Arde atau Grounding untuk Instalasi Listrik Rumah
Pengertian Grounding
Grounding adalah suatu jalur langsung dari arus listrik menuju
bumi atau koneksi fisik langsung ke bumi. Dipasangnya koneksi grounding
pada instalasi listrik adalah sebagai pencegahan terjadinya kontak antara
makhluk hidup dengan tegangan listrik berbahaya yang terekspos akibat terjadi
kegagalan isolasi.
Dalam PUIL 2000 (PUIL : Persyaratan Umum Instalasi
Listrik, saat ini edisi terakhir adalah tahun 2000), dipakai istilah pembumian,
dan memiliki pengertian sebagai “penghubungan suatu titik sirkit listrik atau
suatu penghantar yang bukan bagian dari sirkit listrik, dengan bumi menurut
cara tertentu”
(PUIL adalah ketentuan atau persyaratan teknis yang
diterapkan di Indonesia, dengan mengacu kepada standard internasional, dan
dibuat sebagai pedoman dalam pelaksanaan pekerjaan instalasi listrik)
Koneksi ke tanah dapat juga membatasi kenaikan dari
tegangan listrik statis ketika menangani produk yang mudah terbakar atau ketika
memperbaiki perangkat elektronik. Contohnya adalah saat pengisian BBM di SPBU
dari truk tangki pengangkut ke tangki penyimpanan SPBU, dimana truk tangki itu
harus disambungkan kabel grounding agar mencegah timbulnya listrik
statis yang dapat menimbulkan percikan api sehingga mengakibatkan kebakaran.
Pengertian listrik statis secara singkat adalah
kumpulan muatan listrik yang terdiri dari unsur positif dan negatif, dalam
keadaan “diam” (secara teknis elektron bergerak mengelilingi inti
atom) dan dapat secara tiba-tiba bergerak atau terjadi loncatan bila
didekati oleh suatu unsur penghantar listrik seperti logam atau kabel listrik.
Loncatan ini kadang-kadang dapat menimbulkan percikan api bila muatannya besar.
Contoh paling mudah adalah petir.
Fungsi Grounding
Sebagai bagian dari proteksi instalasi listrik rumah, grounding
ini mempunyai beberapa fungsi sebagai berikut :
1. Untuk
tujuan keselamatan, seperti yang dijelaskan sebelumnya, grounding
berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi atau tanah saat
terjadi tegangan listrik yang timbul akibat kegagalan isolasi dari system
kelistrikan atau peralatan listrik. Contohnya, bila suatu saat kita menggunakan
setrika listrik dan terjadi tegangan yang bocor dari elemen pemanas di dalam
setrika tersebut, maka tegangan yang bocor tersebut akan mengalir langsung ke
bumi melalui penghantar grounding. Dan kita sebagai pengguna akan aman
dari bahaya kesetrum. Perlu diingat, peristiwa kesetrum terjadi bila ada arus
listrik yang mengalir dalam tubuh kita.
2. Dalam
instalasi penangkal petir, system grounding berfungsi sebagai penghantar
arus listrik yang besar langsung ke bumi. Dalam prakteknya, pemasangan grounding
untuk instalasi penangkal petir dan instalasi listrik rumah harus dipisahkan.
3. Sebagai
proteksi peralatan elektronik atau instrumentasi sehingga dapat mencegah
kerusakan akibat adanya bocor tegangan.
Bila ditinjau lebih luas lagi, pengertian dan fungsi grounding
akan berbeda bila diterapkan pada system transmisi tenaga listrik, tujuan
pengukuran, pesawat terbang atau pesawat ruang angkasa.
1. Untuk
rangkaian system transmisi tenaga listrik yang besar, bumi itu sendiri dapat
digunakan sebagai salah satu penghantar bagi jalur kembali dari rangkaian
tersebut, dimana dapat menghemat biaya bila dibandingkan pemasangan satu
penghantar fisik sebagai saluran kembali. Perlu diketahui, arus listrik yang
mengalir ke beban akan mengalir kembali ke sumber arus listrik tersebut.
2. Untuk
tujuan pengukuran, bumi dapat berperan sebagai tegangan referensi yang relatif
cukup konstan untuk melakukan pengukuran sumber tegangan lain.
System grounding yang terpasang di instalasi listrik
rumah
Kabel grounding secara umum terkoneksi di kWh
meter PLN. Pada saat pemasangan kWh meter, petugas PLN yang melakukan
pemasangan instalasi grounding dan juga menyambung kabel grounding
di dalam kWh meter tersebut. Dalam hal ini petugas PLN akan memastikan grounding
terpasang dengan benar. Karena kWh meter adalah milik PLN dan disegel.
Tetapi, sering juga perumahan yang dibangun memasang
sendiri instalasi grounding, dengan menggunakan jasa kontraktor
instalasi listrik, sebelum PLN memasang kWh meter-nya. Dan kemudian saat
kWh meter dipasang, petugas PLN akan menyambung koneksi grounding
tersebut di kWh meter. Untuk sistem koneksi grounding di kWh meter,
terminal grounding akan dihubungkan dengan terminal netral.
Sistem grounding di kWh meter
akan disambungkan menggunakan kabel grounding dari kabel NYM
masuk ke MCB Box.
Gambar berikut adalah
contoh koneksi untuk grounding yang terpasang di MCB Box (Pengaman
Listrik atau Panel Hubung Bagi) dari instalasi listrik rumah.
Warna merah
adalah terminal pentanahan di MCB Box
Dalam gambar tersebut, sirkuit dari instalasi
listrik rumah digunakan 3 buah MCB dan kabel masuk dari kWh meter berada di
bagian bawah serta kabel keluarnya berada dibagian atas. Terminal netral berada
di bagian atas (kabel berwarna biru) dan terminal proteksi grounding
berada di bagian bawah (kabel hijau-kuning).
Bagaimana dengan instalasi grounding di bagian luar
atau “outdoor”. Untuk tipe yang umum atau konvensional bisa dilihat pada
gambar berikut :
Contoh Instalasi
Grounding Rumah
Dari gambar dapat dijelaskan sebagai berikut :
1. Sistem grounding
yang terpasang ada dua macam yaitu untuk instalasi listrik rumah dan instalasi
penangkal petir. Dua system grounding ini memang harus dipisahkan
pemasangannya dan berjarak paling tidak 10 m.
2. Koneksi grounding
untuk instalasi listrik rumah terpasang di kWh meter PLN.
Komponen instalasi grounding adalah sebagai
berikut :
1. Grounding
rod, yaitu batang grounding yang ditanam di dalam tanah. Terdiri dari
pipa galvanis medium ¾”, kawat tembaga BC berdiamater 16 mm2, Dan dilengkapi
dengan “splitzen” yang dikencangkan dengan baut. Panjang grounding rod
ini biasanya antara 1.5 m s/d 3 m.
2. Pipa PVC,
yang digunakan sebagai selubung (konduit) dari kabel grounding yang ditanam dalam
dinding / tembok atau untuk jalur kabel penangkal petir.
Dari kWh meter, kawat tembaga BC yang terpasang dalam
pipa PVC sebagai konduit bertemu dengan grounding rod dalam satu bak
kontrol. Untuk instalasi penangkal petir, air terminal yang terpasang harus
mampu meng-cover sampai radius 120 derajat. Dan di posisi air teminal,
batang tembaga disambung dengan kabel BC langsung menuju grounding rod.
Parameter dalam menentukan kualitas grounding
Parameter yang paling penting dalam menilai kualitas grounding
adalah resistans atau nilai tahanan dalam satuan Ohm, yang terukur di koneksi grounding
tersebut. Semakin kecil nilai tahanannya, semakin baik grounding tersebut.
Artinya arus gangguan listrik atau petir dapat lebih cepat menuju bumi tanpa
hambatan berarti. Ingatlah, arus listrik secara alami cenderung mencari jalan
dengan hambatan termudah (prinsipnya sama dengan manusia yah..)
Nilai yang umum dipakai adalah nilai tahanan maksimal
5 Ohm untuk instalasi listrik rumah dan maksimal 2 ohm untuk instalasi petir.
Hal ini juga sesuai dengan yang dinyatakan dalam PUIL 2000.
Yang perlu dicatat disini adalah, nilai tahanan yang
didapat tidak selalu sama dengan panjang grounding rod yang terpasang,
karena sangat tergantung pada kondisi tanah dimana instalasi grounding
ini dipasang. Bila kondisi tanahnya mempunyai nilai tahanan rendah, maka cukup
dipasang satu atau dua batang grounding rod dan tahanan yang terukur
dapat mencapai dibawah 5 Ohm.
Bila tahanan terukur masih tinggi, maka panjang
grounding rod harus ditambah agar lebih dalam lagi. Akan tetapi, PUIL 2000
menjelaskan, jika daerah yang mempunyai jenis tanah yang nilai tahanannya
tinggi, tahanan grounding-nya boleh mencapai maksimal 10 Ohm.
Pengukuran nilai tahanan ini menggunakan “earth
tester”, dimana alat ukur ini sudah menjadi alat wajib bagi kontraktor yang
mengerjakan instalasi grounding. Anda hanya perlu memastikan bahwa nilai
tahanan yang terukur sudah sesuai dengan persyaratan instalasi grounding. Jadi
bukan berapa meter grounding rod ditanam, tapi nilai resistansi
yang harus jadi parameter utama.
Bagaimana koneksi grounding sampai
di peralatan listrik
Satu hal yang tidak boleh kita abaikan adalah koneksi grounding
harus dipastikan tidak terputus sampai ke peralatan listrik yang kita gunakan
sehari-hari. Dari MCB Box atau kWh meter, kabel grounding yang berwarna
hijau-kuning ini bersama dengan kabel phase dan netral akan melewati seluruh
instalasi listrik rumah dan akhirnya terkoneksi di stop kontak.
Gambar
berikut adalah salah satu contoh stop kontak, dimana kotak merah memperilhatkan
koneksi dari grounding tersebut.
Koneksi
Grounding pada Stop Kontak
Hal berikut selanjutnya adalah pada colokan listrik
atau steker. Sebaiknya gunakan colokan listrik yang mempunyai fasilitas koneksi
grounding terpasang. Anda dapat melihat pada gambar berikut contoh
colokan listrik yang mempunyai koneksi grounding (ditandai dengan kotak
merah atau lingkaran merah).
Colokan
Listrik yang Mempunyai Fasilitas Grounding
Contoh
Colokan Multi bentuk “T” dengan Grounding
