GFCI listrik adalah pengaman yang memutus aliran ketika ada arus yang bocor ke bumi, sekecil beberapa miliampere, sebelum arus itu mencelakai orang. Istilah GFCI berasal dari Amerika Utara. Di Indonesia perangkat sejenis lebih dikenal sebagai RCD, RCCB, atau ELCB. Prinsip kerjanya sama, tetapi ambang trip dan standarnya berbeda, dan perbedaan itu perlu dipahami saat membaca spesifikasi proyek.
Apa itu GFCI dan bagaimana cara kerjanya?
Pada sirkit yang sehat, arus yang berangkat melalui penghantar fase sama besar dengan arus yang kembali melalui netral. GFCI memantau kedua arus itu melalui sebuah trafo arus berbentuk cincin. Selama keduanya seimbang, tidak terjadi apa-apa.
Bila sebagian arus bocor ke bumi, misalnya melalui badan peralatan yang isolasinya rusak atau melalui tubuh orang, arus berangkat dan arus balik menjadi tidak sama. Selisih itu memicu mekanisme pemutus dalam waktu sepersekian detik.
Dua hal penting dari cara kerja ini:
- GFCI tidak memerlukan penghantar pembumian untuk mendeteksi kebocoran, walaupun pembumian tetap wajib sebagai proteksi dasar;
- GFCI tidak dapat mendeteksi sengatan antara fase dan netral, karena pada kejadian itu arus berangkat dan balik tetap seimbang.
Apa bedanya dengan RCD, RCCB, dan ELCB?
| Istilah | Asal | Keterangan |
|---|---|---|
| GFCI | Amerika Utara, standar UL 943 | Kelas A untuk proteksi orang: trip pada arus bocor 6 mA atau lebih, tidak trip di bawah 4 mA |
| RCD | Istilah umum IEC | Gawai proteksi arus sisa; nama keluarga perangkat |
| RCCB | IEC 61008 | RCD tanpa proteksi arus lebih |
| RCBO | IEC 61009 | RCD yang digabung dengan proteksi arus lebih |
| ELCB | Istilah lama yang masih populer | Kini umumnya dipakai untuk menyebut RCCB |
Perbedaan angka ambang berasal dari perbedaan sistem. Amerika Utara memakai tegangan 120 V dan menetapkan ambang sekitar 5 mA. Sistem IEC yang dipakai Indonesia, dengan tegangan 230 V, memakai arus sisa pengenal 30 mA untuk proteksi tambahan terhadap sengatan, serta nilai lebih besar seperti 100 mA dan 300 mA untuk proteksi kebakaran dan pengaman hulu.
Dasar pemilihan angka 30 mA dijelaskan di artikel bahaya listrik pada tubuh manusia. Jenis, pemilihan, dan pemasangan RCD dibahas lebih dalam di artikel grounding dan proteksi arus bocor.
Di mana GFCI atau RCD perlu dipasang?
Lokasi dengan risiko sengatan lebih tinggi:
- kotak kontak di area basah: kamar mandi, dapur, ruang cuci, area luar;
- kotak kontak untuk perkakas genggam dan peralatan portabel;
- instalasi sementara di proyek konstruksi;
- kolam, air mancur, dan pompa;
- pekerjaan di ruang sempit berdinding logam.
PUIL 2011 memuat ketentuan pemakaian gawai proteksi arus sisa 30 mA sebagai proteksi tambahan pada sirkit dan lokasi tertentu. Rinciannya sebaiknya dirujuk langsung pada naskah PUIL.
Sebagai pembanding, peraturan OSHA untuk konstruksi mewajibkan GFCI pada kotak kontak sementara tertentu, atau sebagai alternatifnya program penjaminan penghantar pembumian peralatan. Lihat artikel standar OSHA tentang kelistrikan.
Bentuk perangkat
- terpasang di panel, melindungi satu sirkit atau satu kelompok sirkit;
- terpasang pada kotak kontak;
- portabel, dipasang di antara kotak kontak dan perkakas, berguna untuk pekerjaan lapangan dan kontraktor.
Apa yang tidak dapat dilakukan GFCI?
- Tidak melindungi dari sengatan fase ke netral atau fase ke fase.
- Tidak membatasi besar arus sengatan; hanya membatasi lamanya.
- Tidak melindungi dari beban lebih dan hubung singkat, kecuali jenis gabungan.
- Tidak menggantikan pembumian, isolasi, dan selungkup.
- Tidak bekerja bila rusak, dan kerusakan itu tidak terlihat dari luar.
Butir terakhir menjadi alasan perangkat ini harus diuji.
Bagaimana menguji dan merawatnya?
- Tekan tombol uji secara berkala. Tombol ini membuat ketidakseimbangan buatan. Perangkat harus langsung memutus. Banyak pabrikan menganjurkan pengujian bulanan; ikuti petunjuk pada perangkat.
- Uji dengan alat penguji RCD. Alat ini mengukur arus dan waktu trip sebenarnya, dan dilakukan saat pemeriksaan dan pengujian instalasi.
- Catat hasilnya. Perangkat yang tidak trip saat diuji harus segera diganti.
- Selidiki trip berulang. Trip yang sering menandakan ada kebocoran nyata pada kabel atau peralatan, atau terlalu banyak beban dengan arus bocor alami pada satu perangkat.
Kesalahan yang sering terjadi
- Melepas atau menjumper perangkat karena dianggap sering mengganggu.
- Menghubungkan netral sirkit yang diproteksi dengan netral sirkit lain sehingga perangkat trip tanpa sebab yang jelas.
- Memasang perangkat 300 mA lalu menganggapnya melindungi orang.
- Tidak pernah menekan tombol uji sejak dipasang.
- Menganggap perangkat ini membuat pekerjaan bertegangan menjadi aman.
Pemilihan dan pengujian pengaman arus bocor termasuk materi pelatihan Teknisi K3 Listrik.
Referensi
- UL 943, Standard for Ground-Fault Circuit-Interrupters
- IEC 61008 dan IEC 61009 tentang gawai proteksi arus sisa
- PUIL 2011 (SNI 0225:2011)
- OSHA 29 CFR 1926 Subpart K
- Permenaker No. 12 Tahun 2015 tentang K3 Listrik di Tempat Kerja
