SISTEM GROUNDING PADA INDUSTRI - CIKARANG

             Merupakan salah satu aspek penting dalam keselamatan dan keandalan operasi listrik. Grounding bertujuan untuk menjaga stabilitas tegangan, melindungi peralatan dari gangguan, dan meminimalkan risiko terhadap personel yang bekerja dengan peralatan listrik. 

Berikut penjelasan rinci tentang sistem grounding di industri dan gangguan yang mungkin terjadi:

1. Pengertian Grounding

Grounding adalah proses menghubungkan bagian dari sistem listrik (misalnya rangka logam peralatan atau konduktor) ke tanah (ground) melalui penghantar yang resistansinya sangat rendah. Ini menciptakan jalur langsung bagi arus listrik yang tidak diinginkan (seperti akibat gangguan atau korsleting) untuk mengalir ke tanah, sehingga mencegah kerusakan peralatan dan bahaya bagi manusia.

2. Tujuan Sistem Grounding di Industri

• Perlindungan Personel: Sistem grounding mencegah akumulasi tegangan tinggi pada casing atau bagian luar peralatan listrik. Jika ada arus bocor, arus tersebut akan langsung dialirkan ke tanah, sehingga mengurangi risiko sengatan listrik.
• Perlindungan Peralatan: Grounding melindungi peralatan dari kerusakan akibat gangguan seperti petir atau gangguan listrik lainnya, karena memberikan jalur yang aman bagi arus gangguan.
• Stabilisasi Tegangan: Sistem grounding membantu menstabilkan tegangan di seluruh sistem listrik, khususnya pada sistem tiga fasa. Ini mencegah naik turunnya tegangan yang dapat menyebabkan gangguan operasional.
• Deteksi Gangguan: Sistem grounding mempermudah deteksi kesalahan atau kerusakan isolasi (seperti arus bocor), karena gangguan ini akan memicu perlindungan sistem seperti pemutus sirkuit atau relay.

3. Jenis Sistem Grounding pada Industri

Sistem grounding yang digunakan di industri tergantung pada kebutuhan spesifik dan desain jaringan listrik. Berikut beberapa jenis yang umum digunakan:

a. Solid Grounding

• Pada solid grounding, titik netral dari transformator atau generator dihubungkan langsung ke tanah tanpa hambatan. Sistem ini umumnya digunakan pada jaringan tegangan rendah atau menengah.
• Keuntungan: Memberikan respons cepat terhadap gangguan, seperti korsleting, dan mudah untuk deteksi gangguan.
• Kekurangan: Arus gangguan tanah yang sangat tinggi dapat menyebabkan kerusakan besar pada peralatan dan meningkatkan risiko kebakaran.

b. Resistance Grounding

• Pada sistem ini, titik netral dihubungkan ke tanah melalui resistor. Ini membatasi arus gangguan tanah pada nilai yang aman.
• Keuntungan: Membatasi arus gangguan yang terjadi saat ada korsleting atau gangguan isolasi, sehingga mengurangi risiko kerusakan pada peralatan.
• Kekurangan: Lebih rumit dalam hal desain dan perawatan dibandingkan solid grounding.

c. Ungrounded System

• Pada sistem ini, tidak ada hubungan langsung antara titik netral dengan tanah. Arus gangguan hanya terjadi jika ada kapasitansi atau kebocoran di sistem.
• Keuntungan: Dapat melanjutkan operasi meskipun ada satu fasa yang mengalami gangguan.
• Kekurangan: Sulit mendeteksi lokasi gangguan, dan tegangan pada fasa lain bisa melonjak secara signifikan, berpotensi merusak peralatan.

d. High Resistance Grounding (HRG)

• HRG adalah versi yang lebih canggih dari resistance grounding, di mana resistor dengan nilai yang lebih tinggi digunakan untuk membatasi arus gangguan ke tingkat yang sangat rendah (biasanya di bawah 10 A).
• Keuntungan: Menjaga sistem tetap beroperasi meskipun ada gangguan fase ke tanah dan meminimalkan dampak gangguan.
• Kekurangan: Membutuhkan deteksi gangguan yang sangat sensitif dan pengelolaan arus bocor yang ketat.

4. Komponen Utama Sistem Grounding

• Elektroda Grounding: Biasanya berupa batang tembaga atau baja yang dilapisi tembaga, ditanam di dalam tanah. Ini berfungsi sebagai penghubung antara sistem listrik dan tanah.
• Kawat Grounding: Menghubungkan bagian peralatan listrik (rangka atau casing logam) ke elektroda grounding.
• Grounding Bar (Busbar): Tempat berkumpulnya koneksi grounding dari berbagai peralatan atau panel di dalam industri.
• Earth Pit (Sumur Tanah): Ruang atau kotak di tanah di mana elektroda grounding ditempatkan untuk memastikan bahwa kontak antara elektroda dan tanah tetap baik, serta memudahkan akses untuk inspeksi.

5. Gangguan Grounding yang Terjadi di Industri

Meskipun sistem grounding dirancang untuk meningkatkan keamanan dan keandalan, berbagai gangguan masih bisa terjadi akibat masalah instalasi atau kondisi lingkungan:

a. Arus Bocor (Leakage Current)

• Arus bocor adalah arus kecil yang mengalir ke tanah melalui insulasi peralatan listrik yang rusak atau kotor. Meskipun biasanya kecil, arus bocor ini dapat menyebabkan tegangan lebih pada peralatan dan risiko sengatan listrik bagi personel.
• Penyebab: Isolasi yang aus, lingkungan lembab, atau kerusakan mekanis pada kabel.

b. Ground Loop

• Ground loop terjadi ketika ada lebih dari satu jalur grounding dalam sistem, sehingga menciptakan perbedaan potensial. Ini bisa menyebabkan aliran arus tak diinginkan melalui rangkaian yang terhubung ke tanah.
• Dampak: Kebisingan listrik yang tinggi pada peralatan sensitif dan bahkan potensi kerusakan pada perangkat elektronik.

c. Korosi pada Elektroda Grounding

• Elektroda grounding yang tertanam di dalam tanah bisa mengalami korosi seiring waktu, terutama di daerah yang lembab atau bersifat asam. Ini dapat meningkatkan resistansi grounding, membuat sistem kurang efektif dalam mengalirkan arus gangguan.
• Solusi: Pemeriksaan berkala dan perawatan pada elektroda untuk memastikan efektivitas grounding.

d. Resistansi Grounding yang Tinggi

• Jika resistansi antara elektroda grounding dan tanah terlalu tinggi, arus gangguan tidak dapat mengalir dengan baik ke tanah, membuat sistem grounding kurang efektif.
• Penyebab: Tanah yang kering, berbatu, atau instalasi elektroda yang tidak tepat.
• Solusi: Memperbaiki desain sistem grounding atau menambah elektroda untuk menurunkan resistansi.

e. Kesalahan Desain Grounding

• Kesalahan desain seperti kurangnya koordinasi antara grounding di berbagai bagian sistem listrik dapat menyebabkan sistem tidak berfungsi secara optimal.
• Dampak: Potensi gagal proteksi saat terjadi gangguan atau peralatan tidak terlindungi secara memadai.

6. Solusi dan Pencegahan Gangguan Grounding

• Pengujian dan Pemeliharaan Rutin: Menguji resistansi grounding secara berkala untuk memastikan nilai yang rendah dan stabil.
• Desain yang Tepat: Memastikan sistem grounding dirancang sesuai dengan standar yang berlaku, dan setiap komponen dihubungkan dengan benar.
• Perlindungan Lingkungan: Menghindari daerah yang rentan korosi atau menggunakan material tahan korosi untuk elektroda.
• Pemantauan Arus Bocor: Sistem pemantauan arus bocor dapat digunakan untuk mendeteksi gangguan sejak dini, mencegah risiko lebih besar.

Dengan sistem grounding yang efektif dan dipelihara dengan baik, risiko terhadap personel dan peralatan industri dapat diminimalisasi, sehingga operasi dapat berjalan dengan aman dan andal.