Bonding vs Grounding: Apa Bedanya dan Cara Memasangnya untuk Mencegah Listrik Statis

Oleh Suhinar El · Seri Motor Academy: Listrik Dasar, Lesson 02: Listrik Statis (artikel 2 dari 6)

Bonding menghubungkan dua benda logam supaya beda potensial di antara keduanya nol, sedangkan grounding menghubungkan benda ke bumi supaya muatannya punya jalan keluar. Dua istilah ini sering tertukar, padahal tujuannya berbeda dan sering dibutuhkan bersamaan. Ukuran kabelnya pun ada patokan: minimal AWG 8, yang setara penampang 8,37 mm² dengan diameter 3,26 mm. Artikel ini membahas spesifikasi dan pemasangannya; untuk urutan langkah saat menuang cairan mudah terbakar, sudah dibahas terpisah di artikel menuang thinner.

Kabel mendatar menyamakan potensial dua drum. Kabel yang turun ke tanah membuang muatannya.

Bonding: Menyamakan Potensial Dua Benda

Percikan terjadi karena ada beda potensial. Kalau dua benda logam berada pada tegangan yang berbeda dan jaraknya cukup dekat, muatan di benda yang berpotensial lebih tinggi akan meloncat menyeberangi udara untuk mencapai benda satunya.

Bonding menghilangkan sebabnya. Dengan menghubungkan kedua benda memakai penghantar, keduanya dipaksa berada pada potensial yang sama, dan dua benda yang potensialnya sama tidak punya alasan untuk saling memercikkan apa pun.

Perhatikan satu hal. Bonding sama sekali tidak membuang muatan, karena muatannya masih ada, cuma kini tersebar merata ke kedua benda yang sudah tersambung itu. Kalau kedua benda itu bersama-sama bermuatan tinggi dan ada benda ketiga yang potensialnya berbeda, percikan masih mungkin terjadi ke benda ketiga tersebut.

Dalam istilah kelistrikan Indonesia, konsep ini sering disebut ikatan ekipotensial, yaitu mengikat beberapa benda ke satu potensial yang sama.

Grounding: Membuang Muatan ke Bumi

Grounding bekerja lain. Ia menghubungkan benda ke bumi, dan bumi cukup besar untuk menerima muatan berapa pun yang dialirkan kepadanya tanpa potensialnya sendiri berubah dalam ukuran yang berarti.

Jadi kalau bonding menyamakan, grounding membuang.

Yang dianggap grounding baik untuk keperluan statis adalah benda logam besar yang sudah terhubung ke tanah secara alami. Modul menyebut dua contoh: jaringan pipa logam yang tertanam di bawah tanah, dan tangki besar yang bertumpu langsung di atas tanah. Keduanya punya luas sentuh ke bumi yang besar.

Yang tidak boleh dipakai sebagai grounding adalah pipa yang sebagian jalurnya dari plastik, pipa gas, dan rangka peralatan yang sendirinya belum tentu terbumikan. Pembumian untuk instalasi listrik rumah dan peralatan punya aturannya sendiri yang lebih rinci, dan itu dibahas di artikel grounding instalasi.

Membandingkan Keduanya

Aspek	Bonding	Grounding
Yang dihubungkan	Benda logam ke benda logam lain	Benda logam ke bumi
Tujuan	Beda potensial antar keduanya menjadi nol	Muatan mengalir keluar ke bumi
Apakah muatan hilang	Tidak, hanya tersebar merata	Ya, dialirkan ke bumi
Melindungi dari	Percikan antara dua benda yang dihubungkan	Penumpukan muatan pada benda itu
Istilah Indonesia	Ikatan ekipotensial	Pembumian
Kapan dipakai	Saat memindahkan isi dari satu wadah ke wadah lain	Saat ada wadah atau peralatan yang menumpuk muatan

Pada pemindahan cairan dari satu drum ke drum lain, dua-duanya dipakai. Bonding mencegah percikan di antara kedua drum tepat di titik tempat cairan dan uapnya berada, sedangkan grounding membuang muatan yang sudah terkumpul sebelum sempat tumbuh sampai ke tegangan yang sanggup menembus udara. Melakukan salah satunya saja meninggalkan setengah masalahnya.

Ukuran dan Jenis Kabel

Modul menyebut patokan minimal AWG No. 8 atau yang lebih besar.

Dalam ukuran metrik, AWG 8 setara dengan diameter 3,26 mm dan penampang 8,37 mm². Karena ukuran itu tidak ada di pasaran Indonesia, penampang baku terdekat yang memenuhi syarat adalah 10 mm². Memakai 6 mm² berarti berada di bawah patokan modul, jadi sebaiknya dihindari untuk sambungan tetap.

Ukuran	Diameter	Penampang	Status terhadap patokan modul
AWG 10	2,59 mm	5,26 mm²	Di bawah patokan
AWG 8	3,26 mm	8,37 mm²	Patokan minimal
Metrik 10 mm²	3,57 mm	10 mm²	Memenuhi, paling mudah dicari
AWG 6	4,12 mm	13,3 mm²	Memenuhi dengan lapang

Pertanyaan yang sering muncul: kenapa harus setebal itu padahal arus statis sangat kecil?

Alasannya bukan arus statisnya. Ada dua alasan lain. Pertama, kabel bonding sering diinjak, tertarik, terjepit tutup, dan tersangkut saat wadah digeser di lantai bengkel, sehingga yang dibutuhkan darinya adalah kekuatan mekanis untuk bertahan dari perlakuan itu, bukan sekadar kemampuan menghantarkan arus. Kedua, kabel yang sama bisa saja kebetulan jadi jalur arus gangguan kalau ada kabel fasa yang menyentuh wadah logam, dan untuk kejadian itu penampang kecil akan putus terlebih dahulu.

Kabel solid atau serabut

Dua-duanya dipakai, tergantung sambungannya diam atau bergerak.

• Kabel tunggal solid untuk sambungan tetap yang tidak pernah dilepas, misalnya dari rangka panel ke batang grounding. Lebih kaku, lebih murah, dan tidak perlu lentur.
• Kabel serabut fleksibel untuk sambungan yang sering dipasang dan dilepas, atau yang ikut bergerak, misalnya kabel bonding berklem untuk drum. Serabut tahan ditekuk berulang kali, sedangkan kabel solid akan patah di titik tekuk setelah beberapa puluh kali.

Kesalahan yang sering terjadi adalah memakai kabel solid untuk sambungan yang dibongkar pasang tiap hari, dan hasilnya kabel itu dari luar masih kelihatan utuh karena isolasinya tidak sobek sedikit pun, padahal tembaga di dalamnya sudah patah dan tidak menghantar apa-apa lagi.

Contoh Pemasangan pada Kabinet Panel

Kabinet panel adalah contoh yang bagus karena di situ bonding dan grounding muncul bersamaan.

Pintu panel bertumpu pada engsel, dan engsel yang bercat atau berpelumas bukan penghantar yang bisa diandalkan, meski secara fisik jelas-jelas logam yang menempel pada logam. Karena itu pintu dihubungkan ke badan kabinet dengan strap bonding, yaitu pita tembaga pipih atau kabel serabut pendek, supaya pintu dan badan selalu sepotensial.

Badan kabinetnya sendiri dihubungkan ke batang grounding atau ke sistem pembumian bangunan. Dari badan itu, rel pembumian di dalam panel melayani semua peralatan yang terpasang.

Urutannya penting untuk dipahami. Pintu di-bonding ke badan, badan di-grounding ke bumi, dan hasil akhirnya seluruh bagian logam panel berada pada potensial bumi. Kalau strap pintu putus, pintunya saja yang mengambang; kalau kabel grounding badan yang putus, seluruhnya ikut mengambang.

ang menentukan pilihan bukan ukurannya, melainkan seberapa sering sambungan itu dibongkar pasang.

Langkah Memasang Bonding pada Dua Wadah Logam

Ringkasnya seperti ini, dan selalu dikerjakan sebelum wadah dibuka.

1. Siapkan kabel bonding. Pakai kabel serabut berpenampang minimal 10 mm² dengan klem penjepit berpegas di kedua ujungnya.
2. Bersihkan titik jepit. Kerik cat, karat, dan kotoran pada permukaan logam kedua wadah sampai terlihat logam telanjang, cukup selebar mulut klem.
3. Jepitkan klem pertama. Pasang pada titik bersih di wadah pertama, pastikan gigi klem menggigit logam, bukan cat atau label.
4. Jepitkan klem kedua. Pasang pada titik bersih di wadah kedua dengan cara yang sama.
5. Periksa sambungannya. Tarik pelan tiap klem untuk memastikan tidak lepas, lalu ukur hambatan antara kedua wadah dengan ohmmeter dan pastikan angkanya sangat kecil.
6. Baru buka wadahnya. Setelah bonding terpasang dan diperiksa, tutup wadah boleh dibuka dan pemindahan isi boleh dimulai.
7. Lepas paling akhir. Tutup kedua wadah lebih dulu, baru lepas klemnya, karena saat tutup masih terbuka uapnya masih ada.

Kesalahan yang Sering Terjadi

Empat hal berikut yang paling sering saya temui.

• Grounding dipasang, bonding dilupakan. Wadah besar di-grounding tapi jerigen penerimanya tidak dihubungkan ke wadah besar itu. Muatan di wadah besar memang terbuang, tetapi beda potensial antara dua wadah tetap ada dan percikan muncul tepat di mulut jerigen.
• Klem menjepit cat. Dari jauh kelihatan terpasang rapi, padahal lapisan cat di bawah gigi klem bertindak sebagai penyekat. Ini kesalahan yang paling tidak kelihatan dan paling mudah dicegah.
• Kabel terlalu kecil atau sudah patah di dalam. Biasanya kabel bekas yang sudah bertahun-tahun dipakai, ditekuk di tempat yang sama terus-menerus.
• Klem berkarat. Pegas melemah, gigi tumpul, dan permukaan jepitnya sendiri berkarat. Hambatannya naik tanpa ada yang menyadari karena tidak pernah diukur.

Tiga dari empat ketahuan dalam sepuluh detik dengan ohmmeter.

Sudut Pandang Workshop

Yang membuat bonding dan grounding sering dikerjakan asal-asalan bukan karena orang tidak tahu, melainkan karena hasilnya tidak kelihatan. Kalau sebuah baut kurang kencang, nanti ada yang longgar dan bergetar. Kalau bonding tidak nyambung, tidak terjadi apa-apa sama sekali, sampai suatu hari terjadi sesuatu yang besar.

Karena itu saya memperlakukannya sebagai pekerjaan yang harus diukur, bukan dilihat.

Aturannya satu kalimat: kalau kabel bonding dipasang, ohmmeter harus menyentuhnya. Tidak perlu alat mahal, cukup multimeter biasa pada skala ohm terkecil. Sambungan yang sehat menunjukkan angka sangat kecil, mendekati nol, dan kalau angkanya belasan ohm atau lebih berarti ada yang salah di salah satu titik jepit.

Satu pengalaman yang masih saya pakai sebagai contoh sampai sekarang. Ada kabel bonding di area pencucian komponen yang sudah terpasang bertahun-tahun, rapi, tidak pernah dikeluhkan siapa pun. Suatu kali seseorang iseng mengukurnya dan dapat angka ratusan ohm. Ternyata klem di satu ujung menjepit tepat di atas lapisan cat yang masih utuh. Selama bertahun-tahun kabel itu cuma jadi hiasan, dan tidak ada yang tahu karena memang tidak pernah ada kejadian.

Sejak itu pengukuran kabel bonding masuk daftar pemeriksaan berkala, sama seperti memeriksa tahanan isolasi motor. Butuh waktu kurang dari semenit per titik, dan satu-satunya alasan hal itu dulu tidak dilakukan adalah karena tidak terpikir.

Cek Pemahaman

1. Bonding meminimalkan beda potensial antara apa?
   Jawaban: antara dua benda.
2. Kabel grounding sebaiknya berukuran berapa?
   Jawaban: minimal AWG No. 8.
3. Berapa penampang metrik yang setara dengan AWG 8?
   Jawaban: 8,37 mm², sehingga ukuran baku terdekat yang dipakai adalah 10 mm².
4. Kapan memakai kabel solid dan kapan memakai serabut?
   Jawaban: solid untuk sambungan tetap, serabut untuk sambungan yang sering dilepas atau bergerak.
5. Apakah bonding membuang muatan?
   Jawaban: tidak, bonding hanya menyamakan potensial; yang membuang muatan adalah grounding.

Baca Juga

• Listrik Statis dan Bonding Grounding Saat Menuang Thinner
• Apa Itu Grounding (Pentanahan) Listrik
• Cara Memilih Ukuran Kabel Listrik yang Tepat
• Kenapa Tembaga Jadi Konduktor dan Gas Mulia Tidak?

Ringkasan

• Bonding menghubungkan dua benda logam agar beda potensial di antara keduanya nol.
• Grounding menghubungkan benda ke bumi agar muatannya mengalir keluar.
• Bonding tidak membuang muatan, hanya menyebarkannya merata.
• Pada pemindahan cairan antar-wadah, keduanya dibutuhkan bersamaan.
• Grounding yang baik memakai pipa logam tertanam atau tangki besar yang bertumpu di tanah.
• Ukuran kabel minimal AWG 8, setara diameter 3,26 mm dan penampang 8,37 mm².
• Penampang metrik baku terdekat yang memenuhi patokan itu adalah 10 mm².
• Ukuran besar dipilih karena kekuatan mekanis, bukan karena besar arus statisnya.
• Kabel solid untuk sambungan tetap, kabel serabut untuk sambungan yang sering dilepas.
• Kesalahan paling umum adalah klem yang menjepit cat, dan itu ketahuan dalam sepuluh detik dengan ohmmeter.

Pertanyaan yang Sering Muncul

Apa beda bonding dan grounding?

Bonding menghubungkan dua benda logam satu sama lain sehingga beda potensial di antara keduanya menjadi nol dan tidak ada percikan yang meloncat di antara mereka. Grounding menghubungkan benda ke bumi sehingga muatan yang terkumpul punya jalan keluar, jadi bonding menyamakan sedangkan grounding membuang, dan pada pemindahan cairan antar-wadah keduanya dibutuhkan bersamaan.

Berapa ukuran kabel untuk bonding dan grounding statis?

Patokan modul adalah minimal AWG No. 8 atau yang lebih besar, yang setara dengan diameter 3,26 mm dan penampang 8,37 mm². Karena ukuran itu tidak ada di pasaran Indonesia, penampang baku terdekat yang memenuhi syarat adalah 10 mm², sedangkan 6 mm² berada di bawah patokan dan sebaiknya dihindari untuk sambungan tetap.

Kapan pakai kabel solid dan kapan pakai serabut?

Kabel tunggal solid dipakai untuk sambungan tetap yang tidak pernah dilepas, misalnya dari rangka panel ke batang grounding, karena ia lebih kaku dan lebih murah. Kabel serabut fleksibel dipakai untuk sambungan yang sering dipasang dan dilepas atau yang ikut bergerak, karena serabut tahan ditekuk berulang kali sedangkan kabel solid akan patah di titik tekuk setelah beberapa puluh kali.

Apakah pipa logam bisa dipakai sebagai grounding?

Bisa, kalau pipa itu jaringan pipa logam yang tertanam di bawah tanah sehingga luas sentuhnya ke bumi besar, dan modul menyebutnya sebagai salah satu contoh grounding yang baik bersama tangki besar yang bertumpu langsung di atas tanah. Yang tidak boleh dipakai adalah pipa yang sebagian jalurnya terbuat dari plastik, pipa gas, dan rangka peralatan yang sendirinya belum tentu sudah terbumikan.

Apakah bonding saja sudah cukup?

Belum tentu, karena bonding hanya menyamakan potensial kedua benda tanpa membuang muatannya, sehingga muatan itu masih ada dan hanya tersebar merata ke keduanya. Kalau kedua benda bersama-sama bermuatan tinggi dan ada benda ketiga di dekatnya yang potensialnya berbeda, percikan masih bisa terjadi ke benda ketiga tersebut, dan di situlah grounding diperlukan untuk benar-benar membuang muatannya.

Sumber

• TPC Training, Basic Electricity and Electronics, Course 201, Lesson 2, bagian Eliminating Static Electricity (modul internal Motor Academy).
• Konversi AWG 8 ke metrik dihitung dari rumus baku AWG: diameter 3,264 mm dan penampang 8,366 mm².
• Penampang penghantar baku yang beredar di Indonesia mengikuti deret metrik 6, 10, 16 mm² dan seterusnya.