2. DAFTAR ISI
Daftar Isi................................................................................................i
Kata Pengantar.......................................................................................1
A. Pendahuluan ……………………………………………………………………..2
B. Penggunaan Materi ...........................................................................2
C. Daftar Ikon .......................................................................................3
D. Bacaan Referensi ..............................................................................4
E. Pengantar Teori.................................................................................5
F. Langkah Kerja ..................................................................................32
G. Implementasi Unit Kompetensi .........................................................16
1. Elemen Kompetensi 1..................................................................37
1.1 Referensi……………………………………………………………..37
1.2 Aktivitas………………………….…………………………………..37
2. Elemen Kompetensi 2..................................................................38
2.1 Aktivitas………………………………………………………………38
2.2 Diskusi ……..………………………………………………………..38
3. Elemen Kompetensi 3…………………………………….…….…………..39
3.1 Aktivitas………………………………………….…….…………….39
3.2 Diskusi……………………………………………….……………….39
4. Elemen Kompetensi 3…………………………………….…….…………..40
3.3 Aktivitas………………………………………….…….…………….40
3.4 Diskusi……………………………………………….……………….40
H. Lampiran..........................................................................................41
1. Kamus Istilah..............................................................................41
2. Referensi .....................................................................................42
3. Unit Kompetensi..........................................................................43
4. Daftar Nama Penyusun ...............................................................46
3. 1
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT buku Materi
Pelatihan Berbasis Kompetensi dengan judul ”Memasang Sistem Proteksi
Pembangkit EBT (D.35EBT15.009.1)” dapat tersusun dengan baik dan
menjadi media pembelajaran untuk mentransformasikan pengetahuan,
keterampilan dan sikap kerja kepada peserta pelatihan.
Penyusunan Materi Pelatihan Berbasis Kompetensi merupakan hasil
identifikasi silabus, capaian unit kompetensi, kriteria capaian yang lalu
dituangkan ke dalam pokok pembahasan sebagaimana ditentukan dalam
pedoman penyusunan materi pelatihan berbasis kompetensi.
Materi pelatihan berbasis kompetensi diformulasikan menjadi 2 (dua)
buku, yakni buku Materi dan buku Asesmen (penilaian) yang tidak
terpisahkan dalam penggunaannya. Materi pelatihan ini menjadi salah satu
bahan pengajaran kepada peserta pelatihan agar pelaksanaan pelatihan
dapat dilakukan secara efektif dan efesien.
Kami berharap materi ini dapat meningkatkan kemampuan aplikatif
bagi peserta pelatihan dan instruktur serta dapat dikembangkan lebih lanjut.
Semoga Tuhan Yang Maha Esa memberikan tuntunan kepada kita
semua dalam melakukan berbagai upaya untuk menunjang proses
pelaksanaan pelatihan berbasis kompetensi guna menghasilkan tenaga kerja
yang kompeten dan berdaya saing tinggi.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb
Jakarta, …………………………
4. 2
A. PENDAHULUAN
Tuntutan pembelajaran berbasis kompetensi menjadi sangat penting
dalam meningkatkan kualitas Sumber Daya Manusia (SDM) yang
kompeten, sesuai dengan tuntutan kebutuhan pasar kerja. Selaras
dengan tuntutan tersebut, maka dibutuhkan mekanisme pelatihan yang
lebih praktis, aplikatif, serta dapat menarik dilaksanakan sehingga
memotivasi para peserta dalam melaksanakan pelatihan yang diberikan.
Seiring dengan mudahnya teknologi digunakan, maka materi pelatihan
dapat disajikan dengan berbagai media pembelajaran sehingga dapat
diakses secara offline dan online.
Materi pelatihan ini terdiri dari buku Panduan Materi Pelatihan dan
buku Panduan Asesmen. Serta dilengkapi dengan materi yang bersifat
soft copy seperti materi presentasi dan video.
B. PENGGUNAAN MATERI
1. Materi ini dapat dijadikan rujukan untuk pelaksanaan PBK dengan
penggunaan materi yang dapat dikembangkan dan disesuaikan
dengan kebutuhan pelatihan
Buku Panduan Materi berisi pengetahuan, teori serta langkah-
langkah kerja yang wajib dibaca peserta pelatihan dengan muatan
seperti beikut :
o Bacaan Referensi
o Pengantar Teori
o Langkah Kerja
o Implementasi Unit kompetensi
o Lampiran :
- Kamus istilah
- Daftar referensi
- Unit kompetensi
- Daftar penyusun
Buku Panduan Asesmen disajikan dalam paket buku secara
terpisah. Penilaian dapat berupa soal tertulis, wawancara, serta
demonstrasi yang akan dilaksanakan sesuai dengan proses
5. 3
penilaian yang dilaksanakan.
Slide presentasi, video, dan bahan cetak lainnya merupakan
kelengkapan yang dapat dijadikan referensi dalam memperkaya
materi.
2. Instruktur menyiapkan rencana pembelajaran dengan mengambil
referensi dari materi pelatihan serta memastikan materi tersebut
terimplementasi di saat pelatihan berlangsung.
3. Peserta mempelajari, mengamati dan mempraktikkan materi pelatihan
di bawah bimbingan dan pemantauan instruktur.
C. DAFTAR IKON
Daftar ikon yang dapat digunakan dalam buku ini, antara lain:
Pemeriksaan
Ikon ini memiliki arti anda diminta
untuk mencari atau menemui seseorang
untuk mendapatkan informasi
Aktivitas
Icon ini memiliki arti anda diminta
untuk menuliskan/ mencatat, melengkapi
latihan/ aktivitas (bermain peran,
presentasi) dan mencatatkan dalam
lembar kerja pada buku ini sesuai
instruksi
Referensi material/manual
Icon ini memiliki arti Anda harus
melihat pada aturan atau kebijakan yang
berlaku dan prosedur-prosedur atau materi
pelatihan/ sumber informasi lain untuk
dapat melengkapi latihan/ aktivitas ini.
Berpikir
Ambil waktu untuk Anda dapat
berpikir/ menganalisa informasi dan catat
gagasan-gagasan yang Anda miliki.
Komunikasi/ Diskusi
Berbicara/ berdiskusi lah dengan
rekan anda untuk gagasan yang anda
miliki.
6. 4
Membaca
Pilihlah bacaan yang dibutuhkan
sesuai dengan kebutuhan materi pelatihan.
Video/Youtube
Pilihlah Video/Youtube yang dibutuhkan.
D. BACAAN REFERENSI
Membaca secara lengkap :
Undang-Undang No 1 tahun 1970 tentang
Keselamatan dan Kesehatan Kerja
Peraturan Menteri Tenaga Kerja No. Per.05/MEN/1996
tentang Sistem Manajemen Keselamatan dan
Kesehatan Kerja, Sistem Manajemen Keselamatan dan
Kesehatan Kerja (Sistem Manajemen K3)
7. 5
E. PENGANTAR TEORI
1. Peralatan Sistem Proteksi, Penangkal Petir dan Pentanahan
Pembumian adalah suatu teknik untuk menyambungkan material
yang bersifat konduktif secara elektrik ke bumi. Pembumian bertujuan
untuk memastikan instalasi yang aman dari gangguan arus yang dapat
membahayakan keselamatan pengguna. Pembumian menyambungkan
konduktor yang sedang aktif dan juga konduktor lain yang tidak
sedang dialiri arus seperti rangka modul fotovoltaik, struktur
penopang, selungkup berbahan logam, dan peralatan konduktif
lainnya. Ketiadaan pembumian tidak saja akan menyebabkan bahaya
sengatan listrik tapi juga berpotensi memicu kerusakan instalasi
terutama saat terjadi sambaran petir.
Mengapa pembumian sangat diperlukan?
- Melindungi instalasi dan peralatan kelistrikan dari gangguan arus
dan sambaran petir.
- Menghindari perbedaan potensial pada komponen konduktif dengan
cara menyatukan di ikatan ekipotensial.
- Memastikan keamanan untuk manusia dan binatang dari sengatan
listrik baik langsung (kontak langsung dengan konduktor aktif)
maupun tidak langsung (menyentuh komponen konduktif yang
teraliri listrik karena gangguan insulasi).
- Menyediakan jalur aman untuk menyalurkan gelombang petir ke
tanah.
Skema pembumian di sistem PLTS off-grid
Sambaran petir adalah salah satu ancaman bagi PTLS off-grid karena
lokasi sistem yang berada di ruang terbuka dan jauh dari struktur
8. 6
tinggi yang bersifat konduktif. Kerusakan sistem yang tidak terduga
dan juga kerusakan insulasi mungkin dapat terjadi jika tindakan
pencegahan seperti pemasangan sistem penangkal petir dan
pembumian tidak dilakukan. Kerusakan yang timbul dapat
diakibatkan oleh sambaran petir secara langsung (petir menyambar
langsung ke struktur) dan sambaran petir tidak langsung (petir
menyambar ke area sekitar struktur) yang dapat mengakibatkan
tegangan berlebih pada jaringan sistem.
Petir adalah pelepasan muatan listrik dengan aliran arus listrik yang
tinggi diakibatkan oleh adanya perbedaan potensial listrik antara awan
dengan awan lainnya atau dengan bumi (tanah). Pelepasan muatan
listrik ini terjadi saat kapasitas insulasi udara terganggu dikarenakan
bertambahnya muatan listrik. Petir dari awan ke tanah adalah tipe
petir yang paling sering terjadi dan sering menimbulkan kerusakan.
Kerusakan yang dapat terjadi akibat sambaran petir dijelaskan dalam
IEC 62305-1 dan dibagi menjadi S1, S2, S3, dan S4 berdasarkan lokasi
sambaran petir, seperti digambrakan pada gambar berikut ini.
Kerusakan yang terjadi adalah bingkai dan kaca pelindung modul
fotovoltaik yang rusak, gangguan pada perangkat elektronika daya atau
perangkat sensitif lainnya akibat tegangan berlebih, insulasi kabel
yang rusak, dan sengatan listrik karena sentuhan dan tegangan yang
berubah tiba-tiba dengan cepat dikarenakan adanya impuls
elektromagnetik dari petir.
Jenis kerusakan yang diakibatkan sambaran petir dan konsep zona
proteksi petir
9. 7
Untuk menentukan perlindungan yang sesuai terhadap sambaran
petir, konsep mengenai zona perlindungan sambaran petir sering kali
didefinisikan. Zona perlindungan dibagi menjadi zona luar (dari
struktur perangkat sistem PLTS) diantaranya LPZ 0A yaitu zona yang
rawan terkena sambaran petir langsung dengan arus petir penuh, LPZ
0B yaitu zona yang beresiko terkena sambaran petir dengan arus petir
sebagian, dan zona dalam LPZ 1 dan LPZ 2.
Untuk menghindari kerusakan, sistem penangkal petir atau lightning
protection system (LPS) harus dipasang untuk melindungi PLTS off-grid
dari sambaran petir baik sambaran langsung maupun tidak langsung.
LPS diklasifikasikan menjadi LPS internal dan eksternal. LPS luar
(eksternal) adalah sistem terminasi udara, konduktor penangkal petir
(down conductor), dan system terminasi pembumian yang utamanya
menyediakan zona perlindungan dari sambaran petir langsung pada
struktur PLTS off-grid. Sementara itu, LPS dalam bertujuan untuk
mencegah percikan listrik dan kerusakan lainnya yang diakibatkan
oleh adanya lonjakan tegangan. LPS dalam terdiri dari ikatan
ekipotensial, jarak pemisah, dan perangkat proteksi tegangan surja.
10. 8
- Pembumian peralatan menyambungkan bagian konduktor terbuka
yang tidak sedang dialiri listrik ke tanah.
- Sistem pembumian memberikan sambungan ke bumi pada bagian
yang tengah dialiri listrik.
- Sistem pembumian yang fungsional dipasang untuk memastikan
PLTS off-grid dapat berfungsi dengan sesuai, seperti menghindari
Potential Induced Degradation1 (PID) pada modul fotovolataik.
Caranya adalah dengan menyambungkan kutub negatif PV ke bumi.
Pembumian biasa dilakukan pada komponen elektronika daya.
- Pembumian petir menyediakan jalur untuk arus petir ke tanah saat
terjadi sambaran petir.
- Batang ikatan ekipotensial memastikan semua bagian konduktif
memiliki level tegangan yang sama dan berada pada potensial nol.
- Konduktor elektroda pembumian menyambungkan batang
pengikat ke elektroda pembumian dengan menggunakan klem.
- Elektroda pembumian adalah konduktor yang menyambungkan
pembumian sistem PV ke tanah.
Desain, ukuran, dan instalasi konduktor pembumian dan ikatan harus
memenuhi standar lokal PUIL 2011 atau standar internasional seperti
IEC 60364-5-54 and IEC 60364-7-712.
Apa yang harus dipertimbangkan saat akan memasang sistem
pembumian?
Perangkat proteksi sistem pembumian dan perangkat proteksi arus
berlebih harus dipasang saat kutub negatif rangkaian modul
fotovoltaik tersambung ke tanah. Hal ini untuk menghindari aliran
gangguan arus di dalam konduktor pembumian.
Sistem pembumian yang berfungsi harus dipasang diantara sakelar
pemisah rangkaian modul fotovoltaik dan inverter jaringan atau SCC.
Beberapa pabrikan menyediakan sambungan pembumian melalui
ground fault detection interruption (GFDI) dengan sekering untuk
menginterupsi sambungan saat terjadi gangguan.
11. 9
Pembumian peralatan
Pembumian peralatan dibutuhkan untuk memastikan bagian terbuka
konduktif yang tidak aktif atau biasanya tidak dialiri arus di sistem
PLTS off-grid berada pada level tegangan yang sama dan potensial nol
relatif terhadap bumi. Komponen yang tidak aktif mencakup bingkai
modul fotovoltaik, struktur penopang, konduit kabel berbahan logam,
selungkup pada kotak penggabung dan panel distribusi, kerangka
perangkat elektronika daya, dan pagar BRC. Instalasi pembumian yang
baik melindungi pengguna atau operator dari tegangan sentuh,
terutama saat gangguan atau saat konduktor yang teraliri arus
bersentuhan dengan kerangka berbahan logam.
Masing-masing modul PV dibumikan dengan menyambungkan kabel
pembumian secara langsung pada bingkai modul.
Kabel pembumian 10
mm2
12. 10
Struktur penopang diikat pada bingkai modul fotovoltaik dan disambung
ke pembumian dengan baik.
Pembumian struktur penopang yang baik dengan ukuran
tepat dan diarahkan dengan baik.
Pintu selungkup disambungkan secara fisik ke batang ikatan ekipotensial.
2. Alat Ukur dan Alat Kerja
Umumnya, di dalam pengukuran dibutuhkan instrumen sebagai suatu
cara fisis/ bentuk untuk menentukan suatu besaran (kuantitas) atau
variabel. Instrumen tersebut membantu peningkatan ketrampilan
manusia dan dalam banyak hal memungkinkan seseorang untuk
menentukan nilai dari suastu besaran yang tidak diketahui. Tanpa
bantuan instrumen tersebut, manusia tidak dapat menentukannya.
Dengan demikian, sebuah instrumen dapat didefenisikan sebagai
sebuah alat yang digunakan untuk menentukan nilai atau besaran dari
suatu kuantitas atau variabel atau sebagai cara untuk menyatakan
suatu benda zat dalam bentuk satu besaran.
13. 11
Maksud kita memasang saluran pentanahan adalah sebagai
pengaman terhadap bahaya tegangan sentuh. Tegangan sentuh dapat
terjadi karena kebocoran/ kegagalan isolasi pada perlengkapan listrik
seperti motor listrik, kotak hubung bagi dsb. Besar tegangan sentuh
yang membahayakan manusia adalah 50 V ke atas (untuk tempat
kering) atau 25 V ke atas (untuk tempat lembab).
Pentanahan dilakukan dengan cara menghubungkan peralatan listrik
seperti body motor listrik, body kotak hubung bagi dengan elektroda
tanah yang ditanam didalam tanah.
Cara sederhana menentukan besar tahanan tanah dapat dipakai
rumus:
In = besar arus nominal
k = konstanta
Nilai konstanta tergantung dari jenis dan spesifikasi peralatan itu
sendiri, sebagai ilustrasi nilai konstanta
= 2 s/d 5 kali In (untuk pengaman lebur)
= 1,25 s/d 3,5 kali In (untuk pengaman lainnya)
Cara mendapatkan tahanan tanah yang lebih kecil antara lain :
Ia
V
Rp
50
ln
k
Ia
Rp = besar tahanan tanah
50 V = besar tegangan sentuh maksimum yang di
izinkan
Ia = besar arus yang dapat memutuskan pengaman
arus lebih yang terpasang pada instalasi
14. 12
1. Menanam elektroda tanah yang lebih dalam hingga mencapai
dibawah permukaan air tanah.
2. Memilih elektroda tanah yang dapat membuat hubungan dengan
tanah dengan lebih baik.
3. Menanam elektroda tanah yang lebih banyak dan dihubung satu
sama lainnya.
Pengukuran tahanan pentanahan dapat dilakukan dengan alat ukur
`earth tester seperti gambar di bawah.
Pada earth tester terdapat tiga buah terminal yaitu terminal E, P, dan
C, dimana pada pemakaiannya terminal E dihubung pada elektroda
tanah (grounding) yang akan diukur nilai tahanan pentanahannya,
sedang terminal P dan C dihubung dengan batang besi (stick) yang
ditancapkan ketanah dengan jarak tertentu. Seperti gambar di atas
terlihat dimana jarak antara E, P dan C masing-masing mempunyai
jarak 5 s/d 10 meter. Setelah terminal-terminal ukur earth tester
dihubung seperti di atas, kita tempatkan sakelar geser ke posisi Ohm
selanjutnya kita tekan tombol Push On sambil mengatur kedudukan
jarum ke posisi nol dengan memutar-mutar potensio atau sakelar putar
yang dilengkapi dengan skala nilai. Apa bila jarum penjunjuk benar-
benar telah pada posisi nol maka nilai tahanan pentanahan langsung
dapat diketahui dengan membaca skala nilai pada sakelar putar
Untuk pengukuran ini, batteray pada earth terster harus
mempumpunyai tegangan yang bagus, dan untuk melakukan
pengecekan batteray pada ertah terster, dapat dilakaukan dengan
memposisikan sakelar geser pada posisi Batt,
15. 13
lalu tekan tombol Push dan lihat jarum penunjuk; Jika jarum
menunjuk sampai pada batasan batteray maka tegangan batteray
masih bagus, dan jika jarum tidak menunjuk sampai batasan batteray
berarti tegangan batteray sudah lemah.
3. Memasang Peralatan Sistem Penangkal Petir dan Pentanahan
Sistem penangkal petir menyediakan sebuah zona perlindungan
untuk memastikan keamanan bagi sistem PLTS maupun manusia dan
binatang dari sambaran petir, baik sambaran langsung ataupun tidak
langsung, dengan menggunakan peralatan seperti sistem terminasi
udara, kabel penghantar petir, pembumian dengan nilai hambatan
yang kecil, ikatan ekipotensial, jarak pemisah dengan komponen
konduktif lainnya, dan proteksi surja. Standar IEC 62305-2 –
“Protection against lightning Part 2: Risk management” and IEC 62305-
3 – “Protection against lightning – Part 3: Physical damage to structures
and life hazard” saat melakukan identifikasi resiko, kemungkinan
kerusakan, dan pengamanan yag dibutuhkan dari sambaran petir
pada sistem PLTS.
Bagaimana cara mencegah kerusakan akibar sambaran petir?
- Pasang sistem terminasi udara yang memadai. Rangkaian modul
fotovoltaik dan rumah pembangkit harus berada dalam zona sistem
terminasi udara.
- Ukuran konduktor penangkal petir dan elektroda pembumian harus
sesuai dengan kebutuhan dan dipasang dengan baik.
- Jarak pemisah antara sistem terminsasi udara dan baian konduktif
lain seperti bingkai modul fotovoltaik harus diajaga sedemikian
untuk menghindari bunga api.
- Semua elektroda pembumian seperti elektroda pembumian
penangkal petir, elektroda pembumian rangkaian modul fotovoltaik,
dan elektroda pembumian utama harus tersambung melalui ikatan
ekipotensial.
16. 14
- Semua perangkat kelistrikan dan elektronik harus terlindung dari
tagangan berlebih baik DC maupun AC dengan menggunakan Surge
Protection Device (SPD).
Untuk melindungi dari tegangan berlebih, hindari kabel yang terputar
dalam pemasangan sistem. Kabel positif dan negatif harus terpasang
berdekatan. Lindungi kabel panjang di dalam konduit logam yang
dibumikan ke ikatan potensia untuk melindungi kabel dari lonjakan
induktif.
- Batang penangkal petir menyediakan jalur ke tanah yang dapat
digunakan untuk mengalirkan arus petir yang tinggi saat terjadi
sambaran petir atau untuk menangkap kilat.
- Tiang penangkal petir menopang batang penangkal petir agar
dapat mencapai ketinggian yang ditargetkan. Tiang ini juga
menunjang kawat pengencang untuk menyediakan stabilitas
terhadap tiang penangkal petir.
- Konduktor penangkal petir menyediakan jalur arus sambaran
petir yang aman untuk disalurkan oleh elektroda pembumian.
- Pembumian penangkal petir atau sistem terminasi bumi
bertanggungjawab dalam menyalurkan arus sambaran petir ke
tanah.
17. 15
- Ikatan ekipotensial memastikan bahwa tidak ada perbedaan
potensial atau penurunan potensial antar elektroda pembumian.
- Jarak pemisah adalah jarak antara sistem terminasi udara atau
konduktor penangkal petir dan komponen logam di dalam instalasi.
- Perangkat proteksi surja melindungi peralatan kelistrikan dari
lonjakan arus dan tegangan saat terjadi sambaran petir.
Apa yang harus dipertimbangkan dari pembumian penangkal petir?
- Pembumian penangkal petir harus memiliki jalur dengan impedansi
rendah agar dapat menyalurkan arus petir ke tanah secara efektif
dan menghindari kerusakan mekanis, panas, atau percikan.
- Sambungan pembumian harus sependek mungkin dan dipasang
dekat dengan kabel power untuk menghindari loop yang dapat
menginduksi tegangan.
- Pembumian penangkal petir harus memiliki hambatan yang kecil
antara elektroda pembumian dan tanah. Pastikan bahwa
hambatan pembumian tidak lebih besar dari 5 Ω.
- Direkomendasikan untuk menggunakan dua elekroda
pembumian secara paralel untuk pembumian penangkal petir.
a. Sistem Penangkal Petir
Mengingat akibat sambaran petir cukup berbahaya, maka
munculah berbagai
usaha untuk mengatasi sambaran petir. Dalam teknik penangkal
petir
dikelompokkan menjadi 3 sistem, yaitu:
1) Sistem Penangkal Petir Konvensional.
Sistem ini menggunakan ujung metal yang runcing sebagai
pengumpul muatan dan di letakan pada tempat yang tinggi
sehingga petir di harapkan menyambar ujung metal tersebut
terlebih dahulu. Sistem ini memiliki kelemahan di mana
apabila sistem penyaluran arus petir ke tanah tidak berfungsi
dengan baik maka ada kemungkinan timbul kerusakan pada
peralatan elektronik yang sangat peka terhadap medan
18. 16
transien. Ada beberapa macam alat penangkal petir
konvensional, yaitu:
a) Sistem Franklin Rod.
Telah banyak buku-buku yang membahas mekanisme
kilat, biasanya bila pada awan terjadi aktivitas
pembentukan atau pengumpulan muatan, maka pada
permukaan bumi ( merupakan bayangan dari awan )
terinduksi muatan dengan polaritas yang berlawanan itu,
timbulah medan listrik yang amat kuat di antara awan dan
bumi. Medan listrik yang amat kuat itu menyebabkan
objek-objek di permukaan bumi yang letaknya relatif tinggi
seperti misalnya puncak pohon, ujung atap bangunan dan
sebagainya serentak melepaskan muatan yang berasal dari
bumi berupa ion-ion positif. Ion-ion ini membentuk saluran
seperti pita udara yang bergerak ke arah pita yang dibentuk
oleh ion-ion yang berasal dari muatan negatif dari awan.
Bila kedua ujung pita ini bertemu di suatu titik udara, maka
terjadilah sambaran balik. Berdasarkan teori ini, Franklin
menempatkan sebuah batang penangkal petir dengan
ujungnya dibuat runcing di bagian teratas dari bagian yang
akan dilindungi. Ujung batang penangkal petir ini dibuat
runcing dengan tujuan agar pada keadaan dimana terjadi
aktivitas penumpukan muatan di awan, maka di ujung
itulah akan terinduksi muatan dengan rapat muatan yang
relatif lebih besar bila dibandingkan dengan rapat muatan
dari muatan-muatan yang terdapat pada bagian-bagian lain
dari bangunan, dengan demikian dapat diharapkan bahwa
kilat akan menyambar ujung dari batang penangkal petir
itu terlebih dahulu. Batang penangkal petir ini kemudian di
ketanahkan melalui penghantar turun ke elektroda
pengetanahan. Tujuan dari penghantar turun dan elektroda
pengetanahan adalah sebagai jalan “by pass“ bagi muatan
bumi dan juga arus kilat untuk keluar atau memasuki bumi
sehingga muatan bumi atau arus kilat tidak mengambil
19. 17
jalan melalui bagian-bagian lain dari bangunan yang
bersangkutan. Penangkal Petir Franklin merupakan
rangkaian jalur konduktor dari atas bangunan ke sisi
bawah/ grounding dengan jalur kabel tunggal (satu buah
kabel BC penurunan). dengan dasar pemikiran bahwa petir
akan condong menyambar dari sisi atas, sehingga efisiensi
dan penghematan material bahan bisa dilakukan. Sistem
Franklin Rod berupa kerucut tembaga dengan daerah
perlindungan berupa kerucut imajiner agar daerah
perlindungan besar. Franklin Rod dapat dilihat berupa
tiang-tiang di bubungan atap bangunan. Pengamanan
bangunan terhadap sambaran kilat dengan menggunakan
sistem penangkal petir Franklin merupakan cara yang
tertua namun masih sering digunakan karena hasilnya
dianggap cukup memuaskan, terutama untuk bangunan-
bangunan dengan bentuk tertentu, seperti misalnya :
menara, gereja dan bangunan-bangunan lain yang beratap
runcing.
Sistem Franklin Rod terdiri dari komponen-komponen :
- Alat penerima logam tembaga ( logam bulat panjang
runcing )
- Kawat penyalur dari tembaga
- Pertanahan kawat penyalur sampai pada bagian tanah
basah.
- Sistem perlindungan dengan bentuk sudut 45o.
b) Sistem Faraday.
Untuk mengatasi kelemahan Sistem Franklin Rod karena
adanya daerah yang tidak terlindungi dan dearah dimana
perlindungan melemah bila jarak makin jauh dari
Franklin Rod maka di buat Sistem Faraday. Sistem
Faraday mempunyai sistem dan sifat seperti franklin rod,
tapi pemasangannya di seluruh permukaan atap dengan
tinggi tiang yang lebih rendah. Sistem Faraday merupakan
rangkaian jalur elektris dari bagian atas bangunan
20. 18
menuju sisi bawah/ grounding dengan banyak jalur
penurunan kabel penghantar petir. Sehingga
menghasilkan selubung jalur konduktor yang menyerupai
sebuah sangkar yang melindungi bangunan dari semua
sisi kemungkinan sambaran, tentu pemasangan kabel
penghantar berada di sisi luar bangunan dan diletakkan
disisi sudut-sudut bangunan. Sistem pengaman
bangunan terhadap sambaran kilat dengan menggunakan
Prinsip kerja dari Sistem Faraday dapat dikatakan sama
dengan Sistem Penangkal Petir Franklin. Perbedaannya
hanyalah terletak dalam segi penggunaan ujung
penangkal dimana bila pada sistem penangkal petir
Franklin digunakan batang-batang penangkal petir yang
vertikal, maka pada sistem Sangkar Faraday digunakan
konduktor-konduktor horizontal. Sambaran kilat
biasanya mengenai bagian-bagian yang runcing atau
ujung-ujung dari atap bangunan, hal ini disebabkan
karena pada bagian-bagian inilah terdapat rapat muatan
yang relatif lebih besar bila dibandingkan dengan rapat
muatan dari bagian-bagian atap yang lain dari bangunan
tersebut. Oleh karena itu maka pada bagian-bagian yang
berbahaya tersebut perlu dipasang konduktor horisontal
yang berfungsi sebagai obyek sambaran kilat, sehingga
bagian-bagian lain dari atap bangunan tersebut
terlindung. Untuk bangunan-bangunan yang beratap
luas, perlu ditambahkan beberapa konduktor horisontal
lagi diantaranya. Konduktor-konduktor itu harus
terhubung secara listrik satu dengan yang lain. Ini adalah
prinsip dari Sistem Faraday dimana konduktor-konduktor
horisontal yang dipasang di bagian teratas lalu terhubung
melalui konduktor saluran ke tanah dan terhubung ke
elektroda pengetanahan dari bangunan seolah-olah
membentuk sangkar pelindung yang melindungi
bangunan tersebut terhadap induksi atau masuknya
muatan dari luar yang membahayakan bangunan
21. 19
tersebut. Pemasangan finial franklin pada instalasi
penangkal petir sistem faraday hampir sama dengan
instalasi finial franklin pada sistem franklin rod. Yang
membedakan adalah pada setiap sudut atau ujung dari
gedung diketanahkan.
Komponen-komponen dari sistem Faraday antara lain :
- Alat penerima kawat mendatar
- Kawat dari tembaga
- Pertanahan kawat penyalur sampai pada bagian tanah
yang basah.
Perlindungan bangunan memperhatikan jarak antar
kawat mendatar tidak melebihi 20 m pada titik-titik yang
tertentu diberi ujung vertikal ½ m.
2) Sistem Penangkal Petir Elektrostatik.
Penangkal petir elektrostatik merupakan pengembangan
terhadap penangkal petir konvensional. Pada prinsipnya
sama, yaitu sebagai tameng atau perisai yang mengambil alih
sambaran petir. Perbedaannya terletak pada bagaimana cara
mengalihkan sambaran petir tersebut.
Prinsip penangkal petir elektrostatik didasarkan pada ion-ion
yang dihasilkan oleh dua elektroda pada ujung penangkal
petir. Di bawah pengaruh medan listrik antara awan dengan
bumi, akan ada beda potensial di antara kedua elektroda.
Tegangan antara kedua elektroda ini dapat menyebabkan
percikan listrik membuat molekul-molekul udara disekitar
kedua elektroda mengalami ionisasi sehingga mempercepat
proses terbentuknya upward streamer dari penangkal petir.
Proses pembentukan upward streamer yang lebih awal
menyebabkan upward streamer yang terbentuk menjadi lebih
tinggi dari kondisi biasa pada penangkal petir konvensional.
Oleh karena itu, penangkal petir elektrostatik seolah-olah
memiliki tinggi efektif perlindungan yang lebih tinggi dari
penangkal petir yang sebenarnya.
22. 20
3) Sistem Ionization Corona.
Sistem ini bersifat menarik petir untuk menyambar ke
kepalanya dengan cara haluan memancarkan ion-ion ke
udara. Kerapatan ion makin besar bila jarak ke kepalanya
makin dekat. Pemancaran ion dapat menggunakan generator
listrik atau baterai dengan cadangan (generated ionization)
atau secara alamiah (natural ionization). Area perlindungan
sistem ini berupa bola dengan radius mencapai sekitar 120
meter dan radius ini akan mengecil sejalan dengan
bertambahnya umur. Sistem ini dapat dikenali dari kepalanya
yang dikelilingi 3 bilah pembangkit beda tegangan dan di
pasang pada tiang tinggi.
b. Sistem Pentanahan
1) Jenis – Jenis elektroda pentanahan
a) Elektroda batang (Rod)
Elekroda batang adalah elektroda dari pipa atau besi profil
yang dipasangkan ke dalam tanah.
Secara teknis, kelebihan elekroda jenis batang (Rod) adalah
tidak memerlukan lahan yang luas. Pada umumnya
elektroda ini ditanam pada kedalaman 2,5 meter.
b) Elektroda pelat
Elektroda plat adalah elektroda dari bahan pelat logam
23. 21
(utuh atau berlubang) atau dari kawat kasa. Elektroda ini
digunakan bila diinginkan tahanan pentanahan yang kecil
dan sulit diperoleh dengan menggunakan jenis – jenis
elektroda yang lain. Pada umumnya elektroda ini ditanam
pada kedalaman 0,5-1 meter.
c) Elektroda Pita
Elektroda pita adalah elektroda yang terbuat dari hantaran
berbentuk pita atau berpenampang bulat atau hantaran
pilin yang pada umumnya ditanam pada kedalaman 0.5-1
meter.
c. Tahanan jenis tanah
Tahanan jenis tanah sangat menentukan tahanan pentanahan dari
elektroda– elektroda pentanahan. Tahanan jenis tanah diberikan
dalam satuan Ohm-meter. Ada beberapa hal yang mempengaruhi
tahanan tanah dalam sistem tahanan pentanahan. Tidak hanya
tergantung pada jenis tanah saja, melainkan dipengaruhi oleh
kandungan mineral.
Tabel tahanan jenis tanah
Tabel di atas akan sangat penting khususnya bagi para perancang
sistem pentanahan. Ada satu hal yang penting diketahui, yaitu sifat
24. 22
– sifat tanah bisa berubah antara musim yang satu dengan musim
yang lain. Dan tentu hal tersebut harus benar– benar
dipertimbangkan apabila hendak memasang sistem pentanahan.
Dan tabel dibawah ini dapat digunakan sebagai acuan kasar nilai
tahanan pentanahan pada tanah dengan tahanan jenis tanah tipikal
berdasarkan jenis dan ukuran elektroda
Tabel di bawah ini dapat digunakan sebagai petunjuk tentang
pemilihan jenis, bahan dan luas penampang elektroda pentanahan
Tabel berikut ini memberikan petunjuk tentang luas penampang
minimum dari beberapa jenis kondisi hantaran pengaman.
25. 23
4. Memasang Peralatan Sistem Proteksi Pembangkit EBT
Fungsi utama kotak penggabung atau (combiner box) adalah untuk
menggabungkan string fotovoltaik modul agar mendapatkan arus
keluaran larik fotovoltaik yang lebih tinggi. Masing-masing String modul
fotovoltaik dihubungkan pada busbar yang sama dan dilindungi secara
elektrik maupun mekanis di dalam selungkup pelindung (enclosure).
Kotak penggabung umumnya berisi perangkat proteksi arus lebih
(overcurrent protection) string, perangkat proteksi tegangan surja (surge
protection device), busbar atau terminal tambahan, sakelar pemutus
arus dan batang pembumian (grounding bar). Keluaran gabungan dari
kotak penggabung tersebut kemudian dihubungkan langsung ke solar
charge controller pada sistem DC-coupling atau ke inverter jaringan pada
sistem AC-coupling.
26. 24
- Perangkat proteksi string modul fotovoltaik digunakan untuk
melindungi individual string modul fotovoltaik terhadap arus
berlebih. Untuk tujuan ini biasanya digunakan sekering atau MCB.
- Busbar adalah titik sambungan untuk beberapa string modul
fotovoltaik. Perangkat ini membawa beberapa string ke konduktor
yang sama. Busbar DC terbuat dari konduktor tembaga padat dan
berlapis timah untuk perlindungan terhadap korosi.
- Sakelar pemutus memungkinkan kotak penggabung terputus
secara aman dari solar charge controller atau inverter jaringan saat
pemeliharaan dilakukan.
- Perangkat proteksi tegangan surja (surge protection device)
digunakan sebagai pengaman terhadap tegangan surja akibat
sambaran petir. Perangkat ini dihubungkan ke kutub positif bus DC,
kutub negatif bus DC dan pembumian.
- Selungkup pelindung (enclosure) merupakan rumah dari
komponen listrik dengan fungsi untuk melindungi komponen dari
paparan langsung terhadapa lingkungan dan mencegah gangguan
luar.
- Batang pembumian (grounding bar) memberi sambungan
pembumian untuk selungkup pelindung (jika kotak logam
digunakan) dan untuk menyalurkan surja ke pembumian dengan
menggunakan perangkat proteksi tegangan surja.
27. 25
Apa yang harus dipertimbangkan ketika merancang kotak penggabung?
- Selungkup pelindung (enclosure) diletakkan di luar ruangan
sehingga harus tahan terhadap berbagai macam kondisi
lingkungan, tahan terhadap sinar UV, dan memiliki rating
IP1 tinggi untuk menghindari masuknya air dan benda-
benda kecil.
- Dirancang sesuai dengan IEC 60364-7-712 - “Low voltage
electrical installations – Requirements for special installations
or locations – Solar photovoltaic (PV) power supply systems”.
- Kondisi lingkungan dan rugi-rugi daya dari komponen
mempengaruhi panas di dalam kotak penggabung.
Temperatur di dalam kotak penggabung harus dijaga untuk
mencegah panas berlebih dan penurunan rating komponen-
komponen internal.
- Memastikan pemisahan konduktor positif dan negatif yang
terbuka seperti busbar untuk mencegah hubungan arus
pendek yang tidak disengaja atau busur listrik.
- Semua sambungan kabel harus dikencangkan dengan aman
untuk mencegah bahaya kebakaran.
Kotak penggabung yang terbuat dari bahan polikarbonat dan berbahan
dasar logam.
Komponen di dalam kotak penggabung terdiri dari perangkat proteksi
arus lebih string, busbar, perangkat proteksi tegangan surja (surge
protection device), sakelar pemutus, dan batang pembumian (grounding
bar). Komponen listrik harus dipilih dan dipasang dengan benar untuk
28. 26
mendapatkan kinerja PLTS yang baik dan memberikan perlindungan
pada PLTS.
Apa yang perlu dipertimbangkan saat memasang komponen?
- Semua komponen harus dari tipe yang diperuntukkan bagi arus DC
dan mampu bekerja hingga pada tegangan maksimum dari string
modul fotovoltaik.
- Pastikan konduktor penghantar arus ukurannya benar dan
dilindungi dengan perangkat proteksi arus lebih untuk menghindari
kenaikan temperatur kabel yang signifikan karena arus hubung
singkat. Ukuran perangkat proteksi juga harus benar untuk
menghindari perangkat tidak responsif atau trip secara tak terduga.
- Dianjurkan menggunakan perangkat proteksi yang dapat diatur
ulang (resettable), misalnya DC MCB, dikarenakan terbatasnya suku
cadang di daerah pedesaan.
a. Terminal Busbar
29. 27
Busbar positif dan negatif dipisahkan dengan kabel tray.
Bagaimana cara memasang busbar positif dan negatif dengan
aman?
- Jaga jarak yang cukup antara busbar positif dan negatif.
Dianjurkan untuk memasang sambungan dari kutub yang
berbeda pada sisi yang berbeda.
- Pastikan tidak ada kontak antara konduktor kabel dan busbar
untuk menghindari kerusakan pada isolasi kabel yang rawan
terhadap hubungan arus pendek (korsleting).
- Jika penataan ulang tidak memungkinkan, pasang pemisah
non-konduktif antara busbar positif dan negatif.
- Selongsong isolasi (insulation tube) harus dipasang di
permukaan busbar untuk mengurangi risiko mengalami
hubungan arus pendek serta mengurangi jarak di antara
keduanya.
b. Breaker
Apa yang harus diperhatikan saat memasang sakelar pemutus?
- Rating arus harus 1,25 kali lebih tinggi dari arus total string
modul fotovoltaik yang terhubung. Sebagai contoh, jika lima
string modul fotovoltaik dengan arus sirkuit pendek sebesar 8 A
terhubung ke kotak penggabung, maka sakelar pemutus yang
digunakan harus yang memiliki rating 50 A (dari perhitungan: 8
A x 5 string x 1,25 = 50 A).
- Sakelar harus yang diperuntukkan bagi tegangan DC dan
nilainya sesuai dengan tegangan maksimum sirkuit terbuka dari
rangkaian modul fotovoltaik. Jika tegangan mencapai 1000
VDC, empat kutub (pole) MCB diperlukan untuk memutus
rangkaian.
Sakelar pemutus harus memungkinkan dilakukannya pemutusan
hubungan yang aman. Sebelum melakukan perawatan, sakelar
pemutus harus mudah diakses oleh operator atau teknisi.
Breaker DC berfungsi mengamankan sistem dari arus beban lebih.
30. 28
Dalam pemasangannya, baik kutub positif maupun kutub negatif
dipasang melalui breaker DC.
c. Fuse
Fuse atau sekering merupakan peralatan yang berfungsi
melindungi sistem pembangkitan dari bahaya arus hubung
singkat.
d. Surge Arrester
Arrester merupakan peralatan proteksi internal PLTS yang
berfungsi melindungi jaringan dan peralatannya terhadap
tegangan lebih abnormal yang terjadi karena sambaran petir (flash
over) dan karena surja hubung (switching surge). Pada prinsipnya
arrester membentuk jalan yang mudah dilalui oleh petir, sehingga
tidak timbul tegangan lebih yang tinggi pada peralatan. Pada
kondisi normal arrester berlaku sebagai isolasi tetapi bila timbul
surja arrester berlaku sebagai konduktor yang berfungsi
melewatkan aliran arus yang tinggi ke tanah. Setelah arus hilang,
arrester harus dengan cepat kembali menjadi isolator.
Apa tujuan pemasangan perangkat proteksi surja?
MCB
31. 29
- Mengurangi resiko sengatan sesaat dengan
menyediakan ikatan ekipotensial ke sistem pembumian
utama.
- Meredakan lonjakan di sistem yang diakibatkan sambaran petir
langsung maupun tidak langsung. Sambaran listrik langsung
pada jaringan distribusi, konduktor penangkal petir, atau
komponen lainnya, dapat memengaruhi instalasi sampai radius
10 km. Disisi lain, induksi pada elemen konduktif di instalasi
PLTS, seperti pada kabel daya, mengakibatkan efek tidak
langsung yang berdampak dalam jarak 1 km.
- Melindungi peralatan kelistrikan dan komponen elektronika
daya yang sensitif, serta melindungi modul fotovoltak.
Semikonduktur fotovoltaik yang sensitif harus dilindungi dari
pelepasan muatan listrik statis dan lonjakan tegangan.
Pemasangan arrester
5. Memeriksa, Membandingkan dan Mencatat Hasil Pemasangan Sistem
Proteksi
a. Pemeriksaan instalasi atas sambaran langsung dan tak langsung
petir
Terdapat 3 tipe sambaran petir (lightning strike) :
1). Sambaran Petir langsung (Direct Lightning Strike)
a) Tidak mungkin untuk melindungi fasilitas yang terkena
langsung sambaran petir.
SPD tiga
fasa
32. 30
b) Dibutuhkan proteksi dengan penangkal petir atau kawat
bumi yang digelar diatas instalasi.
2). Sambaran Petir Tidak langsung 1 : Induksi Elektromagnet
a) Arus petir yang diakibatkan pelepasan muatan antara
awan dan bumi mengindukasikan medan magnet.
b) Surja Petir diinduksikan pada penghantar oleh medan
magnet didekatnya.
3). Sambaran Petir Tidak langsung 2 : Induksi Elektrostatik
a) Muatan positif diinduksikan pada penghantar oleh awan
badai di atasnya.
b) Setelah hilangnya muatan di awan karena pelepasan
beban, muatan positif pada penghantar mengalir ke dua
arah penghantar sebagai surja petir.
b. Pemeriksaan pada sistem pembumian
Tahanan pembumian perlu dibedakan antara tahanan untuk
pembumian
sistem dan tahanan pembumian untuk proteksi terhadap petir.
1) Tahanan pembumian untuk proteksi petir secara langsung
dan tidak langsung.
Tahanan pembumian untuk sistem proteksi ini sebaiknya
adalah sekecil mungkin untuk memberikan jalan tersingkat
aliran arus ke bumi. Besar tahanan pembumian untuk
proteksi petir secara langsung dan tidak langsung ≤ 5 ohm.
2) Tahanan pembumian instalasi biasanya dibatasi hingga
maksimum tegangan sentuh akibat adanya arus ke bumi
hanya mencapai 50 V AC. Besar tahanan dalam hal ini
dibatasi oleh besar arus bumi yang diizinkan mengalir oleh
proteksi arus lebih. Atau secara sederhana R bumi ≤ 5 ohm
(pendekatan praktis)
33. 31
Berikut ini adalah contoh form pemeriksaan hasil pemasangan
sistem proteksi.
No. Kondisi Ada
Tidak
Ada
1. Besar tahanan pembumian untuk
proteksi instalasi R bumi ≤ 50
(Proteksi instalasi)
2. Besar tahanan pembumian untuk
proteksi petir secara langsung dan
tidak langsung ≤ 5 ohm
3. Pembumian Instalasi atas Sambaran
Tidak langsung Petir
4. Penggunaan Surge Protector untuk
melindungi instalasi atas Sambaran
Tidak langsung Petir
5. Adanya Bypass Diode pada module
6. Adanya Fuse untuk string
7. Adanya Blocking Diode pada Juction
Box
8. Adanya Disconnecting Switch sisi DC
9. Adanya Disconnecting Switch sisi AC
10. Adanya Proteksi Overcurrent
3) Memperbaiki Ketidaksesuaian Hasil Pemasangan Sistem
Proteksi
Setelah dilakukan pemeriksaan pemasangan maka
didapatkan data tentang ketidaksesuaian dalam pemasangan.
Data hasil pemeriksaan tersebut yang akan digunakan
sebagai dasar dalam menentukan alat dan bahan serta hal-
hal yang harus diperbaiki. Sehingga dapat mengoptimalkan
perbaikan dan menghemat waktu.
34. 32
F. LANGKAH KERJA
MEMASANG SISTEM PROTEKSI PEMBANGKIT EBT (D.35EBT15.009.1)
No. PANDUAN GAMBAR CAPAIAN KETERANGAN
1. Pemasangan
Sistem Proteksi
pada Pembangkit
Listrik Tenaga
Energi Baru dan
Terbarukan
sesuai prosedur
Pemilihan lokasi untuk pemasangan grounding:
1. Lakukan pemilihan lokasi penanaman grounding road
disekitar instalasi PLTS, rencanakan berapa titik yang akan
ditanamkan. Pemasangan grounding road yang makin banyak
akan menghasilakan sistim pentanahan yang paling baik.
2. Jika anda akan memasang beberapa buah grounding road
usahakan jangan terlalu berdekatan , ditujukan supaya
pembumian menyebar disekitar rumah anda. Dan juga untuk
menjaga bialamana salah satu grounding rod sitim
pembumiannya tidak bagus maka bisa dibumikan oleh
grounding rod lainnya.
3. Harus diperhatikan bahwa masing masing grounding road
semua harus terhubung. Sehingga perlu di atur supaya sistim
kabel penghubungnya mudah dipasangkan.
4. Lakukan pencarian tanah yang mudah ditancapkan. Hindari
penanaman grounding road di daerah tanah berbatu atau
berpasir, disamping penancapannya yang susah , juga
kurang bagus untuk pembumian.
5. Usahakan lokasi penempatan grounding road tidak terlalu
jauh dari bangunan rumah, tapi harus diingat jangan sampai
merusak sistim instalasi / pemipaan yang telah tertanam.
6. Usahakan penempatan antara grounding road dalam garis
lurus, tidak terlalu banyak berbelok belok.
35. 33
2. Pemilihan bahan untuk elektroda pembumian :
1. Pemilihan grounding road dan kabel grounding yang akan
diinsatlasi harus sesuai standar , baik jenis maupun
ukurannya.
2. Grounding road yang paling bagus adalah pipa padat yang
terbuat dari tembaga. Disamping sebagai daya hantar yang
kuat, tembaga tidak mudah berkarat. Anda perlu memeriksa
barang tersebut saat pembelian, karena kadang kadang
banyak pipa yang dijual kelihatannya terbuat dari bahan
tembaga padahal bagian dalamnya adalah besi biasa tapi
bagian luarnya disepuh dengan tembaga. Untuk
menchecknya anda bisa memotong secara diagonal maka
akan kelihatan apakah asli atau tidak.
3. Penggunaan besi biasa harus dihindari karena bahan ini
sangat mudah berkarat.
Penanaman Grounding Road :
1. Lakukan penggalian tanah ukuran 30 x 30 kedalaman 50 cm
2. Pertama coba tancapkan grounding road tersebut apakah
mudah atau susah ditancapkan.
3. Jika agak susah , buatkan bentuk lubang dimana grounding
rod akan ditanamkan.
4. Tuangkan air kedalam lubang tersebut hingga penuh
5. Tancapkan grounding rod kedalam lubang tersebut dan tekan
secara pelan pelan hingga beberap centimeter
6. Angkat sedikit grounding rod, dan biarkan air turun kebawah
7. Tekan kembali grounding rod hingga beberapa centimeter dari
kedalaman awal
8. Tuangkan kembali air kedalam lubang , lalu ulangi menekan
grounding rod. Sepanjang anda tidak menemukan tanah
yang keras atau tanah berbatu , air akan membantu anda
untuk menggeser lumpur atau pasir di dalam tancapan
hingga grounding roda tertancap sampai habis.
9. Lakukan hal tersebut secara berulang hingga grounding rod
tertanam sampai habis Jika anda mengalami kesulitan saat
penancapan grounding road, anda bisa menggunakan alat b
antu berupa palu untuk memukul ujung atas grounding road
36. 34
hingga tertancap semuanya, atau bisa juga denggan
menggunakan alat bantu stang pipa, lakukan penjepitan
stang pipa ke grounding road kemudian anda berdiri di stang
pipa sambil menekan grounding road kebawah.
Untuk hal tertentu anda kemungkinan membutuhkan
penanaman grounding road yang lebih dalam dari ukuran
panjang grounding road misalnya sampai kedalamna 20 m,
sehingga penancapan tidak bisa dilakukan lagi. Anda dapat
menggunakan cara dengan mengebor tanahnya lebih dahulu.
Anda bisa meminta tuakng bor untuk melakukan
pengeboran lobang dengan diameter +/- 10 cm . Setelah
kedalaman yang dibutuhkan tercapai , anda kemudian
menanamkan stick road ke dalamnya. Sebelumnya lakukan
pengikatan (soldering) antara grounding rod dengan kabel
road. Dengan menggunakan pipa besi (yang bisa disambung),
lakukan pendorongan grounding road ke dalam lubang. Anda
bisa menandai jarak dari ujung grounding road dan kabel
grounding untuk memastikan penanaman kabel sudah sesuai
dengan kedalaman yang diinginkan.
Penyambungan Grounding Road dengan Kabel Grounding :
Cara menghubungkan yang paling bagus antara grounding
rod dengan kabel grounding adalah dengan sistim
pengelasan dengan menggunakan alat Cadweld.
SetiaP penyambungan harus menggunakan bubuk mesiu
standar , karena pemakaian bubuk mesiu akan
memepengaruhi kekuatan sambungannya. Hal ini juga
dilakuan untuk penyambungan antara kabel grounding
dengan kabel grounding dan juga untuk penyambungan
antara kabel grounding ke plate terminal grounding.
Sebelum welding dilakukan, seluruh permukaan yang akan
diwelding harus dibersihkan dari kotoran. Dicuci dengan
bersih, kemudian digosok dengan sikat besi. Permukaan tidak
boleh dalam keadaan basah. Proses welding harus dilakukan
dengan benar, alat harus ditutup dengan rapat baru
dilakukan pemantikan. Ketika proses cadweld sudah selesai
dilaksanakan, hasil welding harus diperiksa apakah
sambungan sudah kuat atau belum. Harus dipastikan hasil
37. 35
penyambungan tidak ada yang terlepas. Bila ada ditemukan
sambungan yang lepas harus dilakukan welding kembali.
Cara lain yang bisa digunakan untuk penyambungan
grounding rod dan kabel grounding dengan
cara sederhana adalah menggunakan clamp. Dan ada juga
yang menggunakan solder listrrik tapi , cara ini tidak terlalu
menjamin pengikatan yang sempurna.
Penyambungan Grounding Road dengan Kabel Grounding :
Sebelum dilakukan penanaman/ penimbunan kabel lakukan
pengukuran tahanan grounding terlebih dahulu, bilamana
nilai yang dihasilkan belum sesuai standard maka ajkan lebih
mudah untuk penambahan grounding road tambahan .
Jika nilai tahanan sudah sesuai standard lakukan
penanaman kabel dengan segera.
1. Lakukan penggalian tanah dari titik dimana grounding
menuju masing masing titik grounding yang saling
terhubung. Dan juga lakukan penggalian kea rah terminal
grounding
2. Buat galian disepanjang jalur lintasan dengan
kedalaman antara 50 -60 cm
3. Tarik kabel grounding melalui jalur kabel tersebut,
kemudian tempatkan di bawah galian. Pastikan panjang
kabel sudah cukup hingga proses pengikatan dengan
grounding road tidak akan susah. Jangan biarkan kabel
grounding berlebih.
4. Setelah semua sambungan telah di koneksi dengan sistim
cadwell, berikan pipa marking di tempat grounding rod
tersebut. Gunakan pipa PVC 4 ‘’ dan ditutup dop pipa.
5. Kemudian lakukan penimbunan tanah didaerah galian
sampai ketinggian 20 cm. Lalu padatkan. Kemudian beri
tanda misalanya batu bata supaya dikemudian hari jika
ada penggalian di sepanjang areal penanaman kabel, maka
kabel akan aman.
6. Setelah bata terpasang semua, kemudain timbun kembali
hingga penuh. Lakukan penimbunan hingga betul betul
padat.
Perilaku Kerja : Indikator perilaku : Buku panduan K3
38. 36
Pelaksanaan kegiatan Menerapkan Prinsip-
prinsip Keamanan, Kesehatan dan
Keselamatan Kerja di Lingkungan Unit
Pembangkit EBT membutuhkan kompetensi
perilaku :
1. Mengidentifikasi jenis peralatan
Keselamatan sesuai standar.
2. Menggunakan peralatan keselamatan
sesuai standar.
3. Membuat perencanaan JSA.
a. Mengidentifikasi
dengan benar
sesuai petunjuk
39. 37
G. IMPLEMENTASI UNIT KOMPETENSI
Elemen Kompetensi 1
Menyiapkan pelaksanaan pemasangan peralatan proteksi
Aktivitas 1.1:
Silahkan untuk memilih peralatan sistem proteksi,
penangkal petir, dan pentanahan sesuai gambar kerja
Peralatan yang anda pilih:
Tuliskan fungsinya:
Jelaskan cara penggunaannya
40. 38
Elemen Kompetensi 2
Melaksanakan pemasangan peralatan proteksi
Diskusi 2.1:
Silahkan diskusikan langlah-langkah
pemasangan peralatan proteksi pada instalasi
EBT.
Presentasikan hasil diskusi di depan kelompok
lain.
43. 41
H. LAMPIRAN
KAMUS ISTILAH
Earthing road merupakan stik yang berfungsi sebagai material
penghantar sebaran arus petir ke dalam tanah.
Ground rod terdapat dua jenis yaitu berbahan
lapisan tembaga dan berbahan full tembag
PLTS on-grid adalah pembangkit listrik tenaga surya yang
terhubung dengan jaringan listrik PLN, oleh
karena itu disebut on-grid atau didalam jaringan..
PLTS off-grid adalah pembangkit listrik tenaga surya yang tidak
memiliki sambungan dengan jaringan kelistrikan
PLN.
44. 42
REFERENSI
1. Eko Erisman, Inspeksi Fisik Instalasi Energi Terbarukan (PLTS dan PLTB), Kementerian
ESDM, 2014
2. GSES India Sustainable Energy Pvt. Ltd., Installation, Operation & Maintenance of Solar
PV Microgrid Systems, First Edition, 2015
3. K. Ima Ismara and Eko Prianto, Keselelamatan dan Kesehatan Kerja di Bidang
Kelistrikan, Adimedika, 2016
4. Joseph Burdick and Philip Schmidt, Solar Panels Designing and installing A photovoltaic
System to Power Your Home, Storey.com, 2017.
5. Bagus Ramadhani, Instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya Dos & Don’ts, Deutsche
Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ), 2018
45. 43
UNIT KOMPETENSI
Kode Unit : D.35EBT15.009.1
Judul Unit : Memasang Sistem Proteksi Pembangkit EBT
Deskripsi Unit : Unit kompetensi ini berhubungan dengan pengetahuan,
keterampilan dan sikap kerja yang berkaitan dengan
pelaksanaan pemasangan Sistem Proteksi pada Pembangkit
Listrik Tenaga Energi Baru dan Terbarukan.
ELEMEN KOMPETENSI KRITERIA UNJUK KERJA
1. Menyiapkan
pelaksanaan
pemasangan peralatan
proteksi
1.1 Prosedur keamanan, kesehatan dan
keselamatan kerja disiapkan sesuai dengan
prosedur.
1.2 Instruksi kerja pemasangan peralatan
proteksi disiapkan sesuai prosedur.
1.3 Dokumen kerja disiapkan sesuai SOP.
1.4 Peralatan sistem proteksi, penangkal petir,
dan pentanahan yang akan dipasang
dikumpulkan dan diidentifikasi sesuai
gambar kerja dan prosedur.
1.5 Alat ukur dan alat kerja yang akan
digunakan disiapkan sesuai dengan
prosedur.
2. Melaksanakan
pemasangan peralatan
proteksi
2.1 Tanda peringatan yang berhubungan dengan
pekerjaan tersebut diidentifikasi sesuai
prosedur.
2.2 Peralatan sistem penangkal petir dan
pentanahan dipasang sesuai prosedur
pemasangan peralatan proteksi.
2.3 Peralatan sistem proteksi pembangkit EBT
dipasang sesuai prosedur pemasangan
peralatan proteksi.
3. Memeriksa pemasangan
peralatan proteksi
3.1 Hasil pemasangan sistem proteksi diperiksa,
dibandingkan, dan dicatat sesuai prosedur.
3.2 Ketidaksesuaian hasil pemasangan
diperbaiki sesuai dengan prosedur.
4. Membuat laporan
pemasangan peralatan
proteksi
4.1 Laporan pemasangan peralatan proteksi
dibuat sesuai prosedur.
4.2 Laporan pemasangan peralatan proteksi
didokumentasikan sesuai prosedur.
46. 44
BATASAN VARIABEL
1. Konteks variabel
1.1 Unit kompetensi ini berlaku untuk pelaksanaan pemasangan sistem
proteksi pada pusat pembangkit listrik tenaga EBT sesuai dengan batasan
dan standar manual book serta modifikasi yang telah dilakukan.
1.2 Pembangkit EBT yang dimaksud adalah pembangkit listrik tenaga energi
baru dan terbarukan, yaitu: PLTS, PLTB dan PLTMH.
1.3 Peralatan proteksi pembangkit EBT yang dimaksud adalah peralatan
proteksi yang diperlukan pada jenis pembangkit EBT (PLTS, PLTB dan
PLTMH.)
1.4 Dokumen kerja yang dimaksud antara lain surat perintah kerja, ijin kerja,
gambar kerja, persyaratan lingkungan, blanko berita acara, dan blanko uji.
2. Peralatan dan perlengkapan
2.1 Peralatan
2.1.1 Alat pelindung diri
2.1.2 Peralatan uji
2.1.3 Toolkits
2.2 Perlengkapan
2.2.1 Instruction Manual/petunjuk dari masing-masing Peralatan/
komponen
2.2.2 Rencana kerja dan gambar kerja yang diterapkan oleh
perusahaan
3. Peraturan yang diperlukan
3.1 Peraturan Menteri Ketenagakerjaan Nomor 12 Tahun 2015 tentang
Keselamatan dan Kesehatan Kerja Listrik di Tempat Kerja jo Peraturan
Menteri Ketenagakerjaan Nomor 33 Tahun 2015
4. Norma dan standar
4.1 Norma
(Tidak ada.)
4.2 Standar
4.2.1 SNI 0225:2011/Amd 5:2016 Persyaratan Umum Instalasi Listrik
2011 (PUIL 2011) - Amendemen 5 (IEC 60364-5- 56:2009, MOD)
4.2.2 Standard Operating Procedure (SOP)
PANDUAN PENILAIAN
1. Konteks penilaian
1.1 Unit kompetensi ini dinilai berdasarkan tingkat kemampuan dalam
memasang sistem proteksi PLT EBT.
1.2 Penilaian dapat dilakukan di Tempat Uji Kompetensi (TUK) dengan cara
sebagai berikut:
a. Wawancara mengacu kepada Kriteria unjuk kerja.
b. Demonstrasi secara konseptual dalam rangka aktualisasi pelaksanaan
pekerjaan.
c. Menunjukkan hasil kerja yang pernah dilaksanakan sesuai
perencanaan baik dalam bentuk fisik di tempat kerja maupun laporan
dan/atau metode-metode lain yang relevan.
2. Persyaratan kompetensi
( Tidak ada.)
47. 45
3. Pengetahuan dan keterampilan yang dibutuhkan
3.1 Pengetahuan
3.1.1 Pentanahan listrik, meliputi persyaratan nilai resistansi
pentanahan sesuai standard yang berlaku dan berbagai macam
teknik pentanahan
3.1.2 Spesifikasi komponen-komponen proteksi yang terkait dengan jenis
pembangkit EBT
3.1.3 Peralatan proteksi pada PLTS, meliputi fuse, relay, breaker DC dan
AC, arrester dan batang konduktor
3.1.4 Peralatan proteksi pada PLTB, meliputi fuse, relay, breaker,
arrester, dll
3.1.5 Peralatan proteksi pada PLTMH, meliputi fuse, relay, breaker,
arrester, dll
3.2 Keterampilan
3.2.1 Membaca gambar teknik
3.2.2 Menggunakan peralatan kelistrikan sesuai SOP dan standar yang
berlaku
4. Sikap kerja yang diperlukan
4.1 Teliti dalam pemasangan peralatan pada sistem proteksi
4.2 Disiplin dalam mematuhi instruksi kerja
4.3 Cermat dalam penyiapan alat dan bahan pemasangan sistem proteksi
pemasangan sistem proteksi
5. Aspek kritis
Kecermatan dalam memasang peralatan sistem penangkal petir dan
pentanahan sesuai prosedur pemasangan peralatan proteksi
48. 46
DAFTAR NAMA PENYUSUN
NO. NAMA PROFESI
1.
2.
Rahmiar
Tri Winahyu Hariyadi
Instruktur Listrik BPVP Ternate
Instruktur Listrik BBPVP Serang
