Grounding Adalah?☑️ Pengertian, Fungsi, dan Prinsip kerja Sistem Grounding Listrik disertai Info Jenis kabel Arde dan Plus Minusnya☑️

Tanah adalah salah satu hal yang sangat penting untuk dijadikan bahan pertimbangan ketika membangun rumah atau gedung tertentu, karena itu diperlukan sistem grounding yang sangat praktis.

Grounding merupakan sebuah istilah yang biasanya sering ditemukan pada bidang kelistrikan dan kehidupan sehari-hari. Untuk membantu anda dalam memahami apa itu sistem kabel grounding, berikut kami paparkan ulasannya.

Apa itu Grounding

Ground (GND) dalam ilmu elektronika adalah referensi titik nol atau acuan yang digunakan sebagai patokan untuk mengukur tegangan atau potensial listrik. Ground seringkali dianggap sebagai level nol atau kunci yang memungkinkan semua sirkuit listrik dan perangkat terhubung dengan baik dan berfungsi dengan benar.

Sederhananya, Grounding adalah jalur instalasi kabel listrik menggunakan sistem pertanahan (ditanam didalam tanah) untuk mengurangi atau menghindari bahaya yang disebabkan oleh tegangan tinggi, konsleting, maupun petir. Sistem pengkabelan grounding tidak tersambung secara langsung bersama kabel lain yang ada pada instalasi listrik rumah.

Sistem grounding ini bekerja dengan cara meniadakan beda potensial sehingga ketika terjadi kebocoran tegangan listrik maupun arus listrik akan langsung dibuang ke tanah/ bumi.

Sistem grounding ini bersifat relatif karena titik pusat dalam sirkuit yang digunakan untuk mereferensi semua tegangan dalam rangkaian dapat anda tempatkan dimana saja.

Pada dasarnya, kabel listrik yang digunakan untuk sistem grounding terhubung dengan kWh meter yang dimiliki PLN. Mereka pula yang memasang instalasi grounding agar pemasangan bisa tepat dan sesuai dengan instruksi yang sudah ada.

Apabila dilakukan oleh orang awam, kemungkinan besar akan terjadi masalah tertentu yang berbahaya. Untuk itu, PLN pun menjadi pihak paling tepat untuk melakukan hal tersebut.

Berikut ini adalah langkah yang diterapkan untuk memasang instalasi kabel listrik dalam sistem grounding:

• Pertama-tama, PLN akan menanamkan batangan kuningan terlebih dahulu kepada tanah. Langkah ini berguna karena batangan tersebut bisa menetralisir tegangan listrik
• Lalu mereka menyambungkan kabel grounding dengan spesifikasi dan ukuran kabel tertentu, tergantung tingkat tegangan listrik
• Cara instalasi sistem grounding listrik ini umumnya menggunakan elektroda khusus (pembumian) yang ditanam langsung kedalam tanah.

Jadi, secara sederhana Grounding listrik adalah konstruksi kabel listrik menggunakan sistem pertanahan dengan tujuan untuk menghindari sengatan listrik ketika terjadi konsleting dengan cara mengalirkan arus listrik menuju tanah/ bumi.

Kenapa Sistem Ground Penting?

Dalam dunia elektronika, pertanyaan yang sering diajukan adalah, “Kenapa sistem Ground (GND) itu begitu penting?” Pertanyaan ini sangat relevan, karena pemahaman yang mendalam tentang pentingnya sistem GND adalah kunci untuk menjaga kinerja perangkat elektronik tetap optimal dan aman.

1. Menghindari Potensi Bahaya

Sistem GND berperan penting dalam menjaga keselamatan perangkat elektronik dan penggunanya. Tanpa sistem GND yang baik, ada risiko tinggi terjadinya korsleting listrik atau bahkan terbakar.

Ketika arus listrik yang berlebihan tidak memiliki jalur yang jelas menuju tanah, perangkat elektronik menjadi rentan terhadap kerusakan fisik dan bahaya bagi pengguna. Dengan sistem GND yang tepat, arus berlebihan dapat dengan aman dialirkan ke tanah, mencegah terjadinya potensi bahaya ini.

2. Mengurangi Interferensi

Interferensi elektromagnetik (EMI) adalah gangguan yang umum terjadi dalam dunia elektronika. Sinyal-sinyal listrik yang berjalan melalui kabel dan jalur sirkuit dapat saling memengaruhi, menyebabkan gangguan dalam kinerja perangkat.

Sistem GND yang baik dapat bertindak sebagai perisai, mengurangi EMI dengan memberikan jalur yang jelas untuk mengalirkan arus berlebihan dan mengisolasi sinyal-sinyal yang sensitif. Dengan demikian, perangkat elektronik dapat bekerja dengan lebih andal dan presisi.

3. Referensi Tegangan yang Stabil

Dalam banyak perangkat elektronik, akurasi tegangan sangat penting. Sistem GND berfungsi sebagai referensi tegangan nol yang konstan. Ini berarti bahwa saat perangkat mengukur atau menghasilkan tegangan, ia dapat menggunakan sistem GND sebagai patokan yang stabil.

Tanpa GND yang baik, tegangan referensi mungkin tidak konsisten, menghasilkan ketidakstabilan dalam perangkat elektronik. Dalam aplikasi yang memerlukan pengukuran yang akurat atau operasi yang tepat, sistem GND yang baik adalah suatu keharusan.

Jadi, secara singkat, sistem Ground adalah pondasi dari setiap perangkat elektronik yang ada. Ini adalah elemen yang memastikan keamanan, keandalan, dan kinerja yang optimal dari perangkat tersebut.

Jangan pernah meremehkan pentingnya sistem Ground dalam dunia elektronika, karena pemahaman yang baik tentang konsep ini dapat membuat perbedaan besar dalam pengalaman Anda dengan perangkat elektronik sehari-hari.

Simbol Grounding

Sistem konstruksi pengkabelan grounding ini memiliki beragam logo/ simbol yang umum digunakan. Pemasangan logo atau simbol grounding ini biasanya ditujukan supaya pengguna jalan yang lewat mengetahui kalau sedang ada proses pemasangan konstruksi grounding.

Logo grounding yang paling umum dipakai berbentuk seperti susunan garis vertikal dan horisontal dengan lingkaran disekitarnya. Tak sedikit juga yang menggunakan logo grounding berupa simbol listrik dengan tulisan Ground atau ESD Wrist Strao Grounding Point.

Komponen Sistem Ground (GND)

Untuk memahami secara mendalam sistem Ground (GND), penting untuk mengenal komponen-komponen yang membentuk fondasi penting ini dalam dunia elektronika.

Dengan pemahaman yang mendalam tentang komponen-komponen ini, Anda dapat merancang dan mengimplementasikan sistem GND yang efektif dalam setiap proyek elektronik Anda. Berikut adalah beberapa komponen kunci dari sistem GND:

1. Grounding Rods (Besi Tanah)

Grounding rods, atau disebut juga besi tanah, adalah salah satu komponen utama dalam sistem GND. Komponen ini berbentuk seperti batang logam yang ditanam ke dalam tanah.

Fungsinya adalah untuk memberikan jalur konduktif yang efektif antara perangkat elektronik dan tanah. Grounding rods ini memiliki kemampuan untuk menyalurkan arus berlebihan, seperti saat terjadi gangguan listrik atau petir, ke tanah dengan aman. Pemilihan dan pemasangan grounding rods yang tepat sangat penting untuk memastikan keamanan dan kinerja sistem GND.

2. Grounding Wires (Kabel Grounding)

Kabel grounding adalah penghubung fisik antara perangkat elektronik dan grounding rods atau grounding plates. Komponen ini berperan sebagai jalur konduktif yang menghubungkan perangkat dengan sistem GND.

Kabel grounding harus dipilih dengan cermat sesuai dengan kebutuhan, dengan mempertimbangkan arus yang akan mengalir melaluinya. Kualitas kabel grounding juga sangat penting untuk menghindari resistansi yang dapat mengurangi efektivitas sistem GND.

3. Grounding Plates (Pelat Grounding)

Grounding plates adalah alternatif untuk grounding rods. Mereka terdiri dari pelat logam yang ditempatkan di permukaan tanah. Grounding plates digunakan ketika tanah tidak dapat digunakan sebagai media grounding dengan mudah, seperti pada permukaan beton atau batu.

Pelat grounding ini menggantikan peran grounding rods dengan memberikan jalur konduktif menuju tanah. Pemilihan grounding plates yang sesuai dengan lingkungan aplikasi adalah kunci untuk memastikan bahwa sistem GND berfungsi dengan baik.

4. Grounding Straps (Tali Grounding)

Grounding straps atau tali grounding adalah komponen lain yang penting dalam sistem GND. Mereka digunakan untuk menghubungkan bagian logam dari komponen elektronik, seperti casing, heatsinks, atau komponen lain yang memerlukan grounding, ke grounding point.

Grounding straps harus dirancang untuk memiliki konduktivitas yang baik dan tahan terhadap korosi. Mereka memastikan bahwa seluruh perangkat terhubung dengan sistem GND, mencegah potensi masalah seperti interferensi elektromagnetik (EMI) dan risiko korsleting.

Dalam rangkaian elektronik yang kompleks, kombinasi dari komponen-komponen ini bekerja bersama-sama untuk membentuk sistem GND yang kuat. Pemilihan, perancangan, dan pemasangan komponen-komponen ini harus dilakukan dengan hati-hati untuk memastikan bahwa sistem GND berfungsi dengan optimal. Memahami peran masing-masing komponen dalam sistem GND adalah langkah penting dalam menjaga kinerja dan keamanan perangkat elektronik Anda.

Jenis Kabel Grounding

Didalam ilmu elektronika, terdapat berbagai macam jenis kabel listrik standar PLN yang digunakan untuk jaringan tenaga listrik, salah satunya adalah Kabel Grounding.

Pada dasarnya kabel grounding terdiri dari ‘Penghantar’ dan ‘Isolasi’. Penghantar merupakan media penyualur tenaga listrik, sedangkan isolasi merupakan media pemisah penghantar yang bertegangan dengan sekelilingnya.  Jenis kabel grounding yang umum digunakan adalah kabel arde yang memiliki ciri khas berwarna hijau atau kuning strip hijau.

Ketentuan jenis dan warna kabel grounding ini diatur didalam buku panduan instalasi listrik / Puil 2011 yang berbunyi seperti berikut ini :

• 5210.2 MOD Penggunaan warna loreng hijau-kuning
• 542.3.4 MOD (3.18.3.4) Konduktor pembumian harus diberi warna hijau-kuning sesuai dengan 5210.2

Untuk kabel dengan warna loreng Hijau strip kuning hanya boleh digunakan sebagai penanda konduktor pembumian, konduktor penghubung ikatan ekuipotensial ke bumi, dan juga konduktor proteksi.

Selin warna dan juga jenis, Ukuran kabel grounding juga diatur dalam Puil 2011 yang berbunyi : “Konduktor pembumian harus memenuhi 543.1 dan jika ditanam dalam tanah, luas penampangnya harus sesuai dengan Tabel 54.2” (lihat gambar tabel dibawah!)

Pemasangan kabel grounding dilakukan dengan cara menanam pipa logam terlebih dahulu kedalam tanah yang kemudian dipasang kabel grounding pada setiap terminal stop kontak. Contoh pemasangan kabel grounding bisa anda lihat pada gambar dibawah ini :

Macam Macam Sistem Grounding

Dalam dunia engineering, tanah atau bumi merupakan titik tertentu yang menyimpan voltase listrik sehingga apabila tidak dipasang dengan baik, maka rumah bisa terkena bahaya apabila terjadi petir.

Sistem ini sangat krusial bagi pembangkit tenaga listrik agar mereka bisa menghasilkan listrik yang besar dan mampu dimanfaatkan oleh banyak pihak.

Berikut ini adalah beberapa jenis sistem grounding yang bisa Anda ketahui:

• Impedance Terra

Impedance Terra merupakan jenis sistem grounding yang memanfaatkan saluran tanah melalui impedansi. Sistem distribusi ini tidak disambungkan dengan sambungan grounding yang lain, namun hanya memiliki sambungan dengan kecepatan yang tinggi. Untuk memantau impedansi maka hadirlah perangkat pemantau isolasi.

• Terra Neutral-Combined

Saluran pengaman dan saluran netral akan disatukan pada satu sistem secara keseluruhan. Seluruh bagian sistem yang ada pada jenis ini akan memiliki saluran PEN yang jumlah hampir sama dan tidak jauh berbeda.

• Terra Terra

Jenis Terra Terra memiliki sistem yang menyambungkan titik netral secara langsung kepada tanah. Meskipun begitu, instalasi konduktif yang disambungkan bersama dengan elektroda pertahanan akan berdiri sendiri.

• Terra Neutral-Separated

Pada jenis yang terakhir ini saluran pengaman dan saluran netral akan memiliki saluran PE dan N secara terpisah. Dengan begitu, maka fungsinya pun akan menjadi jauh lebih efektif dan aman.

Fungsi Grounding Listrik

Fungsi utama grounding kabel listrik adalah untuk menjadi penghantar arus listrik ke tanah/ bumi saat terjadi konsleting listrik sehingga mencegah penggunanya tersengat listrik.

Dalam proses pembangunan rumah, grounding listrik memiliki tujuan utama yakni agar rumah semakin aman dari berbagai ancaman. Akan tetapi, sistem ini juga mampu memberi keamanan dan perlindungan lebih tinggi kepada semua jaringan listrik yang ada di rumah.

Tidak hanya itu saja, namun grounding ini memiliki fungsi lain yang tidak kalah menarik. Berikut ini adalah beberapa fungsi grounding listrik bagi pembangunan rumah:

1. Penangkal Petir

Pada saat cuaca sedang tidak aman dan hujan sangat deras, kemungkinan besar petir akan terjadi dan apabila aliran listriknya tinggi bisa membahayakan keamanan rumah. Karena itu, diterapkannya sistem grounding akan membantu rumah selalu aman dan tidak perlu khawatir dengan petir sebab aliran listriknya bisa dialirkan secara langsung menuju tanah.

2. Mengamankan Peralatan Listrik

Terkadang, aliran listrik yang rumit akan membuat kabel mengalami masalah seperti konslet ataupun tegangan yang bocor. Untuk mengatasi hal tersebut, penerapan sistem grounding pun sangat dianjurkan sebab sistem ini bisa membantu mencegah terjadinya kerusakan itu.

3. Menjaga Keselamatan

Agar aliran listrik selalu terjaga, maka sistem grounding ini sangat membantu untuk menjaga kita ketika sedang ada masalah tertentu seperti penggunaan setrika listrik yang bocor dan lain-lain. Apabila tegangan listrik dari setrika dialirkan menuju tanah, maka aliran itu tidak akan mengalir menuju badan manusia yang ada di rumah.

4. Menetralisir Noise

Diantara fungsi fungsi grounding yang lainnya adalah sebagai penetralisir Noise yang umumnya disebabkan oleh daya listrik maupun muatan listrik yang kurang baik dan juga penggunaan komponen dengan material yang tidak standarnya.

5. Menstabilkan Tegangan Listrik

Fungsi sistem grounding kabel listrik berikutnya adalah untuk pengstabil tegangan. Grounding mampu menstabilkan tegangan listrik yang berasal dari banyak sumber tegangan yang ada.

6. Mengatasi Kelebihan Arus Listrik

Selain menjadi penstabil tegangan dan juga penetral Noise, Sistem konstruksi grounding listrik ini juga mempunyai fungsi mengatasi kelebihan arus listrik yang terjadi pada jaringan kelistrikan anda.

Kelebihan & Kekurangan Sistem Grounding

Sistem grounding ini memang sudah lama diterapkan dalam kehidupan sehari-hari, berbeda dengan zaman dahulu yang masih kurang canggih. Rumah pun menjadi aman dan tentram dalam setiap cuaca.

Akan tetapi, sebenarnya sistem ini juga membawa kerugian tertentu. Simaklah kelebihan dan kekurangan sistem grounding kelistrikan yang kami rangkum dari wikipedia.org:

1. Meskipun membantu rumah menjadi terhindar dari kebocoran listrik, namun sistem ini memakan biaya yang sangat mahal untuk proses instalasinya.
2. Kabel yang dipakai memiliki kualitas tinggi, namun terkadang apabila kabel mengalami masalah akan membutuhkan waktu lama untuk membetulkannya.
3. Sistem grounding kabel mampu membatasi penumpukan listrik statis saat menangani produk yang mudah terbakar.

Itulah informasi mengenai grounding listrik dan kelebihan beserta kekurangannya yang bisa dipahami. Karena membawa manfaat yang sangat besar, tidak mengherankan apabila sistem ini dipakai oleh masyarakat modern.