Instalasi Sistem Pembumian
Sistem pembumian adalah suatu rangkaian/jaringan mulai dari kutub pembumian/ elektroda, hantaran penghubung/conductor sampai terminal pembumian yang berfungsi untuk menyalurkan arus lebih ke Bumi sehingga dapat memberikan proteksi terhadap manusia dari sengatan listrik dan mengamankan komponen instalasi agar dapat terhindar dari bahaya arus dan tegangan asing serta perangkat dapat beroperasi sesuai dengan ketentuan teknis yang semestinya.
Pembumian merupakan salah satu factor utama dalam setiap pengamanan perlatan atau rangkaian listrik. Untuk melakukan pengamanan tersebut diperlukan perancangan pembumian sesuai standar yang berlaku seperti:
- Tahanan pembumian harus memenuhi syarat yang diinginkan untuk suatu keperluan pemakaian
- Elektroda yang ditanam dalam tanah harus bahan konduktor yang baik, tahan korosi, dan cukup kuat
- Elektroda harus mempunyai kontak yang baik dengan tanah sekelilingnya
- Tahanan pembumian harus baik untuk berbagai musim
- Biaya pemasangan serendah mungkin
Pembumian peralatan adalah penghubungan badan atau rangka peralatan listrik (motor, generator, transformator, pemutus daya dan bagian-bagian logam lainnya yang dalam keadaan normal tidak dialiri arus) dengan tanah. Maksud dari pembumian peralatan adalah:
- Mencegah terjadinya tegangan kejut listrik yang berbahaya untuk orang dalam daerah tertentu
- Untuk memungkinkan timbulnya arus tertentu baik besarnya maupun lamanya dalam keadaan gangguan tanah tanpa menimbulkan kebakaran atau ledakan pada bangunan atau isinya.
- Untuk memperbaiki penampilan dari system (Hutauruk, 1987: 125)
Oleh karena itu, secara umum sistem pembumian berperan sebagai Proteksi dengan tujuan pemasangan:
- Menjamin kerja peralatan listrik atau elektronik
- Mencegah kerusakan peralatan listrik atau elektronik
- Menyalurkan energy serangan petir ke tanah
- Menjamin keselamatan orang dari sengatan listrik baik dalam keadaan normal maupun dari tegangan sentuh dan tegangan langkah.
Ketentuan Pembumian
(1) Sesuai aturan PUIL dalam Prihanto (2013: 17), Ketentuan pembumian adalah sebagai berikut: (1) BKT motor pegun harus dibumikan jika terdapat salah satu keadaan berikut :
- Motor disuplai dengan penghantar terbungkus logam ;
- Motor ditempatkan di tempat basah dan tidak terpencil atau dilindungi ;
- Motor ditempatkan dalam lingkungan berbahaya ;
- Motor bekerja pada tegangan ke bumi di atas 50 V
(2) BKT motor pegun, yang bekerja pada tegangan di atas 50 V ke bumi, harus dibumikan atau dilindungi dengan cara isolasi ganda yang disahkan, atau dengan cara lain yang setaraf.
(3) Sebagai pengaman lainnya panel harus dihubungtanahkan yang fungsinya untuk memperkecil tegangan sentuh listrik bila terjadi kebocoran isolasi. Besar penampang pentanahan disesuaikan dengan peraturan yang ada. Adapun aturan pembumian pada PHB menurut 62131 PUIL 2000, di antaranya adalah sebagai berikut:
- Bila pada PHB utama, rel proteksi dipakai juga sebagai rel netral (sistem TNC), maka rel tersebut harus dibumikan.
- Bila pada PHB utama, rel proteksi terpisah dari rel netral, maka hanya rel proteksi saja yang harus dibumikan.
- Bila pada PHB sakelar pada saluran masuk dilengkapi dengan sakelar proteksi arus sisa, maka rel netral tidak boleh dibumikan
Jenis Sistem Pembumian
Kode digunakan mempunyai arti sebagai berikut :
- Huruf pertama – hubungan sistem tenaga listrik ke bumi.
T = hubungan langsung satu titik ke bumi.
I = semua bagian aktif diisolasi dari bumi, atau satu titik dihubungkan ke bumi melalui suatu impedans.
- Huruf kedua – Hubungan BKT instalasi ke bumi.
T = hubungan listrik langsung BKT ke bumi, yang tidak tergantung pembumian setiap titik tenaga listrik.
N = hubungan listrik langsung BKT ke titik yang dibumikan dari sistem tenaga listrik (dalam sistem a.b. titik yang dibumikan biasanya titik netral, atau penghantar fase jika titik netral tidak ada).
- Huruf berikutnya (jika ada) – Susunan penghantar netral dan penghantar proteksi.
S = fungsi proteksi yang diberikan oleh penghantar yang terpisah dari netral atau dari saluran yang dibumikan (atau dalam sistem a.b., fase yang dibumikan). C = fungsi netral dan fungsi proteksi tergabung dalam penghantar tunggal (penghantar PEN).
Sesuai PUIL 2000, Jenis system pembumian adalah sebagai berikut:
1) Sistem TN (354, puil 2000) Sistem tenaga listrik TN yang mempunyai satu titik yang dibumikan langsung, BKT instalasi dihubungkan ke titik tersebut oleh penghantar proteksi. Ada tiga jenis sistem TN sesuai dengan susunan penghantar netral dan penghantar proteksi yaitu sebagai berikut :
Sistem TN-S : Digunakan penghantar proteksi terpisah diseluruh sistem
Sistem TN-C-S : fungsi netral dan fungsi proteksi tergabung dalam penghantar tunggal di sebagian sistem
Sistem T.N-C : Di mana fungsi netral dan fungsi proteksi tergabung dalam penghantar tunggal di seluruh sistem
2) Sistem TT (355, puil 2000)
Sistem tenaga listrik TT mempunyai satu titik yang dibumikan langsung. BKT instalasi dihubungkan langsung ke electrode bumi sistem tenaga listrik.
3) Sistem IT (356, puil 2000)
Sistem tenaga listrik IT mempunyai semua bagian aktif yang diisolasi dari bumi, atau satu titik dihubungkan ke bumi melalui suatu impedans. BKT instalasi listrik dibumikan secara independent atau secara kolektif atau kepembumian sistem
Contoh Rancangan Sistem Pembumian pada Instalasi Tenaga Listrik
1) Contoh hubungan penghantar proteksi ke terminal dalam PHB
Penghantar Proteksi keluar harus mempunyai rel atau terminal tersendiri , yaitu rel atau terminal PE. Rel/terminal PE dibumikan. Di sebelah hilir rel/terminal PE, penghantar PE dan penghantar netral N harus terpisah.
Gambar Contoh Tipikal hubungan penghantar proteksi dan penghantar PEN ke rel atau terminal dalam PHB
2) Contoh Pembumian Sistem IT
Bila gawai dari jenis yang terpasang antara setiap fasa dan bumi, maka impedans antara setiap fasa dan bumi dari gawai tersebut harus sama. Ini diperlukan untuk mencegah terjadinya tegangan antara netral dan bumi dalam keadaan normal.
3) Contoh Instalasi proteksi dengan GPAS
Perlengkapan listrik yang diproteksi dengan GPAS pada sistem TT harus dibumikan sedemikian rup[a sehingga tidak mungkin timbul tegangan sentuh yang terlalu tinggi, melebihi 50 v a.b efektif jika arus operasi sisa pengenal GPAS tersebut mengalir melalui electrode bumi.
Gambar Contoh instalasi proteksi dengan GPAS
