Arde atau Grounding untuk Instalasi Listrik Rumah
Simbol yang umum dipakai untuk Grounding
Sesuai dengan janji kami pada artikel sebelumnya untuk mengangkat tema mengenai pentanahan atau grounding.
Tema ini dihadirkan atas masukan seorang pembaca website yang mempunyai
concern mengenai pentanahan ini. Terima kasih Mbah Osso atas
observasinya. Semoga bermanfaat bagi masyarakat luas.
Seperti yang dijelaskan pada artikel “Mengenal Peralatan Listrik rumah (3)”, ada disana kami bahas secara singkat mengenai grounding atau pentanahan ini. Dalam bahasa sehari-hari, istilah yang lebih popular di masyarakat untuk pentanahan atau grounding adalah “Arde”.
Untuk tulisan ini, kami memilih istilah “grounding” karena dirasa akan lebih sesuai dengan penamaan dari komponen-komponen instalasinya.
Dalam suatu instalasi listrik rumah, grounding
wajib dipasang sebagai bagian keselamatan bagi instalasi listrik rumah
itu sendiri. Akan tetapi, sebagian besar masyarakat masih kurang
memahami seberapa penting fungsi grounding ini.
Kalaupun mengerti, mungkin saja tidak banyak yang tahu parameter apa yang harus diperhatikan sebagai justifikasi apakah system grounding yang terpasang sudah baik atau belum. Untuk itu marilah kita nikmati artikel ini lebih dalam lagi.
Pengertian Grounding
Dari situs Wikipedia, dijelaskan bahwa 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. Anda bisa baca juga artikel “Kesetrum (Tersengat Listrik)” untuk menambah pemahaman.
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)
Pun, 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. (pengertian lebih detail mengenai listrik statis dan listrik dinamis akan kami bahas pada artikel-artikel mendatang)
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.
3. Pada pesawat terbang, saat
beroperasi tentu tidak memiliki koneksi fisik yang langsung ke bumi.
Karena itu pada pesawat udara, terdapat suatu konduktor besar yang
berfungsi sama seperti grounding, sebagai jalur kembali dari berbagai arus listrik. Selain itu pesawat udara memiliki static discharge system yang
dipasang pada ujung-ujung sayap, yang gunanya membuang kembali ke udara
muatan listrik yang timbul akibat gesekan dengan angkasa saat terbang,
sehingga pesawat aman dari sambaran petir.
Static Discharge System pada Pesawat Terbang
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 (untuk memahami jenis-jenis kabel bisa baca artikel sebelumnya “Mengenal Peralatan Instalasi Listrik Rumah (2)” ).
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.
Detail dari masing-masing instalasi adalah sebagai berikut :
Detail Komponen Grounding Rod
