MAKALAH
TEKNIK INSTALASI SISTEM TENAGA
PENANGKAP PETIR
DOSEN PEMBIMBING:
NOFRI DODI,MT.
DISUSUN
OLEH KELOMPOK 11 :
HARIS SAPUTRA (1710003421047)
AGA SAMPURNA (1710003421026)
DIFKI SUHENDRA (1710003421061)
JURUSAN TEKNIK
ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
DAN PERENCANAAN
UNIVERSITAS EKA
SAKTI
2018
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang
Maha Esa atas segala rahmatNYA sehingga makalah ini dapat tersusun hingga
selesai . Dan harapan kami semoga makalah ini dapat menambah pengetahuan dan
pengalaman bagi para pembaca, Untuk ke depannya dapat memperbaiki bentuk maupun
menambah isi makalah agar menjadi lebih baik lagi.
Karena keterbatasan pengetahuan
maupun pengalaman kami, Kami yakin masih banyak kekurangan dalam makalah ini,
Oleh karena itu kami sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari
pembaca demi kesempurnaan makalah ini.
Padang
25 mei 2019
Penulis
DAFTAR
ISI
KATA PEENGANTAR…………………………………………………………………………………….02
DAFTAR ISI…………………………………………………………………………………………………..03
BAB
I PENDAHULUAN ……………………………………………………………….…………………04
A.
Latar belakang
……………………………………………………...................................04
B.
Rumusan masalah …………………………………………………................................04
BAB II PEMBAHASAN …………………………………………………………….................................05
A.
Teori dasa………………………………………..……………………………………………05
1.
Pengerian petir………………………………………………………………………...05
2.
Sisitem penangkap petir…………..……………………………………………….06
3.
Dapamapak yang ditimbulkan adanya
petir…………………….…….......06
4.
Bahaya Akibat Sambaran Petir…………………………………………………..07
5.
Efek sambaran petir…………………………………………………………………08
B. Merancang grounding penangkap petir……………………..……………….…….10
1.
Kondisi Air dan Mineral Garam …………………………………………………..10
2 .
Prinsip perlindungan petir………………………………………………………...13
C. Bagaimana Konstruksi Pemasangan Penangkal
Petir Pada Gedung…..15
1. Jenis-jenis
metode penangkal petir……………………………………………15
2. Cara Pemasangan Instalasi
Penangkal Petir……………………………….16
3. Tips Untuk Menghindari
Tersambar Petir …………………………………18
D. Dampak diareal bangunan BTS (Base
Transceiver Station) berproteksiyang terkena sambaran petir
?.............................…...………19
BAB III PENUTUP…………………………………………………………………………………………..20
Kesimpulan ……………………………………………………………………………………….20
Saran…………………………………………………………………………….…………………….21
DAFTAR
PUSTAKA……………………………………………………………………………….22
BAB
I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Pembangunan
gedung–gedung baru cenderung Bertingkat, hal ini sebagai solusi semakin sempitnya
lahan tanah yang ada. Namun disisi lain, dengan semakin banyak berdirinya bangunan
bertingkat, beberapa permasalahan mengenai keamanan bangunan menjadi hal penting untuk diperhatikan, karena
bangunan bertingkat lebih beresiko mengalami gangguan, baik gangguan secara mekanik maupun
gangguan alam. Salah satu dari gangguan mekanik bisa dimungkinkan
kerobohan gedung karena kurang kokoknya bangunan, sedangkan gangguan alam yang sering
terjadi adalah terkenanya
sambaran petir.
Secara geografis letak Indonesia yang dilalui garis katulistiwa menyebabkan
Indonesia beriklim tropis, akibatnya Indonesia memiliki hari guruh rata-rata per tahun yang sangat tinggi.
Dengan demikian bangunan – bangunan di Indonesia memiliki resiko lebih besar
mengalami kerusakan akibat terkena sambaran petir. Kerusakan yang ditimbulkan
dapat membahayakan peralatan serta manusia yang berada di dalam gedung
tersebut. Petir merusak struktur yang terbuat dari bahan, seperti batu,
kayu, beton dan baja yang dapat mengalirkan arus listrik yang tinggi dari petir
sehingga dapat memanaskan bahan dan akan menyebabkan potensikebakaran atau
kerusakan berbahaya lainnya.
Untuk
melindungi dan mengurangi dampak kerusakan dari sambaran
petir maka perlu dipasang sistem pengaman pada gedung
bertingkat. Sistem pengaman itu salah satunya berupa sistem penangkal petir
beserta pentanahannya.
B. RUMUSAN MASALAH
1.
Bagaimana terciptanya petir?
2.
Megenal
system penangkap petir?
3.
Bagaimana Konstruksi Pemasangan Penangkal Petir
Pada Gedung ?
4.
Dampak diareal bangunan BTS (Base Transceiver
Station) berproteksi yang terkena sambaran petir ?
BAB II
PEMBAHASAN
Dasar Teori
Penangkal petir diperlukan karena untuk menangkal petir
atau menyalurkan petir agar tidak membahayakan bangunan / gedung tinggi.
1. Pengertian
Petir
Petir merupakan fenomena alam yang
umumnya terjadi pada saat musim penghujan
yang diawali dengan kilatan cahaya. Sesaat kemudian akan terdengar suara
menggemuruh yang disebut dengan guntur atau gludug. Bunyi guntur dibelakang
petir dibelakang petir dikarenakan bahwa cepat rambat suara lebih rendah
daripada cepat rambat cahaya.
Proses Terjadinya Petir
Terdapat 2 teori yang mendasari
terjadinya petir, yaitu:
a.. Proses Ionisasi
Petir terjadi diakibatkan oleh
terkumpulnya ion bebas bermuatan negatif dan positif di awan. Ion listrik
dihasilkan oleh gesekan antar awan dan juga inonisasi ini disebabkan oleh
perubahan bentuk air dari cair menjadi gas atau sebaliknya.
b.. Gesekan antar awan
Pada awalnya awan bergerak mengikuti arah angin, selam
proses bergeraknya awan ini maka saling bergesekan satu dengan yang lainnya.
Dari proses ini terlahir elektron elektron bebas yang memenuhi permukaan awan.
proses ini bisa digambarkan secara sederhana pada sebuah penggaris plastic yang
digosokkan pada rambut maka penggaris ini akan mampu menarik potongan kertas.
Pada suatu saat awan ini akan
terkumpul di sebuah kawasan, saat inilah petir dimungkinkan terjadi karena
electron-elektron bebas ini saling menguatkan satu dengan lainnya. Sehingga
memiliki cukup beda potensial untuk menyambar permukaan bumi.
2. Sistem Penangkal Petir
a.
Sistem konvensional atau sistem Faraday / Frangklin
Faraday dan juga Frangklin
mengetengahkan sitem yang sama tentang penyaluran petir ini, yaitu system
penyalur arus listrik yang menghubungkan antara bagian atas bangunan dan
grounding . Sedangkan system perlindunga yang dihasilkan ujung penerima /
Splitzer adalah sama pada rentang 30 ~ 45 ‘ . Perbedaannya adalah system yang
dikembangkan oleh Faraday bahwa Kabel penghantar terletak pada sisi luar
bangunan dengan pertimbangan bahwa kabel penghantar juga berfungsi sebagai
penerima sambaran, Berupa sangkar elektris atau biasa disebut sangkar Faraday.
b.
Sistem radioaktif
Penelitian terus berkembang akan
sebab terjadinya petir , dan dihasilkan kesimpulan bahwa petir terjadi karena
ada muatan listrik di awan yang dihasilkan oleh proses ionisasi , maka
penggagalan proses ionisasi di lakukan dengan cara memakai Zat berradiasi misl.
Radiun 226 dan Ameresium 241 , karena 2 bahan ini mampu menghamburkan ion
radiasinya yang bisa menetralkan muatan listrik awan.
Sedang manfaat lain adalah hamburan
ion radiasi akan menambah muatan pada Ujung Finial / Splitzer dan bila mana
awan yang bermuatan besar yang tidak mampu di netralkan zat radiasi kemuadian
menyambar maka akan condong mengenai penangkal petir ini. Keberadaan
penangkal petir jenis ini sudah dilarang pemakaiannya, berdasarkan
kesepakatan internasional dengan pertimbangan mengurangi pemakaian zat
beradiasi.
c. Sistem
Elektrostatic
Prinsip kerja penangkal petir
Elektrostatik mengadopsi sebagian system penangkal petir Radioaktif , yakni
menambah muatan pada ujung finial / splitzer agar petir selalu memilih ujung
ini untuk disambar .Perbedaan dari sisten Radioaktif dan Elektrostatik ada pada
energi yang dipakai. Untuk Penangkal Petir Radioaktif muatan listrik dihasilkan
dari proses hamburan zat berradiasi sedangkan pada penangkal petir
elektrostatik energi listrik dihasilkan dari Listrik Awan yang menginduksi
permukaan bumi.
3.Dampak Yang Ditimbulkan Adanya Petir
Selain petir dapat menyambar sebuah bangunan yang telah di lengkapi anti petir/penangkal petir konvensional maupun
elektrostatis, petir juga dapat menyambar melalui
jaringan listrik PLN yang kabelnya terbentang di luar dan terbuka. Pada Umumnya jaringan listrik
terbuka seperti ini masih ada dan di pergunakan di beberapa negara termasuk Indonesia. Arus petir yang merusak perangkat panel listrik bukan di sebabkan oleh sambaran petir yang menyambar langsung ke bangunan yang telah di pasang penangkal petir atau anti petir melainkan sambaran petirmengenai
jaringan listrik PLN sehingga arus petir ini masuk ke bangunan mengikuti kabel listrik dan merusak panel listrik tersebut.
Jadi biasanya sambaran petir mengenai sesuatu yang jauh dari bangunan yang telah terpasang instalasi penangkap petir penangkap petir konvensional maupun penangkal petir elektrostatis, hal ini sudah biasa terjadi
karena kabel distribusi PLN memakai kabel distribusi
terbuka dan letaknya tinggi, seperti yang terpasang pada jaringan listrik
tegangan tinggi di Indonesia.
Untuk penanganan agar peristiwa
ini tidak terjadi maka perlu sekali jaringan listrik pada sebuah bangunan di
lengkapi dengan perangkat Surya Arrester (Pelepas tegangan lebih/over voltage). Jenis dan merk Surge Arrester ini banyak sekali tersedia di
pasaran umum, yang jelas pemasangan arrester harus di hubungkan dengan grounding ke bumi.
Mekanisme indusi karena
secara tidak langsung sambaran petir menyebabkan kenaikan potensial pada peralatan elektronik, hal ini
terjadi dikarenakan beberapa faktor, diantaranyaadalah:
a. Kopling Resistif
Ketika
permukaan struktur bangunan terkena sambaran petir, arus petir yang mengalir kedalam tanah
membangkitkan tegangan yang bisa mencapai ribuan volt diantara tegangan supplay 220 V, jaringan data dan
pentanahan. Hal ini menyebabkan sebagian arus mengalir pada bagian penghantar
luar misalnya kabel yang terhubung dengan bangunan
dan terus menuju ke grounding
b. Kopling Induktif
Arus petir mengalir dalam suatu penghantar akan menghasilkan medan magnet.
Medan magnet ini akan berhubungan dengan penghantar lainnya sehingga
menyebabkan terjadinya loop tegangan dengan nilai tegangan yang cukup tinggi.
c. Kopling Kapasitif
Saluran petir dekat sambaran petir dapat menyebabkan medan
kapasitif yang tinggi pada peralatan penghantar seperti suatu kapasitor yang
sangat besar dengan udara sebagai dielektriknya. Melalui cara ini terjadi kenaikan
tegangan tinggi pada kabel meskipun struktur bangunan
tidak terkena sambaran langsung.
a. Samabaran Petir Langsung Melalui Bangunan
Sambaran petir yang langsung mengenai
struktur bangunan rumah, kantor dan gedung, tentu saja hal ini sangat
membahayakan bangunan tersebut beserta seluruh isinya karena dapat menimbulkan
kebakaran, kerusakan perangkat elektrik/elektronik atau bahkan korban jiwa.
Maka dari itu setiap bangunan di wajibkan memasang isntalasi penagkal
petir. Cara penanganannya adalah
dengan cara memasang terminal penerima sambaran petir serta instalasi pendukung lainnya yang sesuai dengan standart
yang telah di tentukan. Terlebih lagi jika sambaran petir langsung mengenai manusia, maka dapat berakibat luka atau cacat
bahkan dapat menimbulkan kematian. Banyak sekali peristiwa sambaran petir
langsung yang mengenai manusia dan biasanya terjadi di areal terbuka.
b. Sambaran Petir Melalui
Jaringan Listrik
Bahaya sambaran ini sering terjadi, petir menyambar dan mengenai sesuatu di luar area bangunan tetapi
berdampak pada jaringan listrik di dalam bangunan tersebut, hal ini karena
sistem jaringan distribusi listrik/PLN memakai kabel udara terbuka dan letaknya
sangat tinggi, bilamana ada petir yang menyambar pada kabel terbuka ini maka
arus petir akan tersalurkan ke pemakai langsung. Cara
penanganannya adalah dengan cara memasang perangkat arrester sebagai pengaman tegangan lebih (over voltage). Instalasi surge arrester listrik ini dipasang harus dilengkapi dengan grounding sistem
c.
Sambaran Petir Melalui Jaringan
Telekomunikasi
Bahaya sambaran petir jenis ini hampir serupa dengan yang ke-2 akan tetapi berdampak
pada perangkat telekomunikasi, misalnya telepon dan PABX. Penanganannya dengan
cara pemasangan arrester khusus untuk jaringan PABX yang di hubungkan dengan grounding. Bila bangunan yang akan di lindungi
mempunyai jaringan internet yang koneksinya melalui jaringan telepon maka alat
ini juga dapat melindungi jaringan internet tersebut.
Pengamanan terhadap suatu bangunan atau objek
dari sambaran petir pada prinsipnya adalah sebagai penyedia
sarana untuk menghantarkan arus petir yang mengarah ke bangunan yang akan kita lindungi tanpa melalui
struktur bangunan yang bukan merupakan bagian dari sistem proteksi petir atau instalasi penangkal petir, tentunya harus sesuai dengan standart pemasangan instalasinya.
Ada 2 jenis kerusakan yang di
sebabkan sambaran petir, yaitu :
1. Kerusakan Thermis, kerusakan yang menyebabkan
timbulnya kebakaran.
2.Kerusakan Mekanis, kerusakan yang menyebabkan
struktur bangunan retak, rusaknya peralatan elektronik bahkan menyebabkan
kematian.
5.Efek Sambaran Petir
a. Efek Listrik
Ketika arus petir melalui kabel penyalur (konduktor) menuju resistansi elektroda bumi instalasi penangkal petir, akan menimbulkan tegangan jatuh resistif,
yang dapat dengan segera menaikan tegangan sistem proteksi kesuatu nilai yang
tinggi dibanding dengan tegangan bumi. Arus petir ini juga menimbulkan gradien
tegangan yang tinggi disekitar elektroda bumi, yang sangat berbahaya bagi
makluk hidup. Dengan cara yang sama induktansi sistem proteksi harus pula
diperhatikan karena kecuraman muka gelombang pulsa petir. Dengan demikian tegangan jatuh pada sistem proteksi petir adalah jumlah aritmatik
komponen tegangan resistif dan induktif
b. Efek Tegangan Tembus -
Samping
Titik sambaran petir pada sistem proteksi petir bisa memiliki tegangan yang
lebih tinggi terhadap unsur logam didekatnya. Maka dari itu akan dapat
menimbulkan resiko tegangan tembus dari sistem proteksi petir yang telah terpasang menuju
struktur logam lain. Jika tegangan tembus ini terjadi maka sebagian arus petir akan merambat melalui bagian
internal struktur logam seperti pipa besi dan kawat. Tegangan tembus ini dapat
menyebabkan resiko yang sangat berbahaya bagi isi dan kerangka struktur
bangunan yang akan dilindungi
c. Efek Termal
Dalam kaitannya dengan sistem proteksi petir, efek termal pelepasan muatan petir adalah terbatas pada kenaikan
temperatur konduktor yang dilalui arus petir. Walaupun arusnya besar, waktunya adalah sangat singkat dan
pengaruhnya pada sistem proteksi petir biasanya diabaikan. Pada umumnya luas
penampang konduktor instalasi penangkal petir dipilih terutama umtuk memenuhi
persyaratan kualitas mekanis, yang berarti sudah cukup besar untuk membatasi
kenaikan temperatur 1 derajat celcius.
d. Efek Mekanis
Apabila arus petir melalui kabel penyalur pararel (konduktor) yang berdekatan atau pada konduktor dengan tekukan yang tajam
akan menimbulkan gaya mekanis yang cukup besar, oleh karena itu diperlukan
ikatan mekanis yang cukup kuat. Efek mekanis lain ditimbulkan oleh sambaran petir yang disebabkan kenaikan
temeratur udara yang tiba-tiba mencapai 30.000 K dan menyebabkan ledakkan
pemuaian udara disekitar jalur muatan bergerak. Hal ini dikarenakan jika
konduktifitas logam diganti dengan konduktifitas busur api listrik, enegi yang
timbul akan meningkatkan sekitar ratusan kali dan energi ini dapat menimbulkan
kerusakan pada struktur bangunan yang dilindungi.
e. Efek Kebakaran Karena
Sambaran Langsung
Ada dua penyebab utama kebakaran bahan yang
mudah terbakar karena sambaran petir, pertama akibat sambaran langsung pada fasilitas tempat
penyimpanan bahan yang mudah terbakar. Bahan yang mudah terbakar ini mungkin
terpengaruh langsung oleh efek pemanasan sambaran atau jalur sambaran petir. Kedua efek sekunder, penyebab utama kebakaran minyak. Terdiri dari
muatan terkurung, pulsa elektrostatis dan elektromagnetik dan arus tanah
f. Efek Muatan Terjebak
Muatan statis ini di induksikan oleh badai
awan sebagai kebalikan dari proses pemuatan lain. Jika proses netralisasi
muatan berakhir dan jalur sambaran sudah netral kembali, muatan terjebak akan
tertinggal pada benda yang terisolir dari kontak langsung secara listrik dengan
bumi, dan pada bahan bukan konduktor seperti bahan yang mudah terbakar. Bahan
bukan konduktor tidak dapat memindahkan muatan dalam waktu singkat ketika
terdapat jalur sambaran.
B. MERANCANG
GROUNDING PENANGKAL PETIR
Sebelum Merancang grounding penangkal petir haruslah kita
memahami bahwa Grounding adalah semua benda logam tidak berisolasi yang ditanam
di tanah, difungsikan sebagai pentanahan atau alat pelepas muatan listrik ke
bumi. Benda logam ini bisa bermaterial
apa saja Besi , Tembaga , Stailesteel , alumunium dan bentuknya juga bisa
sembarang ( as , pipa , tali , plat dll
). Ada beberapa hal
yang patut di ketahui Sebelum kita membuat grounding penangkal petir, sebaiknya
terlebih dahulu mengetahui sifat-sifat umum tanah di lokasi tersebut, antara
lain:
1.Kondisi Air dan Mineral Garam
a.Tinggian Air
tanah.
yang dimaksud Tinggian air tanah adalah kandungan air yang ada di dalam tanah. Kandungan air tanah
sangat dipengaruh oleh musim, saat penghujan permukaan air tanah akan dangkal
dan disaat kemarau akan dalam .Jadi nilai tahanan tanah / grounding sangat
terpengaruh oleh debit Tinggi air tanah, di musim penghujan akan jauh lebih baik
dibanding kemarau.Acuan standart nilai tahanan tanah berdasarkan PUIL adalah
kurang dari 5 Ohm tanpa menyebutkan musim,ini haruslah diartikan bahwa nilai
dibawah 5 ohm adalah saat musim apa saja asal dibawah 5 ohm, semisal .
Bila diukur saat musim Hujan nilainya 1 ohm maka saat
kemarau tidak boleh lebih dari 5 ohm, bila kita melebihkan spek / over spec dgn
mewajibkan nilai tahanan tanah disaat kemarau kurang dari 1 ohm juga bisa di
tempuh. Kadar
Mineral Kadar air secara umum ada dua jenis tanah yaitu tawar atau asin,
bilamana asin pembuatan grounding akan jauh lebih mudah sebab kandungan garam
didalamnya, dimana garam itu sendiri
merupakan media penghantar listrik yang yang baik sayangnya sifat lain adalah
korosif artinya bahwa kandungan garam tersebut mudah membuat keropos jenis
logam apapun.
b.Jenis dan tekstur sedimen tanah (kadar liat),
pengaruh pokok nya ada di kerekatan tanah kepada material grounding yang di
tanam Semakin
kecil tekstur tanah akan bersifat Liat dan akan semakin mudah mengikat air atau
sebaliknya. Ikatan air didalam tanah akan memudahkan pembuatan grounding dengan
hasil tahanan yang baik.tanah liat sebagai media grounding penangkal petirTanah
Liat
c.keasaman / ph
Semakin asam juga akan semakin mudah untuk menghasilkan tahanan tanah yang
baik.Setelah kita mengetahui berbagai hal di atas maka kita bisa menentukan
grounding yang akan kita pasang seperti apa dan dengan bahan apa sehingga tidak
terjadi kekeliruan dalam pemilihan jenis bahan yang akan di jadikan grounding.
Contoh kasus :
Grounding Penangkal Petir di daerah
pantai
Grounding penangkal petir didaerah pantai akan mudah darena ada beberapa
faktor pendukung , sifat tanah di daerah ini seringkali berendapan lumpur
dengan kadar ph asam , air berkadar garam dan muka air tanah rendah .
Dari sifat tanah tersebut yang di perhatikan adalah bahan yang akan di
gunakan harus tahan korosi, sifat Asam dan Garam sangat korosif dengan besi ,
maka pilihlah bahan yang tahan akan hal itu ( As tembaga , As stailessteel )
jangan menggunakan bahan besi ( mur-baut).
Penggunaan As atau istilah umumnya Ground Rod akan mempermudah prose pembuatan,
cukup di pukul sampai kedalaman yang di butuhkan.
Berapakah dalam yang dibutuhkan …. ?
Dari pengalaman kami di lapangan yang tanahnya seperti ini biasanya kisaran 4 mtr sudah mencapai kurang
dari 5 ohm
Grounding Penangkal Petir di daerah
Pegunungan dan kering
Pembuatan grounding penangkal petir di daerah pegunungan akan sedikit
kesulitan sebab Kebanyakan tanah didaerah seperti ini sedikit berkapur dan
kering , dengan sifat tanah seperti basa tentu untuk menghasilkan tahanan tanah
yang bagus agak susah.
Teknis pembuatan grounding secara paralel adalah
alternatif nya. Grounding penangkal petir paralel dan bila masih belum juga memdapatkan nilai
yang bagus bisa dengan cara penggantian tanah di sekitar galian dengan tanah
humus atau Bentonit.
Untuk pengukuran nilai tahanan tanah grounding penangkal petir membutuhkan
sebuah alat ukur “Earth Tester Meter”
2.Prinsip perlindungan petir
Jika
kita memperhatikan bahaya yang di akibatkan sambaran petir, maka sistem
perlindungan petir harus
mampu melindungi struktur bangunan atau fisik maupun melindungi peralatan dari
sambaran langsung dengan di pasangnya penangkal petir eksternal (Eksternal Protection)
dan sambaran tidak langsung dengan di pasangnya penangkal petir internal (Internal Protection)
atau yang sering di sebut surge arrester serta
pembuatan grounding sistem yang
memadai sesuai standar yang telah di tentukan.Sampai saat ini belum ada alat
atau sistem proteksi petir yang
dapat melindungi 100 % dari bahaya sambaran petir, namun usaha
perlindungan mutlak dan wajib sangat di perlukan. Selama lebih dari 60 tahun
pengembangan dan penelitian di laboratorium dan lapangan terus dilakukan,
berdasarkan usaha tersebut suatu rancangan sistem proteksi petir secara terpadu telah di kembangan
oleh Flash Vectron Lightning Protection "SEVEN
POINT PLAN".
Tujuan
dari "SEVEN POINT PLAN" adalah menyiapkan sebuah perlindungan
efective dan dapat di andalkan terhadap serangan petir, "Seven Point
Plan' tersebut meliputi :
a. Menangkap Petir
Dengan
cara menyediakan system penerimaan (AirTerminal Unit) yang dapat
dengan cepat menyambut sambaran arus petir, dalam hal ini mampu untuk
lebih cepat dari sekelilingnya dan memproteksi secara tepat dengan
memperhitungkan besaran petir. Terminal Petir Flash Vectronmampu memberikan solusi sebagai alat
penerima sambaran petir karena
desainnya dirancang untuk digunakan khusus di daerah tropis.
b. Menyalurkan Arus Petir
Sambaran petir yang telah mengenai terminal
penangkal petir sebagai alat
penerima sambaran akan membawa arus yang sangat tinggi, maka dari itu harus
dengan cepat disalurkan ke bumi (grounding) melalui kabel
penyalur sesuai standart sehingga tidak
terjadi loncatan listrik yang dapat membahayakan struktur bangunan atau
membahayakan perangkat yang ada di dalam sebuah bangunan.
c. Menampung Petir
Dengan
cara membuat grounding sistem dengan
resistansi atau tahanan tanah kurang dari 5 Ohm. Hal ini agar arus petir dapat
sepenuhnya diserap oleh tanah tanpa terjadinya step potensial. Bahkan
dilapangan saat ini umumnya resistansi atau tahanan tanah untuk
instalasi penangkal petir harus
dibawah 3 Ohm.
d. Proteksi Grounding Sistem
Selain
memperhatikan resistansi atau tahanan tanah, material yang digunakan untuk
pembuatan grounding juga
harus diperhatikan, jangan sampai mudah korosi atau karat, terlebih lagi jika
didaerah dengan dengan laut. Untuk menghindari terjadinya loncatan
arus petir yang ditimbulakn
adanya beda potensial tegangan maka setiap titik grounding harus dilindungi dengan cara integrasi
atau bonding system.
e. Proteksi Jalur Power Listrik
Proteksi
terhadap jalur dari power muntak diperlukan untuk mencegah terjadinya induksi
yang dapat merusah peralatan listrik dan elektronik.
f. Proteksi Jalur PABX
Melindungi
seluruh jaringan telepon dan signal termasuk pesawat faxsimile dan jaringan
data
g. Proteksi Jalur Elektronik
Melindungi seluruh perangkat
elektronik seperti CCTV, mesin dll dengan memasang surge arrester elektronik.
A. Bagaimana Konstruksi Pemasangan
Penangkal Petir Pada Gedung
Penangkal petir adalah sebuah batang logam atau konduktor
yang dipasang di atas gedung dan pada perangkat listrik yang terhubung ke tanah
melalui kawat, untuk melindungi bangunan pada saat terjadi petir
1.
Jenis-jenis
metode penangkal petir
a.
Penangkal Petir Konvensional / Faraday / Frangklin
Kedua
ilmuwan tersebut Faraday dan Frangklin menjelaskan sistem yang hampir sama, yakni
system penyalur arus listrik yang menghubungkan antara bagian atas bangunan dan grounding, sedangkan sistem perlindungan yang di
hasilkan ujung penerima/splitzer adalah sama pada rentang 30 - 40 derajat.
Perbedaannya adalah sistem yang di kembangkan Faraday bahwa kabel penghantar berada pada sisi luar
bangunan dengan pertimbangan bahwa kabel penghantar juga berfungsi sebagai
material penerima sambaran petir,
yaitu berupa sangkar elektris atau biasa disebut dengan sangkar faraday.
b. Penangkal Petir Radio Aktif
Penelitian
terus berkembang akan sebab terjadinya petir,
dan semua ilmuwan sepakat bahwa terjadinya petir karena ada muatan listrik di awan
berasal dari proses ionisasi, maka untuk menggagalkan proses ionisasi dilakukan
dengan cara menggunakan zat berradiasi sepertiRadiun 226 dab Ameresium
241 karena kedua bahan ini
mampu menghamburkan ion radiasinya yang dapat menetralkan muatan listrik awan.
Maka manfaat lain hamburan ion radiasi tersebut akan menambah muatan pada ujung
finial/splitzer, bila mana awan yang bermuatan besar tidak mampu di netralkan
zat radiasi kemudian menyambar maka akan cenderung mengenai penangkal petir ini. Keberadaan penangkal petir jenis ini telah dilarang pemakaiannya,
berdasarkan kesepakatan internasional dengan pertimbangan mengurangi zat
beradiasi di masyarakat, selain itu penangkal petir ini dianggap dapat mempengaruhi
kesehatan manusia.
c.
Penangkal Petir Elektrostatis
Prinsip
kerja penangkal petir elektrostatis mengadopsi sebagian
system penangkal petir radio aktif, yaitu menambah muatan
pada ujung finial/splitzer agar petir selalu melilih ujung ini untuk di
sambar. Perbedaan dengan system radio aktif adalah jumlah energi yang dipakai.
Untuk penangkal petir radio aktif muatan listrik dihasilkan
dari proses hamburan zat berradiasi sedangkan pada penangkal petir elektrostatis energi listrik yang
dihasilkan dari listrik awan yang menginduksi permukaan bumi.
2.
Cara
Pemasangan Instalasi Penangkal Petir/Anti Petir Flash Vectron
Penangkal petir Flash Vectron adalah terminal petir unggulan jenis elektrostatik yang di desain khusus untuk daerah
tropis mampu memberikan solusi petir terbaik khususnya di Indonesia. Selain sudah melewati uji
laboratorium PLN dan laboratorium tegangan tinggi di lembaga terkait, penangkal
petir Flash Vectron juga telah di uji langsung di
lapangan yang rawan akan sambaran petir.Secara garis besar, cara pemasangan instalasi penangkal petir/anti petir Flash Vectron sebagai berikut.
Gb.1 pemasangan grounding
Pada
tahap awal pengerjaan di mulai dengan mengerjakan bagian grounding system terlebih
dahulu, dengan pertimbangan keamanan dan kemudahan. Kemudian dilakukan
pengukuran resistansi/tahanan tanah menggunakan Earth Testermeter, apabila
hasil pengukuran tersebut menunjukan < 5 Ohm maka tahapan kerja berikutnya
dapat dilakukan. Seandainya hasil resistansi/tahanan tanah menunjukan > 5
Ohm maka di lakukan pembuatan atau penambahan grounding lagi di sebelahnya dan di pararelkan
dengan grounding pertama agar resistansi/tahanan
tanahnya menurun sesuai dengan standarnya < 5 Ohm.
Gb.2
memasang kabel penyalur
Setelah selesai membuat grounding berikutnya adalah memasang kabel penyalur (Down Conductor)
dari titik grounding sampai keatas bangunan, tentunya
dengan mempertimbangkan jalur kabel yang terdekat dan hindari banyak
belokan/tekukkan 90 derajat sehingga kebutuhan material dan kualitas instalasi
dapat efektif dan efisien. Kabel penyalur petir yang biasa di gunakan antara lain BC (Bare
Copper), NYY atau Coaxial. Untuk tempat - tempat tertentu sebaiknya di
beri pipa pelindung (Conduite).
Gb.3
pemasangan head terminal
Bila kabel penyalur petir telah terpasang dengan rapih, maka
tahap selanjutnya pemasangan head terminal petir Flash Vectron tentunya harus terhubung
dengan kabel penyalur tersebut sampai ke grounding sistem.
3.
Tips
Untuk Menghindari Tersambar Petir :
a. Jika anda melihat sambaran petir atau mendengar gelegar guruh segeralah
menuju bangunan yang telah terlindungi dengan penangkal
petir atau mendekatlah ke mobil
atau truk.
b. Pakailah sepatu dari kulit atau karet yang tidak bocor, usahakan
memakai kaos kaki yang kering, sebagai upaya memisahkan tubuh kita dari tanah
sehingga petir enggan melalui tubuh kita.
c. Jika anda berada di luar rumah maka hindarilah berada di areal
terbuka, tempat ketinggian, berada di tempat yang berair, di bawah pohon tinggi
atau benda logam yang menjulang tinggi.
d. Jika tempat berlindung tidak ada, sebaiknya anda jongkok tapi
hindari tangan anda menyentuh tanah dan jangan berbaring karena akan memudahkan
penyaluran tenaga petir ke tanah.
e. Jika anda berada di luar ruangan maha hindari berdiri bergerombol
dengan orang lain.
f.
Jika kita berada di areal
terbuka dan merasakan rambut kita berdiri itu pertanda petir akan menyambar kita, kita harus
melakukan gerakan rukuk yaitu menekuk badan ke arah depan (Syukur bila menghadap
kiblat) dan menempatkan kedua tangan di lutut, cara ini akan membuat kita
selamat.
g. Jika kita berada di dalam ruangan hindarilah berdiri dekat pintu,
jendela dan tempat yang berair.
h. Perangkat elektronik seperti televisi, radio, komputer sebaiknya
di matikan dan di cabut stop kontaknya, bila tidak memungkinkan menjauhlah dari
perangkat elektronik tersebut.
i.
Bagi kita menbawa HP, HT dan
radio saku sebaiknya di matikan segera, pisahkan antena dengan body untuk
mengurangi rangsangan petir menyambar.
j.
Jika ada korban terkena petir tangani dengan hati-hati dan jangan
dibawa bersama barang yang bermuatan listrik agar tidak terkena sambaran ulang
B.
Dampak
diareal bangunan BTS (Base Transceiver Station) berproteksi yang terkena
sambaran petir ?
Warga tuding BTS penyebab
petir maut
Gresik 27 Oktober 2011 - Warga menuding keberadaan based transceiver
station (BTS) Desa Tanjangawan, Kecamatan Ujung pangkah akibat tersambar
petir.Menurut Badrus Sodik, Kaur Ekonomi dan Pembangunan Desa Tanjangawan,
sejak berdiri BTS milik operator seluler di pojok desa. Kerap kali terjadi
petir dan gemuruh yang mematikan saat musim hujan. Bahkan, sekitar delapan
bulan sebelumnya terjadi petir yang sempat membuat televisi sebagian besar
milik warga terganggu.
Berdasarkan kasus
diatas ada beberapa hal yang dapat disimpilkan dan di tarik kesimpulan bahwa
petir memiliki mekanisme induksi yang
dapat menaikan potensial (tegangan) pada peralatan elektronik memalui beberapa
induksi yaitu:
1.
Kopling Resistif
2.
Kopling Induktif
3.
Kopling Kapasitif
Guna
menanggulangi terjadinya induksi yang besar sebaiknya ditinjau ulang cara
instalasi proteksi penangkal petir pada BTS dengan menankan electroda yang
lebih dalam dengan tahanan mencapai 1Ohm,sehingga dengan cepat dapat dinetralisir
dengan tanah. Perlu adanya pembicaraan dengan pihak pengembembang mengenai
pemasangan proteksi penangkal petir pada rumah penduduk yang berdekatan dengan
lokasi berdirinya BTS, selain itu kualitas instalasi pada rumah sebaiknya
sesuai dengan standar yang berlaku pada PUIL yaitu sistem 3 kabel dengan
menggunakan grounding sehingga hal-hal yang tidak di inginkan dapat
diminimalisir.
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
Gedung-gedung bertingkat sangat penting untuk di beri proteksi penangkal petir, karena
petir terjadi akibat adanya perpindahan muatan elektron dan muatan proton, dan
biasanya terjadi antara muatan yang ada di awan dengan muatan yang ada di bumi.
Gedung-gedung yang tinggi mengandung salah satu muatan tersebut, Oleh sebab itu
bangunan yang tinggi lebih cenderung mudah tersambar petir.
Pada dasarnya proteksi
perlindungan penangkal petir dipasang untuk melindungi
struktur bangunan atau fisik maupun melindungi peralatan pada bangunan tersbut. "SEVEN POINT PLAN" merupaka metode perencanaan
pemasangan proteksi penangkal petir.Tujuan dari "SEVEN POINT PLAN"
adalah menyiapkan sebuah perlindungan efective dan dapat di andalkan terhadap
serangan petir, "Seven Point Plan' tersebut meliputi :
1.
Menangkap Petir
2.
Menyalurkan Arus Petir
3.
Menampung Petir
4.
Proteksi Grounding Sistem
5.
Proteksi Jalur Power Listrik
6.
Proteksi Jalur PABX
7.
Proteksi Jalur Elektronik
SARAN
Setelah
kami menyusun maklh proteksi penangkal petir pada gedung, berikut adalah saran
yang dapat kami kemukakan
a.
Sebaiknya pemilihan
instalasi penangkal petir yang paling baik untuk daerah tropis adalah instalasi
penangkal petir flash vectron.
b.
Saat
penanaman elektroda diharapkan hasil yang maksimal yaitu >5 ohm, dengan cara
pemasangan elektroda secara paralel untuk mendapatkan tahanan yang lebil kecil.
c.
Untuk
pemasangan penangkal petir dengan radiasi/jangkauan yang luas pemasangan
penangkal petir radio aktif lebih di utamakan karena pada prinsipnya penangkal
petir radio aktif yaitu mencegah proses terjadinya petir.
d.
Saat
penentuan kualifikasi bangunan sebaiknya memperhitungkan jenis
bangunan,kontruksi bangunan, tinggi bangunan, situasi bangunan, dan hari guruh.
DAFTAR PUSTAKA
