Energi listrik kini menjadi kebutuhan pokok dalam kehidupan rumah tangga, industri, maupun perkantoran. Namun, meningkatnya konsumsi listrik juga diikuti dengan risiko gangguan, salah satunya kebakaran akibat hubungan arus pendek. Dari data Badan Nasional Penanggulangan Bencana, sebagian besar kebakaran disebabkan oleh masalah instalasi listrik. Salah satu jenis gangguan yang berbahaya namun sulit terdeteksi adalah arc series fault, yaitu percikan api listrik yang dapat menimbulkan panas berlebih, merusak peralatan, bahkan memicu kebakaran. Masalah ini tidak dapat sepenuhnya dicegah hanya dengan peralatan pengaman konvensional seperti MCB atau sekering. Oleh karena itu, dibutuhkan metode deteksi yang lebih canggih dan akurat.
Penelitian ini berfokus pada perancangan perangkat deteksi arc series fault pada sistem tegangan rendah dengan memanfaatkan metode Fast Fourier Transform (FFT). Tujuan utamanya adalah membedakan kondisi normal, kondisi switching, dan kondisi ketika terjadi percikan api (arc series). Perangkat yang dikembangkan terdiri atas current transformer, penyearah, pengkondisi sinyal, mikrokontroler STM32, serta layar LCD untuk menampilkan hasil deteksi. Metode FFT dipilih karena mampu menganalisis sinyal listrik dalam domain frekuensi sehingga pola gelombang arus pada kondisi normal dapat dibedakan dari pola gelombang saat terjadi gangguan arc. Dalam penelitian ini, percobaan dilakukan menggunakan beban nonlinier seperti lampu LED dan lampu pijar, yang dikenal dapat menimbulkan harmonisa pada sistem. Hasil analisis menunjukkan bahwa meskipun arus pada kondisi arc series hampir sama dengan kondisi normal, perbedaan bentuk gelombang dapat diidentifikasi dengan jelas melalui FFT. Pengujian membuktikan bahwa perangkat deteksi yang dirancang mampu mengenali 100% kejadian arc series fault pada peralatan listrik tegangan rendah. Hal ini sangat penting karena gangguan arc tidak selalu memicu arus yang lebih besar dari batas spesifikasi, sehingga sering luput dari proteksi konvensional. Dengan adanya sistem ini, gangguan dapat dipantau secara real-time dan segera ditindaklanjuti sebelum berkembang menjadi kebakaran.
Hasil penelitian memperlihatkan bahwa penerapan metode FFT dalam perangkat deteksi arc series fault efektif untuk mengidentifikasi gangguan pada sistem tegangan rendah, bahkan ketika dipengaruhi oleh beban nonlinier. Alat ini dapat menjadi solusi preventif untuk meningkatkan keselamatan sistem kelistrikan di rumah maupun industri. Ke depan, pengembangan lebih lanjut dapat difokuskan pada peningkatan sensitivitas alat terhadap variasi beban dan integrasi dengan sistem pemantauan cerdas berbasis IoT, sehingga deteksi kebakaran listrik dapat dilakukan lebih cepat, akurat, dan terhubung dengan sistem peringatan dini yang lebih luas.
Penulis: Dr. Rezi Delfianti
Detail tulisan ini dapat dilihat: https://scholar.unair.ac.id/en/publications/detection-of-low-voltage-arc-series-fault-and-its-severity-level-
