Desain Dan Pengukuran Grounding

 

TUGAS MUTU DAN KUALITAS DAYA PERHITUNGAN GROUNDING Asumsi yang digunakan Tahanan tanah ρ = 100 ohm meter  Metode yang digunakan British Standart 7430:2011 tentang Code of practice for protective earthing of electrical installation Dan British Standart 7430:2011 tentang Code of practice for earthing. Rumus untuk nilai pentanahan dengan elektroda batang yang ditanam vertikal dituliskan

 =  2 [((8 ) − 1]

 

Dengan R : tahanan pentanahan (ohm)



 : tanahan jenis tanah (ohm meter)

L : panjang elektrode (meter) d : diameter elektrode (meter) IEEE Standart 142 Grounding of Industrial and Commercial Commercial Power Systems memberikan rumus untuk perhitungan nilai pentanahan dengan elektroda batang yang ditanam vertikal dengan

 =  2 [((4 ) − 1]

 

Dengan R : tahanan pentanahan (ohm)  : tanahan jenis tanah (ohm meter)



L : panjang elektrode (meter) a : jari - jari elektrode (meter) Pemilihan Jenis elektroda batang yang digunakan untuk perhitungan yaitu L = 4 meter /batang elektroda d = 5/8 inchi = 5/8 x 2,54 cm = 0,015875 meter Perhitungan nilai pentanahan untuk satu elektroda batang yang ditanam vertikal a.  Dengan rumus BS

   8  = 2 2[[((  ) − 1]

 

 

  100 [((   84 ) − 1]  = 23, 144 0,015875

 

R = 26,303 ohm b.  Dengan rumus IEEE

 =    [((4 ) − 1] 2  44   100  = 23,144 [((0,007938) − 1]  

 

R = 26,303 ohm Perhitungan dengan BS dan IEEE memberikan hasil yang sama yaitu 26,303 ohm untuk pentanahan dengan 1 batang ground rod sepanjang 4 meter yang ditanam secara vertikal 1.  Pemasangan ground rod secara vertikal dengan teknik penyambungan Untuk mendapatkan nilai pentanahan yang diinginkan yaitu 5 ohm, maka teknik pertama yang dilakukan adalah melakukan pemasangan ground rod ro d secara vertikal dengan penyambungan Dengan menggunakan persamaan BS:

 =  2 [((8 ) − 1]

 

Kemudian dilakukan perhitungan secara berurutan untuk panjang rod (L)= 4 meter, 8 meter, 12 meter, 16 meter, 20 meter, 24 meter dan 28 meter diperoleh nilai pentanahan sebagaimana tabel berikut: No 1 2 3 4 5 6 7

Panjang/kedalaman Rod (meter) 4 8 12 16 20 24 28

Nilai Pentanahan (ohm meter) 26,303 13,151 10,227 7,955 6,54 5,574 4,865

2.  Pemasangan ground rod secara vertikal dengan teknik paralel Berdasarkan BS, rumus untuk menghitung nilai tahanan tanah dengan jumlah n batang elektrode yang ditanam secara vertikal sebagai berikut:

1+  =  1+

 dengan

Dengan Rtotal = R paralel R = nilai tahanan untuk 1 rod

 =  

 

 

n = jumlah elektrode s = jarak antara elektrode yang diparalelkan, berdasarkan standart BS, jarak antara dua elektrode yang diparalelkan sekurang kurangnya adalah 2 kali panjang elektrode



 = konstanta



Berdasarkan BS nilai  

Berdasarkan perhitungan awal, nilai R untuk 1 batang rod ditanam secara vertikal yaitu 26,303 ohm, kemudian diasumsikan jarak antara elektrode yang diparalel adalah 8 meter, maka dengan menggunakan rumus diatas, diperoleh nilai R paralel dengan jumlah elektrode 2, 4 dan 6 sebagai berikut: A.  Panjang Elektrode 4 meter dan jarak antar elektrode 8 meter No 1 2 3 4

Jumlah elektrode 2 4 6 8

Panjang elektrode 4 meter 4 meter 4 meter 4 meter

R awal (untuk 1 elektrode) 26,303 ohm 26,303 ohm 26,303 ohm 26,303 ohm

   = 2

 

0,0757 0,0757 0,0757 0,0757

 =  1+ 1+

 

14,147 7,646 5,336 4.132

B.  Panjang Elektrode 8 meter dan jarak antar elektrode 8 meter No

Jumlah

Panjang

R awal (untuk

1 2

elektrode 2 4

elektrode 8 meter 8 meter

1 elektrode) 13,151 ohm 13,151 ohm

   = 2

0,0757 0,0757

 

   =  1+ 1+

7,073 3,823

3.  Pemasangan ground rod dengan penanaman secara horizontal Pemasangan ground rod selain ditanam secara vertikal dapat juga ditanam secara horizontal. Berdasarkan rumus dari BS

 =   2ℎ +  Dengan keterangan R = Resistansi pentanahan (ohm)



 = tahanan jenis tanah (ohm meter)

 

 

 

L = panjang elektrode (meter) d = diameter elektrode (meter) h = kedalaman tanam elektrode (meter) P dan Q konstanta dengan nilai

Konfigurasi yang dipilih adalah menggunakan 4 batang rod yang dikoneksikan secara menyilang (gambar 4) dengan demikian P = 8 dan Q =4,1. No

L

h

1 2 3 4

4 meter 4 meter 4 meter 8 meter

1 meter 4 meter 10 meter 1 meter

4.  Pemasangan plate rod

    2  =   ℎ  +  7,573 ohm 6,1 ohm 5,3 ohm 4,48 ohm