Laporan Pengukuran Pentanahan Dan Isolasi [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK PENGUKURAN DAN INSTRUMENTASI I



ALAT UKUR TAHANAN ISOLASI DAN TAHANAN PENTANAHAN



Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Teknik Pengukuran dan Instrumentasi I Semester 2 Dosen Pembimbing : Muhammad Fahmi Hakim ST.MT



Disusun oleh : Syahrial Amirul Sobirin NIM. 1731120103



JURUSAN ELEKTRO PROGRAM STUDI D3 TEKNIK LISTRIK POLITEKNIK NEGERI MALANG 2018



ALAT UKUR TAHANAN ISOLASI DAN ALAT UKUR TAHANAN PERTANAHAN



I.



Tujuan Percobaan Tujuan dari percobaan ini antara lain:  



II.



Mahasiswa dapat mempraktekkan cara menggunakan alat ukur tahanan isolasi Mahasiswa dapat mempraktekkan cara menggunakan alat ukur tahanan pertanahan



Dasar Teori



Tahanan isolasi adalah tahanan yang terdapat diantara dua kawat saluran yang diisolasi satu sama lain atau tahanan antara satu kawat saluran dengan tanah (ground). Tahanan isolasi merupakan hal yang harus diperhatikan saat memasang instalasi listrik dengan menggunakan kawat tertutup. Demikian pula tahanan pertanahan juga harus diperhatikan. Tujuan utama dari adanya pertanahan adalah menciptakan jalur yang low-impedance ( tahanan rendah) terhadap permukaan bumi untuk gelombang listrik. Kedua hal tersebut oleh konsumen sering diabaikan sehingga sering berakibat fatal bagi penggunanya , selain itu dengan mengetahui besarnya tahanan isolasi dari suatu peralatan listrik merupakan hal yang penting untuk menentukan apakah peralatan tersebut dapat dioperasikan dengan aman atau sebaliknya. Oleh karena itu cara – cara dan langkah penggunaan megger dalam pengukurannya perlu diketahui. Alat yang digunakan untuk mengukur tahanan isolasi disebut insulation tester. Sedangkan alat yang digunakan untuk mengukur tahanan pertanahan disebut earth tester. Prinsip pengukuran insulation tester sama dengan ohm-meter, yaitu memberikan tegangan dari alat ukur ke isolasi peralatan , dan karena nilai resistance isolasi ini cukup tinggi maka diperlukan tegangan yang cukup tinggi pula agar arus dapat mengalir.



Gambar 2 Rangkaian Pengukuran Menggunakan earth tester



III.



Alat dan Bahan Alat dan bahan yang diperlukan antara lain : a. Satu set insulatiom tester b. Satu set earth tester c. Satu fuse holder d. Obyek yang akan diukur tahanan isolasi dan tahanan pertanahannya.



IV.



Hasil Percobaan Tabel 1 Hasil Pengukuran Tahanan Isolasi



Percobaan 1



R-S(Ω) ~



S-T (Ω) ~



T-R(Ω) ~



R-N(Ω) ~



S-N(Ω) ~



T-N(Ω) ~



Tabel 2 Hasil Pengukuran Tahanan Pentanahan



Elektroda ke – 1



V.



11.26 Ω



Tugas dan Pertanyaan Jawablah pertanyaan dibawah ini ! 1. Apakah yang dimaksud dengan tahanan isolasi dari instalasi listrik itu ? Tahanan isolasi adalah tahanan yang terdapat diantara dua kawat saluran yang diisolasi satu sama lain atau tahanan antara satu kawat saluran dengan tanah (ground). 2. Berapa nilai minimum tahanan isolasi instalasi listrik dalam ruang kering ? Nilai minumum tahanan isolasi 1.000 kali dari harga tegangan kerjanya atau tegangan saluran yang akan disatukan, dengan pengertian bahwa arus bocor dari tiap bagian instalasi listrik pada tegangan nominalnya tidak boleh melebihi 1 mA tiap 100 m panjang instalasi listrik. 3. Jelaskan pengertian tahanan isolasi sebesar 1000 V/ volt ! Mempunyai nilai 1000 ohm tiap 1 Volt tegangan nominalnya, dengan pengertian bahwa arus bocor dari tiap bagian instalasi listrik pada tegangan nominalnya tidak boleh melebihi 1 mA tiap 100 m panjang instalasi listrik. 4. Bagian manakah dari instalasi listrik yang diukur tahanan isolasinya? 1) Yang terletak di antara dua pengaman arus lebih. 2) Yang terletak sesudah alat pengaman arus lebih yang terakhir



5. Bagaimana langkah –langkah dalam mengukur tahanan isolasi instalasi listrik?



1) Lepaskan semua hubungan ke beban, ke jaringan, dan ke bumi (kecuali penghantar pengaman) dan hubungan antara rel / terminal netral dan rel / terminal pengaman (pembumian). 2) Bagian yang diukur tahanan isolasinya adalah antara penghantar fase ke bumi, penghantar netral ke bumi, dan penghantar fase ke fase. 6. Berapakah nilai tahanan isolasi yang dipersyaratkan ? Nilai tahanan isolasi yang dipersyaratkan yaitu tak terhingga. Apabila tidak terjadi kebocoran pada isolasi yang membungkus kabel listrik



(atau



rangkaian elektronik lainnya), jarum akan tetap menunjuk posisi tak terhingga (∞). 7. Sebutkan dengan menggunakan gambar bagian – bagian dari GTT beserta



fungsi tiap bagian !



a. SUTM (Saluran Udara Tegangan Menengah) SUTM adalah saluran atau jaringan kabel distribusi dimana sumber tegangan menengah 20KV disalurkan dari gardu induk menuju pusat-pusat beban atau pelanggan tegangan menengah. b. Fuse Cut Out (CO) : Sebagai pengaman penyulang, bila terjadi gangguan di gardu (trafo) dan melokalisir gangguan di trafo agar peralatan tersebut tidak rusak. CO dipasang pada sisi tegangan menengah (20kV) c. Lightning Arrester (LA) digunakan untuk pengamanan SUTM terhadap gangguan tegangan lebih surya petir, system pemasangan LA sebagai berikut : - LA dipasang antara SUTM dan CO Apabila SUTM terkena gangguan surja petir, maka arus gangguan akan diamankan LA dan selanjutnya disalurkan ketanah. - LA dipasang setelah CO Apabila



d. e. f. g.



h. i.



j. k. l.



SUTM tersambar surja petir, maka arus gangguan akan diamankan CO lebih dan arus sisa gangguan akan diamankan lebih lanjut oleh LA. Arrester : sebagai pengaman trafo terhadap tegangan lebih yang disebabkan oleh sambaran petir dan switching (SPLN se.022/PTS/73) NH Fuse : sebagai pengaman trafo terhadap arus lebih yang terpasang pada sisi tegangan rendah (20kV), maupun karena beban lebih. Grounding Arrester : Untuk menyalurkan arus ketanah yang disebabkan oleh tegangan lebih karena sambaran petir dan switching. Grounding Trafo : Untuk menghindari tegangan lebih pada phasa yang sehat bila terjadi gangguan satu phasa ke tanah maupun yang disebabkan oleh beban tidak seimbang. Grounding LV Panel : sebagai pengaman apabila terjadi arus bocor yang mengalir pada LV Panel. Isolasi : sebagai penyekat antara bagian bertegangan dengan tidak bertegangan. Digunakan sebagai isolasi tegangan listrik antara kawat dengan tiang. Transformator : berfungsi sebagai trafo daya merubah tegangan menengah (20kV) menjadi tegangan rendah (380/200)Volt. PHB TR (Papan Hubung Bagi Tegangan Rendah). PHB-TR adalah suatu kombinasi dari satu atau lebih Perlengkapan Hubung Bagi Tegangan.Rendah dengan peralatan kontrol, peralatan ukur, pengaman dan kendali yang saling berhubungan. Keseluruhannya dirakit lengkap dengan sistem pengawatan dan mekanis pada bagianbagian penyangganya.PHB TR digunakan untuk membagi dan menyalurkan daya ke pusat-pusat beban dengan kapasitas yang lebih kecil.



8. Jelaskan secara urut dan lengkap prosedur mengukur tahanan pentanhan yang telah Anda lakukan a. Menyiapkan



komponen percobaan dan pastikan alat dalam keadaan



baik b. Menentukan tempat yang akan diukur tahanan pentanahannya c. 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. Mengkalibrasi jarum pada alat ukur harus dalam posisi nol d. Menghubungkan ground dengan Kutub (+) mencolokan warna Hijau e. Menancapkan Pasak sejauh 5-10 meter dari posisi ground sebanyak 2 buah



f. Masing masing pasak dihubungkan dengan kabel merah dan kuning dari alat uji (kyoritsu 4105A) g. Memutar knob alat ukur pada posisi 200 ohm atau 2000 ohm tergantung darikondisi tanah pada area yang akan diukur. h. Menekan tombol warna kuning pada alat ukur dan baca angka yang tertera pada alat ukur i. Hasil test 0,xx artinya hasil memang di bawah Nol koma, dan ini yang bagus. Jika hasilnya antara 1-5 ohm, maka itu termasuk sedang. j. mencatat hasil pengukuran pada tabel pengamatan k. Lakukan percobaan dengan variasi kedalaman tertentu dan juga dengan variasilokasi yang berbeda dengan karakteristik yang berbeda l. Setelah itu, pindahkan Posisi Pasak dengan membuat sudut yang lebih besar 45 derajat , 90 derajat , 180 derajat ( semakin banyak sudut yang kita uji, maka semakin lengkap data kita )



m. Dari data pengetesan grounding penangkal petir yang kita lakukan, kadangkala kita mendapati hasil yang kurang rata ( hasil tidak sama ). Hal ini disebabkan oleh ada perbedaan kualitas dan struktur lapisan tanah di sudut pengujian yang dilakukan ( kelembapan, tekstur, mineral).Bila mendapati hasil pengukuran tahanan grounding tidak Sama dari beberapa sudut berbeda, maka Nilai Terendah sebanyak 2 hasil pengukuran yang digunakan sebagai acuan, lalu dibuat rata-rata. 9. Ada berapa jenis elektroda yang digunakan pada sistem pentanahan ? Ada 3 1) Elektroda Batang (Rod) Elektroda batang yaitu elektroda dari pipa atau besi baja profil yang dipancangkan ke dalam tanah.Elektroda ini merupakan elektroda yang pertama kali digunakan dan teori-teori berawal dari elektroda jenis ini.Elektroda ini banyak digunakan pada gardu induk.Secara teknis, elektroda jenis ini mudah pemasangannya dan tidak memerlukan lahan yang luas.Elektroda batang biasanya ditanam dengan kedalaman yang cukup dalam.



2) Elektroda Pita (kisi-kisi) Elektroda pita merupakan elektroda yang terbuat dari hantaran berbentuk pita atau berpenampang bulat atau hantaran pilin yang pada umumnya ditanam secara dangkal.Pemancangan dilakukan secara vertikal dengan menanam batang hantaran secara horizontal (mendatar) dan dangkal.



3) Elektroda Plat Elektroda plat merupakan elektroda dari bahan pelat logam (utuh atau berlubang) atau dari kawat kasa. Pada umumnya elektroda ini ditanam cukup dalam. Elektroda ini digunakan apabila diinginkan tahanan pentanahan yang kecil dan yang sulit diperoleh dengan menggunakan jenis-jenis elektroda yang lain.



10. Berapakah nilai tahanan pentanahan standar PUIL 2011? Grounding harus bisa mendapatkan nilai tahanan sebaran maksimal 5 Ohm dengan menggunakan earth ground tester. Namun, untuk daerah yang resistansi jenis tanahnya sangat tinggi, resistansi pembumian total seluruh sistem boleh mencapai 10 Ohm



11. Sebutkan secara lengkap bagian – bagian (beserta fungsinya ) dari alat ukur tahanan isolasi dan tahanan pertanahan yang anda gunakan ! Bagian – Bagian Alat Ukur Tahanan Isolasi dan Tahanan Pentanahan  Kyoritsu 4105A Digital Earth Tester



Keterangan : 1. Pengunci Digunakan saat akan melakukan pengukuran,terlebih dahulu ditekan tombol pengunci dengan menekannya kemudian mengarahkan ke tulisan “lock” 2. Lampu indikator warna hijau. Jika akan melakukan suatu pengukuran, pastikan bahwa lampu tersebut menyala, tujuannya untuk mengetahui bahwa alat siap untuk digunakan. 3. Selektor jangkauan ukur -Warna hijau tosca, untuk mengukur tahanan pentanahan - Warna oranye “Earth Voltage” mengukur tegangan -OFF, saat selesai melakukan pengukuran arahkan selector ke tulisan OFF



VI.



Kesimpulan Hasil dari pengukuran insulation tester harus bernilai tak hingga, apabila tidak bernilai tak hingga maka terdapat gangguan seperti dua penghantar yang bersentuhan. Dari hasil praktek pengukuran tahanan pentanahan dapat diambil kesimpulan bahwa variasi kedalaman penanamaan elektroda utama sangat berpengaruh pada besarnya nilai tahanan pentanahannya. Semakin dalam penanman elestrodanya, maka nilai tahanan pentanahannya semakin kecil. Dengan semakin kecil tahanan pentanahannya, maka aman digunakan untuk instalasi rumah. Kadar air pada tanah juga berpengaruh pada tahanan pentanahannya, semakin basah tanah tersebut maka nilai tahanan pentanahannya semakin kecil.