Volume 6 | Nomor 2 ISSN [e]: 2579-4264 | DOI: https://doi.org/10.26760/jrh.V6i 2 . 154 -164 Juli 2022

## Analisis ELCB Sebagai Proteksi Tegangan Sentuh pada Pembumian Sistem TT
Sunarto 1 , Yudi Prana Hikmat 2 , Sudrajat 3 1, 2, 3 Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Bandung, Indonesia Email: soen@polban.ac.id 1 , yudi.pranahikmat@polban.ac.id 2 , sudrajat@polban.ac.id 3
Received 3 Juni  2022 | Revised 15 Juni 2022 | Accepted 25 Juni 2022

## ABSTRAK
Bahaya  tegangan  sentuh  bisa  terjadi  apabila  manusia  menyentuh  bagian  yang  bertegangan  secara langsung  maupun  tidak  langsung.  Sentuhan  langsung  terjadi  apabila  manusia  menyentuh  secara langsung  bagian  aktif,  sedangkan  sentuhan  tidak  langsung  bisa  terjadi  bila  manusia  menyentuh bagian  konduktif  terbuka  (BKT)  dari  peralatan  yang  bertegangan  karena  adanya  arus  bocor. Manusia  tentunya  tidak  tahu  bahwa  bagian  aktif  maupun  BKT  dari  peralatan  tersebut  bertegangan dan manusia menyentuh bagian tersebut secara sengaja maupun tidak sengaja. Oleh karena itu perlu adanya  proteksi  terhadap  tegangan  sentuh  langsung  dan  tidak  langsung.  Proteksi  yang  biasa digunakan  pada  instalasi  listrik  adalah  ELCB  dengan  rating  arus  30  mA.  Penelitian  ini  bertujuan untuk menganalisa proteksi tegangan sentuh langsung dan tidak langsung menggunakan ELCB pada pembumian  sistem  TT  (Terre-Terre)  dimana  pembumian  titik  netral  trafo  dan pembumian  peralatan dipasang  secara  terpisah.  Penelitian  ini  bisa  membuktikan  bahwa  ELCB  bisa  digunakan  sebagai tegangan sentuh langsung dan tidak langsung denga waktu kerja instanataneous.
Kata kunci: Tegangan sentuh, Terre-terre, BKT, ELCB

## ABSTRACT
Dangers of touch voltage can occur if humans touch the live parts directly or indirectly. Direct touch occur when humans touch the active part directly, while indirect touch can occur when humans touch the  bare  conductive  part  (BKT)  of  the  equipment  with  voltage  due  to  leakage  current.  Humans certainly  don't  know  that  the  active  or  BKT  of  the  equipment  are  live  and  than  humans  touch  these parts  intentionally  or  unintentionally.  Therefore,  there  is  a  need  for  protection  against  direct  and indirect  touch  voltages.  The  armature  commonly  used  in  electrical  installations  is  an  ELCB  with  a current rating of 30 mA. This study aims to analyze direct and indirect touch voltage protection using ELCB  on  TT  (Terre-Terre)  sistem  earthing  where  the  transformer  neutral  point  grounding  and equipment  grounding  are  Installed  separately.  This  research  can  prove  that  ELCB  can  utilized  as direct and indirect touch voltage with instantaneous working time.
Keywords: Touch voltage, Terre-Terre, BKT, ELCB

## Analisis ELCB Sebagai Proteksi Tegangan Sentuh pada Pembumian Sistem TT

## 1. PENDAHULUAN
Instalasi listrik merupakan susunan perlengkapan-perlengkapan listrik yang saling berhubungan serta terkoordinasi untuk memenuhi sejumlah tujuan tertentu. Instalasi listrik terdiri atas sistem penerangan, sistem pengoperasian, sistem pengkabelan, sistem pembumian dan sistem lain yang yang dibutuhkan. Instalasi listrik dapat berupa sebuah instalasi yang sederhana yang hanya terdiri atas satu titik dan bisa juga  berupa  satu  instalasi  listrik  yang  rumit  dan  kompleks  [1]  [2].  Sistem  pembumian  merupakan bagian  dari  sebuah  instalasi  listrik  yang  dirancang  sedemikian  rupa  untuk  menghubungkan  bagian konduktif  terbuka  (BKT)  dari  peralatan-peralatan  listrik  yang  dipakai  dengan  bumi  sebagi  referensi tegangan nol, pembuatan sistem pembumian ini bertujuan untuk melindungi manusia dari bahaya arus kejut listrik apabila menyentuh bagian konduktif terbuka yang bertegangan. Bagian konduktif ini bisa bertegangan  apabila  instalasi  listrik  mengalami  kegagalan  isolasi  sehingga  kawat  phasa  terhubung dengan bagian konduktif tertentu [3] [4].
Sistem pembumian memegang peranan yang sangat penting dalam instalasi listrik. Sistem pembumian pada instalasi listrik ada dua macam yaitu pembumian sistem dan pembumian peralatan. Pembumian sisten  adalah  pembumian  titik  netral  trafo  distribusi  yang  dihubung  bintang,  sedangkan  pembumian peralatan  adalah  pembumian  bagian  peralatan  listrik  (BKT)  yang  pada  keadaan  normal  tidak  dialiri arus,  tetapi  bila  terjagi  gangguan  atau  kegagalan  isolasi  maka  bagian  tersebut  dialiri  arus.  Sistem pembumian pada instalasi listrik bertujuan untuk membatasi tegangan antara bagian-bagian peralatan yang tidak dialiri arus dan antara bagian-bagian ini dengan tanah sampai pada suatu harga yang aman untuk semua kondisi operasi, baik kondisi normal maupun saat terjadi gangguan atau kegagalan isolasi [5].
Sistem pembumian ada tiga macam yaitu sistem TT, sistem IT, dan sistem TN (TNS, TNC, TNC-S). Pembumian  sistem  TT  banyak  diterapkan  di  instalasi  listrik  industri  dimana  pada  industri  tersebut banyak pekerja yang harus dijamin keamanannya terhadah bahaya listrik.
A. Pembumian sistem TN (Terre Neutral)
Pembumian  sistem  TN  terdiri  tiga  macam  yaitu  :  a)  pembumian  sistem  TN-S  (Terre  Neutral- Separated),  pada  sistem  ini  saluran  tanah  dan  netral  terpisah,  Jadi  semua  sistem  mempunyai  dua saluran N (neutral) dan PE ( Protective Earth ) secara tersendiri ( separated ). b) pembumian sistem TN- C ( Terre Neutral - Combined ), pada sistem ini saluran tanah dan netral disatukan, saluran netral dan saluran pengaman disatukan pada sistem secara keseluruhan. Semua bagian sistem mempunyai saluran PEN (Protective Earth Neutral) yang merupakan kombinasi antara saluran N dan PE. Di sini seluruh bagian sistem mempunyai saluran  PEN  yang  sama.  pembumian  sistem  TN  –  C -  S  ( Terre  Neutral – Combinated - Separated ), pada sistem ini saluran Tanah dan Nc) etral disatukan dan dipisah, saluran netral  dan  saluran  pengaman  dijadikan  menjadi  satu  saluran  pada  sebagian  sistem  dan  terpisah  pada sebagian sistem yang lain.

## B. Pembumian Sistem TT (Terre Terre)
Terre  Terre  yang  berarti  tanah  tanah  maksudnya  adalah  antara  pembumian  sistem  dan  pembumian peralatan  dipasang  secara  terpisah.  Pada  sistem  ini  titik  netralnya  disambung  langsung  ke  tanah, namun bagian-bagian instalasi yang konduktif terbuka (BKT) disambungkan ke elektroda pembumian yang berbeda (berdiri sendiri).

## C. Pembumian Sistem IT (Impedance Terre)
Impedance Terre artinya saluran tanah atau pembumian melalui impedans. Pada sistem ini rangkaian tidak  mempunyai  hubungan  langsung  ke  tanah  namun  melalui  suatu  impedans,  sedangkan  bagian konduktif  terbuka  (BKT)  instalasi  dihubung  langsung  ke  elektroda  pentanahan/pembumian  secara terpisah. Sistem ini juga disebut sistem pentanahan impedans [6].
Sistem  pembumian  digambarkan  sebagai  hubungan  antara  suatu  peralatan  atau  sirkit  listrik  dengan bumi.  Bagian-bagian  yang dihubungkan  dengan  bumi  adalah  titik  netral  dari  transformator  atau  titik netral  dari  generator,  hal  ini  diperlukan  dalam  kaitan  dengan  keperluan  proteksi  khususnya  yang
menyangkut  gangguan  hubung  tanah.  Semua  bagian  instalasi  yang  terbuat  dari  logam (menghantar listrik) dan dengan mudah bisa disentuh manusia. Hal ini perlu agar potensial dari logam yang mudah disentuh manusia selalu sama dengan potensial tanah (bumi) tempat  manusia berpijak sehingga tidak berbahaya  bagi  manusia  yang  menyentuhnya  [6]  [7]  [8].  Semua  bagian  isntalasi  listrik  yang  terbuat dari logam yang pada keadaan normal tidak bertegangan tetapi bila terjadi arus bocor akibat kegagalan isolasi menjadi bertegangan, harus dihubungkan ke elektroda pembumian untuk meminimalisir bahaya bagi manusia akibat tegangan sentuh [9] [10] [11]. Ada tiga jenis elektroda pembumian yaitu elektroda pita,  elektroda  pelat,  dan  elektroda  batang.  Elektroda  pita  terbentuk  dari  penghantar  berbentuk  pita, atau  berbentuk  bulat  dari  penghantar  pilin.  Elektroda  pelat  terbuat  dari  pelat  logam  utuh  atau berlubang, sedangkan elektroda batang terbuat dari pipa besi baja atau batang logam lainya misalnya batang  tembaga.  Nilai  resistans  pembumian  peralatan  yang  diijinkan  maksimum  5  Ohm,  bila  nilai resistans  elektroda  pembumian  terpasang  belum  memenuhi  syarat  tersebut  maka  perlu  dilakukan perbaikan elektroda pembumian sampai didapat nilai resistans pembumian yang memenuhi syarat [12] [13].  Tegangan  sentuh  langsung  maupun  tidak  langsung  membahayakan  organ  vital  tubuh  manusia yaitu  jantung,  pusat  saraf,  dan  pernapasan.  Besarnya  resiko  yang  ditimbulkan  dipengaruhi  oleh besarnya  arus  bocor.  Oleh  karena  itu  diperlukan  proteksi  tambahan  untuk  memberikan  perlindungan yang  maksimal  terhadap  bahaya  tegangan  sentuh  terutama  untuk  instalasi  listrik  yaitu  menggunakan ELCB  ( Earth  Leakage  Circuit  Breaker )  [14]  [15].  Sistem  pembumian  dan  ELCB  merupakan pengamanan manusia terhadap tegangan sentuh, baik sentuhan secara langsung maupun sentuhan tidak langsung.  Sentuhan  secara  langsung  yaitu  apabila  kita  menyentuh  penghantar  aktif  secara  langsung, sedangkan sentuhan tidak langsung adalah bila kita menyentuh bagian dari peralatan yaitu BKT yang menjadi  bertegangan  karena  adanya  arus  bocor  akibat  kegagalan  isolasi  [16].  Tujuan  dari  sistem pembumian dan pemasangan ELCB pada instalasi listrik adalah untuk mencegah terjadinya tegangan sentuh  yang  berbahaya  untuk  orang  dalam  daerah  itu,  untuk  memungkinkan  timbulnya  arus  tertentu baik  besarnya  maupun  lamanya  dalam  keadaan  gangguan  tanah  tanpa  menimbulkan  kebakaran  atau ledakan pada bangunan atau isinya, dam mencegah kerusakan peralatan listrik/elektronik [17].
Tegangan sentuh tidak langsung terjadi karena adanya arus bocor pada suatu system sehingga bagian peralatan  (BKT)yang  seharusnya  tidak  ada  tegangan  menjadi  bertegangan.  Batas  aman  tegangan sentuh  bagi  manusia  sebesar  50  V  untuk  sistem  AC  dan  120  V  untuk  sistem  DC  [18].    Proses terjadinya  sentuhan  listrik  ini  dapat  terjadi  baik  secara  langsung  maupun  tidak  langsung.  Tegangan sentuh  langsung  merupakan  suatu  kejadian  dimana  secara  langsung  menyentuh  bagaian  konduktor yang  aktif.  Sedangankan  tegangan  sentuh  tidak  langsung  t erjadi  apabila  manusia  memegang  bagian konduktif terbuka (BKT) yang bertegangan akibat kegagalan isolasi. Kegagalam isolasi pada peralatan instalasi  listrik  dapat  menimbulkan  arus  bocor.  Arus  bocor  ini  dapat  menyebabkan  tegangan  sentuh baik langsung maupun tidak langsung  yang membahayakan manusia [19]. Faktor yang menyebabkan keseriusan bahaya listrik terhadap manusia adalah arus dan lama waktu tegangan sentuh. Aliran arus listrik ke tubuh manusia merusak fungsi tubuh manusia yang vital yaitu pernapasan, pusat saraf, dan jantung. Besarnya arus yang mengalir ke tubuh manusia dipengaruhi oleh tahanan tubuh manusia, dan besarnya tegangan sentuh. Semakin lama waktu terjadinya tegangan sentuh maka semakin fatal pula akibat yang dirasakan oleh manusia  [20].
Keselamatan manusia terhadap bahaya tegangan sentuh merupakan faktor yang sangat penting dalam pekerjaan bidang kelistrikan banyak kecelakaan kerja yang disebabkan karena listrik. Oleh karena itu perlu  adanya  peralatan  proteksi  yang  bisa  mengamankan  manusia  terhadap  bahaya  tegangan  sentuh. Biasanya  proteksi  yang  digunakan  pada  instalasi  listrik  adalah  ELCB  yang  bekerja  berdasarkan besarnya  arus  bocor  yang  mencapai  arus  nominalnya.  Rating  arus  ELCB  yang  digunakan  sebagai proteksi manusia terhadap bahaya tegangan sentuh adalah 30 mA [21] [22].
Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk  menganalisa  sistem  proteksi  tegangan  sentuh  langsung  dan  tidak langsung  pada  pembumian  sistem  TT  menggunakan  ELCB.  Penelitian  yang  pernah  dilakukan  pada umumnya  membahas  mengenai  ELCB  sebagai  proteksi  tegangan  sentuh,  tetapi  sistem  pembumian pada  instalasi  listriknya  tidak  dibahas.  Berdasarkan  PUIL  2011,  ELCB  tidak  boleh  dipasang  pada instalasi listrik yang menggunakan pembumian sistem TN.

## Analisis ELCB Sebagai Proteksi Tegangan Sentuh pada Pembumian Sistem TT

## 2. METODOLOGI

## 2.1 Langkah Penelitian
Metode yang digunakan untuk meperoleh data dalam penelitian ini adalah metode eksperimental yang dilakukan  di  Laboratorium  Instalasi  Listrik  Politeknik  Negeri  Bandung  dengan  langkah  penelitian seperti Gambar 1, dan langkah-langkah penelitiannya sebagai berikut:
1. Dimulai dengan persiapan, pada tahapan ini dimulai dari studi literatur, mengidentifikasi keperluan alat dan bahan.
2. Membuat  rangkaian  pengujian  ELCB  pada  alat  praktikum  yang  ada  di  Laboratorium  Instalasi Listrik Politeknik Negeri Bandung.
3. Melakukan  pengujian  ELCB  sebagai  proteksi  tegangan  sentuh,  pada  tahapan  ini  dilakukan pengujian  ELCB  sebagai  proteksi  tegangan  sentuh  (tegangan  sentuh  secara  langsung  dan  tidak langsung) pada pembumian sistem TT dengan nilai resistans pembumian peralatan yang berbeda- beda dan resistans pembumian sistem sebesar 1 Ohm.
4. Menganalisa hasil pengujian ELCB sebagai proteksi tegangan sentuh pada pembumian sistem TT.
5. Membuat  kesimpulan  berdasarkan  analisa  data  hasil  pengujian  ELCB  sebagai  proteksi  tegangan sentuh secara langsung maupun tidak langsung pada pembumian sistem TT.
Studi literatur dan identifikasi alat/bahan Membuat rangkaian pengujian ElCB Pengujian ELCB
Analisa hasil pengujian Kesimpulan

## Gambar 1. Langkah penelitian

## 2.2 Alat Pengujian ELCB
Alat  pengujian  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  menggunakan  fasilitas  yang  ada  pada Laboratorium  Instalasi  Listrik  Jurusan  Teknik  Elektro  Politeknik  Negeri  Bandung  yang  ditunjukkan pada  Gambar  2.  Komponen  yang  digunakan  pada  alat  uji  tersebut  adalah Miniature  Circuit  Breaker (MCB) 4 Ampere sebagai pengaman utama yang berfungsi melindungi seluruh rangkaian bila terjadi arus  lebih, Earth  Leakage  Circuit  Breaker (ELCB)  30  mA  satu  fasa  merupakan  obyek  yang  diuji sebagai  proteksi  tegangan  sentuh,  transformator  satu  fasa  dengan  rasio  1:1, Normally  Closed (NC) yang  berfungsi  sebagai  tombol stop untuk  mematikan  rangkaian  pengujian,  tombol Normally  Open (NO)  yang  berfungsi  sebagai  tombol start untuk  mengaktipkan  rangkaian  pengujian,  penghitung waktu  ( timer )  H5CX  yang  berfungsi  untuk  menghitung  waktu  kerja  ELCB  yang  ditunjukkan  pada display segment yang ada pada timer tersebut, relai kontaktor yang berfunsi untuk mengaktipkan timer dan  menghubungkan  ELCB  beban  dengan  ELCB,  lampu  sebagai  beban, rheostat sebagai  resistans gangguan yang berfungsi untuk mengatur arus bocor sesuai dengan nilai yang diharapkan, dan resistor untuk pembumian (pembumian  sistem dan pembumian peralatan). Sumber tegangan yang digunakan pada  alat  uji  tersebut  adalah  tegangan  satu  fasa  dengan  tegangan  nominal  220  Volt.  Sistem Pembumian  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  sistem  TT,  oleh  karena  itu  digunakan  dua pembumian  yang  terpisah  antara  pembumian  sistem  (R E )  dan  pembumian  peralatan  (R A ).  Pembuan sistem  menggunakan  elektroda  pembumian  panel  listrik  pada  Laboratorium  Instalasi  Listrik, sedangkan  pembumian  peralatan  memanfaatkan  elektroda  bekas  instalasi  pengaman  petir konvensional yang sudah tidak dipakai. Resistans gangguan (R F ) dihubungkan ke penghantar fasa dan dihubung seri dengan pembumian peralatan (R A ) pada BKT. Untuk menentukan besarnya arus bocor (I F )  yang  diinginkan  maka  harus  mengatur rheostat (R F ),  dan  besarnya  tegangan  sentuh  (V F )  pada BKT tergantung pada besarnya arus bocor dan nilai resistans pembumian peralatan (R A ).
ELCB 30 mA L N M C B 4 A Timer 1 2 6 7 8 9 Relai A1 A2 Start Stop R A R F Beban BKT V F I F Ground RE = 1 Ohm 220 Volt

## Gambar 2. Rangkaian pengujian ELCB

## 2.3 Cara Kerja ELCB
ELCB  merupakan  proteksi  yang  peka  terhadap  arus  bocor  dan  dapat  memutuskan  rangkaian  pada penghantar fasa dan netralnya secara otomatis dengan waktu kerja tertentu.  Di dalam ELCB terdapat transformator arus dengan inti berbentuk cincin dan kumparannya terbubung seri dengan beban yang dilindungi [9].
Gambar 3. Prinsip kerja ELCB satu fasa [9] [22]

## Analisis ELCB Sebagai Proteksi Tegangan Sentuh pada Pembumian Sistem TT
Cara kerja ELCB satu fasa ditunjukkan pada Gambar 3, bila tidak terjadi arus bocor ke tanah atau ke tubuh manusia maka jumlah arus yang mengalir pada penghantar fasa dan netral sama dengan nol dan pada trafo arus yang ada dalam ELCB tidak mengalami induksi elektromagnetik. Ketika terjadi arus bocor  maka  jumlah  resultan  arus  fasa  dan  arus  netral  tidak  sama  dengan  nol  dan  transformator  arus akan timbul  induksi elektromagnetik. Bila arus bocor mencapai nilai tertentu maka relai pada ELCB akan  bekerja  melepaskan  kontak-kontaknya  sehingga  aliran  daya  ke  beban  terputus.  Karena  ELCB bekerja  sangat  cepat  (seketika)  dengan  waktu  tertentu  maka  manusia  bisa  terhindar  dari  bahaya tegangan sentuh. Pada ELCB dilengkapi dengan tombol uji yang berfungsi untuk mengetahui apakah ELCB  tersebut  bekerja  atau  tidak.  Tombol  uji  tersebut  akan  berfungsi  bila  sumber  tegangan  telah masuk  ke  ELCB,  bila  dalam  kondisi  baik  maka  akan  bekerja  ketika  tombol  uji  tersebut  ditekan  dan kontak-kontaknya  membuka.  Tombol  uji  hanya  untuk  mengetahui  bahwa  ELCB  bisa  bekerja  atau tidak, tetapi tidak bisa mengetahui sensitifitas kerja ELCB [9] [21] [22].

## 2.3. Batasan Arus dan Pengaruhnya bagi Manusia
Arus  dan  pengaruh  terhadap  tubuh  manusia  sangat  terkait  dengan  besarnya  tegangan  sentuh  karena arus yang mengalis  melalui  tubuh manusia  tergantung  dari  besarnya  tegangan  sentuh.  Besarnya  arus yang masih aman bagi manusia adalah 0,9 mA. Pada nilai arus tersebut tidak menimbulkan reaksi apa- apa bagi manusia oleh karena itu nilai arus tersebut dijadikan patokan dalam pengujian sarung tangan dan  sepatu  pengaman  terhadap  listrik,  yaitu  arus  bocor  yang  diijinkan  dalam  pengujian  harus  lebih kecil dari 0,9 mA [22] [23].
Tabel 1. Batasan arus dan pengaruhnya bagi manusia [23]
Besar Arus Ke Tubuh Manusia Pengaruh Bagi Tubuh Manusia 0,0-0.9 mA Belum dirasakan pengaruhnya, tidak menimbulkan reaksi apa-apa 0,9-1,2 mA Baru terasa adanya arus listrik, tetapi tidak menimbulkan akibat kejang, 1,2-1,6 mA kontraksi atau kehilangan kontrol 1,6-6,0 mA Mulai terasa seakan-akan ada yang merayap di dalam tangan 6,0-8,0 mA Tangan sampai ke siku mulai merasa kesemutan 8,0-13 mA Tangan mulai kaku, rasa kesemutan semakin bertambah. 13-15 mA Rasa sakit tak tertahankan, namun masih dapat melepaskan penghantar. 15-20 mA Otot tidak sanggup lagi melepaskan penghantar. 20-50 mA Dapat mengakibatkan kerusakan pada tubuh manusia. 50-100 mA Batas arus yang dapat menyebabkan kematian

## 2.4. Tahanan Tubuh Manusia
Tahanan  tubuh  manusia  berkisar  di  antara  500  Ohm  sampai  100.000  Ohm tergantung  dari  tegangan, keadaan  kulit,  dan  tempat  yang  mengadakan  hubungan  (kontak)  dan  jalannya  arus  dalam  tubuh manusia.  Berkaitan  dengan  tempat,  berdasarkan  PUIL  2011  besarnya  resistansi  isolasi  lantai  untuk tegangan kerja sampai dengan 500 Volt minimal 50.000 Ohm, sedangkan untuk tegangan kerja lebih dari  500  Volt  minimal  100.000  Ohm.  Tahanan  tubuh  manusia  tanpa  alat  pelindung  diri  (APD)  bisa diambil 500 Ohm, 1000 Ohm, dan 1500 Ohm.  [22] [23]

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Rangkaian Pengujian Tegangan Sentuh
Untuk  memperoleh  data  dalam  penelitian  ini  menggunakan  fasilitas  yang  ada  di  Laboratorium Instalasi  Listrik  Jurusan  Teknik  Elektro  Politeknik  Negeri  Bandung.  Rangkaian  pengujian  tegangan sentuh pada pembumian sistem TT dengan proteksi tegangan sentuh menggunakan ELCB 30 mA satu fasa ditunjukkan pada Gambar 4.
Timer 1 2 6 7 8 9 A 1 A 2 Relai MCB 4 A Beban R F BKT 220 Volt L N I F R B I B R A A B V F ELCB 30 mA Stop Start R E = 1 O h m

## Gambar 4. Rangkaian pengujian tegangan sentuh pada pembumian sistem TT
Rangkaian  pengujian  pada  Gambar  4  adalah  untuk menguji  ELCB  sebagai  proteksi  tegangan  sentuh langsung  dan  tegangan  sentuh  tidak  langsung.  Tegangan  sentuh  langsung  bila  manusia  menyentuh bagian aktif di titik A, sedangkan tegangan sentuh tidak langsung bila manusia menyentuh BKT yang bertegangan  akibat  adanya  arus  bocor  (titik  B).  Untuk  menentukan  besarnya  arus  bocor  yang diinginkan pada pengujian tegangan sentuh tidak langsung dilakukan dengan mengatur Rheostat (R F ). Besarnya  tegangan  sentuh  V F pada  BKT  dibatasi  oleh  nilai  resistans  pembumian  peralatan  R A .  Cara kerja  rangkaian  pengujian  pada  Gambar  4,  kontak  MCB  4  A  dan  ELCB  30  mA  dalam  keadaan tertutup,  kemudian  tombol start ditekan  maka  relai  kontaktor  bekerja  dan  mengaktipan timer serta menghubungkan  ELCB  dengan  beban. Timer mulai  menghitung  waktu  dan  ketika  arus  bocor mencapai nilai tertentu maka ELCB trip dan waktu kerja ditunjukkan di Display Segment pada timer .

## 3.2. ELCB sebagai Proteksi Tegangan Sentuh Langsung
Rangkaian  pengujian  tegangan  sentuh  pada  Gambar  4,  tegangan  sentuh  langsung  terjadi  apabila manusia menyentuh titik A yaitu bagian aktif (penghantar fasa). Besarnya arus yang mengalir ke tubuh manusia tergantung pada besarnya tegangan, resistans tubuh manusia (tanpa APD atau menggunakan APD),  dan  tempat.  Kondisi  yang  diuji  dalam  pengujian  tegangan  sentuh  langsung  adalah  ketika manusia tidak menggunakan APD pada tempat kerja tanah/lantai tidak berisolasi, manusia tanpa APD tetapi pada tempat kerja lantai berisolasi, manusia menggunakan APD pada tempat kerja tanah/lantai tidak berisolasi.

## Analisis ELCB Sebagai Proteksi Tegangan Sentuh pada Pembumian Sistem TT
Tabel 2. Data pengujian ELCB sebagai proteksi tegangan sentuh langsung
Resistansi Tubuh Manusia (R B ) Arus Ke Tubuh Manusia  (Ma) Reaksi ELCB (Trip/Tidak Trip) Waktu Kerja ELCB (Dt) 500 Ohm (tanpa APD) 439 Trip 0,02 1000 Ohm (tanpa APD) 220 Trip 0,02 1500 Ohm (tanpa APD) 146 Trip 0,02 50.000 Ohm (tanpa APD tetapi lantai berisolasi) 4,4 Tidak Trip - 100.000 Ohm (Pakai APD) 2,2 Tidak Trip -
Pada Tabel 2,  ketika manusia tidak menggunakan APD dan  menyentuh bagian aktif secara langsung maka  ELCB  bekerja  dengan  waktu  kerja  0,02  detik.  Bila  manusia  tidak  menggunakan  APD  tetapi bekerja di atas lantai berisolasi maka ketika manusia menyentuh bagian aktif ELCB tidak bekerja dan arus  yang  mengalir  ke  tubuh  manusia  sebesar  4,4  mA.  Berdasarkan  Tabel  1  dampaknya  mulai dirasakan  pada  tangan  tetapi  belum  ada  dampak  yang  serius  (masih  aman).  Bila  manusia  bekerja menggunakan  APD  dan  menyentuh  bagian  aktif  maka  ELCB  tidak  bekerja  dan  arus  bocor  yang mengalir ke tubuh manusia sebesar 2,2 mA dan dampaknya masih aman bagi manusia (mulai terasa di tangan).

## 3.3. ELCB sebagai Proteksi Tegangan Sentuh Tidak Langsung
Tegangan  sentuh  tidak  langsung  pada  Gambar  4  terjadi  apabila  manusia  menyentuh  BKT  (titik  B) yang  betregangan  akibat  adanya  arus  bocor.  Besarnya  tegangan  sentuh  pada  BKT  tergantung  pada besarnya  arus  bocor  dan  nilai  resistans  pembumian  peralatan  pada  BKT  tersebut.  Nilai  resistan pembumian peralatan (R A ) yang diijinkan maksimum sebesar 5 Ohm. Dalam penelitian ini akan diuji dalam tiga kondisi, yaitu pada pembumian peralatan sebesar 1 Ohm, 5 Ohm, dan 10 Ohm dan resistans tubuh  manusia  digunakan  1000  Ohm.  Data  hasil  pengujian  ditunjukkan  pada  Table  3,  Tabel  4,  dan Tabel 5.
Tabel 3. Data pengujian tegangan sentuh tidak langsung dengan R A = 1 Ohm Arus bocor (mA) Tegangan sentuh (V) Arus ke tubuh manusia (mA) Reaksi ELCB (Trip/Tidak trip) Waktu Kerja ELCB (dt) 2.000 2 - Trip 0,02 1.500 1,5 - Trip 0,02 1.000 1 - Trip 0,02 500 0,5 - Trip 0,02 400 0,4 - Trip 0,02 300 0,3 - Trip 0,02 200 0,2 - Trip 0,02 100 0,1 - Trip 0,02 50 0,05 - Trip 0,02 25 0,025 - Trip 0,02 21 0,021 - Trip 0,02 10 0,01 0,01 Tidak Trip - 6 0,006 0,006 Tidak Trip - 4 0,004 0,004 Tidak Trip -
Tabel 4. Data pengujian tegangan sentuh tidak langsung dengan R A = 5 Ohm Arus bocor (mA) Tegangan sentuh (V) Arus ke Tubuh manusia (mA) Reaksi ELCB (Trip/Tidak trip) Waktu Kerja ELCB (dt) 2.000 10 - Trip 0,02 1.500 7,5 - Trip 0,02 1.000 5 - Trip 0,02 500 2,5 - Trip 0,02 400 2 - Trip 0,02 300 1,5 - Trip 0,02 200 1 - Trip 0,02 100 0,5 - Trip 0,02 50 0,25 - Trip 0,02 25 0,12 - Trip 0,02 21 0,10 - Trip 0,02 10 0,05 0,01 Tidak Trip - 6 0,03 0,006 Tidak Trip - 4 0,02 0,004 Tidak Trip -
Tabel 5. Data pengujian tegangan sentuh tidak langsung dengan R A = 10 Ohm Arus bocor (mA) Tegangan sentuh (V) Arus ke Tubuh manusia (mA) Reaksi ELCB (Trip/Tidak trip) Waktu Kerja ELCB (dt) 2.000 20 - Trip 0,02 1.500 15 - Trip 0,02 1.000 10 - Trip 0,02 500 5 - Trip 0,02 400 4 - Trip 0,02 300 3 - Trip 0,02 200 2 - Trip 0,02 100 1 - Trip 0,02 50 0,5 - Trip 0,02 25 0,25 - Trip 0,02 21 0,2 - Trip 0,02 10 0,1 0,1 Tidak Trip - 6 0,06 0,06 Tidak Trip - 4 0,04 0,04 Tidak Trip -
Dari data hasil pengujian ELCB sebagai proteksi tegangan sentuh tidak langsung pada Tabel 3, Tabel 4,  dan  Tabel  5,  semakin  besar  nilai  resistans  pembumian  peralatan  maka  semakin  besar  tegangan sentuh  yang  terjadi  pada  BKT.  Pada  Tabel  5  dengan  nilai  resistans  pembumian  sebesar  10  Ohm  (di atas  standard)  ketika  terjadi  arus  bocor  sebesar  10  mA,  ELCB  tidak  trip  dan  tegangan  sentuh  yang terjadi pada BKT sebesar 0,1 Volt. Bila manusia menyentuh BKT tersebut maka arus yang mengalir ke  tubuh  manusia  sebesar  0,1  mA  dan  berdasarkan  Tabel  1  masih  aman  bagi  manusia  (belum dirasakan  pengaruhnya).    ELCB  mulai  bekerja  ketika  ada  arus  bocor  sebesar  70  %  dari  rating  arus ELCB dan waktu kerjanya seketika ( instantaneous ) dengan waktu 0,02 detik. Pada Gambar 5 waktu kerja ELCB tetap (tertentu) dan tidak dipengaruhi besarnya arus bocor, berapapun besarnya arus bocor ketika telah mencapai 70 % dari arus ratingnya maka ELCB bekerja dengan waktu kerja 0,02 detik.

## Analisis ELCB Sebagai Proteksi Tegangan Sentuh pada Pembumian Sistem TT

## Gambar 5. Karakteristik kerja ELCB

## 4. KESIMPULAN
Dari data hasil pengujian ELCB sebagai proteksi tegangan sentuh langsung dan tidak langsung pada pembumian  sistem  TT  membuktikan  bahwa  ELCB  efektif  sebagai  proteksi  tegangan  sentuh.  Pada pengujian  ELCB  sebagai  proteksi  tegangan  sentuh  langsung,  ELCB  bekerja  bila  manusia  yang tidak memakai APD menyentuh bagian aktif maka ELCB bekerja sehingga manusia terhindar dari dampak tegangan  sentuh  tersebut.  Ketika  manusia  bekerja  menggunakan  APD  atau  bekerja  di  lokasi  lantai yang berisolasi  maka  ELCB  tidak  bekerja,  tetapi  arus  yang mengalir  ke  tubuh manusia masih  aman. Pada  pengujian  ELCB  sebagai  proteksi  tegangan  sentuh  tidak  langsung,  nilai  resistans  pembumian peralatan  sangat  berpengaruh  terhadap  besarnya  tegangan  sentuh  pada  BKT  bila  terjadi  arus  bocor, semakin  besar  nilai  resistans  pembumian  peralatan  maka  semakin  besar  juga  tegangan  sentuh  yang terjadi  pada  BKT.  Sebagai  proteksi  tegangan  sentuh,  ELCB  bekerja  cepat  ( instantaneous )  ketika besarnya  arus  bocor  mencapai  nilai  tertentu  sehingga  manusia  bisa  terhindar  dari  bahaya  tegangan sentuh.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  disampaikan  kepada  Pusat  Penelitian  dan  Pengabdian  kepada  Masyarakat  (P3M) Politeknik  Negeri  Bandung  atas  dukungan  dana  pada  Penelitian  Mandiri  dengan  Nomor  Kontrak: B/114.133/PL1.R7/PG.00.03/2022.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] A. Budiman, (2017). “Analisa Tahanan Pembumian Peralatan Gedung Laboratorium Teknik Universitas Borneo Tarakan Yang Menggunakan Elektrode Pasak Tunggal Panjang 2 Meter,” J. Penelit. Enj. , vol. 21, no. 1, pp. 75–80.
[2] A. Fathudin, S. M. Tua, and H. Gunawan, (2017). “Evaluasi Sistem Penangkal Petir Di Gedung Radiometalurgi,” J. Hasil-Hasil Penelit. EBN , vol. 2, no. 1, pp. 247–258.
[3] A. Arifin and R. L. Sofyan, (2020). “Analisis Pengaruh Elektroda Hubung Parealel Dengan Media Arang Terhadap Nilai Tahanan Pentanahan,” J. Teknol. Elekterika , vol. 17, no. 2, pp. 13–19.
[4] D. Pranatali and D. Nugroho, (2022). “Analisa Kelayakan Pentanahan Tower Saluran Udara
Tegangan Tinggi ( SUTT ) 150kV Jelok – Bringin Menggunakan Metode Komparasi,” vol. 8, no. 2, pp. 370–381.
[5] D. Setiawan, A. Syakur, and A. Nugroho, (2018). “Soil Treatment Dalam Menurunkan Resistansi Pentanahan Variasi Kedalaman Elektroda,” TRANSIENT, Tek. Elektro, Univ. Diponegoro , vol. 7, no. 2, pp. 1-8.
[6] D. G. Koliushko, S. S. Rudenko, G. M. Koliushko, and A. V. Plichko, (2020). “Testers for Measuring the Electrical Characteristics of Grounding Systems by IEEE Standards,” 2020
IEEE KhPI Week Adv. Technol. KhPI Week 2020 - Conf. Proc. , pp. 216–220.
[7] D. E. Putra and J. Udi, (2018). “Pengukuran Grounding Siip Panel Distribusi Instalasi Rekam Medis Rsup Dr. Mohammad Hoesin Palembang,” J. Ampere , vol. 3, no. 1, pp. 128-139.
[8] D. C. Idoniboyeobu, T. K. Bala, and E. Okekem, (2018). “Assessment and Evaluation of Soil Effect on Electrical Earth Resistance : A Case Study of Woji,” Int. J. Eng. Tech. Res. , vol. 0869, no. 6, pp. 84–94.
[9] F. D. Sukardi, A. Zain, and A. Muliawan, (2019). “Prototipe Pengaman Peralatan Instalasi Listrik dan Tegangan Sentuh Bagi Manusia dengan ELCB ( Earth Leakege Circuit Breaker ),” J. Teknol. Elekterika , vol. 16, no. 2, pp. 56-62.
[10] IEEE Power and Energy Society, IEEE Guide for the Application of Shunt Reactor Switching , vol. 2020.
[11] Ismujianto, Isdawimah, and N. Nadhiroh, (2019). “Improvement of Electrical Grounding System Using Bentonite,” J. Phys. Conf. Ser. , vol. 1364, no. 1, pp. 1-8.
[12] J. Jamaaluddin and S. Sumarno, (2017). “Perencanaan Sistem Pentanahan Tenaga Listrik Terintegrasi Pada Bangunan,” JEEE-U (Journal Electr. Electron. Eng. , vol. 1, no. 1, pp. 29–
33.
[13] I. G. N. Janardana, W. A. Wijaya, C. G. I. Partha, and N. Budiastra, (2017). “Analysis Grounding System as Building Equipment Security Udayana University Denpasar,” J. Electr. Electron. Informatics , vol. 1, no. 2, pp. 9-12.
[14] F. Yalindua, B. M. Kilis, and H. Sumual, (2022). “Perancangan Sistem Pentanahan Gedung Pusat Komputer Universitas Negeri Manado,” vol. 2, no. 2, pp. 1–10.
[15] J. Liu, F. P. Dawalibi, and S. Tee, (2017). “Analysis of Current Density in Soil for Resistivity Measurements and Electrical Grounding Designs,” J. Electr. Electron. Eng. , vol. 5, no. 5, pp. 198-208.
[16] M. R. Vasavada, V. S. Patel, and J. R. Prajapati, (2020). “Development of Intelligent Automatic Electronic MCB and ELCB Using Fault Diagnosis Technique,” 2020 Int. Conf.
Power Electron. IoT Appl. Renew. Energy its Control. PARC 2020 , pp. 346–350.
[17] R. Diamanis, H. Tumaliang, and F. Lisi, (2018). “Analisa Jarak Paralel Antara Konduktor Sistem Grounding Grid PLTP Lahendong Unit 5 Dan 6,” J. Tek. Elektro dan Komput. , vol. 7, no. 3, pp. 239–250.
[18] Badan Standardisasi Nasional, (2011). “Persyaratan Umum Instalasi Listrik 2011 (PUIL 2011),” Sni 02252011 , vol. 2011, no. Puil, pp. 1–133.
[19] Sunarto, (2020). “Rekonfigurasi Elektroda Pembumian Petir di Laboratorium Instalasi Listrik Politeknik Negeri Bandung,” pp. 16–20.
[20] S. Sunarto and T. Trisnawiyana, (2021). “Studi perbandingan hasil pengukuran resistansi pembumian menggunakan tiga metode pengukuran yang berbeda,” JITEL (Jurnal Ilm. Telekomun. Elektron. dan List. Tenaga) , vol. 1, no. 2, pp. 155–162.
[21] Sunarto, Y. Santosa, and Supriyanto, (2022). “Analisis Perbandingan Sistem Proteksi Tegangan Sentuh Tidak Langsung Menggunakan ELCB dan MCB,” vol. 7, no. 1, pp. 83–90.
[22] S. Anwar, (2021). “Sistem Proteksi Tegangan Sentuh Pada Instalasi Listrik Berbasis Earth Leagage Circuit Breaker (Elcb),” Al Ulum J. Sains Dan Teknol. , vol. 6, no. 2, pp. 112-119.
[23] S.Sunarto, (2021). “Perbaikan Resistansi Elektroda Pembumian Instalasi Listrik Pemanfaat untuk memperkecil Bahaya Sengatan Listrik,” vol. 19, no. 3, pp. 241-251.