Grounding

Grounding / pembumian / pentanahan adalah suatu sistem yang sering digunakan dalam instalasi listrik. Grounding berfungsi untuk pengaman dari bahaya sengatan listrik baik yang langsung atau tidak langsung. Bahaya sengatan langsung merupakan akibat dari anggota tubuh bersentuhan langsung dengan bagian yang bertegangan sedangkan bahaya sengatan tidak langsung merupakan akibat dari adanya tegangan liar yang terhubung ke bodi atau selungkup alat yang terbuat dari logam (bukan bagian yang bertegangan) sehingga bila tersentuh akan mengakibatkan sengatan listrik.

Gambar dibawah ini memberikan ilustrasi tentang kedua bahaya ini.

Sengatan Langsung	Sengatan Tidak Langsung

Ada tiga faktor yang menentukan keseriusan sengatan listrik pada tubuh manusia, yaitu: Besar arus listrik Besar arus yang mengalir dalam tubuh akan ditentukan oleh tegangan dan tahanan tubuh. Tegangan tergantung sistem tegangan yang digunakan, sedangkan tahanan tubuh manusia bervariasi tergantung pada jenis, kelembaban/moistur kulit dan faktor-faktor lain seperti ukuran tubuh, berat badan, dan lain sebagainya. Tahanan kontak kulit bervariasi dari 1000 kohm (kulit kering) sampai 100 ohm (kulit basah). Tahanan dalam (internal) tubuh sendiri antara 100 - 500 ohm.
Contoh:
Jika tegangan sistem yang digunakan adalah 220 V, berapakah kemungkinan arus yang mengalir ke dalam tubuh manusia?

• Kondisi terbaik:

1.     Tahanan tubuh adalah tahanan kontak kulit di tambah tahanan internal tubuh, (Rk)=100ohm +100ohm = 200 ohm

2.     Arus yang mengalir ke tubuh: I =V/R = 220 V/200ohm = 1,1 A

• Kondisi terbaik:

1.     Tahanan Tubuh Rk= 1000 kohm

2.     I = 220 V/1000 kohm = 0,22 mA.

Lintasan aliran arus dalam tubuh
Lintasan arus listrik dalam tubuh juga akan sangat menentukan tingkat akibat sengatan listrik. Lintasan yang sangat berbahaya adalah yang melewati jantung, dan pusat saraf (otak). Untuk menghindari kemungkinan terburuk adalah apabila kita bekerja pada sistem kelistrikan, khususnya yang bersifat ONLINE adalah gunakan topi isolasi, sepatu yang berisolasi baik, sarung tangan isolasi minimal untuk satu tangan.

Lama waktu sengatan
Lama waktu sengatan listrik ternyata sangat menentukan kefatalan akibat sengatan listrik. Semakin lama waktu tubuh dalam sengatan semakin fatal pengaruh yang diakibatkannya. Pentanahan merupakan salah satu cara konvensional untuk mengatasi bahaya tegangan sentuh tidak langsung yang dimungkinkan terjadi pada bagian peralatan yang terbuat dari logam. Untuk peralatan yang mempunyai body yang tidak terbuat dari logam tidak memerlukan sistem ini. Agar sistem ini dapat bekerja secara efektif maka baik dalam pembuatannya maupun hasil yang dicapai harus sesuai dengan standard.
Ada 2 hal yang dilakukan oleh sistem pentanahan, yaitu :

• Menyalurkan arus dari bagian-bagian logam peralatan yang teraliri arus listrik liar ke tanah melalui saluran pentanahan.
• Menghilangkan beda potensial antara bagian logam peralatan dan tanah sehingga tidak membahayakan bagi yang menyentuhnya.

Tahap - tahap Pemasangan Grounding / Pentanahan / pembumian seperti dibawah ini :

1.     Persiapan.
Sebelum kita memulai pekerjaan pemasangan grounding / pentanahan / pembumian, kita harus mempersiapkan material yang dibutuhkan antara lain:

o    Ground Rod / Batang Tembaga. Kita harus hati - hati dalam memilih ground rod / batang tembaga. Batang tembaga / groundi rod yang baik adalah batang tembaga / ground rod tersebut harus benar - benar murni tembaga. Hal ini dikarenakan karena tembag tidak gampang keropos dan lebih mudah menyatu dengan tanah. Dipasaran banyak batang tembaga / ground rod yang palsu, hanya pada lapisan luarnya saja yang tembaga. Alias besi / pipa biasa yang di lapisi dengan tembaga. Cara untuk mengetahui apakah Batang Tembaga / ground rod itu asli, caranyadengan memotong melintang pada batang tembaga itu. Dengan cara ini kita bisa mengetahui apakah tembaganya full sampai pada bagian tengah batang.

o    Klem Batang Tembaga. Klem batang tembaga berfungsi untuk menyambung kabel NYA / BC ke batang tembaga / ground rod yang sebelumnya kabel tersebut telah diberi skun terlebih dahulu.

o    Material untuk pembuatan Bak kontrol. Bak kontrol berfungsi untuk mengontrol sistem grounding, tempat / titik untuk mengetesan untuk mengetahui nilai dari tahanan tanah dimana grounding yang telah kita pasang. Nilai tanah / grounding untuk instalasi rumah berkisar antara 0 - 5? dan untuk penangkal petir pada rumah berkisar antara 0 - 2ohm. 

2.     Pemilihan lokasi. Dalam pemasangan grounding, letak titik grounding sebaiknya tidak terlalu jauh dengan Box MCB dan tidak terlalu banyak belokan.

3.     Pemasangan.

Gambar diatas merupakan gambar konstruksi dari pemasangan grounding dengan menggunakan 1 batang tembaga / ground rod.
Cara memasangan ground rod / batang tembaga :

1.     Tentukan letak titik dimana akan kita pasang batang tembaga.

2.     Setalah letak titik ground rod ditentukan, mulailah dengan membuat lubang dengan diameter ±30Cm dengan dalam ±20cm.

3.     Lubang yang telah kita buat tadi kita siram dengan air agar tanah menjadi lebih lunak / lembek.

4.     Kemudian kita mulai menancapkan pipa ½” dengan cara diputar – putar, kemudian kita tarik keluar pipanya

5.     Kemudian lubang kembali kita siram air, kita tunggu sampai air meresap kedalam tanah.

6.     Setelah air meresap kedalam tanah kita tancapkan kembali pipa tersebut dengan sambil diputar-putar. Kemmudian kita tarik keluar pipa tersebut.

7.     Langkah berikutnya kita mengulangi langkah ke-5 dan ke-6 berulang – ulang sampai kita menemukan kedalam yang kita inginkan. Dalam hal ini kedalaman yang kita inginkan adalah 2 meter.

8.     Setelah kita mencapai jarak kedalaman yang kita inginkan, langkah selanjutnya adalah kita memasukkan batang tembaga / ground rod kedalam lubang yang kita buat tadi sambil disedikit diberi air agar dapat lebih mudah memasukkan batang tembaga / ground rod.

9.     Setelah Batang tembaga / ground rod masuk kedalam tanah, kita selanjutnya melakukan pengetesan tahanan tanah dengan menggunakan earth resistance (alat pengukur tahanan tanah).

10.   Apabila hasil telah menunjukkan nilai antara 0 - 5ohm, maka pekerjaan dilanjutkan dengan pembuatan bak kontrol ukuran 15x15x20 Cm.

11.   Tetapi apabila hasil pengkuran dengan menggunakan Earth Resistance masih < 5O ohm, maka diperlukan minimal 1 lagi batang tembaga / ground rod ditanam. Maka langkah selanjutnya lakukan lagngkah ke-1 sampai ke-9. Jarak anatara Titik ground rod dengan titik ground rod yang lain ±4 meter.

12.   Apabila telah selesai memasang 1 lagi batang tembaga / ground rod, kita sambung kedua titik batang tembaga yang telah ditanam kemudian dilakukan pengukuran tahanan tanah. Apabila hasil dari pengukuran tahanan tanah belum sesuai dengan target, bisa dilakukan penambahan titik ground rod lagi sampai dicapai hasil sesuai target(hasil pengukuran tahanan tanah untuk setiap daerah berbeda –beda, tergantung dari jenis tanah).

Semoga Tulisan ini bemanfaat bagi pembaca….....

Kabel Instalasi Listrik

Seperti kita tahu bahwa kabel adalah salah satu komponen yang sangat penting dalam suatu rangkaian instalasi listrik, baik instalasi listrik rumah, ruko, kantor, pabrik, gedung bertingkat. Kabel sangat dibutuhkan sebagai media untuk mengalirkan atau mendistribusikan daya listrik dari sumber listrik (PLN, Genset, atau pembangkit listrik yang lain) menuju ke beban (Perlatan rumah tangga, Mesin Produksi, penerangan dll).

Selain sebagai media untuk mengalirkan atau mendistribusikan daya listrik, kabel juga bisa digunakan sebagai pengontrolan jarak jauh. Contoh yang paling sederhana adalah bila kita menghidupkan lampu di kamar tidur, cukup kita menghidupkan saklar agar lampu bisa menyala. Contoh lain yang lebih besar dan rumit adalah pengontrolan pada sebuah mesin produksi.

Dipasaran dapat kita temui berbagai macam jenis, type dan ukuran kabel, yang masing-masing mempunyai fungsi sendiri-sendiri. Harganyapun bervariasi berdasarkan fungsinya. Melihat hal itu ada baiknya kita lebih cermat dalam memilih kabel yang sesuai dengan kebutuhan kita. Dalam memilih kabel yang harus diperhatikan adalah kemampuan kabel. Kabel mempunyai batas kemampuan dalam mendistribusikan arus listrik berbeda-beda satu sama yang lainnya berdasarkan ukuran penampang, jenis, dan cara pemasangan kabel. Pada instalasi listrik untuk rumah, perkantoran, ruko dan toko banyak menggunakan kabel berjenis NYA, NYM dan NYY. Keterangan masing-masin kabel sebagai berikut:

1. NYA.

Kabel NYA ini berbahan tembaga, berinti tunggal, berlapis bahan isolasi PVC. Warna kabel pada umumnya berwarna merah, kuning, biru, hitam dan Kuning Hijau. Kabel tipe ini umum dipergunakan di perumahan karena harganya yang relatif murah. Lapisan isolasinya hanya 1 lapis sehingga mudah cacat, tidak tahan air (NYA adalah tipe kabel udara) dan mudah digigit tikus. Untuk keamanan kabel, pemasangan kabel NYA ini disarankan menggunakan pipa conduit agar lebih aman dari bahaya gigitan tikus. Pada instalasi listrik, kabel NYA ini tidak diperbolehkan untuk ditaman, baik dalam tembok atau ditanah. Apabila kabel ini harus ditanam di tembok atau di tanah diharuskan menggunakan pipa conduit. Kekurangan dalam menggunakan kabel ini adalah untuk setiap jalur instalasi 1phase (Phase, Netral dan Grounding) harus menggunakan 3 tarikan kabel NYA.

2. NYM.

Kabel NYM berbahan tembaga, berinti tunggal, berlapis bahan isolasi PVC. Kabel NYM memiliki inti lebih dari 1 inti tembaga yaitu berinti 2, 3 atau 4. Kabel NYM memiliki lapisan isolasi dua lapis, sehingga tingkat keamanannya lebih baik dari kabel NYA (harganya lebih mahal dari NYA). Kabel ini dapat dipergunakan dilingkungan yang kering dan basah, namun tidak boleh ditanam. Apabila ditanam, kabel NYM harus dimasukkan ke pipa conduit terlebih dahulu kemudian ditanam.

3. NYY. Kabel NYY merupakan kabel tanah thermoplastik tanpa pelindung perisai, biasanya digunakan pada insdustri. Kabel NYY berbahan tembaga, memiliki lapisan isolasi PVC (biasanya warna hitam), ada yang berinti 2, 3 atau 4.  Kabel NYY dieprgunakan untuk instalasi tertanam (kabel tanah), dengan syarat diberikan perlindungan terhadap kemungkinan kerusakan mekanis. Kabel NYY juga memiliki lapisan isolasi yang lebih kuat dari kabel NYM (harganya lebih mahal dari NYM). Kabel NYY memiliki isolasi yang terbuat dari bahan yang tidak disukai tikus. Pada dasarnya kabel NYY ini sama dengan kabel NYM tetapi pada isolasi dan selubung luarnya serta jenis PVC yang digunakan berbeda.

Setiap kabel mempunyai kemapuan hantar listrik yang berbeda berdasarkan ukuran penampang kabel. Hal ini dapat kita lihat melalui tabel berikut :

Tabel
KHA terus menerus yang diperbolehkan dan proteksi untuk kabel instalasi
berinti tunggal berisolasi PVC pada suhu keliling 30°C dan suhu
penghantar maksimu 70°C

Jenis Penghantar	Luas Penampang Nominal	KHA terus menerus		KHA Pengenalgawai proteksi
		Pemasangan dalam pipa	Pemasangan diudara	Pemasangan dalam pipa	Pemasangan di udara
	mm2	A	A	A	A
1	2	3	4	5	6
NYFA   NYFAF   NYFAZ   NYFAD   NYA   NYAF   NYFAw   NYFAFw   NYFAZw   NYFADw   dan   NYL	0.5	2.5	-	2	-
	0.75	7	15	4	10
	1	11	19	6	10
	1.5	15	24	10	20
	2.5	20	32	16	25
	4	25	42	20	35
	6	33	54	25	50
	10	45	73	35	63
	16	61	98	50	80
	25	83	129	63	100
	35	103	158	80	125
	50	132	198	100	160
	70	165	245	125	200
	95	197	292	160	250
	120	235	344	250	315
	150	-	391	-	315
	185	-	448	-	400
	240	-	528	-	400
	300	-	608	-	500
	400	-	726	-	630
	500	-	830	-	630

Berdasarkan tabel diatas kita bisa mengetahui kemampuan maksimal yang diijinkan pada kabel yang akan kita gunakan. Misalnya kabel berukuran 2.5 mm², kemampuan hantar arus yang diijinkan untuk pemasangan dalam pipa sebesar 20 A atau untuk pemasangan diudara bebas sebesar 32 A. Apabila arus yang mengalir pada kabel berukuran 2.5 mm² melebihi dari batas kemampuan maksimalnya makan kabel mulai panas dan apabila diteruskan Arus yang mengalir pada kabel bertambah maka kabel akan terbakar.

Bila dilihat dari tabel diatas maka kita juga bisa tahu berapa ampere MCB yang harus dipasang. Misalkan kabel ukuran 2.5 mm² dipasang pada instalasi rumah dengan menggunakan pipa conduit, maka kabel tersebut mampu mengalirkan aliran listrik sebesar 20 A. Dengan ukuran tersebut maka daya maksimal kabel adalah P = I x V = 20 A x 220 V = 4400 W, MCB yang bisa dipasang tidak boleh melebihi dari tabel diatas yaitu 16A. Apabila kita pasang dengan MCB yang lebih besar maka kabel akan mulai panas dan akhirnya akan menyebabkan terjadinya kebakaran. Jika dilihat ukuran MCB dipasaran mulai dari 2A, 4A, 6A, 10A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A, 50A, dst.

Singkatnya dalam memilih kabel yang akan digunakan untuk instalasi listrik, ada baiknya kita mengetahui jumlah daya yang akan dipasang di rumah, kantor, ruko, atau gedung. Dan gunakan kabel yang sudah masuk dalam standart SNI ( biasanya dikenal dengan 5 besar ). Jangan mempertaruhkan aset kita dengan membeli atau menggunakan material listrik yang tidak standart. Dilihat dari segi harga memang kabel yang masuk dalam 5 besar, mempunyai harga yang mahal.

Semoga Tulisan ini bemanfaat bagi pembaca…...