sb1m widget

Sistim Earthing pada Instrumentasi Pabrik

Earthing atau grounding atau bonding secara harfiah artinya adalah pembumian, istilah ini dikenal dalam bidang listrik yang maksudnya adalah proses menyalurkan tegangan atau arus langsung ke tanah dalam kasus terjadinya kebocoran isolasi, sehingga bahaya akibat adanya arus listrik  yang mengalir ke tempat yang tidak diinginkan dapat diatasi atau di minimalisir. Contohnya pada setrika listrik arus yang datang dari sumber listrik normalnya akan mengalir ke elemen pemanas kemudian kembali lagi ke sumbernya, elemen yang di aliri arus listrik akan naik suhu nya  karena adanya perubahan energy dari energy listrik menjadi energy panas. Bila pada setrika listrik ada kerusakan isolasi maka arus listrik akan mengalir ke bagian badan listrik, yang pada akhirnya arus juga akan mengalir pada orang yang sedang menyentuh setrika tersebut, inilah yang menyebabkan orang mengalami kecelakaan kena setrum listrik. Kasusnya akan lain apabila pada seterika listrik di buat jalur pintas yang menghubungkan badan setrika  ke bumi, arus bocor yang mengalir ke badan setrika akan serta merta di salurkan ke bumi, sehingga tidak akan sampai mencederai orang yang sedang menyentuh setrika tersebut atau setidaknya akan mengurangi bahaya setrum listrik yang mengenai orang tersebut. Sistem grounding pada peralatan kelistrikan atau elektronika adalah untuk memberikan perlindungan pada seluruh sistim dari bahaya arus listrik. Untuk lebih jelasnya dapat diuraikan sebagai berikut:

  1. Untuk keselamatan, grounding berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi atau tanah saat terjadi kebocoran isolasi atau percikan api ketika terjadi hubungan pendek antara phase listrik yang berbeda.
  2. Dalam instalasi penangkal petir, system grounding berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi.
  3. Sebagai proteksi peralatan elektronik atau instrumentasi sehingga dapat mencegah kerusakan akibat adanya kebocoran tegangan.
  4. Dalam eletronika grounding sering berfungsi untuk menetralisir noise yang disebabkan oleh daya yang kurang baik, ataupun kualitas komponen yang tidak standar.

Membahas tentang sistim grounding dalam instrumentasi pabrik,  kita kenal ada tiga istilah grounding  yang biasanya diterapkan berkaitan dengan pemasangan alat instrumentasi dan jaringan kabel penghantar sinyalnya.

Tiga istilah tersebut yaitu:

  • Electrical earthing atau Protective Earthing biasanya di tandai dengan symbol P.E
  • Instrument earthing atau biasa disebut juga Reference Earthing di beri symbol R.E
  • Intrinsically safe earthing khusus jalur earthing untuk signal instrumentasi yang diberi symbol I.S.E

Electrical Earthing

Ketentuan daripada Electrical earthing adalah sebagai berikut:

  • Armor daripada kabel instrument di lapangan harus di ikatkan pada kabel gland.
  • Armor daripada kabel single atau kabel multi dari instrument dilapangan yang masuk ke junction box harus diikatkan pada gland kabel. jika junction box nya terbuat dari bahan metal maka harus ada baut untuk mengikat kabel yang menghubungkan body junction box dengan tiang pancang (atau H beam) yang terletak didekatnya, sedangkan jika junction boxnya dari bahan non  metal harus dibuatkan baud yang kontak dengan gland kabel untuk mengikatkan kabel groundingnya.
  • Armor daripada kabel single atau kabel multi yang masuk dan keluar dari marshalling cabinet harus di ikatkan pada bus bar khusus untuk grounding yang tersedia di dalam cabinet itu sendiri, dari bus bar yang didalam cabinet tersebut akan di hubungkan dengan bus bar di luar cabinet, biasanya dengan kabel grounding yang  berwarna strip hijau-kuning ukuran 35mm. Dari tiap-tipa bus bar yanbg diluar cabinet kemudian akan di hubungkan dengan satu tiang grounding utama, biasanya grounding utama terbuat dari batang tembaga dengan ukuran lebar 1 inchi dan tinggi ¼ inchi.

Instrument Earthing

  • Metode pemasangan grounding untuk instrument kabel yang utama harus diperhatikan adalah semua shields atau screen kabel instrument harus di hubungkan ke bus bar khusus yang terpisah dari bus bar earthing listrik (electrical earth), instrument earthing juga sering disebut sebagai reference earth mengacu pada fungsinya yang menjadi tumpuan dimana grounding bagian dalam perangkat instrumentasi dihubungkan.
  • Shield daripada kabel single sinyal analog harus di ikatkan pada terminal blok khusus grounding yang ada dibagian dalam perangkat atau bagian dalam box instrument ( lihat detailnya pada gambar lay out earthing pada junction box)
  • Shield daripada kabel single digital sinyal yang masuk ke junction box harus diikatkan pada terminal khusus untuk grounding kemudian keluaranya di satukan dan di hubungkan ke bus bar.
  • Demikian pula shield dari kabel multi yang masuk ke junction box harus di ikatkan pada blok terminal untuk grounding, biasanya sama dengan terminal yang dipakai pada single kabel.
  • Shield dari kabel multi baik untuk analog maupun digital diikatkan pada terminal khusus atau langsung pada bus bar, untuk lebih jelasnya silahkan amati gambar layout earthing pada junction box.
  • Pada sisi marshalling cabinet semua shield baik dari kabel multi maupun dari kabel single harus di ikatkan pada busbar khusus untuk instrument earthing biasanya ditandai dengan symbol I.E.
  • Dari instrument bus bar akan di hubungkan ke batang grounding yang di sebut grounding dispatcher biasanya dengan kabel berwarna selang seling biru dan kuning, adapun ukuran diameternya sekitar 25mm, dari grounding dispatcher akan di hubungkan dengan grounding utama khusus untuk instrumentasi.

Gambar diatas memperlihatkan topologi earthing pada marshalling kabinet

Intrinsically Safe earthing

  • Kabel sinyal yang dipasang pada alat instrumentasi type IS, di lapangan kabel shield nya tidak di pasang atau di konek ke terminal melainkan di biarkan lepas hanya harus diamankan dengan diisolasi.
  • Adapun di dalam junction box dan di dalam marshalling cara pemasangannya sama seperti yang diterapkan pada kabel earthing untuk Instrument Earth.
  • Untuk shield dari multi kabel untuk sinyal IS di marshalling harus di pasangkan pada bus bar satu-satu, jadi satu baud pada bus bar untuk satu shield kabel multi.
  • Untuk shield kabel single di pasangkan pada terminal daripada ISOLATOR atau komponen ZENER sejenis seperti MTL, P&F dll, pada bagian akhirnya baru di ikatkan pada busbar khusus untuk earthing kelompok sinyal IS, biasanya diberi symbol I.S.E

Kualitas baik dan tidaknya pembumian atau grounding ditentukan dengan mengukur tahanan antara busbar dengan batang grounding utama, adapun nilai minimu yang biasanya harus dipenuhi adalah sebagai berikut;

  • Besarnya tahanan antara IE busbar dengan tiang grounding ( grounding dispatcher) tidak lebih dari 0,5 Ohm.
  • Besarnya tahanan antara junction box atau panel listrik dengan baud earthing yang biasanya terpasang pada tiang penyangga seperti H beam tidak boleh lebih dari 1 Ohm.
  • Besarnya tahanan antara Instrinsicaly Earthing busbar dengan tiang grounding (grounding dispatcher) tidak boleh lebih dari 0,5 Ohm.

Demikian ketentuan Earthing pada installasi peralatan instrumentasi  dipabrik industri.

Baca artikel terkait mengenai isolator dan barrier pada artikel “Perbedaan Zener Barrier dan Isolator”




One thought on “Sistim Earthing pada Instrumentasi Pabrik

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *