung ini terbuat dari ka/at tembaga terbuka berpilin ukuran

minimal

6& mm persegi.

e+ Terminal "aban# tanah! merupakan penghantar listrik berbentuk melingkar

mengelilingi dinding gedung sebelah dalam, )ditanam diba/ah lantai+

menghubung antara distribusi induk tanah dan distribusi cabang tanah.

Terminal ini terbuat dari ka/at tembaga terbuka berpilin dengan ukuran

minimal 36 mm persegi.

+ Distribusi "aban# tanah, merupakan penghantar listrik

yang menghubungkan terminal cabang tanah dengan perangkat

telekomunikasi. la terbuat dari ka/at tembaga terbuka berpilin dengan ukuran

minimal 1& mm persegi.

g+ Pen#aman tambahan sebagai alat tambahan agar sistem pentanahan dapat

berungsi lebih baik dan anda.

Sistem pentanahan pada dunia telekomunikasi sangat erat kaitannya. Teknik

sistem pentanahan di teknologi telekomunikasi untuk dapat melindungi perangkat

telekomuniasi terhadap tegangan listrik tinggi yang berasal dari luar )petir+

dan untuk dapat beroperasi secara aman. !dapaun yang akan di-groundingkan

perangkat atau alat pada perangkat telekomunikasi yakni :

1+ 7D89, 4 dan 4

2+ 9jung-ujung ka/at penggantung dan pelindung elektris kabel udara.

3+ 9jung ka/at terbuka pada tiang tambat akhir melalui pengaman tambahan.



#+ 9jung perisai dan pelindung elektris kabel tanah.

6+ erangkat 0! )Gass Pressure Alarm+.

%+ erangkat pelanggan.

'+ Telepon umum.

entanahan pada 9 )rangka pembagi utama+ biasanya menjadi satu

dengan pentanahan gedung dan perangkat telekomunikasi lainnya. Syarat

besarnya tahanan pentanahan untuk perangkat telekomunikasi biasanya

maksimum $ ohm. Sedangkan untuk gedung telekomunikasi maksimum %

ohm.

4husus pentanahan untuk jaringan kabel berlaku persyaratan berikut,antara lain

1+ Setiap 4 dihubungkan dengan kutub tanah batang sebanyak 3

buah, masing- masingnya panjang 2&& cm dengan jarak minimal 1&

m

0ambar 3. entanahan umah 4abel

Setiap 4otak embagi )4+, berpengaman dihubungkan dengan kutub tanah

batang sebanyak 1 buah panjang 2&& cm.

0ambar #. entanahan dirumah

pelanggan.



2+ Diujung pelanggan saluran penanggal atas tanah yang jaraknya kurang lebih

1 km pada daerah terbuka yang ra/an petir, dihubungkan dengan kutub

tanah batang sebanyak 1buah panjang 2&& cm melalui pengaman

3+ ada titik alih saluran penanggal ka/at telanjang dengan saluran rumah

pelanggan dihubungkan dengan kutub tanah batang sebanyak 1 buah panjang 2&& cm, melalui pengaman.

1.2.2 &ator'&ator (an# )enentuan Tahanan Pentanahan

Tahanan pentanahan suatu elektroda tergantung pada tiga aktor :

1. Tahanan elektroda itu sendiri dan penghantar yang menghubungkan ke

peralatan yang ditanahkan.

2. Tahan kontak antara elektroda dengan tanah.

3. Tahanan dari massa tanah sekeliling elektroda.

#. Tahanan jenis tanah );+.

ada prakteknya, tahanan elektroda dapat diabaikan namun tahanan

ka/at penghantar yang menghubungkan keperalatan akan mempunyai

impedansi yang tinggi terhadap impuls )arus+ rekuensi tinggi misalnya pada

saat terjadi sambaran petir. 9ntuk menghindari hal itu, maka penyambungan

diusahakan dibuat sependek mungkin. 5al yang memberikan pengaruh

terhadap pentanahan adalah Tahanan jenis tanah );+, tahanan jenis tanah

memiliki pengaruh yang sangat dominan terhadap pentahanan, sehingga

memperhatikan tahanan jenis tanah itu sendiri dalam mentanahkan.

Tahanan *enis Tanah +,-

Dari rumus untuk menentukan tahanan tanah dari statu elektroda yang

hemispherical < ;2=r terlihat bah/a tahanan pentanahan berbanding lurus

dengan besarnya ;. 9ntuk berbagai tempat harga ; ini tidak sama dan

tergantung pada beberapa aktor :

1. siat geologi tanah

2. 4omposisi >at kimia dalam tanah

3. 4andungan air tanah

#. Temperatur tanah

6. Selain itu aktor perubahan musim juga mempengaruhinya.



1. Siat Geolo#i Tanah

ni merupakan aktor utama yang menentukan tahanan jenis tanah.

*ahan dasar dari pada tanah relati bersiat bukan penghantar. Tanah liat

umumnya mempunyai tahanan jenis terendah, sedang batu-batuan dan

uart> bersiat sebagai insulator.

Tabel 1. 7enunjukkan harga-harga );+ dari berbagai jenis tanah.

?o. $enis Tanah Tahanan jenis tanah

)ohm.meter +

1. Tanah yang mengandung air garam 6 @ %

2. a/a 3&

3. Tanah liat 1&&

#. asir *asah 2&&

6. *atu-batu kerikil basah 6&&

%. asir dan batu krikil kering 1&&&

'. *atu 3&&&

)sumber : h tt p: a k # & 3 ' . / o r d p r e s s . c o m 2 & & A 1 & & # t a h a n a n - p e n t a n a h a n+

2. Kom/osisi 0at 0at Kimia Dalam Tanah

4andungan >at @ >at kimia dalam tanah terutama sejumlah >at

organik maupun anorganik yang dapat larut perlu untuk diperhatikan

pula.Didaerah yang mempunyai tingkat curah hujan tinggi biasanya

mempunyai tahanan jenis tanah yang tinggi disebabkan garam yang

terkandung pada lapisan atas larut. ada daerah yang demikian ini untuk

memperoleh pentanahan yang eekti yaitu dengan menanam elektroda

pada kedalaman yang lebih dalam dimana larutan garam masih terdapat.

$. Kandun#an Air Tanah

4andungan air tanah sangat berpengaruh terhadap perubahan

tahanan jenis tanah );+ terutama kandungan air tanah sampai dengan

2&B.

Dalam salah satu test laboratorium untuk tanah merah penurunan

kandungan air tanah dari 2&B ke 1&B menyebabkan tahanan jenis tanah

naik samapai 3& kali.4enaikan kandungan air tanah diatas 2&B

pengaruhnya sedikit sekali.

http://ak4037.wordpress.com/2008/10/04/tahanan-pentanahan

http://ak4037.wordpress.com/2008/10/04/tahanan-pentanahan



. Tem/eratur Tanah

Temperatur bumi pada kedalaman 6 eet )< 1,6 m+ biasanya stabil

terhadap perubahan temperatur permukaan.*agi ndonesia daerah tropic

perbedaan temperatur selama setahun tidak banyak, sehingga aktor

temperatur boleh dikata tidak ada pengaruhnya.

5al @ hal lain yang mempengaruhi tahanan jenis tanah

1. 4adar air, bila air tanah dangkalpenghujan maka nilai tahanan sebaran

mudah didapatkan.

2. 7ineral0aram, kandungan mineral tanah sangat mempengaruhi tahanan

sebaranresistansi karena jika tanah semakin banyak mengandung logam

maka arus petir semakin mudah menghantarkan.

3. Derajat 4easaman, semakin asam 5 tanah maka arus petir semakin

mudah menghantarkan.

#. Tekstur tanah, untuk tanah yang bertekstur pasir dan porous akan sulit

untuk mendapatkan tahanan sebaran yang baik karena jenis tanah seperti

ini air dan mineral akan mudah hanyut.

1.2.$ *enis Eletroda Pentanahan

ada dasarnya ada 3 )tiga+ jenis elektroda yang digunakan pada sistem

pentanahan yaitu :

1. (lektroda *atang

2. (lektroda elat

3. (lektroda ita

(lektroda @ elektroda ini dapat digunakan secara tunggal maupun

multiple dan juga secara gabungan dari ketiga jenis dalam suatu sistem.

Eletroda 3atan#

(lektroda batang terbuat dari batang atau pipa logam yang di tanam

Certikal di dalam tanah.*iasanya dibuat dari bahan tembaga, stainless steel

atau galCanised steel. erlu diperhatikan pula dalam pemilihan bahan agar

terhindar dari galCanic couple yang dapat menyebabkan korosi.

9kuran (lektroda :

- diameter 6A - 3#



- anjang # eet @ A eet

(lektroda batang ini mampu menyalurkan arus discharge petir maupun

untuk pemakaian pentanahan yang lain.

4etroda Pelat

0ambar 6. (lektroda *atang

*entuk elektroda pelat biasanya empat perseguE atau empat persegi

panjang yang tebuat dari tembaga, timah atau pelat baja yang ditanam didalam

tanah. Fara penanaman biasanya secara Certical, sebab dengan menanam secara

hori>ontal hasilnya tidak berbeda jauh dengan Certical. enanaman secara

Certical adalah lebih praktis dan ekonomis.

Eletroda /ita

0ambar %. (lektroda elat

(lektroda pita jenis ini terbuat dari bahan metal berbentuk pita atau juga

ka/at *FF yang di tanam di dalam tanah secara hori>ontal sedalam G 2 eet.

(lektroda pita ini bisa dipasang pada struktur tanah yang mempunyai tahanan

jenis rendah pada permukaan dan pada daerah yang tidak mengalami

kekeringan.

5al ini cocok untuk daerah @ daerah pegunungan dimana harga tahanan jenis

tanah makin tinggi dengan kedalaman.



0ambar '. (lektroda ita

1.2. Pen#uuranTahananTanah

engukuran tahanan tanah dilakukan untuk mengetahui kondisi dari

sistem pentanahan, baik untuk pentanahan yang baru selesai dibangun

maupun yang sudah lama dipasang sebagai upaya pemeliharaan preCenti,

yang dapat berlanjut kepada perbaikan bila pentanahan sudah melebihi

standar yang berlaku. ada hasil pengukuran tahanan tanah yang dilakukan,

dapat dianalisa hasil pengukuran dengan standart tahanan tanah. Standart

kelayakan groundingpembumian harus bisa memiliki nilai Tahanan

sebaranesistansi maksimal 6 Hhm )*ila di ba/ah 6 Hhm lebih baik+.

7aterial grounding dapat berupa batang tembaga, lempeng tembaga atau

kerucut tembaga, semakin luas permukaan material grounding yang di

tanam ke tanah maka resistansi akan semakin rendah atau semakin baik.

Teni /en#uuran tahanan tanah 5ani 6

?amun dalam laporan praktikum ini kita kemukakan dua macam cara pengukuran yang biasa dilakukan, yaitu dengan menggunakan amperemeter

dan Colt meter, yang disebut juga dengan metode Fall of Potential dan

cara kedua melalui pengukur tahanan tanah analog.

1. 7etode Fall of Potential )melalui ampere-meter dan

Coltmeter+, dilakukan dengan urutan sebagai berikut.

)1+ Tanamlah 2 buah kutub tanah batang penolong, yang terletak padasatu garis lurus dengan jarak minimal antara keduanya 2& meter. Dan

rangkai seperti gambar berikut.

0ambar A. angkaian 7etode 8all o otential



)2 + !mati penunjukan ampere meter dan Coltmeter. *esar

tahanan pentanahan adalah:

=

4eterangan :

I< tahanan sistem pentanahan )ohm+

J< pembacaan meter pada Coltmeter )Colt+

= embacaan meter pada amperemeter )ampere+.

2. engukuran tahanan pentanahan dengan alat pengukur tahanan tanah analog

) Earth tester +

engukuran hal ini pada elektroda dengan menggunakan alat ukur (arth

Tester. Standar dalam hambatan adalah 6 ohm, bila standar tersebut masih

belum bisa didapatkan maka ditambahkan dengan jarak 2 panjangnya.

9ntuk mendapatkan nilai resistansi )+ dari elektroda pentanahan, perlu

memperhatikan parameter - parameter yang meliputi :

1. esistiCitas tanah

2. esistiCitas air tanah

3. Dimensi elektroda pentanahan

#. 9kuran elektroda pentanahan

elaksanaan pengoperasian Earth Tester sbb: Probe )!+ di hubungkan

dengan electrode )di bak kontrol+. Probe )*+ dan )F+ ditancapkan ke tanah



dengan jarak antara 6 s.d. 1& m. 7aka alat ukur akan menunjukan besar dari

-tanah lihat.

0ambar ". engoperasian (arthTester

Standar besar -tanah untuk elektroda pentanahan G6 Hhm. apabila

belum mencapai nilai 6 Hhm, maka elektroda bisa ditambah dan

dipasang diparalel. entanahan paling ideal apabila elektroda bisa

mencapai sumber air atau -tanah < &.

Fontoh: emasangan electrode pertama )1+, setelah diukur < 12K

Selanjutnya ditanam lagi electrode ke 2 )2+, diukur tahanan < 12 K,

7aka besar tahanan diperoleh dengan 2 < % K, 4arena belum

mencapai L6K, maka ditanam lagi electrode ke 3 )3+ hingga seterusnya

sampai pengukuran menunjukkan nilai L 6 ohm.

!da kendala ketika suatu saat kita membangun sistem Grounding ,

setelah diukur dengan Earth Tester ?ilai yang muncul 1&& ohm )maks+,

sehingga kita di/ajibkan menurunkan L 6 ohm sesuai standar 9M .

0a mbar ". 4o nse p pe ngu kur a n ya ng me nu n ju kk a n nila i 1&& o hm

!da triks sederhana dengan menambah ods sesuai dengan rumus

mencari ?ilai2 tahanan yang di-paralelkan. )od dianalogikan

sebagai



tahanan+. 4alau1&&1&&<6&ohm )2rod+, 6&6&<26 ohm )menjadi # rod+,

2626<12,6 ohm )menjadi % rod+,12,612,6<%,26 ohm )menjadi A rod+, bila

nilai tahanan masihN& dan tahanan N6. 7aka perlu berikan tahan kembali

sehingga %,26%,26<3,126ohm. 5asil 3,126 ohm sudah memenuhi standar L 6

ohm. 7aka jumlah rods yang dibutuhkan untuk menurunkan dari 1&& ohm ke3,126 adalah 1& buah rods.

0ambar 1&. 4onsep pengukuran yang sesuai standar 9M yakni L

6 ohm

Setelah Grounding Ring sudah terhubung sempurna, mengecek

kembali dengan (arth Tester sehingga nilai tahanan akan turun drastisdan sesuai dengan standar 9M ) L 6 ohm+.

(lektrode bumi selalu harus ditanam sedalam mungkin dalam

tanah, sehingga dalam musim kering selalu terletak dalam lapisan tanah

yang basah. hasa seuence tester )driCel+: alat ukur untuk mencari urutan

asa ), S dan T+pada suatu sumber listrik.

1.$ Alat

!lat @ alat yang digunakan pada praktikum ini yakni

:

)1+ (arth Tester 4yoritsu 7odel #1&2 : 1 *uah

)2+ emaku Tanah : 2 *uah

)3+ 4abel 5ijau G 6 7 beserta Test Mead dan Flip : 1 *uah

)#+ 4abel 4uning G 1& 7 beserta Test Mead dan Flip : 1 *uah

)6+ 4abel 7erah G 2& 7 beserta Test Mead dan Flip : 1 *uah

)%+ 7eteran : 1 *uah

)'+ 7ultimeter !nalog : 1 *uah



)eteran)ultimeter analo#

Kabel Hijau ! )erah !

Kunin# 3eserta Test 4ead

dan 7li

Pemau Tanah

Earth Tester

K(8R9TSU )odel 1:2



1. Gambar Ran#aian Pen#uuran

0ambar 11. 0ambar angkaian engukuran Tahanan Tanah



1.% Prosedur /er"obaan

ada praktikum pengukuran tahanan tanah ini, tempat yang digunakan

untuk pengukuran tahanan resistansi ada pada :

1. To/er Mab. Telkom

2. 0rounding enangkal etir Tandon

3. !rah Timur laut Mab. Telkom

Titi Pen#ujian

Titi Pen#ujian

Titi Pen#ujian



#. 0rounding anel Mistrik Mab. Telkom

6. penangkal petir )*arat Maut Mab.TT+

!dapun prosedur percobaan pada praktikum ini adalah

)1+ 7engecek baterai earth tester, pilih selector Obatt check, jika jarum bergerak

menuju ke arah kanan berarti earth tester dalam keadaan baik dan bisa digunakan.

$ika jarum tidak bergerak maka baterai earth tester tidak baik )habis+ dan tidak

dapat digunakan.

Titi Pen#ujian

Titi Pen#ujian

Saat Earth Tester Dalam

Posisi 8&&



)2+ 7engecek kabel menggunakan multimeter analog untuk mengetahui kondisi kabel.

7engkalibrasi multimeter

7engecek kondisi kabel /arna merah

7engecek kondisi kabel /arna kuning

7engecek kondisi kabel /arna hijau

Sele"tor )enunjuan 3ATT 7he" Saat

Keadaan Tida Di 4o" dan *arum

Penunju 3er#era Ke Arah Kanan! Earth

Tester Dalam Keadaan 3ai.

Sele"tor menunjuan 3ATT

7HE7K saat eadaan 487K



)3+ 7emposisikan (arth Tester seperti di ba/ah ini P

)#+ 7enancapkan pemaku pertama yang daerahnya telah disiram atau dibasahi

dengan air dimana jarak 6 @ 1& meter dari tempat grounding yang akan diukur.

Dan pemaku kedua yang daerahnya telah disiram atau dibasahi dengan air

dimana jarak 6 @ 1& meter dari tempat pemaku pertama.



)6+ 7enghubungkan kabel hijau )yang memiliki panjang Q 6 meter+ ke grounding

yang diukur dengan penjepit dan dihubungkan ke alat ukur earth tester pada port

yang ber/arna hijau.

)%+ 7enghubungkan kabel /arna kuning )yang memiliki panjang Q 1& meter+ ke

pemaku pertama dengan penjepit dan dihubungkan langsung ke alat ukur earth

tester pada pada port /arna kuning.

)'+ 7enghubungkan kabel /arna merah )yang memiliki panjang Q 16 meter+ ke

pemaku kedua dengan penjepit dan hubungkan langsung ke alat ukur earth

tester pada port yang ber/arna merah.)A+ Setelah semua terhubung dengan benar, mengatur range s/itch pada earth tester di

R1&& K. 4emudian menekan tombol Oress to test. Malu mencatat hasil

pengukuran pada tabel 2.1.

)"+ 7engulangi langkah 6, mengatur range s/itch pada earth tester di R1& K dan R1

K. Malu mencatat hasil percobaan pada tabel 2.1.

1.; Hasil /er"obaan

ada praktikum pengukuran resistansi tanah ini, didapatkan hasil pengukuran

yang dapat dilihat pada tabel 2.1.

Tabel 2.1 5asil pengukuran resistansi tanah.

No. 4oasi*ara antar eletroda

% m ; m < m

1. To/er Mab. Telkom K K K2. 0rounding enangkal etir Mab. TT K K K

3. Depan lab telkom )anel Mistrik+ K K K

#. 0rounding enangkal etir Tandon K K K



6. enangkal etir )*arat Maut Mab. TT+ K K K

1.< Pembahasan Hasil Pen#ujian

1.= Kesim/ulan

(revisi) jobsheet prak-tahanan tanah

Documents