Langkah-langkah Menghitung Tahanan Paralel untuk Sistem Grounding yang Efektif

Grounding adalah proses menghubungkan sistem atau struktur kelistrikan ke tanah. Hal ini dilakukan untuk mengurangi risiko kebakaran, kerusakan peralatan, dan cedera manusia akibat arus listrik yang tidak terkendali. Dalam praktiknya, sistem pentanahan sering kali menggunakan beberapa batang atau elektroda yang dihubungkan secara paralel untuk mencapai resistansi pentanahan yang diinginkan.

Ketika beberapa elektroda grounding dihubungkan secara paralel, resistansi total sistem grounding lebih kecil dari resistansi masing-masing elektroda. Hal ini membantu meningkatkan efisiensi sistem grounding.

Rumus Dasar

Untuk menghitung resistansi total dari beberapa elektroda grounding yang dihubungkan secara paralel, kita menggunakan rumus berikut:

$$\frac{1}{{𝑅}_{\text{total}}}=\frac{1}{{𝑅}_1}+\frac{1}{{𝑅}_2}+\frac{1}{{𝑅}_3}+\dots +\frac{1}{{𝑅}_{𝑛}}$$

Di mana ${𝑅}_{\text{total}}$ adalah resistansi total, dan ${𝑅}_1,{𝑅}_2,{𝑅}_3,\dots ,{𝑅}_{𝑛}$ adalah resistansi individu dari masing-masing elektroda grounding.

Contoh Perhitungan

Berikut ini adalah lima contoh perhitungan resistansi total dari beberapa elektroda grounding yang dihubungkan paralel.

Contoh 1

Diberikan:

• ${𝑅}_1=10\mathrm{\Omega }$
• ${𝑅}_2=20\mathrm{\Omega }$
• ${𝑅}_3=30\mathrm{\Omega }$

Langkah-langkah Perhitungan:

1. Hitung kebalikan dari masing-masing resistansi:

   $$\frac{1}{{𝑅}_1}=\frac{1}{10}=0.1$$
   $$\frac{1}{{𝑅}_2}=\frac{1}{20}=0.05$$
   $$\frac{1}{{𝑅}_3}=\frac{1}{30}\approx 0.0333$$

2. Jumlahkan semua kebalikan resistansi:

   $$\frac{1}{{𝑅}_{\text{total}}}=0.1+0.05+0.0333\approx 0.1833$$

3. Hitung kebalikan dari jumlah ini:

   $${𝑅}_{\text{total}}=\frac{1}{0.1833}\approx 5.455\mathrm{\Omega }$$

Contoh 2

Diberikan:

• ${𝑅}_1=5\mathrm{\Omega }$
• ${𝑅}_2=10\mathrm{\Omega }$
• ${𝑅}_3=15\mathrm{\Omega }$
• ${𝑅}_4=20\mathrm{\Omega }$

Langkah-langkah Perhitungan:

1. Hitung kebalikan dari masing-masing resistansi:

   $$\frac{1}{{𝑅}_1}=\frac{1}{5}=0.2$$
   $$\frac{1}{{𝑅}_2}=\frac{1}{10}=0.1$$
   $$\frac{1}{{𝑅}_3}=\frac{1}{15}\approx 0.0667$$
   $$\frac{1}{{𝑅}_4}=\frac{1}{20}=0.05$$

2. Jumlahkan semua kebalikan resistansi:

   $$\frac{1}{{𝑅}_{\text{total}}}=0.2+0.1+0.0667+0.05\approx 0.4167$$

3. Hitung kebalikan dari jumlah ini:

   $${𝑅}_{\text{total}}=\frac{1}{0.4167}\approx 2.4\mathrm{\Omega }$$

Contoh 3

Diberikan:

• ${𝑅}_1=8\mathrm{\Omega }$
• ${𝑅}_2=12\mathrm{\Omega }$
• ${𝑅}_3=24\mathrm{\Omega }$

Langkah-langkah Perhitungan:

1. Hitung kebalikan dari masing-masing resistansi:

   $$\frac{1}{{𝑅}_1}=\frac{1}{8}=0.125$$
   $$\frac{1}{{𝑅}_2}=\frac{1}{12}\approx 0.0833$$
   $$\frac{1}{{𝑅}_3}=\frac{1}{24}\approx 0.0417$$

2. Jumlahkan semua kebalikan resistansi:

   $$\frac{1}{{𝑅}_{\text{total}}}=0.125+0.0833+0.0417\approx 0.25$$

3. Hitung kebalikan dari jumlah ini:

   $${𝑅}_{\text{total}}=\frac{1}{0.25}=4\mathrm{\Omega }$$

Contoh 4

Diberikan:

• ${𝑅}_1=3\mathrm{\Omega }$
• ${𝑅}_2=6\mathrm{\Omega }$
• ${𝑅}_3=9\mathrm{\Omega }$

Langkah-langkah Perhitungan:

1. Hitung kebalikan dari masing-masing resistansi:

   $$\frac{1}{{𝑅}_1}=\frac{1}{3}\approx 0.3333$$
   $$\frac{1}{{𝑅}_2}=\frac{1}{6}\approx 0.1667$$
   $$\frac{1}{{𝑅}_3}=\frac{1}{9}\approx 0.1111$$

2. Jumlahkan semua kebalikan resistansi:

   $$\frac{1}{{𝑅}_{\text{total}}}=0.3333+0.1667+0.1111\approx 0.6111$$

3. Hitung kebalikan dari jumlah ini:

   $${𝑅}_{\text{total}}=\frac{1}{0.6111}\approx 1.637\mathrm{\Omega }$$

Contoh 5

Diberikan:

• ${𝑅}_1=7\mathrm{\Omega }$
• ${𝑅}_2=14\mathrm{\Omega }$
• ${𝑅}_3=21\mathrm{\Omega }$
• ${𝑅}_4=28\mathrm{\Omega }$
• ${𝑅}_5=35\mathrm{\Omega }$

Langkah-langkah Perhitungan:

1. Hitung kebalikan dari masing-masing resistansi:

   $$\frac{1}{{𝑅}_1}=\frac{1}{7}\approx 0.1429$$
   $$\frac{1}{{𝑅}_2}=\frac{1}{14}\approx 0.0714$$
   $$\frac{1}{{𝑅}_3}=\frac{1}{21}\approx 0.0476$$
   $$\frac{1}{{𝑅}_4}=\frac{1}{28}\approx 0.0357$$
   $$\frac{1}{{𝑅}_5}=\frac{1}{35}\approx 0.0286$$

2. Jumlahkan semua kebalikan resistansi:

   $$\frac{1}{{𝑅}_{\text{total}}}=0.1429+0.0714+0.0476+0.0357+0.0286\approx 0.3262$$

3. Hitung kebalikan dari jumlah ini:

   $${𝑅}_{\text{total}}=\frac{1}{0.3262}\approx 3.065\mathrm{\Omega }$$

Keterampilan Menghitung Resistansi Paralel pada Sistem Pentanahan

Menghitung hambatan total dalam sistem pentanahan sangat penting untuk memastikan bahwa sistem dapat secara efektif menghilangkan kelebihan arus ke tanah. Resistansi rendah dalam sistem pentanahan sangat penting untuk keselamatan dan kinerja sistem kelistrikan dan proteksi petir. Dengan menghubungkan beberapa elektroda secara paralel, kita dapat mencapai resistansi keseluruhan yang lebih rendah, sehingga meningkatkan efisiensi dan keamanan sistem pentanahan. Dalam praktiknya, menghitung resistansi total beberapa elektroda bumi yang dihubungkan secara paralel merupakan keterampilan penting bagi ahli dan teknisi listrik. Dengan menggunakan rumus dasar dan langkah perhitungan berikut, kita dapat dengan mudah menentukan hambatan total dan memastikan sistem grounding kita beroperasi secara optimal untuk melindungi dari bahaya listrik dan petir.

Share This :