Membumikan adalah prinsip listrik yang terkadang membingungkan pemilik rumah. Pada dasarnya, sistem pentanahan dalam sistem perkabelan perumahan melayani jalur "cadangan" yang menyediakan rute alternatif untuk arus listrik untuk mengikuti kembali ke "pentanahan" jika terjadi masalah dalam sistem pengkabelan. Untuk memahami pentingnya sistem kabel rumah, penting untuk mengetahui sesuatu tentang sifat aliran energi listrik.
Beberapa Dasar Listrik
Arus listrik di sistem kabel rumah Anda terdiri dari aliran elektron dalam kabel sirkuit logam. Arus datang dalam dua bentuk, muatan negatif dan positif, dan medan listrik bermuatan ini diciptakan oleh generator besar yang dioperasikan oleh perusahaan utilitas, kadang-kadang ratusan kilometer jauhnya. Ini adalah muatan terpolarisasi ini daripada secara efektif merupakan aliran arus listrik, dan tiba di rumah Anda melalui jaringan luas kabel, gardu, dan transformer layanan tegangan tinggi yang menyelimuti lanskap.
Setengah negatif dari muatan adalah arus "panas". Dalam sistem kabel rumah Anda, arus panas biasanya dibawa oleh kabel hitam, sedangkan kabel netral, yang berwarna putih, membawa muatan positif. Kedua set kabel masuk ke rumah Anda melalui kabel servis utama utilitas, jalankan melalui panel layanan listrik Anda, dan jalankan berdampingan melalui setiap sirkuit di rumah Anda.
Fisika aliran listrik lebih rumit daripada kebanyakan penjelasan sederhana yang dapat disampaikan, tetapi pada dasarnya, listrik berusaha mengembalikan elektronnya ke "tanah" —yaitu, untuk melepaskan energi negatif dan kembali ke keseimbangan. Biasanya, arus kembali ke tanah melalui kabel netral di sistem kelistrikan. Tetapi jika terjadi kerusakan jalur, arus panas dapat mengalir melalui material lain, seperti pembingkaian kayu, pipa logam, atau bahan yang mudah terbakar di rumah Anda. Inilah yang mungkin terjadi dalam situasi korsleting, di mana sebagian besar kebakaran dan kejutan listrik berasal. Hubungan pendek adalah ketika listrik melenceng di luar kabel yang seharusnya mengalir — dengan kata lain, ketika dibutuhkan jalur yang lebih pendek ke tanah.
Sistem Grounding Rumah
Untuk mencegah bahaya ini, sistem kelistrikan rumah Anda mencakup rencana cadangan — sistem kabel pentanahan yang berjalan paralel dengan kabel panas dan netral. Ini memberikan jalur alternatif untuk mengikuti arus listrik jika ada gangguan dalam sistem kabel panas dan netral yang biasanya membawa arus. Jika koneksi kawat menjadi longgar, misalnya, atau hewan pengerat melalui kawat, sistem pentanahan menyalurkan arus yang tersesat kembali ke tanah dengan jalur alternatif ini sebelum dapat menyebabkan kebakaran atau sengatan.
Jalur pembumian umumnya dibentuk oleh sistem kabel tembaga telanjang yang terhubung ke setiap perangkat dan setiap kotak listrik logam di rumah Anda. Dalam kabel NM berselubung standar, kawat tembaga telanjang ini disertakan bersama dengan kabel konduktor berisolasi di dalam kabel. Kabel pembumian tembaga telanjang berakhir di bilah pembumian di panel layanan utama Anda, dan bilah pembumian tersebut pada gilirannya terhubung ke batang pentanahan yang didorong jauh ke bumi di luar rumah Anda. Sistem pentanahan ini menyediakan jalur yang paling tidak resistan bagi listrik untuk mengikuti kembali ke tanah jika putusnya sistem perkabelan memungkinkan listrik untuk "bocor" keluar dari sistem kabel sirkuit hitam dan putih yang disukai.
Pada sebagian besar sistem kabel rumah, bukti dari sistem pembumian dapat dilihat di setiap stopkontak outlet, di mana slot putaran ketiga di muka wadah mewakili koneksi pembumian. Ketika alat yang diarde dihubungkan ke stopkontak seperti itu, cabang pembumiannya yang bulat sekarang langsung terhubung ke sistem kabel arde tembaga telanjang di dalam sirkuit rumah.
Tidak semua rumah memiliki sistem pentanahan yang rumit dan lengkap ini yang dibentuk oleh jaringan kabel tembaga telanjang. Sementara sistem pentanahan seperti itu merupakan standar di rumah-rumah dengan pemutus sirkuit yang dihubungkan dengan kabel NM berselubung, sistem kabel yang lebih tua yang dipasang sebelum 1965 dapat di-arde melalui saluran logam atau kabel logam, bukan kabel pentanahan tembaga telanjang. Dan bahkan sistem yang lebih tua yang diinstal sebelum 1940 mungkin tidak memiliki landasan sama sekali. Seperti halnya kabel knob-dan-tabung, di mana tidak ada jalur landasan apapun. Banyak sistem yang lebih tua telah diperbarui, dan itu ide yang baik untuk dilakukan jika kabel Anda adalah dari generasi yang lebih tua ini. Satu petunjuk bahwa kabel Anda sudah tua adalah ketika stopkontak outlet memiliki dua slot daripada tiga. Ini menandakan outlet tidak dapat di-ground.
Perlindungan Bawaan
Sistem kabel rumah Anda juga mencakup perangkat keamanan lainnya untuk membantu mencegah bencana. Pemutus sirkuit atau sekring melindungi dan mengontrol setiap sirkuit individu. Pemutus atau sekering melayani dua fungsi: mereka melindungi kabel terhadap panas berlebih dalam hal mereka kelebihan beban oleh terlalu banyak arus listrik yang ditarik melalui mereka; mereka juga merasakan korsleting dan trip atau "blow" untuk segera menghentikan aliran arus ketika masalah terjadi. Dalam situasi korsleting atau gangguan ground, pengurangan tiba-tiba pada resistansi menyebabkan jumlah arus yang tidak terkendali mengalir, dan pemutus sirkuit merespons hal ini dengan tersandung.
Akhirnya, itu adalah praktik yang cukup umum untuk pipa pipa logam di rumah Anda juga dihubungkan ke jalur pentanahan. Ini menawarkan perlindungan tambahan jika listrik bersentuhan dengan pipa logam ini. Seringkali, pentanahan ini dibuat oleh kawat pentanahan yang dijepit ke pipa air logam di dekat pemanas air Anda.
Pembumian Alat
Tidak hanya sistem kabel rumah Anda memiliki sistem pentanahan untuk keselamatan, tetapi banyak peralatan dan perangkat plug-in juga. Perkakas listrik, vakuum, dan banyak peralatan lainnya jauh lebih aman bila memiliki cabang ketiga pada steker kabel, yang dibentuk agar sesuai dengan slot pembumian bundar pada stopkontak. Kehadiran cabang ketiga ini menunjukkan bahwa alat memiliki sistem pentanahan, dan sangat penting bahwa ini dicolokkan ke outlet yang dibumikan. Beberapa orang diketahui memotong cabang pembumian pada steker alat agar pas dengan stopkontak atau kabel ekstensi yang tidak memiliki slot pentanahan. Ini adalah praktik yang sangat berbahaya yang dapat menyebabkan goncangan jika kabel di dalam alat mengalami hubungan pendek.
Pasang Adaptor
Kebanyakan orang terbiasa dengan adaptor steker daripada membiarkan colokan tiga cabang untuk dimasukkan ke dalam stopkontak outlet dua-slot. Penting untuk dicatat bahwa ini menawarkan perlindungan landasan HANYA jika kawat kuncir atau loop logam pada adaptor terpasang dengan benar ke sekrup pemasangan pada pelat penutup outlet, DAN jika sekrup pelat penutup terhubung ke kotak logam DAN jika logam itu kotak di-ground dengan benar. Ini bukan hal yang pasti, dengan cara apa pun, jadi adaptor tiga-cabang hingga dua-slot harus digunakan dengan sangat hati-hati. Solusi yang lebih baik adalah dengan memasukkan steker tiga-cabang hanya ke stopkontak tiga-slot yang di-ground.
Jika outlet ground tidak dimungkinkan, seperti pada kabel yang lebih lama, beberapa perlindungan ditawarkan dengan memasang stopkontak GFCI (ground-fault circuit interrupter) di lokasi itu. GFCI akan merasakan kesalahan arde dan mematikan daya sebelum menyimpang saat ini dapat menyebabkan masalah. Penting untuk dicatat, bahwa menggunakan GFCI tidak benar-benar membuat jalur landasan; itu hanya membuat outlet yang tidak dikelilingi agak lebih aman.
Tentu saja, tidak semua peralatan dan perangkat plug-in memiliki plug ground tiga cabang, dan ini masih aman digunakan karena biasanya mereka memiliki konstruksi berinsulasi ganda yang meminimalkan risiko korsleting.