grounding - telekomunikasi

GROUNDING

Definisi grounding adalah sistem pentanahan yang berfungsi untuk meniadakan beda potensial sehingga jika ada kebocoran tegangan atau arus akan langsung dibuang ke bumi. Dalam sistem elektronika ground berarti sebuah titik referensi umum atau tegangan potensial sama dengan “tegangan nol”. Ground bersifat relatif, karena dapat memilih titik dimana saja dalam sirkuit untuk dijadikan ground untuk mereferensi semua tegangan dalam rangkaian.
Ground juga berfungsi untuk menetralisir cacat (noise) yang disebabkan baik oleh daya yang kurang baik, ataupun kualitas komponen yang tidak standar.
Sistem gronding pada peralatan kelistrikan dan elektronika adalah memberikan perlindungan  pada seluruh sistem.

Fungsi grounding :

1. Perlindungan Dari Tegangan Tinggi

2. Penstabil Tegangan

3. Mengatasi Arus Yang Lebih

Jangan remehkan system grounding

Sistem Grounding Dalam setiap sistem kelistrikan pastinya membutuhkan kabel ground agar alirannya lebih stabil dan sempurna. Terutama untuk kendaraan seperti mobil, kabel ground atau yang dikenal juga dengan sebutan kabel massa ini memiliki pengaruh yang cukup besar terhadap kinerja komponen didalamnya. Komponen yang dimaksud bukan hanya yang berupa perangkat elektronik seperti audio saja, melainkan hingga ke pengapian, kinerja mesin terutama yang telah menggunakan komponen ECU yang sangat sensitif terhadap arus listrik. Tanda pada mobil yang bisa menjadi indikator bahwa kabel grounding bermasalah adalah jika lampu, head dan rear lamp, fog lamp yang kondisinya masih bagus terlihat kurang terang saat menyala dan instrument lainnya yang menggunakan lampu menyala redup dan cenderung tidak stabil. Akibat lainnya yang tidak boleh diremehkan dari adanya masalah pada sistem grounding, yaitu : 1.     Proses kinerja ECU dalam mengatur mesin menjadi tidak sempurna, karena kestabilan arus listrik yang dibutuhkan ECU menjadi terganggu. 2.     Pengisian aki (Accu) tidak sempurna, sehingga mudah terjadi arus drop akibat perputaran arusnya tidak berjalan dengan baik. 3.     Audio System terganggu, seperti yang telah dibahas dalam artikel storing, bahwa grounding yang tidak benar atau bermasalah menjadi salah satu penyebab timbulnya storing. 4.                 Sistem pengapian juga dapat menjadi bermasalah dan kemungkinan bisa menyebabkan mogok, karena bagian ini juga membutuhkan grounding yang sempurna untuk menghasilkan pengapian yang baik agar mesin dapat menyala dan berjalan sempurna. Sempurnakan Grounding Menurut Henry Kings dari Arena Motorsport, agar sistem grounding mobil lebih sempurna, sebaiknya titik grounding dari kabel negatif aki dibagi lagi ke beberapa bagian mesin dengan menggunakan grounding wire kit, berikut adalah titik-titik grounding-nya : 1.     Body 2.     Throttle 3.     Silinder Head 4.     Alternator Seiring berkembangnya inovasi teknologi mesin, berbagai parts pendukung pun turut berkembang. Salah satunya adalah telah banyak parts yang dibuat khusus untuk memaksimalkan kestabilan nilai voltase aki (accu), alat ini umumnya disebut volt stabilizer. Alat ini dapat lebih menyempurnakan sistem grounding, jadi tidak ada salahnya juga jika dalam sistem grounding diaplikasikan volt stabilizer, terlebih bagi mobil yang sudah banyak mengalami modifikasi pengapian dan penambahan aksesoris lain yang menggunakan listrik. Jika sistem grounding mobil sudah sempurna, dapat dipastikan arus listrik yang mengalir pada mobil semakin sempurna dan stabil. Efek dari stabilnya arus listrik ini sangat besar manfaatnya positif-nya buat menjaga keawetan parts mobil, terutama yang berhubungan dengan elektrikal seperti ECU, alternator, lampu-lampu bahkan hingga bagian sistem pengapian. Fungsi dan manfaat kabel ground ini sudah banyak yang dipertanyakan. Beberapa pemilik mobil terutama yang belum paham dunia elektronika akan bingung dengan aplikasi kabel Ground tersebut. Sebenarnya hal ini sudah saya ulas secara singkat dan jelas pada artikel Grounding Kabel Mobil dan Upgrade Custom Ground Mobil. Tetapi untuk memperjelas akan saya uraikan kembali secara khusus kali ini. Sebagaimana anda ketahui mobil secara umum menggunakan baterai Aki 12 volt sebagai sumber dayanya. Dan body/pelat chassis kendaraan akan dihubungkan dengan terminal negatif atau minus baterai/aki tersebut atau dikenal dengan sebutan negatif body/chassis. Dalam beberapa kasus (kecil/sagat minim) ada kendaraan yang menggunakan standar positip body. Jadi periksalah dahulu sambungan kabel negatif ground anda sesuai pemeriksaan fisik di ruang mesin dari jalur aki. Sekilas anda akan melihat baik pada kendaraan lansiran Jepang, Eropa, Amerika dll akan menggunakan kabel negatif Ground kecil di dekat area aki dan biasanya disambungkan/koneksi di bagian pelat body atau chassis rangka kendaraan. Rata-rata memang ukuran kabel yang digunakan agak kecil dan tidak terbungkus dengan baik di bagian konektor yang harus di sambungkan dengan baut ke bagian sasis/body. Keadaan ini lambat laun akan mengakibatkan korosi dan oksidasi yang menghambat serabut kabel di bagian ujung konektor. Belum lagi kondisi kotor atau kontaminasi dari ruang mesin akibat terjadinya rembesan/tetesan oli, cairan kimia pendingin, minyak tanah, carb cleaner, deterjen dan lain-lain akan mengakibatkan makin cepatnya proses oksidasi tersebut. OKSIDASI bagian kabel Ground dapat dilihat dengan mata telanjang, biasanya tembaga (Copper) akan berubah warna (diselaputi) menjadi warna hijau, biru atau hitam. Lama kelamaan apabila dibiarkan akan merusak lapisan tembaga dan menjadi seperti berkarat istilahnya bagian tembaga akan termakan dan manjadi rusak. Juga merusak koneksi antara tembaga ke skun terminal konektor ground dan pada akhirnya menghambat (terjadi resistansi tinggi) hubungan kontak permukaan dengan             body/sasis mobil. Symptom/gejala dampak yang umumnya terasa pada jeleknya kualitas koneksi kabel ground antara lain : 1. stater yang agak susah. seharusnya begitu kontak 1-2 dan di start dlm < 0,5 detik kunci kontak harus sudah dilepas dan mesin seharusnya langsung hidup langsung. bukan dipanteng kontaknya selama 1 detik sampai bunyi stater cekekek-cekekek 2-3 kali baru hidup. Yang sehat langsung hidup begitu bunyi cekek dinamo stater. 2. beban kelistrikan seperti lampu-lampu (lampu depan/head lamp) akan meredup, sinar kurang terang, terjadi lonjakan arus karena jeleknya ground dan bisa berakibat terbakarnya kabel lampu. Kondisi bila parah bisa diamati bila lampu dihidupkan semua dan pada saat di test di malam hari, saat mesin di gas/ rpm mesin dinaikkan dari stasioner 800 rpm menjadi misalkan 2500 rpm maka terlihat sinar cahaya lampu depan makin terang juga mengikuti irama putaran RPM mesin. Ini sudah sakit berarti jalur kabel dan groundnya. 3. Amati bagian panel speedometer, biasanya lampu indikator juga akan redup dan ikut terang bila putaran mesin naik seperti kasus no 2 lampu head lamp. Atau saat lampu depan (low beam) dinyalakan dan kemudian dilakukan penekanan tuas lampu besar (Dim/High beam) maka terlihat kedipan indikator lampu di panel speedometer juga. Ini seharusnya tidka boleh terjadi. 4. Sensor-sensor vital seperti knock sensor, Engine Coolant Temperature, distributor, cdi pengapian, koil, Vehicle speed sensor, PNP switch, RPM sensor dan lain-lain akan menjadi salah dalam memberikan input signal (resistansinya bertambah biasanya) sehingga mengakibatkan makin tingginya signal voltase yang terbaca oleh otak komputrer ECU. 5. Pengisian aki oleh Alternator juga akan kurang sempurna berakibat makin cepatnya aki tekor. 6. Kontaminasi gelombang elektromagnetik ke bagian audio mobil, sehingga sering terdengar suara mengganggu mengikuti rpm putran mesin. Suara nging.... kalau audio dinyalakan dan volume dibuka serta gas ditekan. Ini distorsi yang bisa berasal dari bagian alternator/dinamo maupun sektor pengapian. 7. Waktu yang berlalu dan panasnya bagian mesin akan merusak selubung jaket pelindung kabel, membuat insulation kabel menjadi getas, keras, melar maupun rusak. Itulah beberapa contoh terbesar kejadian akibat masalah kabel ground yang tidak sempurna. Kesalahan-kesalahan tersebut di atas mengakibatkan Kesalahan komputer ECU dalam membaca signal yang seharusnya, misalkan temperatur pada suhu 40o Celcius seharusnya terbaca oleh ECU sebesar 3 volt tetapi salah terbaca 2,5 volt. Hal ini berdampak ECU akan mengeluarkan perintah yang salah untuk memberikan sinyal ke Injector modul seberapa banyak bensin/BBM yang harus disemprotkan, tenggang waktunya, dan karena integrasi ECU terhadap komponen pendukung lainnya, maka kesalahan makin melebar dengan kesalahan ECU dalam mendeteksi kapan harus menyalakan extra fan radiator, salah membaca suhu mesin, dan salah dalam memberikan posisi timing pengapian dstnya. Mungkin banyak orang yang berpikiran bahwa kendaraan miliknya kan dari baru dibeli, dipelihara dan sudah diperhitungkan ukuran kabel ground yang sudah terpasang di mobil oleh pihak ATPM mobilnya. Jawabannya "Betul", tetapi kondisi tersebut adalah bila diasumsikan kondisi tetap sama seperti baru, tidak ada penyimpangan dalam pemakaian, tidak ada penambahan accessories yang membutuhkan arus besar. Dalam arti kata semuanya kondisinya "as is" sesuai asli. Tetapi dalam praktek kan tidak ada kondisi ideal seperti disebutkan itu. Kondisi cuaca operasi kendaraan di daerah selalu dingin, atau panas, atau hujan akan mempengaruhi kecepatan aus/oksidasi dari kabel ground tersebut berikut koneksi sensor2 yang ada. Dalam praktek kasus terbanyak adalah penambahan pemasangan audio/power, penambahan lampu-lampu utama/kabut/fog lamp, dan asesoris lainnya yang memakan arus cukup besar. Apabila beban asesoris yang dipasang selalu membutuhkan hubungan sasis untuk hubungan negatif ground maka beban kabel ground body standard tidak akan mencukupi dalam mensupplai arus tersebut. kabel ground standard dibuat dengan perhitungan standar juga. Bukan untuk upgrade arus besar. Saya sendiri melihat banyak kasus terutama pemasangan Audio mobil, power amp terutama yang menggunakan kabel sesuai untuk bagian positip dengan mengambil arus dari baterai Aki langsung disertai pengaman sikring. Tetapi hubungan ground semuanya bertumpu di dekat power mengambil baut sasis terdekat.  Nah .. disini anda paham tidak kejanggalan yang terjadi ? Kabel (+) plus diambil langsung dari depan aki, kabel (-) minus numpang ke bodi. Ini kan terjadi ketimpangan bukan. Tidak adil istilahnya, juga tidak pair match.

Membuat kabel grounding

Bagian penting dari mesin mobil, baik SO maupun DO, adalah Aki ( Accu ) .

Dimana aki ini berperan sebagai sumber tenaga terhadap semua komponen kelistrikan mobil, mulai dari sensor-sensor,Unit pengolah data ( ECU ) sampai dengan Indikator panel dan lampu lampu exterior .

Untuk dapat bekerja sempurna masing masing alat kelistrikan ini harus terhubung tanpa gangguan atau hambatan ke terminal positip dan negatip accu.

Akan tetapi seiring dengan bertambahnya umur kendaraan dan pengaruh cuaca maka koneksi antara terminal ini akan mengalami pengurangan kinerja dikarenakan terjadinya korosi yang menimbulkan hambatan tersendiri.

 Korosi yang sering terjadi terletak pada kutub negatip dari accu.

Untuk mengatasi hal ini maka perlu dibuatkan sistem gronding tambahan dari terminal negatif accu menuju ke terminal negatif dari komponen kelistrikan yang dianggap paling vital.

Apa bedanya Voltage stabilizer dengan Grounding dan tanpa grounding? dan apakah berpengaruh ke ECU jika gak pakai grounding?

Jawaban singkat padat dan jelas adalah sebenarnya keduanya nggak ada pengaruh yang terasa signifikan terhadap performa kendaraan (penambahan HP misalnya).

Saya menggunakan Pivot Raizin blue untuk voltage stabilizer.. Fungsinya volt stabilizer adalah membantu menstabilkan arus listrik dari aki (alternator) sehingga kurva nya tidak fluktuatif.... Fitur yang saya paling suka dari voltage stabilizer pivot adalah display digital tegangan terendah dan tertinggi dari aki yang menyala ketika kontak di ACC atau ON.. sehingga dengan seketika kita langsung tau bagaimana kondisi aki...
Penggunaan VS sangat berguna untuk mobil yang menggunakan perangkat audio tambahan.. agar arus yang dipakai semakin stabil.. bagi yang mengatakan penggunaan VS membuat nyala lampu HID makin terang saya pribadi belum mengalami hal seperti itu.. dari pengalaman saya saya rasakan sama-sama saja..

Sedangkan grounding adalah sebagai media yang menghubungkan antara beberapa parts utama dalam kabin mesin yang tugasnya adalah untuk membantu kerja alternator mengisi aki (menangkap arus listrik statis yang "terlepas") sehingga kinerja aki dan alternator menjadi lebih efisien... efeknya adalah, mesin terasa agak lebih responsif... dalam jangka panjang pengaruh paling penting pada ground adalah memperpanjang umur aki...

Waspada sasis bengkok

 

Memilih mobil bekas yang sesuai keinginan butuh ketelitian. Mulai dari memeriksa semua bagian, sampai melakukan
test drive untuk mengetahui kondisi riilnya.

Selain soal penampilan dan mesin, kondisi sasis atau rangka juga perlu dicermati. Terlebih jika mobil incaran Anda tak lagi memiliki service record yang lengkap.

Sasis atau rangka dimobil berfungsi menyangga bodi, mesin, transmisi, suspensi, dan sistem kemudi. Ada beberapa penyebab kerusakan bagian ini. Misalnya akibat tabrakan, atau sering mengangkut beban berlebih. Sasis yang rusak membuat beberapa komponen tidak terpasang dengan presisi. Menyebabkan karakter berkendara mobil berubah dari aslinya.

Dari sisi safety,  rangka mobil yang rusak juga berpotensi membahayakan penumpang ketika terjadi benturan keras saat tabrakan. Walaupun hanya bergeser beberapa milimeter, kemampuan sasis untuk meredam benturan pun berkurang.

Pasalnya, selain sebagai konstruksi utama, sasis juga berfungsi melindungi penumpang, dan terhubung dengan berbagai fitur safety lain. Misalnya pada mobil dengan konstruksi unibody. Konstruksi ini menggunakan pelat baja yang dibentuk dan disambung menjadi rangka ‘boks’ yang berfungsi sebagai kekuatan struktur. ‘Boks’ ini memiliki  crumple zone  untuk menyerap energi saat terjadi tabrakan, dan melindungi penumpang.

.

Memang sangat sulit memeriksa kondisi sasis mobil secara keseluruhan. Baik pada mobil dengan sasis  ladder frame atau monokok.

Tentu lebih nyaman jika Anda membawa mekanik untuk menilai mobil. Tapi Anda pun bisa melakukannya sendiri.

CHASSIS MOBIL WRC HARUS DETAIL DAN FLEKSIBEL

Untuk membuat sebuah mobil reli yang stabil dan kuat, dibutuhkan chassis set up yang tepat. Selain kuat, chassis juga harus memperhatikan faktor stabilitas dan pemakaian spare parts.


Chassis set up adalah sebuah kata yang sering kali kita dengar di dunia reli WRC. Dan chassis set up ikut berperan memberikan andil yang besar dalam menentukan kemenangan sebuah kendaraan team WRC.

Apakah yang dinamakan dengan chassis? Chassis adalah kerangka utama dari sebuah kendaraan untuk meletakkan semua komponen pendukung sehingga kendaraan itu dapat bergerak atau berfungsi. Sebetulnya chassis untuk mobil WRC pada dasarnya sama dengan mobil standar pabrikan karena mobil WRC merupakan prototype dari mobil yang diproduksi secara massal. Namun, chassis pada mobil WRC sudah mengalami sejumlah modifikasi sedemikian rupa sehingga sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan.

Makanya di dalam tulisan ini, saya membedakan penyebutan sasis dengan chassis set-up karena chassis set-up biasanya berkaitan dengan pengembangan mobil reli.

Chassis adalah kerangka utama dari sebuah kendaraan untuk meletakkan semua komponen pendukung sampai kendaraan itu dapat bergerak dan berfungsi. Sebetulnya untuk mobil WRC basisnya sama karena WRC menggunakan mobil prototype dan sasis WRC sudah mengalami modifikasi-modifikasi sedemikian rupa agar bisa berjalan di lintasan yang diinginkan.

Chassis merupakan bagian pertama dari kendaraan reli yang harus diolah sedemikian rupa untuk menentukan pemakaian komponen suspensi dan perangkat pendukung stabilitas lainnya.

Pada prinsip dasarnya chassis mobil reli WRC harus lebih kaku dari aslinya karena kecepatan mobil itu lebih tinggi. Pada batasan tertentu chassis juga sangat detail dan sekaligus harus fleksibel sehingga mampu adaptif pada saat final tuning agar bisa menentukan stabilitas yang optimum.

Chassis set up pertama kali dikerjakan dengan memasang semacam alat ukur getaran atau gerakan pada bagian- bagian chassis yang telah ditentukan terlebih dahulu.Setelah kendaraan dijalankan mulai dengan kondisi normal sampai dengan ekstrem, maka dari alat sensor tadi dapat diambil data-data basic mengenai bagian chassis mana yang perlu dilakukan penguatan atau “reinfore”.

Dengan data basic di atas, kemudian pengembangan chassis set up dilakukan dengan lebih detail dan lebih complicated, karena tidak saja harus memperhatikan faktor kekuatan chassis semata. Tetapi juga harus memperhatikan faktor stabilitas dan pemakaian spare part yang menunjang unjuk kerja stabilitas kendaraan WRC.

Berkat semakin canggihnya peralatan dan teknologi pengukuran, sejak tahun 1990an, tim-tim di WRC menggunakan chassis set up berbeda-beda untuk setiap trek. Misalnya chassis set up untuk trek yang dominan aspal akan berbeda dengan yang digunakan pada medan gravel.

Pada saat ini tim-tim WRC saling berlomba mengembangkan chassis set up yang dapat menghasilkan castor depan yang lebih besar sekaligus titik center roll gravity yang tinggi pada bagian belakang.

Kondisi set up yang seperti ini diperlukan karena saat ini kendaraan
WRC memiliki kemampuan mesin yang baik dan penggunaan rem serta suspensi
yang baik pula. Oleh karena itu membutuhkan chassis yang mampu memberikan manuver yang baik serta kemampuan koreksi yang maksimal.

Bila kondisi ini dapat tercapai ,maka dipastikan kendaraan WRC akan
sanggup melewati tikungan dengan lebih cepat dan titik pengereman yang
optimum.

Chassis tentu saja tidak dapat bekerja sendiri tanpa bantuan perangkat
pendukung lainnya untuk memaksimalkan kerjanya.

Oleh sebab itu digunakan dan dikembangkan “cross member longitudinal” serta “anti roll bar” untuk memperbaiki stabilitas kendaraan WRC.

Untuk memantau unjuk kerja chassis selama event, beberapa tim juga telah menerapkan “full data chassis acquisition”, sehingga chassis selalu mendapat pengembangan yang akurat.

Dengan set up chassis yang makin baik dan tepat, kendaraan WRC akan
memiliki handling yang baik dengan hasil akhir catatan waktu yang makin tajam, dengan unjuk kerja mesin yang sama. Fantastis!

Cek Chasis Mobil Bengkok

Tips, untuk mengetahui apakah chasis mobil bengkok atau tidak.:

1. Cobalah untuk memakai kendaraan pada jalan yang lurus dan rata, rasakan kestabilan mobil. Coba untuk menikung ke kiri dan ke kanan, apakah semuanya stabil.
2. Lihat tie rod antara kiri dan kanan, apakah setingannya sama ? caranya salah satunya adalah dengan melihat atau mengukur panjang tie rod antara roda kiri dan kanan, apakah jarak antara roda dan pemegang tie rod mempunyai jarak yang sama? atau dengan mudah dapat kita ukur jarak ulir sisa antara pemegang tie rod roda kiri dan kanan.
3. Apakah kalau kita lepaskan stir pada jalan lurus mobil tetap berjalan lurus?
4. Apabila langkah 2 dan 3 sudah oke maka ke langkah ke empat.
5. Cari seutas tali , bisa benang atau tali rafia, minta tolong orang lain untuk memegang tali tersebut pada ujung belakang roda belakang kemudian kita memegang tali tersebut didepan mobil. Gerakkan tali tersebut secara pelan-pelan sampai tali tersebut menyentuh bagian depan roda belakang. Jadi tali tersebut menyentuh bagian belakang dan bagian depan roda belakang. Untuk mobil dengan chasis yang lurus, maka tali yang kita pegang di depan akan menyentuh roda bagian depan. Jika ada selisih antara roda depan dan belakang, bisa dipastikan bahwa chasis mobil tersebut tidak lurus.
Kesimpulan : kalau stir kita lepas pada jalan lurus tetap jalan lurus, jarak tie rod dari roda ke pemegang sama, kita ukur dengan benang ada selisih, kemungkinan besar chasis tidak lurus.

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 :

• 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.
• 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.
• 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.

• 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. Karena itu, kabel listrik di peralatan listrik rumah mempunyai minimal 2 penghantar, dimana salah satu mengalir dari sumber listrik ke beban dan satunya lagi berfungsi sebagai penghantar balik.
• Untuk tujuan pengukuran, bumi dapat berperan sebagai tegangan referensi yang relatif cukup konstan untuk melakukan pengukuran sumber tegangan lain.
• 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 :

• 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.
• Koneksi grounding untuk instalasi listrik rumah terpasang di kWh meter PLN.

Komponen instalasi grounding adalah sebagai berikut :

• 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.
• 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

Detail Komponen Air Terminal dari Penangkal Petir

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 konkesi 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

Untuk peralatan listrik dengan kapasitas cukup besar atau sering kita gunakan/sentuh sehari-hari seperti TV, Rice-cooker, setrika listrik, kabel rol, mesin air, kulkas, dll, sebaiknya menggunakan colokan listrik dengan fasilitas grounding ini.