Berkaitan dengan masalah kelistrikan, sistem ground merupakan hal penting dalam instalasi listrik. Karena hal ini bisa meminimalkan potensi bahaya listrik seperti korsleting atau gangguan listrik lainnya, termasuk sambaran petir.
Orang umum menyebutnya arde. Sistem ini menghubungkan instalasi listrik ke tanah (bumi). Meski tidak tersambung langsung ke instalasi listrik, tapi dipasang terpisah untuk disambungkan ke tanah. Jadi muatan listrik yang berlebihan tidak akan membahayakan penghuni tapi terbuang ke tanah.
Hal ini amat penting pada bangunan tinggi untuk menyalurkan sambaran petir atau kelebihan muatan listrik langsung ke tanah. Pemilihan tanah adalah karena volume dan massa tanah sangat besar, sehingga bisa membuat muatan listrik berlebihan menjadi netral dan tidak membahayakan.
Fungsi Sistem Ground
Sesuai penjelasan di atas, grounding memiliki fungsi utama sebagai pelindung atau pengaman aliran listrik. Makin besar pemanfaatan listrik di sebuah tempat maka sistem ini akan semakin penting. Khususnya untuk bangunan tinggi yang memiliki penangkal petir. Berikut ini adalah penjelasan atas fungsi grounding:
1. Menjaga Keselamatan
Saat terjadi muatan listrik berlebih akibat kebocoran listrik atau sambaran petir, grounding akan mengalirkannya ke tanah. Dengan begitu, penghuni tidak mendapatkan bahaya korsleting atau tersetrum.
2. Pengaman Peralatan Listrik
Selain penghuni, berbagai peralatan listrik juga perlu diberikan pengamanan. Jika terjadi tegangan tidak stabil atau kebocoran listrik, kelebihan muatan ini bisa dialirkan ke tanah agar tidak merusak peralatan. Sehingga tidak akan membuat penggunanya tersetrum.
3. Mengalirkan Arus Listrik Petir
Petir memang menghasilkan muatan listrik yang sangat besar, karena itu perlu disalurkan ke tanah sebelum membahayakan manusia dan segala peralatan elektronik yang digunakan.
Cara Kerja Sistem Ground
Sistem ini bekerja melalui kabel khusus yang disebut kabel grounding. Kabel ini menghubungkan sumber listrik utama dalam instalasi langsung ke tanah. Untuk rumah tinggal, kabel ini dipasang pada kwh meter. Biasanya terdiri dari kabel positif, kabel negatif dan kabel grounding.
Sedangkan untuk instalasi penangkal petir di gedung tinggi, instalasinya terpisah yang menyambungkan langsung rod (tiang besi) penangkal petir di atas gedung menggunakan kabel langsung masuk ke tanah agar bisa langsung tersalurkan.
Cara kerja kabel grounding adalah untuk mengalirkan lompatan listrik statis yang berlebihan langsung ke tanah. Hal ini untuk menghindari terjadinya percikan api yang berpotensi menimbulkan korsleting. Jadi berbahaya bagi manusia dan bisa merusak peralatan elektronik.
Kabel ini harus benar-benar tertanam ke dalam tanah, bukan hanya diletakkan di permukaan. Ada hambatan maksimum yang diizinkan, yaitu sebesar 5 Ohm, karena tidak mungkin mendapatkan 100% grounding.
Cara berbeda terpaksa diterapkan pada berbagai jenis dan besaran kapal laut. Meski memiliki penangkal petir di bagian atas kapal, sebenarnya seluruh badan kapal yang berbahan logam bisa menyerap muatan listrik petir lalu menyalurkannya ke air laut.
Macam-Macam Sistem Ground
Sistem pengamanan ini memiliki beberapa macam tergantung fungsi dan pemasangannya. Seperti yang dijelaskan berikut ini:
1. Safety Grounding
Sebutan ini adalah pemasangan arde yang umum digunakan saat ini. Baik di rumah tinggal maupun gedung umum. Karena memang untuk keamanan menghadapi lompatan listrik, maka sebutannya adalah safety grounding.
2. RF Grounding
Jenis ini biasa digunakan untuk pengamanan berbagai perangkat komunikasi seperti radio. Radio Frequency (RF) grounding juga menggunakan arde untuk mengurangi dampak dari radiasi.
3. Single Grounding
Merupakan sistem penangkal petir dengan cara menancapkan sebuah pasak dari bahan logam ke dalam tanah. Jenis logam yang digunakan adalah tembaga karena disebut amat bagus sebagai konduktor atau penghantar listrik.
4. Parallel Grounding
Mirip dengan Single Grounding namun menggunakan dua batang logam sebagai pasak penyalur kelebihan muatan listrik ke dalam tanah. Kedua batang logam tersebut dihubungkan oleh kabel BC (bare core atau kawat telanjang) atau BCC (Bare Copper Core atau kawat tembaga telanjang).
5. Multi Grounding
Jenis ini tidak menggunakan batang logam tetapi lembaran tembaga yang disebut “Copper Earthing Plate”. Lembaran ini kemudian diikat dengan kabel BC lalu diletakkan di tanah. Di atasnya kerap ditutup dengan cairan semen atau tanah liat. Tujuannya agar kualitas resistansinya bertambah.
Pemasangan Grounding Rumah Tinggal
Ada beberapa langkah penting yang perlu dipertimbangkan saat ingin memasang sistem ground untuk rumah tinggal. Perhatikan penjelasan dan tahapan berikut ini:
1. Menentukan Titik Tanam
Hal yang penting diperhatikan adalah hindari menanam tiang grounding di tanah yang berbatu atau berpasir. Karena keduanya bukanlah media yang bagus untuk menetralkan listrik. Jumlah grounding pun jangan hanya satu. Karena makin banyak, tentunya lebih aman bagi instalasi listrik di rumah.
2. Pemasangan Paralel
Jika tiang ground yang dipasang jumlahnya lebih dari satu, tanamlah dengan jarak terpisah sekitar lima meter. Tujuannya adalah agar aliran listrik bisa tersebar merata di seluruh penjuru rumah.
3. Bahan Tiang Grounding
Seperti disebutkan sebelumnya, bahan terbaik untuk menghantarkan listrik adalah tembaga. Karena itu pilihlah tiang yang terbuat dari tembaga padat untuk ditanam. Dengan begitu, kerja sistem ground bisa maksimal.
4. Menanam Tiang Grounding
Basahkan tanah yang akan dijadikan titik penanaman tiang ground lalu buat galian paling tidak 50 cm. Usahakan agar lebih dalam dari 50 cm. Tanamkan tiang ke dalam tanah.
5. Menyambungkan Kabel
Kabel tembaga disambungkan ke tiang dengan cara dilas. Jadi jagalah agar tiangnya tidak basah. Pastikan sambungannya kokoh agar tidak terlepas.
6. Menanam Kabel Grounding
Setelah selesai disambungkan, tanamlah kabelnya. Agar aman, bungkuslah kabel dengan pipa PVC 4 inci baru kemudian ditanam. Kedalamannya sekitar 40 cm atau lebih. Berilah tanda jalur kabel jika suatu hari diperlukan untuk pemeriksaan.
Baca Juga: Mengenal RCCB: Fungsi, Jenis, dan Cara Kerjanya
Hal-Hal yang Perlu Diperhatikan untuk Sistem Ground
Karena sistem ini penting untuk keamanan penghuni, perhatikanlah beberapa hal ini agar bisa memaksimalkan manfaat pembuatan grounding:
1. Pemilihan Bahan
Demi keamanan maksimal, pilihlah bahan yang mutunya baik. Kabel dan tiang yang digunakan paling baik adalah tembaga sebagai logam penghantar listrik yang paling baik. Diameter kabel lebih baik yang berukuran besar namun yang sesuai dengan daya maksimal yang ada dalam instalasi.
2. Kedalaman Grounding
Agar mendapatkan nilai resistansi terbaik, maka tanamlah tiang minimal 50 cm dari permukaan. Semakin dalam, maka akan makin baik.
3. Jumlah Titik Grounding
Tidak ada hitungan khusus untuk menentukan berapa jumlah titik grounding yang dibutuhkan. Namun, secara umum biasanya para teknisi memperhitungkan besarnya beban listrik instalasi lokasi tersebut. Misalnya rumah tinggal biasa tentu tidak perlu banyak titik dibandingkan dengan gedung bertingkat.
4. Jenis dan Resistansi Tanah
Seperti yang disebutkan di atas, hindarilah menanam tiang grounding di tanah yang berbatu atau berpasir. Nilai resistansi maksimal yang diizinkan adalah 5 Ohm. Jadi tanah biasa biasanya memiliki nilai 0-5 Ohm yang dianggap jenis tanah dengan resistansi terbaik.
Para teknisi penangkal petir dan listrik biasanya memiliki alat penguji tanah (Earth Tester) yang bisa menunjukkan nilai resistansi ini. Sehingga mereka bisa menentukan lokasi terbaik untuk pemasangan tiang grounding.
Baca Juga: Tips Menghindari Kebakaran Akibat Korsleting Listrik & Fenomena Lompatan Listrik
Kesimpulan
Meskipun banyak orang yang kurang menyadarinya, sistem ground sebenarnya amat penting untuk keamanan instalasi listrik. Baik di rumah tinggal maupun di gedung dan lokasi lainnya. Dengan sistem ini, muatan listrik berlebih bisa dialirkan ke tanah sehingga tidak membahayakan penghuni dan perangkat.
Namun untuk pemasangannya memang akan membutuhkan teknisi listrik. Karena para teknisi listrik yang memahami cara terbaik untuk memasangnya dengan baik dan aman.