Grounding

Grounding

Grounding

GROUNDING adalah jalur yang dibuat untuk menghantarkan arus listrik langsung ke bumi, oleh karena itu grounding system bisa disebut pula dengan istilah pembumian, atau sering pula didengar dengan istilah arde. Grounding berfungsi untul menetralkan arus listrik kedalam tanah, dengan demikian diharapkan tidak terjadi kontak arus listrik dengan makluk hidup. Pada dasarnya grounding system listrik dan grounding system penangkal petir atau penyalur petir sama, tetapi untuk pemasangannya setiap grounding harus dipasang terpisah, tidak boleh satu grounding digunakan untuk 2 instalasi yang berbeda.
Nilai resistensi grounding disarankan kurang dari 3 ohm, menurut Persyaratan umum instalasi listrik (PUIL) nilai resistensi grounding maksimal 5 ohm, jika dibawah 5 ohm maka nilai tersebut dianggap baik dan layak untuk digunakan.
Untuk mencapai nilai tahanan sebaran tersebut, tidak semua area bisa terpenuhi karena ada beberapa aspek yang memengaruhinya, yaitu:
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.
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.
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.
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.

Beberapa Sistem Pembumian Penangkal Petir (Grounding System)

 Jenna grounding

Sistem pembumian penangkal petir dapat dibuat dalam 3 bentuk, di antaranya:
Single Grounding Rod
Grounding system penangkal petir 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 penangkal petir.
Paralel Grounding Rod
Jika sistem single grounding rod penangkal petir 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 penangkal petir 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.
Multi Grounding System
Bila didapati kondisi tanah yang memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
kering atau air tanah dalam
kandungan logam sedikit
basa (berkapur)
pasir dan berpori (porous).
maka penggunaan 2 cara sebelumnya akan sulit dan besar kemungkinan gagal untuk mendapatkan resistans 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 penangkal petir 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. 
Letak titik ground rod dibor dengan lebar kisaran 2 inci (≈0,0508 meter) atau lebih.
Kemudian, diisi dengan tanah humus sampai penuh.
Kemudian, diisi air.
Kemudian, ground rod penangkal petir dimasukkan.
Parit penghubung antar ground rod penangkal petir yang sudah terpasang kabel penghubung (BC) ditimbun kembali dengan tanah humus.

Beberapa Variabel yang Memengaruhi Sistem Pembumian Penangkal Petir (Grounding System) berdasarkan NEC Code (1987, 250-83-3)
Ada beberapa variabel yang dapat memengaruhi performa grounding system penangkal petir pada jaringan listrik. Salah satu yang menjadi acuan, yaitu NEC code (1987, 250-83-3), mensyaratkan panjang elektroda grounding system penangkal petir minimum 2,5 meter (8 kaki) dihubungkan dengan tanah. Ada empat variabel yang memengaruhi tahanan grounding system penangkal petir. Adapun empat variabel tersebut adalah sebagai berikut.
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 penangkal petir di daerah-daerah yang terdiri atas batu, granit, dan sebagainya. Dalam keadaan demikian, metode alternatif yang dapat digunakan adalah grounding cement.
Diameter Elektroda
Menambah diameter elektroda berpengaruh sangat kecil dalam menurunkan tahanan. Misalnya, bila diameter elektroda digandakan, maka tahanan grounding system penangkal petir hanya menurun sebesar 10%.
Jumlah Elektroda
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 penangkal petir yang akan memenuhi kebutuhan tahanan tertentu, maka dapat menggunakan tabel tahanan grounding system penangkal petir di bawah ini.
Desain
Grounding system penangkal petir sederhana terdiri atas satu elektroda yang dimasukkan ke dalam tanah. Penggunaan satu elektroda adalah hal yang umum dilakukan dalam pembuatan grounding system penangkal petir dan bisa ditemukan di luar rumah atau tempat usaha perorangan. Lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut.
Ada pula grounding system penangkal petir 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.
Alat dan Material Bantu dalam Sistem Pembumian penangkal petir (Grounding System)

Alat Ukur Resistans Penangkal Petir / Earth Ground Tester
Alat ukur penangkal petir ini digunakan untuk mengetahui hasil dari resistans atau tahanan grounding system penangkal petir pada sebuah instalasi penangkal petir yang telah terpasang. Alat ukur penangkal petir 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 penangkal petir, sehingga pengukuran oleh pihak kontraktor sama dengan hasil pengukuran pihak disnaker.
Bus Bar Grounding penangkal petir
Alat ini digunakan sebagai titik temu antara kabel penyalur petir dengan kabel grounding penangkal petir. Biasanya terbuat dari plat tembaga atau logam yang berfungsi sebagai konduktor penangkal petir, sehingga kualitas dan fungsi instalasi penangkal petir yang terpasang dapat terjamin.
Copper Butter Connector penangkal petir
Alat ini digunakan untuk menyambung kabel penangkal petir, dan biasanya kabel yang disambung pada instalasi penangkal petir adalah kabel grounding system penangkal petir, karena kabel penyalur pada penangkal petir tidak boleh terputus atau tidak boleh ada sambungan. Setelah kabel penangkal petir 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.
Ground Rod Drilling Head penangkal petir
Alat ini berfungsi untuk membantu mempercepat pembuatan grounding penangkal petir suatu instalasi penangkal petir, yaitu dengan cara memasang di bagian bawah copper rod atau ground rod yang akan dimasukkan ke dalam tanah, sehingga copper rod penangkal petir atau ground rod penangkal petir tersebut: ketika didorong ke dalam tanah akan cepat masuk karena bagian ujung alat ini runcing. Selain itu, alat ini juga dapat menghindari kerusakan copper rod penangkal petir ketika dipukul ke dalam tanah.
Ground Rod Drive Head penangkal petir
Alat ini dipasang di bagian atas copper rod penangkal petir atau ground rod penangkal petir dan berfungsi untuk menghindari kerusakan copper rod penangkal petir atau ground rod penangkal petir bagian atas yang akan dimasukkan ke dalam tanah. Hal tersebut karena: pada saat copper rod penangkal petir didorong ke dalam tanah dengan cara dipukul, alat pemukul tersebut tidak mengenai copper rod penangkal petir, akan tetapi mengenai alat ini.
Bentonit penangkal petir
Dalam aplikasi grounding system, bentonit digunakan untuk membantu menurunkan nilai resistans atau tahanan tanah. Bentonit digunakan saat pembuatan grounding (jika sudah tidak ada cara lain untuk menurunkan nilai resistans). Pada umumnya, para kontraktor cenderung memilih menggunakan cara pararel grounding rod penangkal petir atau multi grounding system penangkal petir untuk menurunkan resistans.
Ground Rod Coupler penangkal petir
Alat ini digunakan ketika kita akan menyambung beberapa segmen copper rod penangkal petir atau ground rod penangkal petir yang dimasukkan ke dalam tanah, sehingga copper rod penangkal petir atau ground rod penangkal petir yang masuk ke dalam tanah akan lebih panjang. Misalnya, ketika kita akan membuat grounding penangkal petir sedalam 12 meter dengan menggunakan copper rod penangkal petir, maka alat ini sangat diperlukan karena copper rod penangkal petir yang umumnya ada dipasaran paling panjang hanya 4 meter.


Layanan Lainnya

Penangkal petir Konvensional

Adalah sebuah rangkaian jalur kabel tembaga yang difungsikan sebagai jalan aliran petir menuju permukaan bumi. Batang penangkal petir berupa tembaga murni berbentuk runcing yang dipasang pada bagian tertinggi sebuah bangunan atau gedung. Kemudian batang tersebut dihubungkan dengan kabel BCC atau kabel konduktor  yang terbuat dari tembaga yang berfungsi…

Ijin K3 Disnaker

MENTERI TENAGA KERJA REPUBLIK INDONESIA PERATURAN MENTERI TENAGA KERJA 1:PER. 02/MEN/1989 TENTANG PENGAWASAN INSTALASI 

Penangkal Petir Elektrostatis

Setelah penangkal petir konvensional sudah mulai di kenal banyak orang, para peneliti menemukan banyak sekali kekurangan dari system penangkal petir konvensional tersebut. Karena itu para ahli dan praktisi bekerja keras untuk memodifikasi dan menyempurnakan teknologi penangkal petir, hingga akhirnya terciptalah teknologi yang benar-benar baru yaitu teknologi Penangkal Petir Elektrostatis yang bersistem…

INTERNAL PROTECTION ( SURGE ARESTER )

Perlindungan internal lebih cenderung pada arus lemah yang dihasilkan dari sambaran petir dan tidak tersalur dengan baik kedalam grounding sistem, sambaran petir langsung dapat mengakibatkan medan magnet yang sangat kuat dan merambat pada sistem instalasi kelistrikan suatu gedung, medan magnet tersebut sering dikatakan Induksi bagi para ahli listrik, untuk mengurangi…