Grounding Listrik Jadi Alasan Tegangan 220 Volt Tak Menyetrum Penghuni
Kasus tersengat listrik dari peralatan rumah tangga masih sering terjadi, mulai dari kulkas sampai mesin cuci yang badannya terasa menyetrum saat disentuh. Di balik kejadian itu ada satu komponen yang kerap diabaikan tetapi menentukan keselamatan penghuni, yakni grounding listrik.
Tanpa grounding, badan alat yang mengalami kebocoran bisa bertegangan penuh 220 volt. Ketika tubuh menyentuhnya, arus sekitar 220 mA langsung mengalir ke badan, jauh di atas ambang 100 mA yang sudah mampu menghentikan detak jantung dalam waktu sekitar 1 detik.
Grounding listrik bekerja dengan membuang arus bocor itu ke tanah lewat jalur bertahanan sangat kecil, sehingga badan alat tetap berada di 0 volt dan aman disentuh.
Garam berubah jadi elektrolit dan arang menahan kelembapan tanah
Garam dapur yang ditabur di sekitar batang grounding larut menjadi elektrolit, yaitu larutan yang membuat tanah jauh lebih mudah menghantarkan listrik.
Semakin banyak ion bergerak bebas di dalam tanah, semakin kecil tahanan pentanahan, sehingga arus mengalir lebih lancar menuju bumi.
Arang berperan berbeda karena tugasnya menjaga tanah tetap lembap dalam jangka panjang meski cuaca kering. Tanah yang lembap adalah konduktor listrik yang baik, dan perpaduan garam dengan arang inilah yang menjaga area grounding tetap basah sekaligus menurunkan tahanannya.
Baca Juga Listrik PLN Naik 3 Kali Lipat? Ternyata Bukan karena Tarif
Rumus tahanan grounding menghasilkan sekitar 2 ohm
Besar tahanan sebuah batang grounding ditentukan oleh tahanan jenis tanah dan panjang batang yang tertanam.
Dalam rumus berikut, ρ melambangkan tahanan jenis tanah dan L melambangkan panjang batang yang masuk ke tanah.
Tahanan grounding R = ρ ÷ (2 π L)
Semakin kecil tahanan jenis tanah dan semakin panjang batang yang tertanam, semakin kecil pula tahanan grounding yang dihasilkan.
Dengan tahanan jenis tanah senilai 8 dan panjang batang 1,25 meter, perhitungannya menghasilkan angka berikut.
Hasil hitungan R = 8 ÷ (2 π × 1,25) ≈ 2 Ω
Inilah alasan garam dan arang ditambahkan ke sekitar elektroda, karena keduanya menekan tahanan jenis tanah sehingga nilai akhir tahanan grounding ikut turun.
Dengan grounding badan alat hanya bertegangan 0 volt
Ketika grounding terpasang, badan alat elektronik yang bocor langsung tersambung ke tanah lewat jalur bertahanan sekitar 2 ohm saja.
Jalur bertahanan sangat kecil ini menarik hampir seluruh arus bocor turun ke bumi, bukan menumpuk di badan alat.
Akibatnya tegangan pada badan alat tertekan hingga mendekati 0 volt, sehingga tetap aman saat kulkas atau perangkat lain tersentuh tangan. Prinsip yang sama berlaku untuk setiap peralatan pada instalasi grounding listrik rumah.
Baca Juga Pemadaman Listrik! PLN Kurang Batu Bara 20 Juta Ton Akibat DMO
Tanpa grounding tubuh dialiri 220 mA saat menyentuh alat bocor
Tanpa grounding, badan alat yang bocor tidak memiliki jalur menuju tanah, sehingga tegangannya dapat penuh mencapai 220 volt.
Saat tubuh manusia menyentuhnya, tubuh justru menjadi jalur utama menuju bumi, padahal tahanan tubuh manusia umumnya hanya sekitar 1.000 ohm.
Dengan tegangan 220 volt dan tahanan tubuh 1.000 ohm, besar arus yang mengalir ke tubuh dihitung memakai hukum Ohm.
Arus lewat tubuh I = V ÷ R = 220 V ÷ 1.000 Ω = 220 mA
Arus sebesar 220 mA ini sangat berbahaya karena arus 100 mA saja sudah mampu memicu gangguan irama jantung yang mematikan bila mengalir sekitar 1 detik. Itulah sebabnya sengatan dari alat elektronik yang nyetrum tanpa grounding dapat berakibat fatal.
Fungsi grounding adalah keselamatan saat arus bocor dan standarnya di bawah 5 ohm
Fungsi utama grounding listrik adalah menjaga keselamatan penghuni ketika terjadi arus bocor pada instalasi maupun peralatan.
Selama badan alat tetap berada di 0 volt, arus bocor tidak akan memilih tubuh manusia sebagai jalur mengalirnya.
Agar fungsi tersebut bekerja, tahanan sistem grounding harus dibuat sekecil mungkin, dan patokan yang dipakai para teknisi adalah di bawah 5 ohm.
Standar aman R grounding < 5 Ω
Patokan ini merujuk pada Persyaratan Umum Instalasi Listrik atau PUIL yang menjadi acuan pemasangan pentanahan yang aman di Indonesia.
Kabel grounding tembaga jadi solusi agar alat tidak nyetrum dan lebih awet
Solusi paling praktis di rumah adalah memakai kabel grounding khusus untuk menyalurkan arus bocor ke tanah.
Kabel grounding, yang juga dikenal sebagai kabel arde, umumnya berisi penghantar tembaga di bagian dalam dan dibungkus isolasi PVC berwarna kuning hijau agar mudah dikenali.
Tembaga dipilih karena tahanannya sangat kecil sehingga arus bocor mengalir mulus menuju bumi. Dengan kabel grounding yang benar, alat elektronik tidak lagi nyetrum saat disentuh dan usia pakainya cenderung lebih awet karena terlindung dari lonjakan arus.
Jika penjelasan artikel di atas masih kurang mengerti YUKK tonton videonya di sini
