Embed Size (px)
Citation preview
TUGAS AKHIR
ANALISA PERBAIKAN TAHANAN PENTANAHAN
LIGHTNING ARRESTER DI JARINGAN DAN
TRANSFORMATOR DISTRIBUSI 20KV DI PT PLN
(PERSERO) UP3 LUBUK PAKAM
Ditulis Guna Melengkapi Syarat Mencapai Derajat Ahli Madya (A.Md)
Politeknik Negeri Medan
Diajukan Oleh:
Nia Mawardina Saragih
NIM: 1605033018
PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI MEDAN
2019
i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT. Yang Maha Esa atas
berkat dan karunia yang dilimpahkan–Nya kepada penulis sehingga akhirnya
dapat menyelesaikan penulisan Tugas Akhir tentang “Analisa Perbaikan Tahanan
Pentanahan Lightning Arrester Di Jaringan Dan Transformator Distribusi 20kv di
PT. PLN (Persero) UP3 Lubuk Pakam”. Tugas Akhir ini disusun dan disajikan
oleh penulis sebagai persyaratan memperoleh gelar Ahli Madya.
Laporan Tugas Akhir ini dibuat berdasarkan pengalaman-pengalaman yang
diperoleh penulis selama melaksanakan kegiatan PKL di PT PLN (Persero) UP3
Lubuk Pakam yang berlangsung selama 3 bulan mulai tanggal 18 Februari 2019
sampai dengan tanggal 18 Mei 2019. Pada kesempatan ini penulis ingin
menyampaikan ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan
dorongan semangat, bimbingan dan pengarahan selama PKL dan selama
penyusunan laporan Tugas Akhir. Penulis ingin menyampaikan ucapan terima
kasih kepada :
1. Bapak M. Syahruddin, S.T., M.T., Direktur Politeknik Negeri Medan.
2. Bapak Nobert Sitorus, S.T., M.T., Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik
Negeri Medan.
3. Bapak Suparmono, S.T., M.T., Kepala Program Studi Teknik Elektro
Politeknik Negeri Medan
4. Bapak Miduk Purba, Ph.D. sebagai Pembimbing Akademis
5. Bapak Kishartanto P.P, Manajer PT PLN (Persero) UP3 Lubuk Pakam.
6. Bapak Mangatur Simangunsong, Manajer Bagian Jaringan PT PLN
(Persero) UP3 Lubuk Pakam.
7. Ibu Irma Rahmawati, Supervisor Pemeliharaan PT PLN (Persero) UP3
Lubuk Pakam
8. Bapak Yudha Ahmad, Supervisor operasi distribusi PT PLN (Persero) UP3
Lubuk Pakam
9. Bapak Rahmat TP. Harahap, Staff bagian jaringan PT PLN (Persero) UP3
Lubuk Pakam
ii
10. Seluruh staff di PT PLN (Persero) UP3 Lubuk Pakam, dan staff KSO PT
Maju Abadi Jaya Utama- PT Kurnia Putra Maduma yang tidak bisa penulis
sebut satu persatu atas kesempatan dan pengalaman yang diberikan kepada
penulis untuk belajar
11. Teman-teman saya EL-6E angkatan 2016, terima kasih atas dukungan dan
dorongan serta semangat yang telah diberikan
12. Serta seluruh keluarga dan orang-orang yang saya cintai terima kasih atas
dukungan serta doa yang telah diberikan selama ini kepada saya
Penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan,
untuk itu penulis menerima kritik dan saran yang bersifat membangun demi
kesempurnaan laporan Tugas Akhir ini.Semoga laporan ini bermanfaat bagi
semua yang menggunakannya.
Medan, 30 Juli 2019
Penulis,
Nia Mawardina Saragih
NIM : 1605033018
iii
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ............................................................................................. i
DAFTAR ISI .......................................................................................................... iii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. vi
DAFTAR TABEL ................................................................................................ viii
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... ix
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang ..................................................................................... 1
1.1.1 Gangguan Transformator PLN Area Pakam ........................................ 2
1.1.2 Jumlah Hari Guruh Berdasarkan Peta IKL Indonesia .......................... 4
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................ 5
1.3 Batasan Masalah ................................................................................... 5
1.4 Tujuan Tugas Akhir ............................................................................. 6
1.5 Manfaat Tugas Akhir ........................................................................... 6
1.6 Sistematika Laporan ............................................................................. 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 7
2.1 Kajian Pustaka ...................................................................................... 7
2.2 Landasan Teori ..................................................................................... 7
2.2.1 Teori Gelombang Berjalan ................................................................... 7
2.2.2 Tahanan Elektroda Batang ................................................................. 12
2.2.3 Aspek yang Memengaruhi Sistem Pembumian (Grounding System) 17
2.2.4 Berbagai Bentuk Sistem Pembumian (Grounding System)................ 18
2.2.5 Beberapa Variabel yang Memengaruhi Sistem Pembumian
(Grounding System) berdasarkan NEC Code (1987, 250-83-3) ........ 20
iv
2.2.6 Alat dan Material Bantu dalam Sistem Pembumian (Grounding
System) ............................................................................................... 22
BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 24
3.1 Lokasi Penelitian ................................................................................ 24
3.2 Peralatan dalam Pengukuran .............................................................. 24
3.2.1 Alat Pelindung Diri (APD) ................................................................. 24
3.2.2 Alat Pengukuran Pembumian ............................................................. 24
3.3 Cara Mengukur Tahanan Grounding dengan Earth Tester ................ 28
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 31
4.1 Faktor eksternal penyebab kerusakan pada tranformator ................... 31
4.2 Kinerja Arrester .................................................................................. 32
4.3 Perhitungan Tahanan Pembumian Satu Elektroda ............................. 33
4.4 Hubungan Paralel Elektroda............................................................... 33
4.5 Implementasi dan Perhitungan ........................................................... 33
4.5.1 Perbaikan nilai tahanan pentanahan pada LA di jaringan .................. 33
4.1.1 Perbaikan nilai tahanan pentanahan pada LA di gardu ...................... 35
4.6 Pemilihan Arrester.............................................................................. 37
4.7 Pemasangan Arester Sistem Distribusi (20 kV) ................................. 38
4.7.1 Kawat Penghubung Arrester (Lead Wire) .......................................... 38
4.7.2 Lokasi Arrester Sehubungan dengan Pembatas Peralatan ................. 40
4.7.3 Lokasi Arester pada Saluran Kabel Tegangan Menengah (SKTM) atau
Saluran Kabel Udara Tegangan Menengah (SKUTM) ..................... 41
4.7.4 Lokasi Arrester pada Transformator Distribusi dan Kapasitor .......... 41
4.7.5 Lokasi Arrester pada Pemutus (Recloser, Sectionalizers, Load
Breaking Switch, Disconnector Switch) ............................................. 42
4.7.6 Lokasi Arrester pada AVR (Automatic Voltage Regulator) .............. 43
v
4.7.7 Lokasi Arester pada Kubikel .............................................................. 43
4.7.8 Kawat Penghubung Disconnector ...................................................... 44
BAB V PENUTUP ................................................................................................ 45
5.1 Kesimpulan......................................................................................... 45
5.2 Saran ................................................................................................... 45
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 46
vi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. 1 Pie Chart Gangguan Transformator s.d Mei 2019 ............................. 3
Gambar 1. 2 Root Cause Problem Solving (RCPS) Gangguan Transformator ....... 4
Gambar 1. 3 Peta IKL dalam persentase sambaran petir bulan Mei 2017 .............. 5
Gambar 2. 1 Perubahan Impedansi pada Titik Peralihan ........................................ 8
Gambar 2. 2 Titik Peralihan .................................................................................... 9
Gambar 2. 3 Kawat Ditutup dengan Tahanan ....................................................... 11
Gambar 2. 4 Konfigurasi double straight ............................................................. 14
Gambar 2. 5 Konfigurasi triple straight ................................................................ 14
Gambar 2. 6 Konfigurasi triangle ......................................................................... 14
Gambar 2. 7 Konfigurasi square ........................................................................... 14
Gambar 2. 8Konfigurasi crosscircle ..................................................................... 15
Gambar 2. 9 Elektroda batang yang berada di dalam tanah .................................. 16
Gambar 2. 10 Ground Rod .................................................................................... 17
Gambar 2. 11 Single Grounding Rod .................................................................... 18
Gambar 2. 12 Paralel Grounding Rod .................................................................. 18
Gambar 2. 13 Multi Grounding Sistem ................................................................. 19
Gambar 2. 14 Desain Sistem Pembumian (Grounding System) .......................... 22
Gambar 3. 1 Earth Tester ...................................................................................... 25
Gambar 3. 2 Busbar Grounding ............................................................................ 25
Gambar 3. 3 Copper Butter Connector ................................................................. 26
Gambar 3. 4 Ground Rod Drilling Head .............................................................. 26
Gambar 3. 5 Ground Rod Drive Head .................................................................. 27
Gambar 3. 6 Bentonit ............................................................................................ 27
Gambar 3. 7 Ground Rod Coupler ........................................................................ 28
Gambar 3. 8 Terminal Pengukuran Earth Tester .................................................. 29
Gambar 3. 9 Jarak masing-masing elektroda bantu .............................................. 29
Gambar 3. 10 Knob skala pengukuran .................................................................. 30
Gambar 3. 11 Hasil Pengukuran Pembumian ....................................................... 30
Gambar 4. 1 nilai tahanan sebelum perbaikan ...................................................... 34
vii
Gambar 4. 2 nilai tahanan sesudah perbaikan ....................................................... 35
Gambar 4. 3 nilai tahanan sebelum perbaikan ...................................................... 35
Gambar 4. 4 nilai tahanan sesudah perbaikan ....................................................... 36
Gambar 4. 5 Sambungan Kawat Penghubung Pembumian .................................. 39
Gambar 4. 6 Penempatan Arrester Sehubungan Dengan Pembatas Peralatan ...... 40
Gambar 4. 7 Penempatan Arester Pada Kabel ...................................................... 41
Gambar 4. 8 Lokasi Arester Pada Konstruksi Transformator Distribusi .............. 42
Gambar 4. 9Penempatan Arester Pada Sectionalizer di Jaringan Distribusi 20kV42
Gambar 4. 10 Penempatan Arester Pada AVR ..................................................... 43
Gambar 4. 11 Penempatan Arester Di Dalam Kubikel ........................................ 44
Gambar 4. 12 Penempatan Disconnector Pada Arester ...................................... 44
viii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. 1 Gangguan Transformator s.d Mei 2019 ................................................. 3
Tabel 2. 1 Tabel Tahanan Jenis Tanah .................................................................. 15
Tabel 2. 2 Faktor Pengali Elektroda batang tunggal (k) ....................................... 15
Tabel 2. 3 Faktor Pengali Elektroda ...................................................................... 16
Tabel 2. 4 Tabel Tahanan Sistem Pembumian (Grounding System) .................... 21
Tabel 4. 1 Tabel pengamatan ............................................................................... 35
Tabel 4. 2 Tabel pengamatan ................................................................................ 37
Tabel 4. 3 Arus Pelepasan Arester ....................................................................... 38
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Data pendukung ................................................................................. 48
Lampiran 2 Dokumentasi saat pengambilan data ................................................. 49
Lampiran 3 SK PT PLN(Persero) UIW Sumatera Utara ...................................... 50
x
ABSTRAK
Transformator distribusi yang terpasang di PT PLN (Persero) Area Lubuk
Pakam diharapkan dapat beroperasi secara kontinu tanpa ada masalah dan
gangguan. Resiko yang yang diakibatkan oleh gangguan transformator hubung
singkat mempengaruhi kinerja tidak hanya initial cost tetapi juga performa SAIDI
(system average interruption duration index) dan SAIFI (system average
interruption frequency index) secara keseluruhan. Faktor eksternal terbesar (29%)
yang menyumbang gangguan transformator kontak/hubung singkat adalah
sambaran petir. Oleh karena itu, perlu diperhatikan pemasangan pentanahan dan
nilai hambatan pentanahan lightning arrester. Pada saat pemasangan pembumian
arrester, kawat penghubung pembumian masing-masing arester disarankan
dihubungkan langsung dari pembumian arester dengan pembumian dari peralatan
yang dilindungi tanpa terlebih dahulu disatukan. Nilai hambatan yang
distandarkan dan diijinkan oleh PT PLN (Persero) Area Lubuk Pakam maksimal
adalah 5 Ω. Setelah dipasang dengan baik dan benar dan dihitung pembumian
aresternya, rata-rata nilai tahanan pembumiannya ialah 5 Ω di daerah kerja PT
PLN (Persero) Area Lubuk Pakam.
Kata Kunci : Surja petir, pentanahan Lightning Arrester, nilai tahanan pembumian
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sistem tenaga listrik yang andal adalah apabila sistem tersebut bisa mencatu
tenaga listrik dengan stabil dan berkesinambungan. Hal tersebut merupakan
suatu yang cukup penting untuk diperhatikan, akan tetapi dalam
kenyataannya tidak selalu berada dalam keadaan yang normal. Terkadang
terjadi gangguan pada jaringan distribusi khususnya pada transformator
distribusi. Gangguan transformator distribusi dapat disebabkan oleh pengaruh
internal maupun eksternal. Untuk mencegah atau mengurangi kerusakan
yang ditimbulkan akibat gangguan-gangguan yang terjadi, maka dibutuhkan
studi proteksi pada sistem tersebut terhadap arus dan tegangan lebih.
Tegangan lebih dapat ditimbulkan oleh gangguan 1 (satu) phasa ke tanah
maupun tegangan lebih akibat surja petir dan switching. Dalam sistem tenaga
listrik tidak jarang terjadi tegangan lebih transien (surge) yang disebabkan
oleh adanya sambaran petir dan juga proses hubung buka (switching).
Tegangan lebih transien yang terjadi pada sistem tenaga listrik memiliki
dampak yang sangat berbahaya terhadap semua peralatan yang digunakan
untuk itu diperlukan suatu sistem proteksi yang dapat mengantisipasi
terjadinya kerusakan akibat adanya gangguan tersebut.
Petir yang menerpa jaringan sistem tenaga listrik menimbulkan tegangan
lebih surja berupa gelombang berjalan yang merambat dari titik sambaran
menuju peralatan sistem tenaga. Jika gelombang tegangan lebih surja tiba
pada peralatan dan peralatan tidak dilindungi dengan alat proteksi, maka
peralatan akan rusak. Untuk menghindari kerusakan peralatan akibat tegangan
lebih surja, dipasanglah alat proteksi antara lain Lightning Arrester yang
selanjutnya disebut arester. Alat ini dipasang antara kawat fasa dengan tanah
pada gardu dengan tujuan untuk membatasi tegangan lebih yang terjadi
sampai batas aman untuk peralatan. Jika tegangan surja petir berjalan menuju
2
peralatan dan melewati arester, maka arester akan mengalirkan arus surja ke
bumi melalui grounding. Arus surja yang dialirkan arester berpengaruh
terhadap tegangan terminal arester sedangkan tegangan terminal arester sama
dengan tegangan yang diteruskan ke peralatan yang dilindungi. Oleh karena
itu keberhasilan perlindungan suatu arester tergantung pada tegangan terminal
arester saat mengalirkan arus surja. Tegangan ini juga berbentuk surja tetapi
amplitudonya lebih kecil dari amplitudo tegangan surja petir yang datang ke
arester. Bentuk gelombang surja yang diteruskan ke peralatan yang dilindungi
pada gardu distribusi tergantung pada impedansi surja sistem pembumian rod
dari arester itu sendiri. Dan yang mempengaruhi besarnya impedansi surja
grounding rod adalah jumlah dan panjang rod. Dengan demikian letak titik
injeksi impedansi surja pembumian berpengaruh tegangan terminal arester.
Oleh karena itu perlu dilakukan strategi bagaimana mengurangi impedansi
surja grounding rod terhadap gelombang surja yang diteruskan ke peralatan
yang dilindungi.
1.1.1 Gangguan Transformator PLN Area Pakam
Sebagai perusahaan listrik yang mempunyai visi menjadi perusahaan
kelas dunia (world class services) maka mutu pelayanan terbaik
adalah tanggung jawab PT PLN (Persero). Mutu keandalan sistem
distribusi dapat dilihat dari nilai SAIDI (System Average Interruption
Duration Index), SAIFI (System Average Interruption Frequency
Index), kualitas frekuensi, tegangan serta susut. Angka-angka inilah
yang menjadi penilaian seberapa handalkah kinerja PT PLN (Persero)
WSU. Tentunya ini menjadi tantangan tersendiri bagi PT PLN
(Persero) mengingat saat ini PLN sedang tersorot. Kualitas tegangan
adalah terpenuhinya tegangan dengan kualitas amplitudo dan
frekuensi yang sesuai dengan standar.
Gardu transformator distribusi merupakan peralatan yang vital dalam
sistem distribusi tenaga listrik. Gardu transformator distribusi yang
terpasang pada saluran tegangan menengah sering mengalami
3
gangguan yang dapat mengakibatkan kerusakan transformator dan
terputusnya penyaluran tenaga listrik ke pemakai listrik. Gangguan
yang sering terjadi adalah gangguan akibat beban lebih, gangguan
akibat sambaran petir, gangguan akibat kegagalan minyak
transformator, gangguan akibat packing bocor dan gangguan yang
penyebabnya tidak diketahui. Setelah dilakukan studi kasus pada
saluran distribusi 20 kV PT PLN (Persero ) Area Lubuk Pakam,
gangguan yang paling banyak terjadi sampai dengan Mei Tahun 2016
adalah gangguan akibat packing karet rusak, yaitu sebanyak 10 Unit
(48 %) seperti ditunjukkan pada Tabel 1 dan Gambar 1. Kerusakan
packing transformator dapat disebabkan karena umur transformator
yang sudah tua dan untuk menyelesaikan permasalahan tersebut
dibutuhkan biaya yang besar untuk penggantian transformator tua dan
rekondisi. Perlindungan transformator distribusi dari tegangan surja
petir dilakukan dengan arester lengkap dengan grounding yang baik.
Dalam proyek ini permasalahan yang akan dicari solusinya adalah
kerusakan transformator akibat tegangan lebih surja petir.
Tabel 1. 1 Gangguan Transformator s.d Mei 2019
Gambar 1. 1 Pie Chart Gangguan Transformator s.d Mei 2019
AREA
LUBUK PAKAM
BULAN
KOMULATIF(S/D BLN LAPORAN) 4 1 10 - 15 6 - - - 6 21
KONTRIBUSI PER KELOMPOK 27 7 67 - 100 100 - - - 100
KONTRIBUSI TERHADAP TOTAL 19 5 48 - 71 29 - - - 29 100
PENYEBAB EXTERNAL
JUMLAH TRAFO KONTAK / RUSAK & PENYEBAB RUSAK
KE
NA
PE
TIR
(E
-1)
MIN
YA
K/P
AK
ING
KA
RE
T R
US
AK
(I-
3)
TO
TA
L IN
T (
I)
TO
TA
L (
E )
PR
OT
EK
SI T
DK
ST
AN
DA
R/ T
DK
BE
RF
UN
GS
I(I-
4)
PIH
AK
KE
III/
BIN
AT
AN
G (
E-3
)
TE
RT
IMP
A P
OH
ON
/TIA
NG
DIT
AB
RA
K
MO
BIL
( E
-2 )NO
UNIT
SATUAN
PENYEBAB INTERNAL
TO
TA
L IN
T &
EX
T
BE
NC
AN
A A
LA
M (
E-4
)
OV
ER
LO
AD
(I-
1)
BE
BA
N T
DK
SE
IMB
AN
G (
I-2)
OVER LOAD (I-1) 19%
BEBAN TDK SEIMBANG (I-2) 5%
MINYAK/PAKING KARET RUSAK (I-3)
48%
PROTEKSI TDK STANDAR/ TDK BERFUNGSI(I-4)
0%
KENA PETIR (E-1) 28%
TERTIMPA POHON
/TIANG DITABRAK MOBIL
( E-2 ) 0%
PIHAK KE III/ BINATANG ( E-3 )
0%
BENCANA ALAM ( E-4 ) 0%
4
Dalam tahap desain ini dimulai dengan membuat initiative plan untuk
menurunkan gangguan transformator sehingga dapat menekan biaya
operasi perusahaan untuk pembelian transformator. Langkah –
langkah yang sudah dibuat yaitu membuat dan menyusun RCPS
gangguan transformator sehingga didapatkan akar permasalahan
penyebab gangguan. Berikut adalah RCPS (Root Cause Problem
Solving) Gangguan Transformator di Area Lubuk Pakam.
GANGGUAN TRAFO
INTERNAL
EKSTERNAL
OVERLOAD
MINYAK/ PACKING RUSAK
PROTEKSI TIDAK SESUAI
PETIR
TERTIMPA POHON
BINATANG
PENCURIAN LISTRIK
BEBAN TIDAK SEIMBANG
PB / PD TIDAK
TERKOORDINASI DGN
BAIK
PENGUKURAN BEBAN
TIDAK TER-UPDATE
TIDAK ADA PENGECEKAN
RUTIN
TIDAK PERNAH
DILAKUKAN FLASING
UJI TEMBUS MINYAK TDK
PERNAH DILAKUKAN
KETERBATASAN
MATERIAL
MATERIAL TIDAK
STANDAR
OPSTIC CABLE TIDAK
SESUAI
UPRATING TRAFO OPSTIC
TDK DICEK
MUTU ARRESTER KURANG
BAIK
BENCANA ALAM
PB/PD SULIT
LPJU LIAR
GROUNDING TIDAK BAIK
Gambar 1. 2 Root Cause Problem Solving (RCPS) Gangguan Transformator
1.1.2 Jumlah Hari Guruh Berdasarkan Peta IKL Indonesia
Dari peta IKL Indonesia sesuai SPLN D5.006: 2013 tentang Pedoman
Pemilihan Arester untuk Jaringan Distribusi 20kV seperti pada
Gambar 1.3 terlihat bahwa Sumatera Utara memiliki jumlah hari
guruh yang tinggi, sehingga diperlukan arrester yang mampu bekerja
secara terus menerus tanpa mengalami kegagalan operasi.
5
Gambar 1. 3 Peta IKL dalam persentase sambaran petir bulan Mei 2017
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah di atas, dapat dirumuskan beberapa
masalah sebagai berikut:
1) Bagaimana faktor eksternal yang menyebabkan transformator distribusi
hubung singkat?
2) Bagaimana surja petir dapat mengakibatkan transformator distribusi
hubung singkat?
3) Bagaimana cara mencegah transformator hubung singkat / kontak?
4) Bagaimana tahanan arester di gardu distribusi yang dianjurkan?
5) Bagaimana cara memasang pentahan arester yang baik dan benar?
1.3 Batasan Masalah
Sistem pengamanan atau proteksi terhadap arus lebih pada gardu distribusi
memiliki banyak macam jenis pengaman. Ruang lingkup permasalahannya
sangat luas, agar permasalahannya tidak melebar jauh dari judul yang
ditentukan maka perlu adanya batasan masalah. Masalah yang akan dibahas
mengenai perbaikan tahanan pentanahan lightning arrester di jaringan dan
transformator distribusi 20kV di UP3 Lubuk Pakam. Tidak membahas
mengenai sistem pengamanan arus lebih dan alat proteksi lainnya dan di area
atau daerah lainnya.
6
1.4 Tujuan Tugas Akhir
Tujuan penulisan tugas akhir ini adalah untuk mengetahui tahanan
pentanahan lightning arrester serta perbaikannya pada jaringan dan
transformator distribusi di PT PLN (Persero) UP3 Lubuk Pakam
1.5 Manfaat Tugas Akhir
Adapun manfaat tugas akhir ini adalah :
1) Sebagai bahan masukan dari mahasiswa yang membahas hal yang sama
2) Sebagai tambahan pengetahuan bagi penulis sendiri
1.6 Sistematika Laporan
BAB I : PENDAHULUAN
Dalam bab ini membahas tentang latar belakang, tujuan penulisan, manfaat
penulisan, rumusan masalah, batasan masalah dan sistematika penulisan.
BAB II : TEORI DASAR
Dalam bab ini, peneliti membahas tentang teori dasar yang digunakan
dalam perbaikan tahanan pentanahan Lightning Arrester di jaringan dan
transformator distribusi 20kV.
BAB III : METODE PENELITIAN
Dalam bab ini, peneliti menjelaskan tentang rancangan penelitian,
pendekatan penelitian, sumber data, alat pengumpulan data, metode pengumpulan
data, teknik analisis data dan penyajian analisis data.
BAB IV : ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Dalam bab ini, peneliti mengolah data-data yang telah dikumpulkan dari
hasil metode-metode pengumpulan data sehingga memperjelas dan mempermudah
dalam pembacaannya dan membahasnya secara terperinci.
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
Dalam bab ini, peneliti menyimpulkan hasil analisis dari pembahasan-
pembahasan tentang perbaikan tahanan pentanahan Lightning Arrester di jaringan
dan transformator distribusi 20kV dan memberikan saran terhadap permasalahan
tersebut.
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kajian Pustaka
Penulis mengangkat judul tersebut dikarenakan ingin mengetahui lebih dalam
mengenai pengaruh pentanahan lightning arrester di jaringan dan di
transformator distribusi berdasarkan buku – buku keteknikan listrik seperti
Buku Distribusi dan Utilisasi Tenaga Listrik karya Abdul Kadir, Buku
Teknik Tenaga Listrik II, Transmisi Distribusi karya A. Aris Munandar dan
Susumu Kawahara, buku Persyaratan Umum Instalasi Listrik 2000 (PUIL
2000) karya Badan Standarisasi Nasional (BSN), buku Operasi Sistem
Tenaga Listrik karya Djiteng Marsudi, buku Analisis Sistem Pentanahan
Netral Transformator 20kV PT Gunung Madu Plantation karya Harnoko
Stepanus, buku IEEE Guide for Safery In AC Substation Grounding karya
IEEE Std 80-2000, buku Pengukuran Besaran Listrik karya Rudy Setiabudy.
2.2 Landasan Teori
2.2.1 Teori Gelombang Berjalan
Hantaran suatu tenaga listrik yang digambarkan dengan dua kawat tiba-
tiba dihubungkan dengan suatu sumber tegangan, maka seluruh
hantaran tersebut tidak langsung bertegangan. Masih diperlukan
beberapa waktu untuk dapat merasakan tegangan ini pada suatu titik
dalam sistem yang mempunyai jarak tertentu dari sumber tegangan
tersebut. Proses ini sama dengan peluncuran sebuah gelombang
tegangan yang merambat sepanjang hantaran dengan kecepatan tertentu
yang disebut juga dengan gelombang berjalan. Gelombang berjalan
yang terjadi dalam sistem distribusi umumnya disebabkan oleh
sambaran petir dan peristiwa hubung-buka (switching). Sebab-sebab
yang menimbulkan gelombang berjalan yang diketahui adalah :
1) Sambaran kilat secara langsung pada kawat,
2) Sambaran kilat tidak langsung pada kawat (induksi),
8
3) Operasi hubung-buka (switching operation),
4) Busur tanah (arching ground),
5) Gangguan-gangguan pada sistem oleh berbagai kesalahan.
Persoalan gelombang berjalan ini cukup rumit sehingga harus diadakan
banyak penyederhanaan agar dapat digunakan untuk keperluan teknik.
Untuk keperluan sehari-hari, teori kawat tunggal yang memandang
hanya satu kawat dan tanah sebagai jalan balik telah memadai.
Gelombang berjalan yang terjadi pada HUTM akan mengalami
perubahan bila mencapai titik peralihan, sehingga terdapat perbedaan
dengan gelombang asal. Kecepatan merambat gelombang berjalan
tergantung dari konstanta-konstanta kawat. Pada kawat di udara,
kecepatan merambat kira-kira 300 meter per mikrodetik, sama dengan
kecepatan cahaya. Pada kabel tanah kira-kira 150 meter per mikrodetik.
Gelombang berjalan yang terjadi dalam jaringan atau saluran
kemungkinan akan menemui titik peralihan yaitu hubungan terbuka,
hubungan singkat dan perubahan impedansi. Dan dalam hal ini sebagian
gelombang akan dipantulkan dan sebagian lain akan diteruskan ke
bagian lain dari titik tersebut. Pada titik peralihan itu sendiri, besar
tegangan dan arus bervariasi dari nol sampai dua kali besar tegangan
yang datang. Gelombang yang datang dinamakan gelombang datang
(incident wave) dan gelombang yang lain yang timbul karena titik
peralihan itu dinamakan gelombang pantulan (reflected wave) dan
gelombang terusan (transmitted wave), seperti gambar 2.1.
z1
e1'
e1
Z 2
e"1
Gambar 2. 1 Perubahan Impedansi pada Titik Peralihan
Dalam gambar 2.1 tersebut :
e1 = gelombang datang
e1’ = gelombang pantulan
e1” = gelombang terusan
9
Misalkan sebuah gelombang datang e1 merambat pada saluran dengan
impedansi surja z1 dan sebuah titik peralihan T seperti pada gambar 2.1
dibawah ini :
z1
e1'
e0e1
T
Z1(p)
Zn(p)
Z n-1(p)
Z k(p)
Z 2(p)
e"n-1
e"k
e"2
Z(p)
Zo(p)
J
Zg(p)
Gambar 2. 2 Titik Peralihan
Bila gelombang datang e1 mencapai titik peralihan, sebagian akan
dipantulkan yaitu e1’, dan sebagian lagi akan diteruskan, yaitu e2
”,...,
ek”,..., en
” pada kawat z2,..., zk,..., zn.
Dimana, e = tegangan pada titik sambungan J
e0 = tegangan pada titik peralihan T
Zk(p) = impedansi seri pada saluran k
Z(p) = impedansi di belakang titik sambungan J
Z0(p) = impedansi di belakang titik peralihan T
zk = impedansi surja saluran k.
Misalkan titik peralihan itu sebagai pusat koordinat, dan dimisalkan
pula semua kawat-kawat ideal, maka terdapat hubungan-hubungan :
- gelombang datang : 1
1
1 zi
e (2.1)
- gelombang pantulan : 1'
1
'
1 zi
e (2.2)
- gelombang terusan : k
k
k zi
e
"
"
(2.3)
10
Jumlah gelombang tegangan dan arus pada titik peralihan :
'
110 iii (2.4)
00
'
110 )( ipZeee (2.5)
Substitusi persamaan (2.1) dan (2.2) dalam persamaan (2.4) dan (2.5)
diperoleh :
1
'
1
1
1'
110z
e
z
eiii
00
'
110 iZeee
1
'
1
1
10
z
e
z
eZ
Jadi : '11
1
0'
11 eez
Zee
Gelombang pantulan : 1
1
10'
1 ezZ
zZe
o
(2.6)
Dari '
110 eee diperoleh :
1
10
10
10 ezZ
zZee
Jadi tegangan total : 1
10
0
0 2 ezZ
Ze
(2.7)
Untuk arus pantulan :
1
1
10
10
1
'
1'
1 .z
e
zZ
zZ
z
ei
1
10
10'
1 izZ
zZi
(2.8)
Maka arus total :
1
10
10 2 i
zZ
zi
(2.9)
persamaan-persamaan (2.6) sampai dengan (2.9) disebut sebagai
persamaan umum untuk gelombang pantulan dan gelombang terusan.
11
Sebutlah,
10
10
zZ
zZ
= koefisien pantulan untuk tegangan
10
10
zZ
zZ
= koefisien pantulan untuk arus
10
02zZ
Z
= koefisien terusan atau distribusi untuk tegangan
10
12zZ
Z
= koefisien terusan atau distribusi untuk arus.
Impedansi di belakang titik peralihan :
10 ZZ
n
kkkg zZZ
Z
2
1 11
1 (2.10)
Eliminasi Z0 antara persamaan (2.7) dan persamaan (2.9) :
Dari persamaan (2.9) diperoleh :
0
1011
0
2
i
ziizZ
(2.11)
Pada gambar 2.3 ditunjukkan suatu gelombang berjalan yang merambat
pada kawat yang ditutup dengan tahanan.
z1
R
e1
Gambar 2. 3 Kawat Ditutup dengan Tahanan
Di sini Z0 = R
11
1
1'
1 aeezR
zRe
12
dimana : a = 1
1
zR
zR
= koefisien pantulan tegangan.
Akan ditinjau 3 keadaan khusus :
a) R > z1
1
'
1 aee , .0a pantulan tegangan positif. (2.12)
1
1
0 2 ezR
Re
, jadi : 10 ee (2.13)
1
'
1 aii pantulan arus negatif (2.14)
1
1
10 2 i
zR
zi
1
1
0
1
2i
zR
i
, jadi : i0 < i1 (2.15)
b) :1zR
0'
1 e tidak ada pantulan tegangan (2.16)
10 ee (2.17)
0'
1 i tidak ada pantulan arus (2.18)
10 ii
c) :1zR
,0,1
'
1 aaee pantulan tegangan negatif (2.19)
1
1
0 .2
ezR
Re
(2.20)
,1
'
1 aii pantulan arus negatif (2.21)
1
1
0 .2
ezR
i
(2.22)
2.2.2 Tahanan Elektroda Batang
Tahanan pembumian elektroda batang dengan panjang l seperti pada
Gambar 8 dapat dihitung dengan menggunakan persamaan di bawah
ini:
13
1
4 ln
2 r
l
lR
(2.23)
dimana :R= tahanan pembumian elektroda batang ()
= tahanan jenis tanah (-m)
l = panjang elektroda batang yang berada di dalam tanah (m)
r = jari-jari elektroda batang (m)
Untuk menghitung tahanan pembumian total (Rpt) konfigurasi, maka
dipakai rumus:
Fl
kRpt
2 (2.24)
Dimana :Rpt = tahanan pembumian total ()
= tahanan jenis tanah (-m)
l = panjang elektroda batang yang berada di dalam tanah (m)
k = faktor pengali elektroda batang tunggal
F = faktor pengali konfigurasi elektroda batang
Bila tahanan pembumian dikehendaki tidak dapat dicapai oleh satu
elektroda batang, maka dua elektroda atau lebih dapat dipergunakan.
Untuk jumlah elektroda yang sedikit cenderung mengikuti rumus
tahanan hubungan paralel, yaitu:
nrrrRpt
1......
111
21
(2.25)
Dimana :Rpt = tahanan pembumian total ()
r1 = tahanan elektroda 1 ()
r2 = tahanan elektroda 2 ()
rn = tahanan elektroda n ()
Perhitungan Tahanan Pembumian Lebih Dari Satu Elektroda
Bila tahanan pembumian yang dikehendaki tidak dapat dicapai oleh
elektroda tunggal (single rod), maka dua elektroda atau lebih dapat
14
dipergunakan. Beberapa konfigurasi pemasangan elektroda batang lebih dari
satu sebagai berikut:
1) Konfigurasi double straight
Gambar 2. 4 Konfigurasi double straight
2) Konfigurasi triple straight
Gambar 2. 5 Konfigurasi triple straight
3) Konfigurasi triangle
Gambar 2. 6 Konfigurasi triangle
4) Konfigurasi square
Gambar 2. 7 Konfigurasi square
15
5) Konfigurasi crosscircle
Gambar 2. 8Konfigurasi crosscircle
Untuk menghitung tahanan pembumian total (Rpt) konfigurasi di atas, maka
dipakai persamaan 2.24
Tahanan Jenis Tanah :
Tabel 2. 1 Tabel Tahanan Jenis Tanah
Jenis Tanah Tahanan Jenis (-m)
Tanah Rawa 10-40
Tanah Liat dan Tanah Ladang 20-100
Pasir Basah 50-200
Kerikil Basah 200-3000
Pasir/Kerikil Kering <10000
Tanah Berbatu 2000-3000
Air Laut dan Air Tawar 10-100
Faktor pengali elektroda batang :
Tabel 2. 2 Faktor Pengali Elektroda batang tunggal (k)
20 200 2000 20000
k 3 5,5 7,6 9,9
16
Faktor pengali untuk konfigurasi elektroda batang :
Tabel 2. 3 Faktor Pengali Elektroda
Double
Straight
Triple
Straight
Triangle Square Cross Circle
Jumlah 2 3 3 4 5
Faktor
Pengali 2
1 m
nm
m
43
221 2
3
21 m
4
21 qm
mnq
mnq
825
421 2
Dimana:
r
l
xm
ln
ln
l
lx
1
r
l
yn
ln
ln
l
lly
2
r
l
zq
ln
ln
l
lz
2
21
Elektroda batang dapat berupa pipa besi, baja profil atau batang logam
lainnya yang dipancangkan ke dalam tanah. Salah satu contoh penggunaan
elektroda batang sebagai elektroda pembumian adalah digunakan pada
pembumian peralatan-peralatan tegangan rendah.
l
d
udara
Gambar 2. 9 Elektroda batang yang berada di dalam tanah
Alternatif solusi untuk dapat menyelesaikan permasalahan gangguan trafo
akibat tegangan lebih surja petir yang terjadi pada jaringan distribusi adalah
dengan cara sebagai berikut :
Spesifikasi Teknis Ground Rod with Clamp adalah :
1) Bahan terbuat dari Besi kuningan anti karat
2) Dilengkapi dengan sebuah Clamp untuk penjepit kawat pentanahan
3) Berbentuk bulat panjang
17
4) Bagian bawah berbentuk runcing
5) Diameter 3/8 Inch
Gambar 2. 10 Ground Rod
2.2.3 Aspek yang Memengaruhi Sistem Pembumian (Grounding System)
Untuk mencapai nilai tahanan sebaran tersebut, tidak semua area bisa
terpenuhi karena ada beberapa aspek yang memengaruhinya, yaitu:
1) Kadar air; bila air tanah dangkal/penghujan, maka nilai tahanan sebaran
mudah didapatkan sebab sela-sela tanah mengandung cukup air bahkan
berlebih, sehingga konduktivitas tanah akan semakin baik.
2) Mineral/garam; kandungan mineral tanah sangat memengaruhi tahanan
sebaran/resistans karena: semakin berlogam dan bermineral tinggi, maka
tanah semakin mudah menghantarkan listrik. Daerah pantai kebanyakan
memenuhi ciri khas kandungan mineral dan garam tinggi, sehingga tanah
sekitar pantai akan jauh lebih mudah untuk mendapatkan tahanan tanah
yang rendah.
3) Derajat keasaman; semakin asam (PH rendah atau PH<7) tanah, maka
arus listrik semakin mudah dihantarkan. Begitu pula sebaliknya, semakin
basa (PH tinggi atau PH >7) tanah, maka arus listrik sulit
dihantarkan. Ciri tanah dengan PH tinggi: biasanya berwarna terang,
misalnya Bukit Kapur.
4) Tekstur tanah; untuk daerah yang bertekstur pasir dan berpori
(porous) akan sulit untuk mendapatkan tahanan sebaran yang baik karena
jenis tanah seperti ini: air dan mineral akan mudah hanyut dan tanah
mudah kering.
18
2.2.4 Berbagai Bentuk Sistem Pembumian (Grounding System)
Sistem pembumian dapat dibuat dalam 3 bentuk, di antaranya:
1) Single Grounding Rod
Gambar 2. 11 Single Grounding Rod
Grounding system yang hanya terdiri atas satu buah titik penancapan batang
(rod) pelepas arus atau ground rod di dalam tanah dengan kedalaman tertentu
(misalnya 6 meter). Untuk daerah yang memiliki karakteristik tanah yang
konduktif, biasanya mudah untuk didapatkan tahanan sebaran tanah di bawah
5 ohm dengan satu buah ground rod.
2) Paralel Grounding Rod
Gambar 2. 12 Paralel Grounding Rod
19
Jika sistem single grounding rod masih mendapatkan hasil kurang baik (nilai
tahanan sebaran >5 ohm), maka perlu ditambahkan ground rod ke dalam
tanah yang jarak antar batang minimal 2 meter dan dihubungkan dengan kabel
BC/BCC. Penambahan ground rod dapat juga ditanam mendatar dengan
kedalaman tertentu, bisa mengelilingi bangunan membentuk cincin atau cakar
ayam. Kedua teknik ini bisa diterapkan secara bersamaan dengan acuan
tahanan sebaran/resistans kurang dari 5 ohm setelah pengukuran dengan earth
ground tester.
3) Multi Grounding System
Gambar 2. 13 Multi Grounding Sistem
Bila didapati kondisi tanah yang memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
A. kering atau air tanah dalam
B. kandungan logam sedikit
C. basa (berkapur)
D. pasir dan berpori (porous).
Maka penggunaan 2 cara sebelumnya akan sulit dan besar kemungkinan gagal
untuk mendapatkan resistansi kecil. Maka dari itu, teknis yang digunakan
adalah dengan cara penggantian tanah dengan tanah yang mempunyai sifat
menyimpan air atau tanah yang kandungan mineral garam dapat menghantar
listrik dengan baik. Ground rod ditancapkan pada daerah titik logam dan di
kisaran kabel penghubung antar ground rod-nya. Tanah humus, tanah dari
kotoran ternak, dan tanah liat sawah cukup memenuhi standar hantar tanah
yang baik. Adapun cara pembuatannya adalah sebagai berikut.
20
1. Letak titik ground rod dibor dengan lebar kisaran 2 inci (≈0,0508 meter)
atau lebih.
2. Kemudian, diisi dengan tanah humus sampai penuh.
3. Kemudian, diisi air.
4. Kemudian, ground rod dimasukkan.
5. Parit penghubung antar ground rod yang sudah terpasang kabel
penghubung (BC) ditimbun kembali dengan tanah humus.
2.2.5 Beberapa Variabel yang Memengaruhi Sistem Pembumian (Grounding
System) berdasarkan NEC Code (1987, 250-83-3)
Ada beberapa variabel yang dapat memengaruhi performa grounding
system pada jaringan listrik. Salah satu yang menjadi acuan, yaitu NEC code
(1987, 250-83-3), mensyaratkan panjang elektroda grounding
system minimum 2,5 meter (8 kaki) dihubungkan dengan tanah. Ada empat
variabel yang memengaruhi tahanan grounding system. Adapun empat
variabel tersebut adalah sebagai berikut:
1) Panjang/Kedalaman Elektroda
Satu cara yang sangat efektif untuk menurunkan tahanan tanah adalah
memperdalam elektroda. Tanah tidak tetap tahanannya dan tidak dapat
diprediksi. Maka dari itu, ketika memasang elektroda, elektroda berada di
bawah garis beku (frosting line). Ini dilakukan sehingga tahanan tanah
tidak akan dipengaruhi oleh pembekuan tanah di sekitarnya. Secara
umum, menggandakan panjang elektroda bisa mengurangi tingkat
tahanan 40%.
Ada kejadian-kejadian di mana secara fisik tidak mungkin dilakukan
pendalaman batang elektroda di daerah-daerah yang terdiri atas batu,
granit, dan sebagainya. Dalam keadaan demikian, metode alternatif yang
dapat digunakan adalah grounding cement.
2) Diameter Elektroda
Menambah diameter elektroda berpengaruh sangat kecil dalam
menurunkan tahanan. Misalnya, bila diameter elektroda digandakan,
maka tahanan grounding system hanya menurun sebesar 10%.
3) Jumlah Elektroda
21
Cara lain menurunkan tahanan tanah adalah dengan menggunakan
banyak elektroda. Dalam desain ini, lebih dari satu elektroda yang
dimasukkan ke dalam tanah dan dihubungkan secara paralel untuk
mendapatkan tahanan yang lebih rendah. Agar penambahan elektroda
efektif, jarak batang tambahan setidaknya harus sama dalamnya dengan
batang yang ditanam. Tanpa pengaturan jarak elektroda yang tepat,
bidang pengaruhnya akan berpotongan dan tahanan tidak akan menurun.
Untuk membantu dalam memasang batang grounding system yang akan
memenuhi kebutuhan tahanan tertentu, maka dapat menggunakan tabel
tahanan grounding system di bawah ini.
Tabel 2. 4 Tabel Tahanan Sistem Pembumian (Grounding System)
Tabel di atas hanya dapat digunakan sebagai pedoman karena tanah
memiliki lapisan dan jarang yang sama (homogen). Maka dari itu, nilai
tahanan akan sangat berbeda-beda.
4) Desain
Grounding system sederhana terdiri atas satu elektroda yang dimasukkan
ke dalam tanah. Penggunaan satu elektroda adalah hal yang umum
dilakukan dalam pembuatan grounding system dan bisa ditemukan di luar
rumah atau tempat usaha perorangan. Lebih jelasnya dapat dilihat
pada gambar berikut.
22
Gambar 2. 14 Desain Sistem Pembumian (Grounding System)
Ada pula grounding system kompleks terdiri atas banyak batang
pentanahan yang terhubung, jaringan bertautan atau kisi-kisi, plat
tanah, dan loop tanah. Sistem-sistem ini dipasang secara khusus di
substasiun pembangkit listrik, kantor pusat, dan tempat-tempat
menara seluler. Jaringan kompleks meningkatkan secara dramatis
jumlah kontak dengan tanah sekitarnya dan menurunkan tahanan
tanah.
2.2.6 Alat dan Material Bantu dalam Sistem Pembumian (Grounding System)
1) Alat Ukur Resistans / Earth Ground Tester
Alat ukur ini digunakan untuk mengetahui hasil dari resistans atau
tahanan grounding system pada sebuah instalasi penangkal petir
yang telah terpasang. Alat ukur ini digital, sehingga hasil yang
ditunjukan memiliki tingkat akurasi yang cukup tinggi. Diketahui
bahwa pihak Dinas Tenaga Kerja (disnaker) juga menggunakan alat
ini untuk mengukur resistans, sehingga pengukuran oleh pihak
kontraktor sama dengan hasil pengukuran pihak disnaker.
2) Bus Bar Grounding
Alat ini digunakan sebagai titik temu antara kabel penyalur petir
dengan kabel grounding. Biasanya terbuat dari plat tembaga atau
23
logam yang berfungsi sebagai konduktor, sehingga kualitas dan
fungsi instalasi penangkal petir yang terpasang dapat terjamin.
3) Copper Butter Connector
Alat ini digunakan untuk menyambung kabel, dan biasanya kabel
yang disambung pada instalasi penangkal petir adalah
kabel grounding system, karena kabel penyalur pada penangkal
petir tidak boleh terputus atau tidak boleh ada sambungan. Setelah
kabel tersambung oleh alat ini tentunya harus diperkuat dengan
isolasi sehingga daya rekat dan kualitas sambungannya dapat
terjaga dengan baik. Penyambungan kabel instalasi penyalur petir
konvensional umumnya menggunakan alat ini, karena pada
penangkal petir konvensional jalur kabel terbuka hanya dilindungi
oleh tingkah laku (conduct) dari PVC.
4) Ground Rod Drilling Head
Alat ini berfungsi untuk membantu mempercepat pembuatan
grounding penangkal petir, dengan cara memasang di bagian
bawah Copper Rod atau Ground Rod yang akan di masukkan ke
dalam tanah, sehingga Copper Rod atau Ground Rod tersebut
ketika didorong kedalam tanah akan cepat masuk karena bagian
ujung alat ini runcing. Selain itu, alat ini juga dapat menghindari
kerusakan Copper Rod ketika di pukul kedalam tanah.
24
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Lokasi Penelitian
Lokasi atau tempat dilakukan penelitian ialah di daerah kerja PT PLN
(Persero) Area Lubuk Pakam, khususnya di daerah Tanjung Morawa dan
Perbaungan. Dua daerah ini berada di bawah pengawasan Rayon Tanjung
Morawa dan Rayon Perbaungan yang merupakan bagian dari Area Lubuk
Pakam.
3.2 Peralatan dalam Pengukuran
3.2.1 Alat Pelindung Diri (APD)
Untuk melakukan pengukuran pentanahan transformator distribusi
khususnya di daerah kerja PT PLN (Persero) Area Lubuk Pakam,
terlebih dahulu pegawai dan petugas yang melakukan pengukuran
pentanahan menggunakan APD (Alat Pelindung Diri) mengikuti SOP
(Standing Operation Procedure) agar selama kegiatan pengukuran tidak
terjadi hal-hal yang diinginkan. Berikut alat-alat pelindung diri yang
digunakan untuk pengukuran dan pemasangan pentanahan:
1) Helm
2) Sarung tangan
3) Sepatu Safety
3.2.2 Alat Pengukuran Pembumian
Kemudian, berikut peralatan-peralatan yang digunakan untuk mengukur
dan memasang pentanahan pada trafo distribusi :
25
1) Alat Ukur Resistansi/Earth Tester Ground
Gambar 3. 1 Earth Tester
Alat ukur ini digunakan untuk mengetahui hasil dari resistansi atau
tahanan grounding system pada sebuah instalasi penangkal petir yang
telah terpasang. Alat ukur ini digital sehingga hasil yang di tunjukan
memiliki tingkat akurasi cukup tinggi. Selain itu pihak Disnaker juga
menggunakan alat ini untuk mengukur resistansi. Sehingga pengukuran
oleh pihak kontraktor sama dengan hasil pengukuran pihak disnaker.
2) Busbar Grounding
Gambar 3. 2 Busbar Grounding
Alat ini digunakan sebagai titik temu antara kabel penyalur petir dengan
kabel grounding. Biasanya terbuat dari plat tembaga atau logam yang
berfungsi sebagai konduktor, sehingga kualitas dan fungsi instalasi
penangkal petir yang terpasang dapat terjamin.
26
3) Copper Butter Connector
Gambar 3. 3 Copper Butter Connector
Alat ini digunakan untuk menyambung kabel, dan biasaya kabek yang
disambungkan pada instalasi penangkal petir (flash Vectro) adalah
kabel grounding sistem, karena kabel penyalur pada penangkal petir
(Flash Vectron) todak bolehh terputtus atau tidak boleh ada sambungan.
Setelah kabel tersambung oleh alat ini tentunya harus diperkuat dengan
isolasi sehingga daya rekat dan kualitas sambungannya dapat terjaga
dengan baik. Penyambungan kabel instalasi penyalur petir konvensional
umumnya menggunakan alat ini, karena pada penangkal petir
konvensional jalur kabel terbua hanya dilindungi oleh conduite dari
PVC
4) Ground Rod Drilling Head
Gambar 3. 4 Ground Rod Drilling Head
Alat ini berfungsi untuk membantu mempercepat pembuatan grounding
penangkal petir, dengan cara memasang di bagian bawah Copper Rod
atau Ground Rod yang akan di masukkan ke dalam tanah, sehingga
Copper Rod atau Ground Rod tersebut ketika didorong kedalam tanah
27
akan cepat masuk karena bagian ujung alat ini runcing. Selain itu, alat
ini juga dapat menghindari kerusakan Copper Rod ketika di pukul
kedalam tanah.
5) Ground Rod Drive Head
Gambar 3. 5 Ground Rod Drive Head
Alat ini dipasang dibagian atas Copper Rod atau Ground Rod dan
berfungsi untuk menghindari kerusakan Copper Rod atau Ground Rod
bagian atas yang akan di masukkan ke dalam tanah, karena disaat
Copper Rod didorong ke dalam tanah dengan cara di pukul, alat
pemukul tersebut tidak mengenai Copper Rod akan tetapi mengenai
alat ini.
6) Bentonit
Gambar 3. 6 Bentonit
Dalam aplikasi grounding system atau pembumian, bentonit
dipergunakan untuk membantu menurunkan nilai resistansi atau
28
tahanan tanah. Bentonit digunakan saat pembuatan grounding jika
sudah tidak ada cara lain untuk menurunkan nilai resistansi. Pada
umumnya para kontraktor cenderung memiling menggunakan cara
pararel grounding atau maksimum grounding untuk menurunkan
resistansi.
7) Ground Rod Coupler
Gambar 3. 7 Ground Rod Coupler
Alat ini digunakan ketika kita akan menyambung beberapa segmen
copper rod atau ground rod yang dimasukkan kedalam tanah sehingga
copper rod atau ground rod yang masuk kedalam tanah akan lebih
panjang, misalnya ketika kita akan membuat grounding penangkal
petir sedalam 12 meter dengan menggunakan copper rod, maka alat ini
sangat diperlukan karena copper rod yang umumnya ada dipasaran
paling panjang hanya 4 meter.
3.3 Cara Mengukur Tahanan Grounding dengan Earth Tester
Untuk megetahui berapa ukuran yang harus dicapai atau nilai yang baik untuk
pembumian, kita harus menggunakan alat ukur yang bernama Earth Tester.
Alat ini dibuat khusus untuk mengukur sistem pembumian. Berikut cara yang
benar menggunakan Earth Tester:
29
1) Periksa kondisi kabel grounding BC yang akan diukur. Bila kotor,
bersihkan dulu dengan lap bersih atau kertas amplas, agar jepitan kabel
probe dapat menyentuh langsung bagian permukaan tembaga yang sudah
bersih dan untuk mencegah terjadinya kesalahan pembacaan pada alat
ukur.
2) Periksa kondisi dan perlengkapan penunjang alat ukur digital earth
resistance digital.
3) Earth Tester mempunyai tiga kabel diantaranya adalah kabel merah,
kuning dan hijau.
Gambar 3. 8 Terminal Pengukuran Earth Tester
4) Silahkan hubungkan kabel Earth Tester dengan warna yang sudah
ditentukan pada alat ukur.
5) Hubungkan kabel merah serta kuning ke tanah dengan masing-masing
jarak kurang lebih 10 meter dari pentanahan.
Gambar 3. 9 Jarak masing-masing elektroda bantu
6) Hubungkan juga kabel hijau ke grounding yang sudah terpasang.
30
7) Lakukan pengukuran grounding (tahanan pentanahan) dengan memutar
knob alat ukur pada posisi 200 Ω atau 2000 Ω tergantung dari kondisi
tanah pada area setempat yang akan diukur.
Gambar 3. 10 Knob skala pengukuran
8) Kemudian tekan tombol tester untuk mengetahui resistansi pentanahan
biasanya berwarna kuning/merah, pada display alat ukur akan muncul
nilai tahanan pentanahan.
9) Selesai, nilai resistansi grounding sudah diketahui.
Gambar 3. 11 Hasil Pengukuran Pembumian
31
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Faktor eksternal penyebab kerusakan pada tranformator
Beberapa faktor eksternal penyebab kerusakan pada transformator:
1) Over load 1 fasa (beban tidak rata)
2) Grounding netral transformator tidak ada
3) Petir, kaerna proteksi LA tidak sempurna dan arde LA tidak ada
4) Seal bushing primer/sekunder rusak sehingga oli/minyak transformator
bocor atau air masuk ke transformator
5) Lost kontak bushing sekunder transformator
6) Hubung singkat TR (kabel saliran kemasukan air,kabel line/SUTR
hubung singkat NH>in, kabel incoming hubung singkat)
7) Harmonisa lebih dari 10%
Salah satu faktornya ialah gelombang surja petir Gelombang surja dapat
terjadi karena cuaca, yaitu petir yang menyambar jaringan distribusi dan
kemudian akan merambat ke gardu terdekat dimana transformator tenaga
terpasang. Walaupun hanya terjadi dalam kurun waktu sangat singkat
(beberapa puluh mikrodetik), akan tetapi karena tegangan puncak yang
dimiliki cukup tinggi dan energi yang dikandungnya besar, maka ini dapat
menyebabkan kerusakan pada transformator tenaga. Bentuk gelombang dari
petir yang dicatat dengan sebuah asilograf sinar katoda (berupa tegangan
sebagai fungsi waktu). Disamping dapat menyebabkan kerusakan pada
peralatan, gangguan tersebut dapat juga membahayakan manusia atau
operator yang ada disekitarnya. Akibat-akibat yang terjadi pada manusia
atau operator adalah seperti terkejut, pingsan bahkan sampai meninggal
Keadaan yang membahayakan tersebut dipengaruhi oleh beberapa hal, yaitu
Seseorang yang berada di suatu tempat dimana badan atau anggota tubuhnya
menghubungkan dua tempat yang mempunyai perbedaan tegangan yang
tinggi dan besar dan lamanya arus mengalir ke tubuh
32
4.2 Kinerja Arrester
Jaringan 20 kV yang disebabkan oleh induksi sambaran petir secara
berulang. Rangkaian simulasi berdasarkan pada jaringan tegangan
menengah 3 fasa distribusi Lubuk Pakam, penyulang 1. Simulasi induksi
sambaran terjadi pada tiang 16 pada fasa R dan T yang disebabkan oleh
sambaran berulang pada fasa S. Sambaran petir terjadi tiga kali pada
saluran. Sambaran pertama 20 kA, selanjutnya 12 kA dan 9 kA. Waktu
sambaran yang digunakan dari 0,6 ms dan 0,3 ms. Hasil simulasi
menunjukkan pada sambaran pertama induksi tegangan fasa R sebesar
795,39 kV dan dipotong oleh arrester menjadi sebesar 11,375 kV. Sambaran
kedua menyebabkan kenaikan tegangan pada fasa R sebesar 729,89 kV dan
dipotong oleh arrester menjadi sebesar 2,6434 kV. Sambaran ketiga
menyebabkan kenaikan tegangan induksi fasa R 497,82 kV dan dipotong
arrester menjadi 11,309 kV, dimana setelah dilakukan perbandingan pada
setiap fasa setelah arrester bekerja diketahui bahwa arrester tersebut dapat
memotong kenaikan induksi tegangan yang cukup besar dan mampu
menetralisir gangguan tegangan induksi akibat petir. Sesuai dengan fungsi
lightning arrester yaitu melindungi peralatan listrik terumatam pada trafo
dari samabarn petir dengan cara mentanahkan aliran petir tersebut ke tanah
maka dari itu grounding pada arrester juga harus standar . agar dapat
mencegah terjadinya hubung singkat pada trafo akibat surja petir.
Nilai standar mengacu pada Persyaratan Umum Instalasi Listrik atau PUIL
2000 (peraturan yang sesuai dan berlaku hingga saat ini) yaitu kurang dari
atau sama dengan 5 (lima) ohm. Dijelaskan bahwa nilai sebesar 5 ohm
merupakan nilai maksimal atau batas tertinggi dari hasil resistan pembumian
(grounding) yang masih bisa ditoleransi. Nilai yang berada pada range 0
ohm - 5 ohm adalah nilai aman dari suatu instalasi pembumian grounding.
Nilai tersebut berlaku untuk seluruh sistem dan instalasi yang terdapat
pembumian (grounding) di dalamnya.
33
4.3 Perhitungan Tahanan Pembumian Satu Elektroda
Menghitung besarnya tahanan dengan memakai rumus :
1
4 ln
2 r
l
lR
(4.1)
Dimana :R= tahanan pembumian elektroda batang ()
= tahanan jenis tanah (-m)
L = panjang elektroda batang yang berada di dalam tanah (m)
r = jari-jari elektroda batang (m)
4.4 Hubungan Paralel Elektroda
Tahanan pembumian yang dikehendaki tidak dapat dicapai oleh satu
elektroda batang, maka dua elektroda atau lebih dapat dipergunakan. untuk
jumlah elektroda yang sedikit cenderung mengikuti rumus tahanan
hubungan paralel, yaitu:
nrrrRpt
1......
111
21
(4.3)
Dimana : Rpt = tahanan pembumian total ()
r1 = tahanan elektroda 1 ()
r2 = tahanan elektroda 2 ()
rn = tahanan elektroda n ()
4.5 Implementasi dan Perhitungan
Untuk penggunaan elektroda batang sendiri, PT PLN (Persero) Area Lubuk
Pakam menggunakan elektroda dengan spesifikasi sebagai berikut:
Panjang = 3 meter
Diameter = 1,5 cm
4.5.1 Perbaikan nilai tahanan pentanahan pada LA di jaringan
Perbaikan dilakukan di beberapa titik di UP3 Lubuk Pakam salah
satunya di ULP Pakam Kota daerah KU1
34
Gambar 4. 1 nilai tahanan sebelum perbaikan
Pada pemasangan pembumian di jaringan menggunakan konfigurasi
triangle dengan tanah di sekitar yaitu tanah ladang, maka
perhitungannya sebagai berikut:
L=3m
r=7,5.10-3
m
9,5105,7
3ln
ln
3
r
lK
3,13
31
1
l
lx
044,09,5
3,1ln
ln
K
xm
362,03
044,021
3
21
mF
53,4362,0314,32
9,540
2F
l
KR
35
Gambar 4. 2 nilai tahanan sesudah perbaikan
Tabel 4. 1 Tabel pengamatan
Metode Gambar sebelum
perbaikan
Gambar setelah
perbaikan
Hasil pengukuran 86,4
Hasil perhitungan 53,4
4.1.1 Perbaikan nilai tahanan pentanahan pada LA di gardu
Perbaikan dilakukan di beberapa titik di UP3 Lubuk Pakam salah
satunya di ULP Delitua
Gambar 4. 3 nilai tahanan sebelum perbaikan
Pada pemasangan pembumian di gardu menggunakan konfigurasi
double straight, maka perhitungannya sebagai berikut:
menentukan tanah
diketahui : R=9,49
36
L=3m
r=7,5.10-3
m
9,5105,7
3ln
ln
3
r
lK
Ditanya : nilai tanah?
Penyelesaian :
m
K
lR
3,30
9,5
314.3249,9
2.
Kemudian menentukan nilai tahanan setelah perbaikan
3,13
31
1
l
lx
044,09,5
3,1ln
ln
K
xm
72,02
044,01
2
1
mF
83,672,0314,32
9,53,30
2F
l
KR
Gambar 4. 4 nilai tahanan sesudah perbaikan
37
Tabel 4. 2 Tabel pengamatan
Metode Gambar sebelum
perbaikan
Gambar setelah
perbaikan
Hasil pengukuran 59,6
Hasil perhitungan 83,6
Dari kedua data tersebut dapat di ambil kesimpulan bahwa konfigurasi
triangle lebih baik daripada double straight.dan tidak terlepas juga
faktor yang mempengaruhi nilai pentanhan sesuai dengan standar
adalah resistansi jenis tanah kedalaman pembumian serta konfigurasi
elektorda.
4.6 Pemilihan Arrester
Semua alat/instalasi listrik harus dipilih agar diperoleh alat/instalasi yang
baik sesuai standar. Alat yang baik adalah alat yang sesuai standar, sesuai
penempatan dan sesuai pembebanan.
Prosedur pemilihan lightning arrester:
1. Tentukan tegangan arrester kontinyu. Umumnya tegangan pengenal
sistem.
2. Pilih tegangan pengenal arrester (1,1 x tegangan nominal).
3. Tentukan arus pelepasan normal petir. Di bawah 36 kV,arrester 5 kA
yang dipilih jika tidak ada arrester 10 kA pun boleh.
4. Pilih kemampuan arus pelepasan dalam jangka lama yang dibutuhkan.
a) Untuk tegangan pengenal < 36 kV, lightning arrester dengan tugas
yang ringan dapat ditentukan.
b) Untuk tegangan pengenal antara 36 kV sampai 245 kV, lightning
arrester dengan tugas berat dapat ditentukan.
c) Untuk tegangan pengenal < 245 kV kemampuan arus pelepasan
jangka lama dapat ditentukan.
38
d) Tentukan arus kesalahan (fault current) maksimum dan waktu
pelindung mentrip di lokasi yang dipasang lightning arrester dan
sesuaikan dengan kemampuan arrester tersebut.
e) Pilih arrester yang memiliki jarak rambat porselen yang sesuai
dengan kondisi lingkungan.
f) Tentukan tingkat pelindung arrester dan sesuaikan dengan standar
rekomendasi IEC 99.
Tabel 4. 3 Arus Pelepasan Arester
Klasifikasi Arrester Arus Pelepasan (kA)
Gardu Induk (800 kV*) 20
Gardu Induk (550 kV*) 15
Gardu Induk (< 550 kV*) 10
Saluran 5
Distribusi
Beban Berat 10
Beban Normal 5
Beban Ringan 5
Sekunder 1,5
*Tegangan Sistem Maksimum
4.7 Pemasangan Arester Sistem Distribusi (20 kV)
4.7.1 Kawat Penghubung Arrester (Lead Wire)
Pembuangan arus petir melalui induktansi dari kawat penghubung
arrester menghasilkan tegangan yang menambah tegangan keluaran
arrester. Panjang kawat penghubung tersebut terdiri dari panjang
kawat penghubung arrester ke pembumian serta panjang kawat
penghubung arrester dengan tegangan fase. Panjang total dari kawat
penghubung ini diukur dari titik di mana sambungan kawat
penghubung arrester ini dibuat ke titik di mana dilakukan interkoneksi
39
antar pembumian arrester dan pembumian dari peralatan yang
dilindungi, tidak termasuk panjang arrester. Kawat penghubung
pembumian masing-masing arrester disarankan dihubungkan langsung
dari pembumian arrester dengan pembumian dari peralatan yang
dilindungi tanpa terlebih dahulu disatukan seperti terlihat pada
gambar.
Gambar 4. 5 Sambungan Kawat Penghubung Pembumian
Induktansi per unit panjang dari kawat penghubung adalah fungsi
kompleks dari geometri kawat penghubung. Efek dari diameter
konduktor kawat penghubung sangat kecil. Beberapa penelitian
memperlihatkan bahwa induktansi dari kawat penghubung tipikal
besarnya adalah 1,3 μH per meter. Induktansi dari kawat yang
digulung akan lebih besar dari nilai tersebut. Oleh karena itu, kawat
penghubung arrester tidak boleh digulung.Dari data petir yang pernah
direkam di daerah Indonesia memperlihatkan kecuraman arus petir
rata-rata sebesar 40 kA/μs. Hasil kali dari kecuraman arus petir
dengan panjang total kawat penghubung arrester adalah tegangan
kawat penghubung. Tegangan kawat penghubung menambah
tegangan residual arrester hanya pada saat kenaikan arus pelepasan.
Lamanya waktu peralatan yang dilindungi terkena dengan tegangan
penjumlahan tegangan kawat penghubung dan tegangan residual
adalah waktu kenaikan arus pelepasan.Oleh karena itu perlu dilakukan
koordinasi tegangan total dari tegangan kawat penghubung dan
40
tegangan residual dengan ketahanan tegangan potong dari peralatan
yang dilindungi. Tegangan residual tanpa pengaruh kawat
penghubung arrester harus dikoordinasikan juga dengan ketahanan
tegangan potong dari peralatan yang dilindungi, sehingga kawat
penghubung arrester harus sependek mungkin. Kawat pembumian
arrester tidak terhubung dengan kawat penghantar pembumian
tegangan rendah.
4.7.2 Lokasi Arrester Sehubungan dengan Pembatas Peralatan
Menempatkan sebuah arrester pada sisi sumber dari FCO
menyebabkan panjang kawat penyambung arrester yang sangat
panjang. Oleh karena itu arrester harus diletakkan sedekat mungkin
dengan peralatan yang dilindunginya dengan menempatkannya setelah
FCO agar kawat penyambung arrester menjadi pendek. Lokasi dari
fuse di depan arrester menyebabkan fuse membawa arus pelepasan
arrester. Maka disyaratkan fuse yang digunakan di depan arrester
adalah fuse yang tahan arus surja petir. Contoh penempatan arrester
setelah FCO pada konstruksi gardu distribusi dapat dilihat pada
gambar.
Gambar 4. 6 Penempatan Arrester Sehubungan Dengan Pembatas Peralatan
41
4.7.3 Lokasi Arester pada Saluran Kabel Tegangan Menengah (SKTM) atau
Saluran Kabel Udara Tegangan Menengah (SKUTM)
Arester ditempatkan sedekat mungkin dengan terminasi kabel, dimana
kawat penghubung arrester dihubungkan dengan pembumian kabel
dan dibumikan langsung dari terminal pembumian arrester. Kawat
penghubung fase dihubungkan terlebih dahulu ke terminal arrester
sebelum dihubungkan ke terminasi kabel. Contoh penempatan arester
pada kabel dapat dilihat pada gambar.
Gambar 4. 7 Penempatan Arester Pada Kabel
4.7.4 Lokasi Arrester pada Transformator Distribusi dan Kapasitor
Arester ditempatkan sedekat mungkin dengan bushing
transformator/kapasitor, di mana kawat penghubung fase dihubungkan
terlebih dahulu ke terminal arrester sebelum dihubungkan ke bushing
transformator/kapasitor. Kawat penghubung arrester dihubungkan
dengan terminal pembumian transformator/kapasitor dan dibumikan
langsung dari terminal pembumian arrester. penempatan arrester pada
transformator dapat dilihat pada gambar.
A. Penempatan Arester dengan FCO B. Penempatan Arester tanpa FCO
42
Gambar 4. 8 Lokasi Arester Pada Konstruksi Transformator Distribusi
4.7.5 Lokasi Arrester pada Pemutus (Recloser, Sectionalizers, Load
Breaking Switch, Disconnector Switch)
Arester ditempatkan pada kedua sisi (baik sisi pengirim maupun sisi
penerima) dari setiap jenis pemutus. Arester ditempatkan sedekat
mungkin dengan terminal pemutus, di mana kawat penghubung fase
dihubungkan terlebih dahulu ke terminal arrester sebelum
dihubungkan ke terminal pemutus. Kawat penghubung pembumian
arester dihubungkan dengan terminal pembumian pemutus dan
dibumikan langsung dari terminal pembumian arrester. Penempatan
arrester pada sectionalizers dapat dilihat pada gambar.
Gambar 4. 9 Penempatan Arester Pada Sectionalizer di Jaringan Distribusi 20kV
43
4.7.6 Lokasi Arrester pada AVR (Automatic Voltage Regulator)
Arrester ditempatkan pada kedua sisi (baik sisi pengirim maupun sisi
penerima) dari AVR. Arrester ditempatkan sedekat mungkin dengan
bushing AVR, dimana kawat penghubung fase dihubungkan terlebih
dahulu ke terminal arrester sebelum dihubungkan ke bushing AVR.
Kawat penghubung pembumian arrester dihubungkan dengan terminal
pembumian AVR dan dibumikan langsung dari terminal pembumian
arrester. penempatan arrester pada. AVR dapat dilihat pada gambar.
Gambar 4. 10 Penempatan Arester Pada AVR
4.7.7 Lokasi Arester pada Kubikel
Arester ditempatkan sedekat mungkin dengan terminasi kabel, dimana
kawat penghubung pembumian arrester dihubungkan dengan
pembumian kabel dan dibumikan langsung dari terminal pembumian
arester. Jika memungkinkan kawat penghubung fase dihubungkan
terlebih dahulu ke terminal arrester sebelum dihubungkan ke terminasi
kabel. Namun apabila tidak memungkinkan maka kawat penghubung
fase dipilih sependek mungkin untuk mengurangi tegangan kawat
penghubung. penempatan arrester di dalam kubikel gambar.
44
\ Gambar 4. 11 Penempatan Arester Di Dalam Kubikel
4.7.8 Kawat Penghubung Disconnector
Disconnector diletakkan pada terminal pembumian dari arrester dan
menghubungkan terminal pembumian arrester dengan kawat
penghubung pembumian. Apabila arrester menghantarkan arus yang
besar akibat kegagalan arrester akan menyebabkan bekerjanya
disconnector untuk memisahkan terminal pembumian arrester dengan
kawat penghubung pembumian. Sehingga sangat perlu diperhatikan
kawat penghubung pembumian tidak terkena kawat fase apabila
disconnector bekerja. Oleh karena itu kawat penghubung pembumian
harus dari material yang memiliki fleksibilitas tinggi dan tidak kaku
seperti pada gambar.
Gambar 4. 12 Penempatan Disconnector Pada Arester
45
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
1) Gangguan eksternal trafo kontak paling banyak (29%) terjadi di daerah
kerja PT PLN (Persero) Area Lubuk Pakam adalah sambaran petir.
2) Masih banyak gardu portal dan cantol yang pentanahannya tidak standar
bahkan tidak dilengkapi dengan pentanahan sama sekali.
3) Elekltroda yang digunakan untuk pembumian arester di gardu Area
Lubuk Pakam adalah elektroda batang dengan spesifikasi: panjang 3
meter dan diameter 1,905 cm.
4) Konfigurasi pemasangan elektroda batang lebih dari satu yang digunakan
di PT PLN (Persero) Area Lubuk Pakam adalah konfigurasi double
straight dan konfigurasi triple straight dikarenakan keterbatasan lahan
untuk gardu.
5) Rata-rata nilai tahanan maksimal yang distandarkan oleh PT PLN
(Persero) Area Lubuk Pakam adalah 5Ω.
5.2 Saran
1) Perlu dilakukan standarisasi pentanahan pada gardu portal dan gardu
cantol di daerah kerja PT PLN (Persero) Area Lubuk Pakam.
2) Pada pentanahan arester, kawat penghubung pembumian masing-masing
arester disarankan dihubungkan langsung dari pembumian arester dengan
pembumian dari peralatan yang dilindungi tanpa terlebih dahulu disatukan.
46
DAFTAR PUSTAKA
Badan Standarisasi Nasional (BSN), Persyaratan Umum Instalasi Listrik 2000
(PUIL 2000).
Djiteng Marsudi, 2006, Operasi Sistem Tenaga Listrik, Graha Ilmu, Jogjakarta
Endi Sopyandi, 2017, Sistem Pentanahan
Harnoko Stepanus, 2011, Analisis Sistem Pentanahan Netral Transformator 20 kV
PT Gunung Madu Plantation, Fakultas Teknik Universitas Gajah Mada,
Jogjakarta.
Hutahuruk, T.S., 1999, Pengetanahan Netral Sistem Tenaga dan Pengetanahan
Peralatan, Penerbit Erlangga, Jakarta
IEEE Std 80-2000, IEEE Guide for Safery In AC Substation Grounding
Kadir Abdul, 2006, Distribusi dan Utilisasi Tenaga Listrik, UIP, Jakarta.
Munandar, .A.A., Kawahara Susumu, Teknik Tenaga Listrik II, Transmisi
Distribusi, Pradnya Paramita, Jakarta.
Rudy Setiabudy, 2007, Pengukuran Besaran Listrik, Lembaga Penerbit FE-UI,
Jakarta.
Tim Penulis, 2010, Standar Konstruksi Gardu Distribusi dan Gardu Hubung
Tenaga Listrik, PT PLN (Persero), Jakarta
47
LAMPIRAN-LAMPIRAN
48
Lampiran 1 Data pendukung
Fasa
Amplitude tegangan di
“16” akibat sambaran
petir berulang
Amplitude tegangan di ”16”
akibat sambaran petir
berulang di fasa T setelah
MOV bekerja
R
S
T
49
Lampiran 2 Dokumentasi saat pengambilan data
50
Lampiran 3 SK PT PLN(Persero) UIW Sumatera Utara
51
