Penjelasan Kacang Surya: Cara Memilih, Menggunakan, dan Torsi yang Tepat untuk Pemasangan Panel Surya Anda

Mur surya adalah salah satu komponen yang paling diabaikan dalam instalasi fotovoltaik, namun komponen ini bertanggung jawab langsung untuk menjaga panel Anda tetap aman selama puluhan tahun terkena angin, hujan, siklus panas, dan tekanan mekanis. Baik Anda memasang susunan perumahan di atap, sistem komersial yang dipasang di tanah, atau struktur carport, mur yang Anda pilih dan cara Anda memasangnya menentukan apakah sistem rak Anda akan tetap kencang selama 25 tahun atau mulai kendor dan bergeser dalam beberapa musim. Panduan ini mencakup segala hal praktis — apa itu mur surya, jenis apa yang digunakan dalam sistem rak modern, pemilihan material, kebutuhan torsi, dan apa yang salah saat pemasang mengambil jalan pintas.

Apa Itu Solar Nuts dan Mengapa Itu Penting

Mur surya adalah komponen pengikat berulir yang dipilih atau dirancang khusus untuk digunakan dalam sistem pemasangan dan rak panel surya. Istilah ini mencakup berbagai jenis mur — mulai dari mur segi enam standar dan mur flensa hingga mur slot T khusus, mur saluran, dan mur pemosisian pegas yang merupakan bagian integral dari sistem rak berbasis rel aluminium. Mereka bekerja dalam kombinasi dengan baut, baut kereta, dan sekrup mesin untuk menjepit rangka modul, klem tengah, klem ujung, sambungan rel, dan kaki pemasangan menjadi satu rakitan struktural terpadu.

Alasan mengapa mur panel surya memerlukan perhatian khusus — dibandingkan sekadar mengambil perangkat keras dari wadah pengikat umum — disebabkan oleh tiga faktor: ketahanan terhadap korosi, kompatibilitas galvanis, dan ketahanan terhadap getaran. Rangkaian panel surya diharapkan dapat berfungsi selama 25 hingga 30 tahun di lingkungan luar ruangan. Mur baja karbon standar yang dilapisi seng atau tidak dilapisi akan terkorosi dengan cepat pada jendela paparan tersebut, terutama di lingkungan pesisir atau wilayah dengan kelembapan tinggi, siklus beku-cair, atau curah hujan asam. Pengencang yang terkorosi rusak, sehingga pemeliharaan dan penggantian panel di masa depan menjadi sangat sulit, dan dalam kasus yang parah, pengencang kehilangan integritas struktural seluruhnya.

Kompatibilitas galvanis juga sama pentingnya. Kebanyakan rel rak tenaga surya terbuat dari aluminium anodized. Memasangkan aluminium dengan pengencang baja karbon menciptakan pasangan galvanik yang mempercepat korosi pada logam yang kurang mulia – dalam hal ini, baja – secara signifikan memperpendek umur pengikat. Inilah sebabnya mengapa hampir semua perangkat keras pemasangan tenaga surya kelas profesional menentukan pengencang baja tahan karat atau aluminium untuk digunakan dalam sistem rak aluminium.

Jenis Mur Surya yang Digunakan dalam Sistem Pemasangan

Sistem rak tenaga surya modern menggunakan beberapa jenis mur yang berbeda, masing-masing memiliki fungsi struktural atau pemasangan tertentu. Memahami fungsi masing-masing jenis membantu Anda memesan perangkat keras yang tepat dan menginstalnya dengan benar.

Mur T-Slot (Kacang Saluran)

Mur slot-T, juga disebut mur saluran atau mur T, adalah mur pemasangan panel surya yang paling umum digunakan dalam sistem rak berbasis rel dari produsen seperti Unirac, IronRidge, Schletter, dan K2. Mereka dirancang untuk meluncur ke saluran terbuka berbentuk T di permukaan atas rel pemasangan, memungkinkan klem tengah, klem ujung, dan perangkat keras pengikat diposisikan di mana saja di sepanjang rel sebelum dikunci di tempatnya dengan mengencangkan baut. Penyesuaian ini penting untuk mengakomodasi berbagai lebar rangka modul, posisi sambungan rel, dan jarak penetrasi atap.

Mur slot T untuk aplikasi tenaga surya biasanya terbuat dari baja tahan karat (paling umum) atau aluminium anodisasi dan tersedia dalam dua varian: mur T geser standar yang mengharuskan mur dimasukkan dari ujung rel, dan mur slot T pegas yang dapat dijatuhkan ke slot saluran dari atas kapan saja dan diputar ke posisi terkunci saat baut dikencangkan. Varian pegas secara signifikan mempercepat pemasangan, terutama pada rangkaian komersial yang panjang.

Mur Hex dan Mur Pengunci Sisipan Nilon (Nyloc)

Mur segi enam standar dalam ukuran M6, M8, M10, atau 1/4"-20 dan 5/16"-18 digunakan di seluruh rakitan rak surya untuk menyambungkan kaki pemasangan ke sambungan atap, mengamankan sambungan rel, dan memasang ground lug dan jumper pengikat. Dalam posisi apa pun yang terkena getaran — terutama pada sistem atap logam atau sistem pemasangan di tanah yang terkena osilasi akibat angin — mur pengunci sisipan nilon (biasa disebut mur Nyloc) lebih disukai karena sisipan nilon mencengkeram ulir baut dan tahan kendor akibat getaran tanpa memerlukan senyawa pengunci ulir.

Kacang Flange

Mur flensa dilengkapi flensa melingkar lebar, bergerigi, atau halus di bagian dasarnya yang mendistribusikan beban penjepit ke area permukaan yang lebih besar. Pada pemasangan tenaga surya, mur flensa bergerigi sering digunakan untuk membentuk ikatan listrik antara bagian rel aluminium dan perangkat keras pemasangan, karena gerigi tersebut menggigit permukaan aluminium yang dianodisasi, memotong lapisan oksida non-konduktif untuk menciptakan kontak listrik logam-ke-logam. Fungsi ini menjadikannya komponen dengan fungsi ganda: pengikatan mekanis dan grounding/pengikatan.

Kacang Acorn dan Kacang Tutup

Mur biji pohon ek (mur penutup kubah) digunakan dalam instalasi tenaga surya terutama pada ujung baut yang terbuka pada klem ujung dan terminasi rel dimana ujung baut berulir yang menonjol akan menimbulkan bahaya cedera pada personel pemeliharaan atau menyebabkan kerusakan abrasi pada membran atap. Mereka juga menutup ulir baut dari paparan kelembapan langsung, sehingga mengurangi risiko korosi ulir pada titik sambungan kritis.

Mur Kopling (Hex Standoff)

Mur kopling, juga dikenal sebagai hex standoffs atau extension nut, adalah mur hex berbentuk panjang yang digunakan untuk menyambung dua batang berulir ujung ke ujung atau untuk memanjangkan ulir baut. Dalam instalasi tenaga surya, mereka muncul dalam sistem rak atap datar pemberat dan dalam rakitan kaki yang dapat disesuaikan untuk struktur yang dipasang di tanah di mana penyesuaian ketinggian diperlukan untuk meratakan susunan pada medan yang tidak rata.

Pemilihan Bahan: Baja Tahan Karat vs. Aluminium vs. Pilihan Lainnya

Bahan mur pengikat tenaga surya Anda menentukan kinerja korosi jangka panjang dan kompatibilitasnya dengan sistem rak lainnya. Berikut perbandingan langsung bahan yang paling umum digunakan untuk mur pemasangan panel surya:

Untuk sebagian besar sistem tata surya atap perumahan dan komersial ringan yang menggunakan rak aluminium, mur panel surya baja tahan karat 304 adalah pilihan standar dan tepat. Proyek dalam jarak satu mil dari air asin harus ditingkatkan menjadi baja tahan karat 316 secara keseluruhan. Pada struktur baja yang dipasang di tanah yang semua komponennya terbuat dari baja, mur galvanis hot-dip dapat diterima, namun pastikan ketebalan lapisan seng memenuhi minimum ASTM A153 Kelas C atau D untuk paparan di luar ruangan.

Spesifikasi Torsi untuk Mur Pemasangan Tenaga Surya

Torsi yang tepat adalah salah satu langkah yang paling sering dilewati dalam instalasi tenaga surya, namun hal ini secara langsung menentukan apakah integritas mekanis dan elektrik rangkaian tetap terjaga selama masa pakainya. Torsi rendah kacang surya memungkinkan klem bergeser karena beban angin, berisiko terjadinya retakan mikro pada panel akibat gerakan, dan membuat sambungan listrik dengan resistansi tinggi pada titik pengikatan. Mur dengan torsi berlebih akan menghilangkan benang aluminium pada rel, memecahkan permukaan anodisasi, dan dapat mematahkan ekstrusi rangka panel.

Spesifikasi torsi bervariasi menurut ukuran pengikat, produsen rak, dan jenis sambungan. Selalu ikuti manual instalasi pabrikan sistem rak sebagai sumber resmi. Tabel di bawah ini menunjukkan nilai torsi representatif untuk ukuran mur pemasangan tenaga surya yang umum:

Gunakan kunci torsi atau obeng torsi yang telah dikalibrasi untuk semua sambungan pengikat tenaga surya — bukan penggerak tumbukan yang disetel ke perkiraan "rasa". Penggerak tumbukan cocok untuk menjalankan pengencang dengan cepat namun tidak boleh digunakan sebagai langkah torsi terakhir pada perangkat keras rak tenaga surya. Setelah torsi awal diterapkan, tandai setiap mur dengan garis torsi (garis yang ditarik melintasi mur dan baut dengan spidol cat) sehingga setiap putaran selanjutnya akibat kelonggaran dapat segera terlihat selama pemeriksaan.

Cara Kerja Mur T-Slot Surya dalam Sistem Rak Berbasis Rel

Karena mur T-slot adalah mur pemasangan tenaga surya yang paling banyak digunakan dan sering disalahpahami oleh pemasang pertama kali, bagian ini membahas mekanisme dan pemasangannya secara rinci.

Pemasangan Mur T-Slot Geser Standar

Mur slot T standar harus dimasukkan ke dalam saluran rel dari ujung rel yang terbuka sebelum penutup ujung atau penahan rel dipasang. Mereka meluncur bebas di sepanjang saluran sampai baut dimasukkan dari atas melalui penjepit atau perangkat keras yang dipasang, dimasukkan ke dalam mur T, dan diputar ke bawah. Saat baut dikencangkan, sayap mur T ditarik rata ke bagian bawah bibir saluran, sehingga mur terkunci pada posisinya. Keterbatasan jenis ini adalah ketika ujung rel ditutup atau terhalang, mur T tambahan tidak dapat dipasang tanpa pembongkaran.

Pemasangan Mur T-Slot Bermuatan Pegas

Mur slot T pegas — juga disebut mur T drop-in atau mur T seperempat putaran — dilengkapi pegas yang menahan badan mur pada sudut 45 derajat, sehingga dapat dimasukkan melalui bukaan slot sempit dari atas. Setelah dimasukkan, pegas memutar mur hingga rata dan sayap menempel di bagian bawah bibir saluran. Desain ini memungkinkan mur T untuk ditambahkan di mana saja di sepanjang rel yang sudah terpasang kapan saja selama pemasangan, membuat penyesuaian tata letak di tengah pemasangan menjadi jauh lebih mudah. Pada proyek komersial besar, penghematan tenaga kerja dari penggunaan mur saluran pegas dibandingkan mur geser standar sangatlah signifikan.

Memverifikasi Keterlibatan T-Nut Sebelum Torsi Akhir

Sebelum menerapkan torsi akhir ke sambungan mur slot-T, pastikan mur telah terpasang sepenuhnya dengan mencoba menggeser perangkat keras secara perlahan di sepanjang rel sambil menahan tekanan tangan ringan pada baut. Jika perangkat keras meluncur bebas, mur tidak terpasang — mur mungkin tidak sejajar, terbalik, atau berada di atas bibir saluran, bukan di bawahnya. Mur T yang tidak terpasang akan menghasilkan torsi yang benar tetapi akan tertarik keluar saat diberi beban. Mode kegagalan ini bertanggung jawab atas sebagian besar kegagalan struktur panel surya selama peristiwa angin kencang.

Ukuran Mur Surya: Mencocokkan Mur yang Tepat dengan Sistem Rak Anda

Mur pemasangan panel surya harus sesuai dengan spesifikasi ulir baut dan dimensi slot saluran rel. Mencampur pengencang ulir metrik dan imperial — kesalahan umum saat mencampur perangkat keras dari pemasok berbeda — menghasilkan sambungan yang tampak sudah dirakit tetapi memiliki pengikatan ulir minimal dan akan gagal saat ada beban.

• Jarak ulir harus sama persis dengan bautnya. Baut M8 x 1,25 memerlukan mur M8 x 1,25 — bukan mur fine-pitch M8 x 1,0. Cross-threading dimungkinkan ketika pitch tidak sesuai, sehingga menghasilkan pembacaan torsi yang salah dan gaya penjepitan dapat diabaikan.
• Dimensi badan mur slot-T harus sesuai dengan profil saluran rel. Produsen rak yang berbeda menggunakan lebar dan kedalaman saluran yang berbeda. Mur T berukuran untuk rel IronRidge XR10 tidak akan pas dengan rel Unirac SolarMount. Selalu beli mur slot T dari produsen sistem rak atau pemasok purnajual kompatibel yang terverifikasi.
• Ketinggian mur penting dalam aplikasi bagian tipis. Dalam aplikasi dimana jarak bebas antara mur dan bagian dalam saluran sempit, tinggi badan mur yang terlalu besar dapat mencegah pengikatan penuh sayap mur, sehingga mengurangi kekuatan tarik keluar.
• Penggunaan mesin cuci harus mengikuti panduan pabrik. Beberapa sistem rak menetapkan ring datar di bawah mur untuk mendistribusikan beban; yang lain dirancang untuk digunakan tanpa. Menambahkan ring yang tidak ditentukan dalam manual pemasangan dapat mengubah geometri penjepitan dan mengurangi gaya penjepitan efektif pada rangka modul.

Ikatan dan Pembumian Listrik: Peran Kacang Surya dalam Keamanan Sistem

Selain fungsi mekanisnya, mur pemasangan panel surya berperan langsung dalam keamanan kelistrikan sistem fotovoltaik. NEC Pasal 690 dan IEC 62548 mengharuskan semua bagian logam terbuka dari susunan PV — termasuk rangka modul, rel rak, dan struktur pemasangan — diikat bersama dan dihubungkan ke sistem elektroda pembumian. Ikatan ekuipotensial ini mencegah perbedaan tegangan yang berbahaya antara permukaan konduktif jika terjadi gangguan tanah.

Beberapa metode untuk mencapai ikatan ini bergantung langsung pada mur surya dan perangkat keras di setiap titik sambungan. Mur flensa bergerigi, ring pengikat (seperti ring Wiley Electronics WEEB), dan klem tengah pengikat terdaftar semuanya menggunakan kekuatan mekanis pengikat untuk menembus lapisan anodisasi pada komponen aluminium dan membentuk jalur listrik logam-ke-logam dengan resistansi rendah. Jika pengencang ini memiliki torsi yang rendah, gerigi atau gigi pengikat tidak sepenuhnya menembus lapisan oksida, dan sambungan pengikat memiliki resistansi yang sangat tinggi — yang mungkin tidak tertangkap selama uji kontinuitas standar namun bisa gagal mengalirkan arus gangguan dengan aman selama kejadian gangguan tanah yang sebenarnya.

Saat memasang mur surya yang digunakan untuk tujuan pengikatan, pastikan bahwa torsi yang benar telah diterapkan dan permukaan kontak bebas dari kotoran, kelembapan, dan oksidasi berlebihan sebelum perakitan. Dalam situasi retrofit atau pemeliharaan di mana perangkat keras pengikat telah dilepas dan dipasang kembali, gunakan mur bergerigi yang baru daripada menggunakan kembali yang asli — gigi gerigi berubah bentuk pada pemasangan pertama dan tidak akan menembus lapisan oksida secara efektif pada pemasangan ulang.

Masalah Umum yang Disebabkan oleh Pemasangan Mur Surya yang Salah atau Buruk

Inspeksi lapangan pada panel surya – terutama yang dipasang pada masa pertumbuhan industri yang pesat pada tahun 2010an – secara konsisten mengungkap masalah terkait pengikat yang membahayakan integritas struktural, keselamatan kelistrikan, dan kinerja sistem jangka panjang. Ini adalah permasalahan yang paling sering didokumentasikan:

• Pengencang terkorosi atau tersangkut: Baja karbon atau mur berlapis seng menimbulkan korosi dan menempel pada baut dalam waktu lima hingga sepuluh tahun di lingkungan luar ruangan, sehingga pelepasan panel untuk pemeliharaan atau penggantian menjadi sangat sulit dan merusak perangkat keras rak dalam prosesnya.
• Klem tengah dan panel pemindah yang longgar: Mur slot T dengan torsi rendah memungkinkan klem tengah tergelincir akibat beban angin yang berulang, menyebabkan panel bergeser keluar dari posisi yang dirancang, meningkatkan tekanan pada kabel dan konektor, dan dalam kasus yang parah memungkinkan panel terlepas sebagian dari sistem pemasangan.
• Benang rel yang dilucuti: Mur dengan torsi berlebih pada saluran rel aluminium akan menghilangkan bentuk ulir pada aluminium, sehingga mengurangi resistensi tarik hingga mendekati nol. Kerusakan ini tidak terlihat dari luar dan mungkin tidak terdeteksi hingga terjadi peristiwa angin kencang.
• Kontinuitas grounding yang gagal: Perangkat keras pengikat yang dipasang dengan mur yang salah atau torsi yang tidak mencukupi gagal menghasilkan kontinuitas listrik yang tepat di seluruh rangkaian, sehingga menimbulkan pelanggaran kode dan bahaya keselamatan nyata yang sulit dideteksi tanpa peralatan pengujian resistansi rendah khusus.
• Korosi galvanik pada antarmuka logam campuran: Penggunaan baja karbon atau mur berlapis seng pada rak aluminium akan menimbulkan korosi bubuk putih (aluminium oksida) dan kontaminasi karat merah yang melemahkan pengikat dan rel pada titik kontak seiring waktu.

Membeli Kacang Surya: Yang Perlu Diperhatikan Sebelum Memesan

Saat mencari mur dan perangkat keras panel surya untuk instalasi baru atau proyek pemeliharaan, gunakan daftar periksa ini untuk memastikan Anda memesan produk yang tepat:

• Konfirmasikan merek sistem rak dan profil rel: Mur T-slot khusus untuk rel. Identifikasi produsen dan model kereta api Anda sebelum memesan. Menggunakan mur T universal atau "kompatibel" dari pihak ketiga tanpa memverifikasi spesifikasi dimensi terhadap gambar saluran rel adalah sumber umum masalah pemasangan.
• Verifikasi ukuran dan nada thread: Periksa apakah sistem rak Anda menggunakan pengencang metrik (M6, M8, M10) atau imperial (1/4"-20, 5/16"-18, 3/8"-16). Sebagian besar rak perumahan di Amerika Utara menggunakan imperial; banyak sistem rak di Eropa dan beberapa sistem komersial menggunakan metrik.
• Tentukan kelas materi: Untuk rak aluminium, pesan baja tahan karat 304 atau 316. Minta sertifikasi material atau minimal konfirmasikan nilai pada daftar produk. Perangkat keras "tahan karat" generik dari sumber yang tidak terverifikasi terkadang terbuat dari baja tahan karat seri 200, yang memiliki ketahanan terhadap korosi jauh lebih rendah dibandingkan 304 atau 316.
• Periksa apakah kit perangkat keras disertakan dengan klem: Banyak produsen rak yang menyediakan klem tengah dan klem ujung yang dilengkapi mur dan baut slot T. Memesan mur tambahan yang longgar untuk komponen ini menimbulkan risiko pencampuran perangkat keras yang tidak kompatibel. Hitung apa yang disertakan dalam kit penjepit Anda sebelum memesan pengencang tambahan.
• Pesan surplus 10–15%: Komponen pengikat kecil mudah terjatuh di atap rumah atau salah tempat selama pemasangan. Memiliki kuantitas buffer mencegah penundaan proyek yang disebabkan oleh kekurangan ukuran mur tertentu pada hari pemasangan.