Fungsi utama dari pembumian atau grounding adalah untuk keselamatan (safety). Namun, pembumian juga memiliki peranan penting dari segi noise control.
Pembumian mengikat seluruh perangkat listrik yang terpasang dan memastikan perangkat tersebut memiliki potensial tegangan yang sama dan serendah mungkin; idealnya sama dengan potensial tegangan bumi. Dengan memiliki potensial yang sama dengan bumi, maka seluruh sistem pengaman dapat direferensikan atau diacukan pada titik yang sama. Hal ini terutama sangat penting dalam kondisi fault untuk memastikan agar overcurrent protective device dapat bekerja dengan tepat untuk mencegah kerusakan pada peralatan.
Menurut IEC60364, secara garis besar, terdapat beberapa metode pembumian (lihat gambar di atas).
Huruf pertama menandakan pembumian sumber power dan dalam distribusi listrik tegangan rendah, maka merujuk ke sekunder trafo yang umumnya dalam rangkaian star:
- “T” menandakan bahwa pembumian sudah dilakukan pada titik yang sangat dekat dengan sekunder trafo
- “I” menandakan bahwa sekunder trafo terisolasi dari pembumian dan biasanya tersambung dengan impedansi induktif atau resistansi
Huruf kedua menandakan pembumian beban (load) dan terbagi dari 2 jenis: “T” dan “N” yang mana “N” sendiri dapat dibagi menjadi 3 jenis: “NS”, “NC” dan “NCS”.
- “T” menandakan bahwa beban sudah dibumikan dengan baik terlepas dari pembumian sumber
- “N” menandakan bahwa beban dibumikan menggunakan pembumian sumber
- “S” menandakan bahwa konduktor yang diambil dari sumber untuk membumikan beban dan konduktor yang digunakan sebagai netral merupakan 2 konduktor yang berbeda atau dengan kata lain, dibutuhkan 5 konduktor untuk beban 3 fasa
- “C” menandakan bahwa konduktor yang digunakan sebagai pembumian dan netral merupakan 1 konduktor yang sama atau dengan kata lain, dibutuhkan 4 konduktor untuk beban 3 fasa
Sistem TT dirancang untuk keamanan personil di mana setiap beban memiliki elektroda grounding yang terpisah dan sekaligus dilengkapi dengan residual current device. Pada sistem TT netral dari sumber daya listrik tidak dihubungkan ke tanah sehingga pada fault pertama, distribusi listrik masih dapat berjalan seperti biasa. Sistem grounding TT memberikan tingkat perlindungan yang tinggi terhadap sengatan listrik dan umumnya digunakan di lingkungan industri dan komersial.
Sistem TN (TNC, TNS & TNCS) juga membumikan bagian dari perangkat yang memiliki kemungkinan menyetrum namun pembumian tidak secara tersendiri, melainkan digabung dengan fasa R, S, T dan netral. Oleh karena itu, sistem pembumian TN mengharuskan dipasangnya circuit breaker yang juga berarti fault pertama akan menyebabkan distribusi listrik terhenti. Dalam sistem TN-S, netral dan tanah pelindung dipisahkan sepanjang sistem. Dalam sistem TN-C, netral dan tanah pelindung digabungkan dan dijalankan bersama dalam satu konduktor. Dalam sistem TN-C-S, netral dan tanah pelindung digabungkan untuk sebagian besar sistem, tetapi dipisahkan dekat titik pasokan. Sistem TN umumnya digunakan di instalasi residensial dan komersial kecil.
Dalam sistem grounding IT, sistem listrik diisolasi dari tanah, dan tidak ada hubungan langsung antara sirkuit listrik dan tanah. Sebagai gantinya, sistem dihubungkan dengan ground isolasi, yang tidak terhubung langsung dengan tanah tetapi terhubung melalui impedansi atau resistansi. Mirip dengan sistem TT, fault pertama tidak akan langsung menyebabkan putusnya distribusi listrik, tetapi fault kedua akan menyebabkan circuit breaker untuk memutus distribusi. Sistem grounding IT umumnya digunakan di instalasi listrik kritis, seperti rumah sakit dan pusat data, di mana kontinuitas pasokan listrik sangat penting.
Kesimpulannya, perbedaan utama antara sistem grounding TT, TN, dan IT terletak pada cara grounding yang digunakan dan tingkat perlindungan yang ditawarkan. Sistem grounding TT memberikan tingkat perlindungan yang tinggi terhadap sengatan listrik dan umumnya digunakan di lingkungan industri dan komersial. Sistem grounding TN umumnya digunakan di instalasi residensial dan komersial kecil. Sistem grounding IT umumnya digunakan di instalasi listrik kritis, di mana kontinuitas pasokan listrik sangat penting