grounding 150kv

16
 Seminar Hasil Penelitian & Pengabdian kepada Masyarakat, Unila, 2008  103 Disain Sistem Pentanahan Grid-Rod Gardu Induk 150 kV Untuk Berbagai Kondisi Tanah di Lampung Henry B.H. Sitorus, Herman Halomoan Sinaga, Hendrik A.N. Simanjuntak Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Lampung Jl. S. Brojon egor o No.1 Bandar Lampung E-mail: [email protected]  Abstract The most problem in 150 kV high voltage substation that often occur is phase to ground fault which cause fault current flows to equipment and grounding system. This incident is dangerous  for human and equipment on substation area, until required the good grounding system which safe for human and equipment. The main problem of the grounding system design how is to obtain good grounding system design. The good grounding system has the grounding resistance, the step voltage and touch voltage value which is comply with a request of IEEE/ANSI Std 80- 1986 standard. This Research discusses computer edit design (CAD) which could used to obtain the gr oun di ng system desi gn. CAD of grounding system des ign had make on vi sual basic  program. This research classify the kind of soil in Lampung in to the three types; stoned soil, sandy soil and humus soil. The result shows grounding system design that comply with a request of IEEE/ANSI Std 80-198 6 standard for the three types of soil is rectangular shape. The design result for stoned soil is 324 grid; for sandy soil is 225 grid; for humus soil is 121 grid. Keywords: groun ding system design, grounding resista nce, step volta ge and touch voltage PENDAHULUAN Seb uah Gar du Ind uk Teg ang an Ting gi (GI TT) 150 kV har us memili ki sistem pen tan aha n yan g handal yang memenuhi standard aman bagi manusia dan peralatan yang berada di area gardu ind uk. Sis tem pentanaha n yan g digu nak an har us ben ar- benar dapat menceg ah bahaya ket ika pada saat gangguan terjadi, di mana arus gangguan yang mengalir ke bagian peralatan dan ke pirant i penta nahan dapat diketa nahk an sehin gga gradie n tegan gan diseki tar area penta nahan menj adi mer ata sehi ngga ti dak meni mbu lka n bed a potens ial antara ti tik -titik dis ekit ar terjadinya gangguan. Si stem pentanahan peralatan gar du induk yang umum di gunakan saat ini adal ah si stem pentanahan  Driv en Rod ,  Counterpoise, menggu nak an kis i ( Grid ) dan gab ungan antara sis tem pentanahan  Grid  dan  Rod . Ket iga model sistem pen tanahan ini sistem  Grid-Rod  paling serin g dig una kan unt uk Gar du Ind uk Teg ang an Tin ggi 150 kV. Unt uk pemban gun an gar du induk yan g bar u dibu tuhkan dis ain yang bar u pul a. Disa in dil akukan den gan membuat kombin asi antara jumlah  mesh  dan  rod -nya, kedalaman penanaman konduktor dengan mempert imbang kan nilai dari tahanan je nis tanah, pengaruh tahanan jeni s tanah untuk beberapa jenis tanah yang ber beda den gan kedalaman yang sama serta dimens i area pentanah an yan g aka n dig una kan sehingga menghasilkan nilai tahanan pentanahan (R), tegangan sen tuh (Em) dan teg ang an langkah (Es) yang lebih baik dan lebih aman. Pada makala h ini akan dilak ukan perhitu ngan untuk mendapa tkan suatu disai n sistem  grid-rod yang baik dan efektif serta aman dengan cara membuat suatu kombinasi antara jumlah  mesh  d an jumlah  rod  yang digunakan terhadap kedalaman pen anaman konduktor ser ta terhadap nilai tahanan jenis tanah untuk beberapa jenis tanah yang berbeda dan juga pengaruh dari dimensi area pentanahan yang digunakan. Untuk melakukan semua perhitungan tersebut dengan cepat, maka dibang un sebuah pr ogram pe rhitun ga n melalui bantuan ko mputer yakni deng an menggunakan program MS Visual Basic.

Upload: bendungan2

Post on 19-Jul-2015

111 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

5/16/2018 Grounding 150kv - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/grounding-150kv-55ab57db57cfc 1/16

 

Seminar Hasil Penelitian & Pengabdian kepada Masyarakat, Unila, 2008 103

Disain Sistem Pentanahan Grid-Rod Gardu Induk 150 kV Untuk BerbagaiKondisi Tanah di Lampung

Henry B.H. Sitorus, Herman Halomoan Sinaga, Hendrik A.N. SimanjuntakJurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas LampungJl. S. Brojonegoro No.1 Bandar LampungE-mail: [email protected]

 Abstract

The most problem in 150 kV high voltage substation that often occur is phase to ground faultwhich cause fault current flows to equipment and grounding system. This incident is dangerous

 for human and equipment on substation area, until required the good grounding system whichsafe for human and equipment. The main problem of the grounding system design how is toobtain good grounding system design. The good grounding system has the grounding resistance,the step voltage and touch voltage value which is comply with a request of IEEE/ANSI Std 80-1986 standard. This Research discusses computer edit design (CAD) which could used to obtain

the grounding system design. CAD of grounding system design had make on visual basic program. This research classify the kind of soil in Lampung in to the three types; stoned soil,sandy soil and humus soil. The result shows grounding system design that comply with a requestof IEEE/ANSI Std 80-198 6 standard for the three types of soil is rectangular shape. The designresult for stoned soil is 324 grid; for sandy soil is 225 grid; for humus soil is 121 grid.

Keywords: grounding system design, grounding resistance, step voltage and touch voltage

PENDAHULUAN

Sebuah Gardu Induk Tegangan Tinggi (GITT)150 kV harus memiliki sistem pentanahan yanghandal yang memenuhi standard aman bagi manusia dan peralatan yang berada di area garduinduk. Sistem pentanahan yang digunakan harus benar-benar dapat mencegah bahaya ketikapada saat gangguan terjadi, di mana arus gangguan yang mengalir ke bagian peralatan dan kepiranti pentanahan dapat diketanahkan sehingga gradien tegangan disekitar area pentanahanmenjadi merata sehingga tidak menimbulkan beda potensial antara titik-titik disekitarterjadinya gangguan.

Sistem pentanahan peralatan gardu induk yang umum digunakan saat ini adalah sistempentanahan Driven Rod , Counterpoise, menggunakan kisi (Grid ) dan gabungan antara sistempentanahan Grid  dan Rod . Ketiga model sistem pentanahan ini sistem Grid-Rod  paling sering

digunakan untuk Gardu Induk Tegangan Tinggi 150 kV. Untuk pembangunan gardu induk yangbaru dibutuhkan disain yang baru pula. Disain dilakukan dengan membuat kombinasi antarajumlah mesh dan rod -nya, kedalaman penanaman konduktor dengan mempertimbangkan nilaidari tahanan jenis tanah, pengaruh tahanan jenis tanah untuk beberapa jenis tanah yangberbeda dengan kedalaman yang sama serta dimensi area pentanahan yang akan digunakansehingga menghasilkan nilai tahanan pentanahan (R), tegangan sentuh (Em) dan teganganlangkah (Es) yang lebih baik dan lebih aman.

Pada makalah ini akan dilakukan perhitungan untuk mendapatkan suatu disain sistem grid-rod yang baik dan efektif serta aman dengan cara membuat suatu kombinasi antara jumlah mesh danjumlah rod  yang digunakan terhadap kedalaman penanaman konduktor serta terhadap nilaitahanan jenis tanah untuk beberapa jenis tanah yang berbeda dan juga pengaruh dari dimensi

area pentanahan yang digunakan. Untuk melakukan semua perhitungan tersebut dengan cepat,maka dibangun sebuah program perhitungan melalui bantuan komputer yakni denganmenggunakan program MS Visual Basic.

5/16/2018 Grounding 150kv - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/grounding-150kv-55ab57db57cfc 2/16

 

PROSIDING104

Makalah ini menggunakan data sistem pentanahan salah satu gardu induk yang ada di Lampungyakni sistem pentanahan Grid Rod Gardu Induk Tegangan Tinggi (GITT) 150 kV Sutami Lampungdan data pengukuran tahanan jenis tanah di Lampung. (A. Ilahi, 2005) sebagai data Input danpembanding terhadap nilai yang ditetapkan oleh standard IEEE/ANSI Std 80-1986.

KAJIAN TEORI

1. Tahanan Pentanahan

Pentanahan yang ideal harus memberikan nilai tahanan pentanahan mendekati nol atau 1 ohmuntuk gardu induk bertegangan tinggi (ANSI/IEEE Std 80-1986). Sebagai perkiraan pertama,sebuah nilai minimum dari tahanan pentanahan gardu induk pada tanah yang seragam (uniform)untuk lapisan pertama (permukaan tanah) saja dapat dihitung dengan persamaan :

 A R g 

4.......................................................................................(3)

dimana,

Rg = tahanan pentanahan ( )

= tahanan jenis tanah ( -m )

A = luas area pentanahan grid ( m2)

Kemudian, pada lapisan kedua dengan adanya gabungan antara grid dan batang rod untuk tanahyang seragam, jumlah konduktor grid dan konduktor batang rod yang ditanam pada kedalamantertentu dikombinasikan dengan persamaan 2 sehingga diperoleh persamaan seperti dibawah ini[Laurent, P. G., 1951 dan Nieman, J, 1952] :

 A

 R g 

4

+

 L

.................................................................................(4)

Dimana L = total dari panjang konduktor yang tertanam ( m )

Untuk perhitungan nilai tahanan dari pentanahan grid yang diformulasikan oleh Nieman, J.,(1952), diperoleh sebagai berikut :

Rg = Lr 

1

4

1untuk h = 0; r = / A .....................................(5)

Perhitungan tahanan pentanahan untuk kedalaman tertentu yakni 0 < h < 2.5 m berdasarkanLaurent, P.G.,(1951) diperoleh

Rg =r h

r  x

5.21

8

1................................................................(6)

Dari kedua persamaan 5 dan 6 diatas dikombinasikan oleh IEEE Std 80-1986 diperoleh persamaanuntuk kedalam konduktor 0 m < h < 2.5 m :

 Ah A L

 R g 

/201

11

20

11..............................................(7)

Dimana h = kedalaman penanaman konduktor (m).

5/16/2018 Grounding 150kv - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/grounding-150kv-55ab57db57cfc 3/16

 

Seminar Hasil Penelitian & Pengabdian kepada Masyarakat, Unila, 2008 105

1

2

n

D2

1 2 m

L1

D1

Panjang total konduktor pentanahan L merupakan penjumlahan dari grid dan rod :

L = Lc + Lr ......................................................................................(8)

dengan,Lc = panjang konduktor pentanahan gridLr = panjang konduktor pentanahan rod.

Untuk menentukan panjang konduktor pentanahan grid Lc dapat dirumuskan dengan mengacupada gambar 4.

L2

Gambar 1. Sistem pentanahan grid panjang L1 dan L2

Lc = L1n + L2m ..................................................................................(9)

D1 =

1

1

m

 L....................................................................................(10)

D2 =1

2

n

 L....................................................................................(11)

Lc = L1 m L D

 L2

2

2 1 ...................................................................(12)

dimana,L1 = panjang konduktor ( m )

L2 = lebar konduktor ( m )n = jumlah konduktor parallel sisi panjangm = jumlah konduktor parallel sisi lebarD1 = jarak antar konduktor parallel sisi panjangD2 = jarak antar konduktor parallel sisi lebar

2. Tegangan Sentuh dan Tegangan Langkah

a. Tegangan Sentuh

Tegangan sentuh adalah tegangan yang terdapat diantara suatu obyek yang disentuh dan suatutitik berjarak 1 meter, dengan asumsi bahwa objek yang disentuh dihubungkan dengan kisi-kisi

pengetanahan yang berada di bawahnya [Hutauruk, T.S., 1991].

......................................................(13)

t  sCs E t 

157.0)5.11000(70

5/16/2018 Grounding 150kv - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/grounding-150kv-55ab57db57cfc 4/16

 

PROSIDING106

......................................................(14)

dimana,Et50 = tegangan sentuh untuk berat badan manusia 50 kg,Et70 = tegangan sentuh untuk berat badan manusia 70 kg,

Cs = faktor reduksi nilai resistivitas permukaan tanah s = tahanan jenis permukaan material (lapisan batu koral), Ohm-m

t = waktu gangguan tanah (waktu kejut), detik

faktor reduksi dari nilai resistivitas permukaan tanah diformulasikan :

12

08.0

21

2196.0

1

n

n

nhs

 K Cs

....................................................(15)

K = s

 s ....................................................................................(16)

dengan,K = faktor refleksiHs = ketebalan lapisan batu koral (m)

= tahanan jenis tanah (ohm-m)

s = tahanan jenis permukaan material lapisan batu koral (ohm-m)

Tabel 1. Tegangan sentuh yang diizinkan dan lama gangguan berdasarkan IEEE Std 80-1986.

Lama Gangguan (t) Tegangan Sentuh Yang Diizinkan(detik) (Volt)0,1 1980

0,2 1400

0,3 1140

0,4 990

0,5 890

1 626

2 443

3 362

Untuk pentanahan grid dengan model bujur sangkar maupun empat persegi panjang (rectangular  grid ) menurut IEEE Std 80-1986 mempunyai batasan :

1. Jumlah konduktor parallel dalam satu sisi kurang dari 25 (n<25),2. 0.25 < h < 2.5 dengan h adalah kedalaman penanaman konduktor (m),3. d < 25 m, d adalah diameter penghantar (m),4. D > 2.5 m, D adalah jarak antar konduktor parallel (m).

b. Tegangan langkah

Tegangan langkah adalah tegangan yang timbul di antara dua kaki orang yang sedang berdiri diatas tanah yang sedang dialiri oleh arus kesalahan ke tanah.

t  sCs E t 

116.0)5.11000(50

5/16/2018 Grounding 150kv - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/grounding-150kv-55ab57db57cfc 5/16

 

Seminar Hasil Penelitian & Pengabdian kepada Masyarakat, Unila, 2008 107

t  sCs E  s

116.0)61000(

50.............................................................(17)

t  sCs E  s

157.0)61000(

70.............................................................(18)

dimana,Es50 = tegangan langkah untuk berat badan manusia 50 kg,Es70 = tegangan langkah untuk berat badan manusia 70 kg.

Tabel 2. Tegangan Langkah yang diijinkan dan lama gangguan berdasarkan IEEE Std 80-1986.

Lama Gangguan (t) Tegangan Langkah yang Diijinkan(detik) (Volt)

0,1 7000

0,2 4950

0,3 4040

0,4 35000,5 3140

1 2216

2 1560

3 1280

Tegangan mesh/sentuh dan tegangan langkah sebenarnya (Em dan Es) yang diformulasikan olehIEEE Std 80-1986 diperoleh sebagai berikut :

 Lr  Lc

 KmKi I  E  G

m

15.1

.............................................................................(19)

 Lr  Lc

 KsKi I  E  G

 s15.1

..............................................................................(20)

12

8ln

1

1

48

2

16ln

2

1

0

22

 N 

h

hd 

h

 Dd 

h D

hd 

 D Km ...........(21)

25.0111

2

11 N 

 Dh Dh Ks ...............................................(22)

N = mn. ................................................................................(23)

Ki = 0.94 + 0.047 N ........................................................................(24)

D = N 

 A.................................................................................(25)

dengan :h0 = kedalaman penanaman konduktor grid referensi = 1 (m),Ki = faktor koreksi tegangan mesh untuk nilai pertambahan arus pada grid,

5/16/2018 Grounding 150kv - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/grounding-150kv-55ab57db57cfc 6/16

 

PROSIDING108

Km = faktor geometrik tegangan mesh,Ks = faktor grid tegangan langkah.

3. Arus Grid Maksimum

Arus grid maksimum adalah arus terbesar yang mengalir pada rangkaian pentanahan grid saatterjadi gangguan fasa ke tanah.

IG = Cp Df Ig .............................................................................(26)

Ig = Sf  If  ..................................................................................(27)

If  = 3 I0 ...................................................................................(28)

dimana,IG = arus grid maksimum (A)

Df = decrement factor, nilainya ditentukan berdasar waktu gangguan= 1 (untuk waktu gangguan 0.5 detik)

Cp = faktor proyeksi korektif yang dihitung untuk kenaikan relatif arusgangguan selama keberlangsungan sistem. Untuk sistem denganpertumbuhan nol Cp = 1

Ig = arus grid simetris (A)If  = nilai rms dari arus gangguan tanah (A)Sf  = faktor pembagi arus gangguan,

= 0.7 (untuk gardu induk yang berkawat tanah)I0 = arus gangguan urutan nol.

C. DIAGRAM ALIR PROGRAM

5/16/2018 Grounding 150kv - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/grounding-150kv-55ab57db57cfc 7/16

 

Seminar Hasil Penelitian & Pengabdian kepada Masyarakat, Unila, 2008 109

Gambar 2. Flowchart aplikasi disain sistem grid rod

5/16/2018 Grounding 150kv - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/grounding-150kv-55ab57db57cfc 8/16

 

PROSIDING110

D . LUARAN PROGRAM DAN PEMBAHASAN

Program ini menggunakan data acuan yang digunakan sebagai input untuk program perhitungannilai tahanan pentanahan (R), tegangan mesh (Em), tegangan langkah (Es) dan kriteria tegangansentuh dan tegangan langkah yang diijinkan untuk sebuah gardu induk.

Adapun data acuan yang digunakan sebagai berikut :

Tegangan sistem = 150 kV

Tahanan jenis permukaan batu koral (Rhos) = 3000 Ohm-m

Arus gangguan maksimum (If) = 31,5 kA

Waktu gangguan (tf) = 0,5 detik

Panjang grounding rod (S) = 3,5 m

Ketebalan lapisan koral (hs) = 0,1 m

Jenis Konduktor = Std Soft Cu Wire

Diameter konduktor = 0,0157 m

Nilai dari tahanan jenis tanah yang digunakan diperoleh dari hasil pengukuran tahanan jenistanah yang ada di Lampung untuk beberapa kondisi tanah yang berbeda yakni kondisi tanahbebatuan, tanah pasir basah, dan tanah pertanian (A. Ilahi, 2005). Nilai tahanan jenis tanahditentukan berdasarkan kedalaman penanaman konduktor yang ditetapkan yakni 0.3 m, 0.8 m,dan 1.5 m (dapat dilihat pada lampiran yakni data nilai tahanan jenis tanah oleh Ilahi, A., 2005)Dengan dasar bahwa IEEE standard 80  merekomendasikan kedalaman penanaman 0.25 m sampai2.5 m.

1. Hasil Disain Sistem Pentanahan Grid Rod 150 kV Untuk Tiga Jenis Tanah Yang BerbedaYakni : Tanah Bebatuan, Tanah Pertanian, dan Tanah Pasir Basah.

Dengan menggunakan program untuk menentukan disain sistem pentanahan grid rod 150 kV makadiperoleh disain yang tepat untuk tiga jenis tanah yang berbeda yaitu : tanah bebatuan, tanahpertanian, dan tanah pasir basah.

Pada tabel 3 dapat dilihat disain sistem pentanahan grid rod untuk ketiga jenis tanah yaitubebatuan, tanah pertanian dan pasir basah.

5/16/2018 Grounding 150kv - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/grounding-150kv-55ab57db57cfc 9/16

 

Seminar Hasil Penelitian & Pengabdian kepada Masyarakat, Unila, 2008 111

Tabel 3. Disain sistem grid rod untuk jenis tanah bebatuan, tanah pertanian dan jenistanah pasir basah

Tanah BebatuanLuas Area Pentanahan 400 x 500 m2

h = 0.3 m h = 0.8 m h = 1.5 mRho = 302.44 Ohm-m

Rho = 333.18 Ohm-m Rho = 392.527 Ohm-m

n 19 n 19 N 21

m 19 m 19 M 21

D1 28 D1 28 D1 25

D2 22 D2 22 D2 20

Q 60 Q 60 Q 80

R (Ohm) 0,319 R (Ohm) 0,351 R (Ohm) 0,41

Em (Volt) 644 Em (Volt) 648 Em (Volt) 662

Es (Volt) 336 Es (Volt) 149 Es (Volt) 100

Tanah PertanianLuas Area Pentanahan 60 x 115 m2

h = 0.3 m h = 0.8 m h = 1.5 mRho = 59,73 Ohm-m Rho = 58.47 Ohm-m Rho = 55.45 Ohm-m

n 12 n 12 N 10

m 12 m 12 M 10

D1 10 D1 10 D1 13

D2 5 D2 5 D2 7

Q 44 Q 44 Q 36

R (Ohm) 0,345 R (Ohm) 0,334 R (Ohm) 0,317

Em (Volt) 573 Em (Volt) 498 Em (Volt) 568

Es (Volt) 462 Es (Volt) 206 Es (Volt) 134

Tanah Pasir Basah

Luas Area Pentanahan 120 x 230 m2h = 0.3 m h = 0.8 m h = 1.5 mRho = 158.87 Ohm-m

Rho = 137,86 Ohm-m Rho = 133,63 Ohm-m

n 18 n 16 N 14

m 18 m 16 M 14

D1 14 D1 15 D1 18

D2 7 D2 8 D2 9

Q 32 Q 56 Q 52

R (Ohm) 0,451 R (Ohm) 0,391 R (Ohm) 0,379

Em (Volt) 653 Em (Volt) 570 Em (Volt) 612

Es (Volt) 497 Es (Volt) 194 Es (Volt) 122

Pada tabel 3 dapat dilihat hasil disain untuk ketiga jenis tanah di Lampung. Disain yangdihasilkan merupakan disain dengan memilih jumlah konduktor paralel sisi panjang, jumlahparalel sisi lebar, jarak antar konduktor sisi panjang, jarak antar konduktor sisi lebar, jumlahbatang rod, dan luas area. Hasil disain yang dipilih adalah disain yang membutuhkan bahankonduktor yang paling sedikit dan luas area yang paling sempit tetapi nilai tahanan pentanahan,tegangan mesh, dan tegangan langkah masih memenuhi standard IEEE Std 80-1986.,

2. Perbandingan Hasil Program dengan Data Gardu Induk Tegangan Tinggi 150 kV Sutami

Dengan menggunakan data acuan, program ini dikomparasi validitasnya dengan parameterpentanahan Gardu Induk Tegangan Tinggi 150 kV Sutami untuk memperoleh hasil perbandinganantara hasil perhitungan menggunakan program dengan data pengukuran yang ada di GITT 150kV Sutami yang hasilnya ditunjukkan pada tabel 4.

5/16/2018 Grounding 150kv - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/grounding-150kv-55ab57db57cfc 10/16

 

PROSIDING112

Tabel 4. Perbandingan hasil program dengan data GITT 150 kV Sutami

Parameter SimbolHasilProgram GI 150 kV

Pentanahan SutamiTahanan Jenis Tanah(Ohm-m) 50 50

Diameter Konduktor (m) d 0,0157 0.0157

Jumlah Grounding Rod Q 26 26

Panjang Grounding Rod(m) S 3.5 3.5

Jumlah Konduktor Paralel m 24 24Sisi Panjang

Jumlah Konduktor Paralel n 7 7sisi Lebar

Jarak Antar Konduktor D1 5 5Paralel Sisi Panjang (m)

Jarak Antar Konduktor D2 10 10

Paralel Sisi Lebar (m)Panjang Total L 2336 2525Konduktor (m)

Resistansi (Ohm) R 0,2888 0,1

Arus Grid Maksimum (A) IG 18900 23625

Tegangan Mesh (Volt) Em 470 Kondisi (Ok)Em < Kriteria Et

Tegangan Langkah (Volt) Es 454 Kondisi (Ok)Es < Kriteria Es

Kriteria Tegangan Et50 504 626Sentuh (Volt) Et70 682

Kriteria Tegangan Es50 1668 2216Langkah (Volt) Es70 2257

Dari tabel 4 dapat dilihat bahwa terdapat selisih nilai antara tahanan pentanahan yangdihasilkan program dengan tahanan pentanahan yang diperoleh dari data GITT 150 kV Sutami,hal ini disebabkan adanya perbedaaan panjang total konduktor yang dihasilkan program denganpanjang total konduktor yang digunakan untuk sistem pentanahan GITT 150 kV Sutami. Untuktegangan mesh yang dihasilkan program, nilainya telah memenuhi standar yang ditetapkan olehIEEE/ANSI Std 80-1986 dimana nilai tegangan mesh lebih kecil dari kriteria tegangan sentuhnyasedangkan tegangan mesh pada GITT 150 kV dalam kondisi baik atau aman dan memenuhi

kriteria yang ditetapkan begitu juga dengan tegangan langkah yang masih dalam kondisi baik danaman bagi keselamatan manusia dan juga peralatan yang berada di daerah gardu induk.Berdasarkan hasil perhitungan program, nilai tegangan langkah jauh lebih kecil dari kriteriategangan langkah yang diijinkan.

Hasil Validasi ini telah memenuhi persyaratan yang ditetapkan oleh Standard IEEE Std 80-1986antara lain :

a. Nilai tahanan pentanahan 1 Ohm,b. Em < Kriteria Et,c. Es < Kriteria Es.

5/16/2018 Grounding 150kv - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/grounding-150kv-55ab57db57cfc 11/16

 

Seminar Hasil Penelitian & Pengabdian kepada Masyarakat, Unila, 2008 113

KESIMPULAN

1. Program yang dihasilkan dapat mendisain sistem pentanahan grid rod yang baik dalammerancang suatu gardu induk tegangan tinggi 150 kV untuk berbagai jenis tanah diLampung seperti tanah pertanian, pasir basah, dan tanah bebatuan dengan disain yangdiperoleh untuk ketiga kondisi tanah tersebut adalah :

a. Untuk tanah bebatuan diperoleh jenis Grid R324 untuk kedalaman 0.3 m dengan luasarea penatanahan 400 x 500 m2.

b. Untuk tanah pertanian diperoleh jenis Grid R121 untuk kedalaman 0.8 m dengan luasarea pentanahan 60 x 115 m2.

c. Untuk tanah pasir basah diperoleh jenis Grid R225 untuk kedalaman 0.8 m denganluas area pentanahan 120 x 230 m2.

2. Berdasarkan perbandingan hasil program dengan data salah satu gardu induk yang ada diLampung yakni GITT 150 kV Sutami menunjukkan bahwa nilai dari tahanan pentanahan,

tegangan langkah, dan tegangan mesh keduanya sesuai dengan standard IEEE/ANSI Std 80-1986 yang berarti aman untuk manusia dan peralatan yang berada pada area garduinduk pada keadaan normal maupun gangguan tanah.

F. DAFTAR PUSTAKA

Gonnos, I.F., et al., 1999, Transient Impedance of Grounding Rods, ISH99

Laurent, P. G., Les Bases Generales de la Technique des Mises a la Terre dans les installationsElectriques. Bulletin de la Societe francaise des electriciens, Vol. 1, ser 7, July 1951,

pp 368-402 (English Translation available in Appendix I.

Nieman, J., Unstellung von Hochstspannungs-Erdungsalagen Aufden Betrieb Mit Starr GeerdetemSternpunkt. Electrotechnische Zeitschrift, Vol 73, No. 10, May 1952, pp 333-337.

Verma, R., 1984 dan Mukhedkar, D., 1984, Fundamental Consideration and Impuls Impedance of Grounding Grid, IEEE Vol. PAS-100 No.3, pp1023-1030.

Halvorson, Michael. 2003. Step by Step. Microsoft Visual Basic 6.0. Elex Media komputindo.

Hutahuruk, T.S., 1991, Pengetanahan Netral Sistem Tenaga dan Pengetanahan Peralatan,Penerbit Erlangga. Bandung.

IEEE, 1986, IEEE Guide For Safety In AC Substation Grounding. American National StandardsInstitute / IEEE Standards 80-1986, IEEE Power Enginering Society.

Ilahi, A., 2005, Studi Sistem Pembumian Batang Tunggal Dengan Menganalisis Resistansi JenisTanah (Sistem Driven Rod), Tugas Akhir. Bandar Lampung.

Haddin, M., Tumiran, dan Haryono, T., 2002, Evaluasi Sistem Pentanahan Grid Rod Gardu IndukTegangan Ekstra Tinggi 500 kV, Proceedings SNWT V 2002/D-3. Yogyakarta.

5/16/2018 Grounding 150kv - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/grounding-150kv-55ab57db57cfc 12/16

5/16/2018 Grounding 150kv - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/grounding-150kv-55ab57db57cfc 13/16

 

 Ah A L R  g 

/201

11

20

11

 Lr  Lc

 KmKi I  E  G

m15.1

 Lr  Lc

 KsKi I  E  G

 s15.1

 Ah A L R  g 

/201

11

20

11

 Lr  Lc

 KmKi I  E  G

m15.1

 Lr  Lc KsKi I  E  G

 s15.1

 Ah A L R  g 

/201

11

20

11

 Lr  Lc

 KmKi I  E  G

m15.1

 Lr  Lc

 KsKi I  E  G

 s15.1

 Ah A L R  g 

/201

11

20

11

 Lr  Lc

 KmKi I  E  G

m15.1

 Lr  Lc

 KsKi I  E  G

 s 15.1

 Ah A L R  g 

/201

11

20

11

 Lr  Lc

 KmKi I  E  G

m15.1

 Lr  Lc

 KsKi I  E  G

 s15.1

 Ah A L R  g 

/201

11

20

11

 Lr  Lc

 KmKi I  E  G

m15.1

 Lr  Lc

 KsKi I  E  G

 s15.1

 Ah A L R  g 

/201

11

20

11

 Lr  Lc

 KmKi I  E  G

m15.1

 Lr  Lc

 KsKi I  E  G

 s15.1

 Ah A L R  g 

/201

11

20

11

 Lr  Lc

 KmKi I  E  G

m15.1

 Lr  Lc

 KsKi I  E  G

 s15.1

SOURCE CODE PROGRAM DALAM BENTUK FLOW CHART

5/16/2018 Grounding 150kv - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/grounding-150kv-55ab57db57cfc 14/16

 

 Ah A L R  g 

/201

11

20

11

 Lr  Lc

 KmKi I  E  G

m 15.1

 Lr  Lc

 KsKi I  E  G

 s15.1

 Ah A L R

 g /201

11

20

11

 Lr  Lc

 KmKi I  E  G

m15.1

 Lr  Lc

 KsKi I  E  G

 s15.1

 

 Ah A L R  g 

/201

11

20

11

 Lr  Lc

 KmKi I  E  G

m15.1

 Lr  Lc

 KsKi I  E  G

 s15.1

 Ah A L R  g 

/201

11

20

11

 Lr  Lc

 KmKi I  E  G

m15.1

 Lr  Lc

 KsKi I  E  G

 s15.1

 Ah A L R  g 

/20111

2011

 Lr  Lc

 KmKi I  E  G

m15.1

 Lr  Lc

 KsKi I  E  G

 s15.1

 Ah A L R  g 

/201

11

20

11

 Lr  Lc

 KmKi I  E  G

m15.1

 Lr  Lc

 KsKi I  E  G

 s15.1

 Ah A L R  g 

/201

11

20

11

 Lr  Lc

 KmKi I  E  G

m15.1

 Lr  Lc

 KsKi I  E  G

 s15.1

 Ah A L R  g 

/201

11

20

11

 Lr  Lc

 KmKi I  E  G

m15.1

 Lr  Lc

 KsKi I  E  G

 s15.1

5/16/2018 Grounding 150kv - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/grounding-150kv-55ab57db57cfc 15/16

 

 Ah A L R  g 

/201

11

20

11

 Lr  Lc

 KmKi I  E  G

m

15.1

 Lr  Lc

 KsKi I  E  G

 s15.1

 Ah A L R  g 

/201

11

20

11

 Lr  Lc

 KmKi I  E  G

m15.1

 Lr  Lc

 KsKi I  E  G

 s15.1

Tabel 1. Tahanan Jenis Tanah Untuk Tanah Pertanian

Kedalaman Tahanan Jenis Tanah(m) (Ohm-m)0,1 61,19

0,2 60,33

0,3 59,73

0,4 58,99

0,5 59,930,6 59,63

0,7 59,27

0,8 58,47

0,9 57,45

1 57,5

1,1 57,22

1,2 56,42

1,3 55,67

1,4 54,97

1,5 55,45

2 54,98

2.5 54,65

Sumber : Ilahi, A., Hasil Pengukuran.

5/16/2018 Grounding 150kv - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/grounding-150kv-55ab57db57cfc 16/16

 

Tabel 2. Tahanan Jenis Tanah Untuk Tanah Pasir Basah

Kedalaman Tahanan Jenis Tanah(m) (Ohm-m)0,1 156,48

0,2 157,39

0,3 158,87

0,4 152,72

0,5 148,38

0,6 143,99

0,7 140,25

0,8 137,86

0,9 135,87

1 133,43

1,1 131,24

1,2 130,03

1,3 132,45

1,4 131,3

1,5 133,632 132,1

2.5 131,01

Sumber : Ilahi, A., Hasil Pengukuran.

Tabel 3. Tahanan Jenis Tanah Untuk Tanah Bebatuan

Kedalaman Tahanan Jenis Tanah(m) (Ohm-m)0,1 296,78

0,2 301,87

0,3 302,440,4 307,485

0,5 317,72

0,6 321,46

0,7 331,57

0,8 333,18

0,9 338,75

1 341,09

1,1 350,86

1,2 360,965

1,3 375,367

1,4 386,0721,5 392,527

2 511,04

2.5 595,13

Sumber : Ilahi, A., Hasil Pengukuran.