Tower telekomunikasi merupakan stuktur baja yang berfungsi untuk menopang peralatan-peralatan telekomunikasi seperti antena sectoral, antena microwave, RRU, dll. Ketinggian tower telekomunikasi beragam-ragam dari yang 40 M - 100 M, tergantung kebutuhan-nya. Selain itu juga tipe-tipe tower telekomunikasi juga berbeda-beda. Resiko yang dimiliki tower telekomunikasi salah satunya adalah petir, yang bisa menyebabkan tegangan kenaikan tegangan yang dapat merusak peralatan telekomunikasi. Sambaran petir tak langsung dapat mengakibatkan timbulnya induksi yang dapat merusak peralatan elektronik pada daerah tersebut. Maka untuk itu dibutuhkan lah suatu sistem grounding yang baik untuk menanggulangi resiko tersebut.
Sistem pembumian/grounding adalah perencanaan instalasi kelistrikan untuk sistem proteksi, yang bertujuan untuk memberikan solusi menyeluruh berupa perlindungan peralatan telekomunikasi, bangunan, ketersediaan layanan, dan keselamatan manusia terhadap kemungkinan bahaya kejut listrik serta kerusakan akibat petir/tegangan berlebih. Sistem pentanahan juga merupakan suatu tindakan pengamanan dalam jaringan distribusi yang langsung rangkaiannya ditanahkan dengan cara mentanahkan badan peralatan instalasi yang diamankan, sehingga bila terjadi kegagalan isolasi, terhambat atau bertahannya tegangan sistem karena terputusnya arus oleh alat-alat pengaman tersebut.
Dalam sistem pembumian membutuhkan jenis nilai tahanan tanah dari daerah tersebut dan batang elektroda yang digunakan agar dapat mengetahui nilai pembumian, diantaranya menggunakan alat ukur dan perhitungan dengan menggunakan perumusan untuk mencapai nilai grounding yang ditetapkan menurut PUIL 2000 yaitu sebesar <1Ω. Selain PUIL 2000 ada juga standard internasional lainnya yaitu NEC yang menetapkan nilai grounding untuk industri telekomunikasi sebesar <5Ω. Tapi pada dasarnya semakin kecil nilai grounding semakin baik.
Menurut PUIL 2000 [3.18.11], elektroda merupakan penghantar yang ditanamkan ke dalam tanah yang membuat kontak lansung dengan tanah. Untuk bahan elektroda pentanahan biasanya digunakan bahan tembaga maupun baja yang sudah digalvanized atau dilapisi tembaga sepanjang kondisi setempat tidak mengharuskan memakai bahan lain misalnya pada perusahaan kimia. Elektroda juga dapat diartikan sebagai penghantar yang ditanam dalam bumi dan membuat kontak langsung dengan bumi. Penghantar bumi yang tidak berisolasi yang ditanam dalam bumi dianggap sebagai bagian dari elektroda bumi. Biasanya industri menggunakan batang elektroda dengan diameter 5/8 inch dan panjang 3- 4 m.
 |
| Layout Tower Tampak Atas |
Nantinya elektroda batang akan dimasukan tegak lurus kedalam tanah dan panjangnya disesuaikan dengan resistansi pentanahan yang diperlukan. Resistansi pentanahannya sebagian besar tergantung pada panjangnya dan sedikit bergantung pada ukuran penampangnya. Jika beberapa elektroda diperlukan untuk memperoleh resistansi pentanahan yang rendah, jarak antara elektroda tersebut minimum harus dua kali panjangnya. Jika elektroda tersebut tidak bekerja efektif pada seluruh panjangnya, maka jarak minimum antara elektroda harus dua kali panjang efektifnya. Kedalaman elektroda batang dan jenis tanah akan sangat berpengaruh dalam nilai grounding.
Desain sistem grounding untuk tower X
Diketahui :
p = 30 Ωm (resistansi tanah)
radius = 0.0158 m ==> 5/8 : 2 (radius diameter elektroda batang)
L = 3 m (panjang elektroda batang)
S = Jarak antar elektoda batang (dapat dilihat gambar dibawah)
 |
| Layout Elektroda Batang |
Formula yang akan digunakan:
Selanjutnya, pertama kita akan hitung elektroda batang tunggalnya terlebih dahulu menggunakan formula di atas. Maka hasilnya adalah :
Kemudian diparalelkan 4 elektroda batang dengan kita anggap titik ujung grounding satu dengan ujung lainnya adalah titik X dengan titik Z, maka hasilnya adalah:
- R = Resistance (W)
- ρ = Soil Resistivity (W-m)
- L = Length of Rod
- π = Phi (3.14)
- a = radius of rod (m)
- s = Distance between grounding rod
Karena desain yang akan dibuat persegi dengan 4 jalur, dan hasil resistansi diatas kemudian diparalelkan 4 buah, maka hasilnya adalah
Rtotal = 0.8075 W
Maka nilai total pentanahan/grounding di area tower X adalah 0.8075 Ω, dengan ini nilai tersebut memenuhi standar yang ditentukan oleh PUIL 2000 maupun standar NEC. Sekian materi yang disampaikan, semoga bisa berguna dan bermanfaat bagi yang membacanya. Thanks.
Referensi:
- IEEE Std 142 - 2007
- NEC
- NFPA 70
- Yunaningrat, Resna; Analisa Pentanahan Pada BTS BSC Banjarsari; Universitas Siliwangi Tasikmalaya.
