## ANALISIS PERBAIKAN SISTEM PENTANAHAN TELEKOMUNIKASI
Umar, Basuki Tri Nugraha, Agus Supardi Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan Kartasura 57102 Telp 0271 717417
Email: umar@ums.ac.id

## ABSTRAKSI
Petir  telah  banyak  menimbulkan  kerusakan  yang  merugikan  manusia.  Dalam  sistem  telekomunikasi  terjadinya sedikit gangguan saja yang mengakibatkan gagalnya sistem komunikasi dapat mengakibatkan kerugian yang sangat besar  dari  segi  materiil,  terutama  bila  terjadi  pada  suatu  sistem  yang  besar  yang  mengakibatkan  terjadinya gangguan yang mungkin terjadi dalam satu kota besar. Jika hal tersebut sering terjadi maka pelanggan seluler-pun dapat berpindah ke operator seluler lainnya yang akan menurunkan keuntungan finansial yang drastis.
Penelitian  yang  dilakukan  adalah  penelitian  mengenai  perbaikan  sistem  pentanahan  telekomunikasi  (BTS  XL- Axiata)  di  Site  Kampung  Baru  Area  Batanghari,  Jambi.  Tahap  pertama  adalah  studi  literature  dari  referensi- referensi yang ada baik berupa buku maupun karya-karya ilmiah. Tahap kedua berupa observasi lapangan antara lain analisis konfigurasi & topografi survey (existing), analisis konfigurasi tower (integrated grounding system) dan analisis  konfigurasi  desain  satu  titik  (isolated  grounding  system)  serta  pengumpulan  data  yang  diperoleh  dari pengukuran. Tahap ketiga berupa analisis data dan perancangan, yaitu pengolahan data dengan pengukuran dan perhitungan secara manual kemudian membandingkan hasilnya
Hasil dari penelitian ini adalah perbaikan sistem pentanahan site Kampung Baru dengan menggunakan konfigurasi single point connection window (SPCW), untuk mengamankan sistem telekomunikasi dari kebocoran arus dan petir serta  imbasnya.    Perbaikan  sistem  pentanahan  di  site  Kampung  Baru  menggunakan  banyak  elektroda  yang membentuk  persegi  dikarenakan  topografi  tempat  di  sana  yang  memungkinkan  dan  efektif  adalah  menggunakan sistem  tersebut.  Berdasarkan  hasil  analisis  dan  perhitungan  perbaikan  sistem  di  site  Kampung  Baru,  didapatkan nilai perhitungan sistem pentanahan adalah 1.34 Ohm serta pengukurannya 1.21-1.25 Ohm.
Kata kunci: petir, pentanahan, SPCW, telekomunikasi.
1. PENDAHULUAN Petir telah banyak menimbulkan kerusakan yang merugikan manusia. Pemakaian  peralatan  telekomunikasi  yang memiliki tegangan  rendah telah meningkatkan statistik kerusakan akibat sambaran petir.
Tujuan  sistem  pentanahan  adalah  untuk membatasi  tegangan  pada  bagian-bagian peralatan yang tidak dialiri arus antara bagian- bagian  tersebut  dengan  tanah,  hingga  tercapai suatu  nilai  yang  aman  untuk  semua  kondisi operasi,  baik  kondisi  normal  maupun  saat terjadi gangguan.
Saat  terjadi  gangguan,  arus  gangguan akan  dialirkan  ke  tanah  akan  menimbulkan perbedaan  tegangan  pada  permukaan  tanah yang disebabkan karena adanya tahanan tanah.
Solusi untuk masalah ini adalah
perancangan  sistem  yang  sesuai  dan  aman dipasang pada peralatan telekomunikasi terhadap  bahaya  sambaran  petir  langsung
maupun  induksinya.  Dimana  komponen- komponennya  yang  sangat  sensitive  terhadap kondisi  listrik  mutlak  diperlukan  sumber  daya listrik  yang  baik.  Terutama  pada  perangkat pengirim  sinyal  jika  terjadi  lonjakan  tegangan yang  tidak  normal  maka  menyebabkan perangkat error.
Terjadinya  sedikit  gangguan  saja  yang mengakibatkan  gagalnya  sistem  komunikasi dapat  mengakibatkan  kerugian  yang  sangat besar  dari  segi  materiil,  terutama  bila  terjadi pada suatu sistem yang besar yang mengakibatkan  terjadinya  gangguan  yang mungkin terjadi dalam satu kota besar. Jika hal tersebut sering terjadi maka pelanggan seluler- pun  dapat  berpindah  ke  operator  seluler lainnya  yang  akan  menurunkan  keuntungan finansial yang drastis.
Berdasarkan  berbagai  latar  belakang masalah  diatas  maka  perlunya  membangun sebuah  sistem  pentanahan  yang  efektif
menjadi  sangat  penting  untuk  melindungi perangkat  telekomunikasi  dari  sambaran  petir maupun  imbas  petir  serta  interfensi  tegangan yang dapat terjadi.

## 2. METODE PENELITIAN
2.1 Bahan dan Peralatan yang digunakan
Proses perbaikan  sistem  pentanahan telekomunikasi  ini  terdiri  dari  beberapa komponen, yaitu.
a. Finial & support anti girdling.
b. Batang tembaga pejal ¾ inci 4 meter.
c. Kabel BC & kabel AAAC.
d. Ground Plate Bar .
e. Exothermic Welding, Bimetalic & Splicer .
f. Arrester & NH Fuse .
g. Schoen double hole & clamp anti girlding (choke effect).
h. Material Pendukung lainnya dan asesorisnya..
i. Multimeter digital untuk mengukur tegangan  dan  arus  serta  pengecekan  fasa sebeum memasang arrester .
j. Elektroda  batang  bantu  serta  kabel penghubung.
k. Safety belt, Safety shoes.
l. Kunci shock , kunci pas & obeng lengkap. m. Mesin bor, mesin gerinda & Heat gun. n. Cangkul, linggis, ganco.
o. Digital Earth Tester DET3TC
Gambar 1. Digital Earth Tester DET3TC
2.2 Tahap Penelitian
Analisis  penelitian  perbaikan  sistem pentanahan  telekomunikasi,  langkah-langkah yang akan dilakukan sebagai berikut :
a. Studi literature.
kajian  penulis  atas  referensi-referensi yang  ada  baik  berupa  buku  maupun karya-karya  ilmiah  yang  berhubungan dengan penulisan penelitian ini.
b. Observasi dan Pengumpulan Data.
Ini  berupa  observasi  lapangan  serta pengumpulan  data  yang  diperoleh  dari pengukuran antara lain:
1. analisis konfigurasi  & topografi survey ( existing ).
2. analisis  konfigurasi  tower  ( integrated grounding system ).
3. analisis  konfigurasi  desain  satu  titik ( isolated grounding system ).
c. Pengolahan Data.
Analisa  data  dan  Perancangan,  yaitu pengolahan  data  dengan  pengukuran  dan perhitungan  secara  manual  kemudian membandingkan hasilnya.
2.3 Diagram Alir Penelitian
Penelitian  diawali  dengan  melakukan survei  dan  investigasi.  Yang  dilakukan pertamakali  adalah  mengumpulkan  data-data lapangan  secara  lengkap  yang  dimulai  dari mengukur  tahanan  pentanahan  yang  telah terpasang sebelumnya ( existing) , menginvestigasi  ada  berapa  sumur,  bak kontrol,  koneksi  sebelumnya,  konfigurasi sebelumnya serta lainnya yang perlu perbaikan.  Selanjutnya  menentukan  kofigurasi yang  tepat  dari  topologi  sistem  dan  topologi daerah  yang  telah  disurvei,  serta  perhitungan berapa  material  pentanahan  yang  dibutuhkan disana untuk membuat sistem pentanahan yang terintegrasi (integrated  grounding  system) terutama untuk  sistem  grounding luar. Setelah itu  menentukan  konfigurasi  design  satu  titik (isolated grounding system) terutama di dalam gedung (indoor shelter). Setelah semua analisa selesai,  dilakukan  perbaikan  dan  pemasangan material  serta  pembuatan  sistem  pentanahan yang  baru.  Setelah  semuanya  terpasang dilakukan tes commissioning berupa pengukuran  sistem  pentanahan  yang  baru beberapa  titik, kemudian  mencatat  hasil pengukuran  guna  analisa  data.  Langkah selanjutnya menganalisa data yang dituangkan dalam  bentuk  laporan,  setelah  itu  penelitian selesai.Secara  detail  diagram  alir  penelitian ditunjukkan pada gambar 2.

## Gambar 2. Diagram Alir Penelitian

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian yang dilakukan adalah penelitian mengenai perbaikan sistem pentanahan  telekomunikasi  (BTS  XL-Axiata) di  Site  Kampung  Baru  Area  Batanghari, Jambi.  Hasil  data  penelitian  berdasarkan  pada hasil  pengukuran  menggunakan Earth  Tester (DET3TC) . Perbaikan sistem pentanahan telekomunikasi di BTS tersebut dibagi menjadi dua kategori yaitu:
a. Kategori penggantian material yang rusak dengan modifikasi
1. Modifikasi Finial terminal  dengan support untuk meminimalisasi Gidling effect .
2. Mengganti Plate  Bar lama  yang berkarat diganti Plate Bar dua lubang.
3. Mengganti Plate  Bar bak  kontrol diganti Plate Bar dua lubang.
b. Kategori penambahan material baru
1. Penambahan  sumur grounding untuk menurunkan nilai Er. 2. Rekonfigurasi ring buried perimeter .
3. Pemasangan Insulation  transformer &
arrester lampu OBL. 4. Pemasangan arrester pada  KWH
meter. 5. Pemasangan Arrester kontrol  untuk Automatic Transfer Switch (ATS). 6. Rekoneksi Isolated  Grounding  system dan Single  Refference  Grounding system pada tower dan Shelter. 7. Pemasangan Arrester setelah Rectifier.
Hasil  pengukuran  dengan  menggunakan
Megger DET3TC ditunjukkan pada tabel 1
Tabel  1.  Hasil  pengukuran  nilai  pentanahan dengan Megger DET3TC No Peralatan Er  (Ohm) sebelum Er  (Ohm) Sesudah 1 Bak Kontrol Tidak ada pengukuran 1,25 2 Lower Bar Tidak ada pengukuran 1,21 3 KWH Meter & COS 3,86 1,21 4 Genset 3,73 1,24 5 Kaki Tower 3,87 1,24
Analisis  perhitungan  perbaikan  sistem pentanahan  yang  dilakukan  di  site  Kampung Baru
Setelah  nilai  perhitungan  didapatkan, maka  nilai  perhitungan  dan  pengukuran  dapat dibandingkan yaitu sebagai berikut:
Tabel  2.  Perbandingan  hasil  perhitungan dengan  pengukuran  nilai  pentanahan  dengan Megger DET3TC No Peralatan Er  (Ohm) sesudah pengukuran Er (Ohm) Perhitungan
1 Bak Kontrol 1,25 1,34
2 Lower Bar 1,21 3 KWH Meter & COS 1,21 4 Genset 1,24 5 Kaki Tower 1,34
Perbandingan  hasil  perhitungan  dengan pengukuran  nilai  pentanahan  terdapat  selisih (margin)  sekitar  0.09  dikarenakan  nilai perhitungan  tersebut  belum  termasuk  nilai hambatan kabel serta integarsi dengan pentanahan sebelumnya.
Rancangan  desain  sistem  pentanahan yang  dilakukan  di  site  Kampung  Baru ditunjukkan pada gambar 3.
Gambar 3.  Rancangan konfigurasi pentanahan tower dari imbas petir di site Kampung Baru
Pada  desain  konfigurasi  tower  diatas terdapat  salah  satu  aksesoris  yang  sering menjadikan sistem pentanahan menjadi kurang baik.  Aksesoris  tersebut  adalah clamp logam pada kabel yang berfungsi untuk mengikat dan melindungi dari sentuhan terhadap body tower dan  peralatan  telekomunikasi  lainnya.  Pada pemasangan clamp yang  sering  terjadi kesalahan  adalah  pemasangannya  dengan kabel  membentuk  suatu  lingkaran  tertutup.
Lingkaran tersebut akan menimbulkan girdling ataupun choke  effect jika  kabel  pentanahan dialiri  arus  petir  melewati clamp logam tersebut sehingga akan meningkatkan impedansi pada konduktor.
Gambar 4. Gambaran penggunaan clamp logam tertutup pada kabel
Peningkatan  impedansi  pada  konduktor akan  menghambat  penyerapan  arus  petir  yang seharusnya langsung terserap ke tanah, terlebih lagi  penggunaan  beberapa clamp di  site Kampung  Baru  yang  tingginya  50  meter. Solusi  untuk  mengatasi  masalah  tersebut adalah  penggunaan clamp logam  terbuka ataupun clamp dengan  material  non  logam, sehingga  tidak  akan  terjadi girdling ataupun choke  effect jika  kabel  pentanahan  dialiri  arus petir melewati clamp logam tersebut.
Gambar  5. Gambaran penggunakan clamp logam terbuka pada kabel
Pada  aplikasi  penggunaan clamp terbuka ataupun  penggunaan clamp non  material logam adalah sebagai berikut:
1. Penggunaan clamp untuk pipa finial/splitzen
Gambar  6.  Rancangan clamp untuk  pipa finial/splitzen di site Kampung Baru 2. Penggunaan clamp down conductor
Type 1

## Type 2
Gambar  7.  Rancangan clamp untuk down conductor di site Kampung Baru

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  analisis  perbaikan sistem pentanahan di site HUT Kampung Baru Batanghari,  Jambi  dapat  ditarik  kesimpulan bahwa :
1. Perbaikan sistem pentanahan site Kampung  Baru  dengan  menggunakan konfigurasi single point connection
window (SPCW), sehingga sistem telekomunikasi  aman  dari  kebocoran  arus petir serta imbasnya.
2. Perbaikan  Sistem  pentanahan  di  site Kampung  Baru  menggunakan  banyak elektroda yang membentuk persegi dikarenakan topografi tempat di sana yang memungkinkan dan efektif adalah menggunakan sistem tersebut.
3. Analisis  dan  perhitungan  perbaikan  sistem pentanahan  di  site  Kampung  Baru, didapatkan  nilai  perhitungan  adalah  1.34 serta pengukurannya 1.21-1.25.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
AT&T. 1996. EG2304 – Telecomunication Grounding for Engineers . Dhermawan, Arif. 2002. Analisis Perbandingan Nilai Tahanan Pentanahan Yang Ditanam Di Tanah dan  Di  Septictank  Pada  Perumahan . Universitas Diponegoro. Hutahuruk.  1991. Pentanahan  Netral Sistem  Tenaga  dan  Pentanahan Peralatan . Jakarta: Erlangga.
IEEE  Std  1100  ( IEEE  Emerald  Book ), IEEE Recommended Practice Grounding for Powering and Grounding Electronic Equipment . Lanzoni,  Joseph. Designing  for  a  Low Resistance Earth Interface
(Grounding ),  Lighting  Eliminators and  Consultants  Inc.  :  Colorado, USA.
Stevenson,  William  D  Jr,  Kamal  Idris. 1994. Analisis Sistem Tenaga Listrik, Edisi  Keempat.  Jakarta:  Erlangga