Bab iv intalasi penyalur petir

36
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Pengertian Petir Petir adalah salah satu fenomena kelistrikan udara di alam. Proses terjadinya petir akibat perpindahan muatan negatif (elektron) menuju ke muatan positif (proton). Para ilmuwan menduga lompatan bunga api listriknya sendiri terjadi, ada beberapa tahapan yang biasanya dilalui. Pertama adalah pemampatan muatan listrik pada awan bersangkutan. Umumnya, akan menumpuk di bagian paling atas awan adalah listrik muatan negatif, di bagian tengah adalah listrik bermuatan positif, sementara di bagian dasar adalah muatan negatif yang berbaur dengan muatan positif, pada bagian inilah petir biasa berlontaran. Petir dapat terjadi antara awan dengan awan, dalam awan itu sendiri, antara awan dan udara, antara awan dengan tanah (bumi). Energi yang dihasilkan oleh satu sambaran 55 kw/hour. 1.2. Proses terjadinya petir Petir terjadi diakibatkan terkumpulnya ion bebas bermuatan negatif dan positif di awan, ion listrik dihasilkan oleh gesekan antar awan dan juga kejadian Ionisasi ini disebabkan oleh perubahan bentuk air mulai dari cair menjadi gas atau sebaliknya, bahkan padat (es) menjadi cair. 1

description

makalah instalasi penyalur petir

Transcript of Bab iv intalasi penyalur petir

Page 1: Bab iv intalasi penyalur petir

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Pengertian Petir

Petir adalah salah satu fenomena kelistrikan udara di alam. Proses terjadinya

petir akibat perpindahan muatan negatif (elektron) menuju ke muatan positif

(proton). Para ilmuwan menduga lompatan bunga api listriknya sendiri terjadi, ada

beberapa tahapan yang biasanya dilalui. Pertama adalah pemampatan muatan listrik

pada awan bersangkutan. Umumnya, akan menumpuk di bagian paling atas awan

adalah listrik muatan negatif, di bagian tengah adalah listrik bermuatan positif,

sementara di bagian dasar adalah muatan negatif yang berbaur dengan muatan

positif, pada bagian inilah petir biasa berlontaran. Petir dapat terjadi antara awan

dengan awan, dalam awan itu sendiri, antara awan dan udara, antara awan dengan

tanah (bumi). Energi yang dihasilkan oleh satu sambaran 55 kw/hour.

1.2. Proses terjadinya petir

Petir terjadi diakibatkan terkumpulnya ion bebas bermuatan negatif

dan positif di awan, ion listrik dihasilkan oleh gesekan antar awan dan juga

kejadian Ionisasi ini disebabkan oleh perubahan bentuk air mulai dari cair

menjadi gas atau sebaliknya, bahkan padat (es) menjadi cair.

Gambar 1.1. Proses sambaran petir

1

Page 2: Bab iv intalasi penyalur petir

Pada awalnya awan bergerak mengikuti arah angin, selama proses

bergeraknya awan ini maka saling bergesekan satu dengan yang lainya , dari

proses ini terlahir electron-electron bebas yang memenuhi permukaan awan.

Ion bebas menempati permukaan awan dan bergerak mengikuti angin yang

berhembus, bila awan-awan terkumpul di suatu tempat maka awan

bermuatan akan memiliki beda potensial yang cukup untuk menyambar

permukaan bumi maka inilah yang disebut petir.

proses ini bisa digambarkan secara sederhana pada sebuah penggaris

plastik 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.

Ada 2 teori yang mendasari proses terjadinya petir, diantarnya adalah;

a. Proses Ionisasi

Sambaran Petir merupakan peristiwa alam yaitu proses pelepasan

muatan listrik (Electrical Discharge) yang terjadi di atmosfer, hal ini

disebabkan berkumpulnya ion bebas bermuatan negatif dan positif di awan,

ion listrik dihasilkan oleh gesekan antar awan dan juga kejadian ionisasi ini

disebabkan oleh perubahan bentuk air mulai dari cair menjadi gas atau

sebaliknya, bahkan padat (es) menjadi cair. Ion bebas menempati

permukaan awan dan bergerak mengikuti angin yang berhembus, bila

awan-awan terkumpul di suatu tempat maka awan bermuatan ion tersebut

akan memiliki beda potensial yang cukup untuk menyambar permukaan

bumi maka inilah yang disebut petir.

b. Gesekan Antar Awan

Pada awalnya awan bergerak mengikuti arah angin, selama proses

bergeraknya awan ini maka saling bergesekan satu dengan yang lainya, dari

proses ini terlahir electron-electron bebas yang memenuhi permukaan

awan. Proses ini bisa di simulasikan secara sederhana pada sebuah

penggaris plastik yang digosokkan pada rambut maka penggaris ini akan

2

Page 3: Bab iv intalasi penyalur petir

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.

1.3 PEMBENTUKAN AWAN PETIR

Awan adalah sekumpulan dari titik-titik uap air yang berasal dari proses

pemanasan air di permukaan bumi oleh panas matahari.  Karena adanya perbedaan

temperatur di udara untuk setiap ketinggian yang berbeda, maka terjadilah

perbedaan tekanan udara yang menyebabkan timbulnya aliran udara dari tempat

yang bertekanan udara lebih tinggi ke arah tekanan udara yang lebih

rendah.  Tekanan udara yang lebih tinggi pada umumnya terjadi pada daerah

ketinggiannya yang lebih rendah.  Hal ini menyebabkan adanya aliran udara naik

ke atas yang akan mendorong naik titik-titik air dari hasil penguapan yang terjadi

oleh pemanasan matahari.

Semakin tinggi dari permukaan bumi, maka semakin rendah temperatur udara yang

menyebabkan terjadi kondensasi dari ketinggian tertentu.  Setelah mencapai

temperatur kondensasi, titik-titik uap air yang terkandung pada bagian atas awan

tersebut berubah menjadi kristal-kristal es.  Karena adanya aliran angin ke atas, ke

samping dan ke bawah, maka terjadilah tubrukan-tubrukan atau gesekan-gesekan

antara kristal-kristal es tersebut yang menyebabkan terbentuknya ion-ion positif di

bagian atas dan negatif di bagian bawah darl awan tersebut.  Jenis awan seperti

inilah yang menjadi cikal bakal awan petir apabila terbentuk proses lonisasi yang

sangat besar.

3

Page 4: Bab iv intalasi penyalur petir

BAB II

PERLINDUNGAN TERHADAP BAHAYA PETIR

2.1 Bahaya sambaran petir

Kerusakan harta benda dan kematian umat manusia yang disebabkan

oleh sambaran petir relatif tinggi, mulai dari meninggalnya seorang petani

yang sedang bekerja di sawah sampai terhentinya produksi sebuah kilang

minyak penghasil devisa negara disebabkan oleh sambaran petir baik secara

langsung maupun tidak langsung yaitu melalui radiasi, konduksi atau induksi

gelombang elektromagnetik petir.

Dengan demikian ancaman sambaran petir (LEMP) pada peralatan

canggih perlu diwaspadai dan upaya perlindungan terhadap instalasi,

bangunan yang berisikan peralatan elektronik seperti pada industri, bank,

instalasi penting, militer, bahkan perorangan perlu ditingkatkan. Kerugian

juga berdampak terhadap operasional sebuah perusahaan dimana sambaran

petir dapat menimbulkan kerusakan yang cukup parah terhadap instrument

kerja perusahaan danmengakibatkan terhentinya operasional. Apalagi pada

saat sekarang ini tidak ada satu pun perusahaan yang tidak memakai

komponen yang berhubungan dengan elektronika.

Sejalan dengan pesatnya perkembangan teknologi padadewasa ini,

maka pelepasan muatan petir dapat merusak jaringanlistrik dan peralatan

elektronika yang sensitive. Sambaran petir padatempat yang jauh +/- 1,5 km

sudah dapat merusak sistem elektronikadan peralatan, seperti instalasi

komputer, telekomunikasi kantor daninstrumentasi serta peralatan elektornik

sensetif lainnya.Untuk mengatasi hal tersebut, maka perlindungan yang

sesuai harus diterapkan pada peralatan atau instalasi terhadap bahaya

sambaran petir secara langsung maupun tidak langsung.

Memperhatikan bahaya yang diakibatkan sambaran petir di atas,

maka systemproteksi petir harus mampu melindungi fisik maupun peralatan

dari bahaya sambaran langsung (external protection) dan sambaran petir

tidak langsung (internal protection) serta penyediaan grounding system yang

memadai serta terintegrasi dengan baik

4

Page 5: Bab iv intalasi penyalur petir

1. Bahaya Akibat Sambaran Petir

a. Sambaran  Petir  Langsung Melalui Bangunan

Sambaran  pe tir   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 instalasi penangkal 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 arresterlistrik ini dipasang

harus dilengkapi dengan grounding system.

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 arresterkhusus 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.

5

Page 6: Bab iv intalasi penyalur petir

PABX atau Private Automatic Branch eXchange adalah perangkat

komunikasi telepon yang terletak di sisi pelanggan, misalnya di gedung-

gedung perkantoran yang memerlukan percabangan sambungan telepon.

Secara umum perangkat PABX terhubung ke penyedia layanan

telekomunikasi publik.

Ukuran atau parameter PABX dalam kapasitas jumlah line telkom yang

tersambung ke PABX dan jumlah Extention ( cabang ).Mulai yang

kapasitas satuan,puluhan,ratusan maupun ribuan Ext.

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.

2. 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,

6

Page 7: Bab iv intalasi penyalur petir

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

7

Page 8: Bab iv intalasi penyalur petir

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.

3. Mengapa Gedung Perlu Di Beri Penangkal Petir

1. Kebutuhan Bangunan Terhadap Ancaman Bahaya Petir

Suatu instalasi penangkal petir yang telah terpasang harus dapat

melindungi semua bagian dari struktur bangunan dan arealnya termasuk

manusia serta peralatan yang ada didalamnya terhadap ancaman bahaya dan

kerusakan akibat sambaran petir. Berikut ini akan dibahas mengenai cara

menentukan besarnya kebutuhan bangunan akan

proteksi petir menggunakan beberapa standart yaitu berdasarkan Peraturan

8

Page 9: Bab iv intalasi penyalur petir

Umum Instalasi Penangkal Petir, Nasional Fire Protection Association 780,

International Electrotechnical Commision 1024-1-1.

Kebutuhan Bangunan Terhadap Ancaman Bahaya Petir Berdasarkan

Peraturan Umum Instalasi Penangkal Petir. Jenis Bangunan yang perlu

diberi penangkal petir dikelompokan menjadi :

1. Bangunan tinggi seperti gedung bertingkat, menara dan cerobong

pabrik.

2. Bangunan penyimpanan bahan mudah meledak atau terbakar,

misalnya pabrik amunisi, gudang bahan kimia.

3. Bangunan untuk kepentingan umum seperti gedung sekolah, stasiun,

bandara dan sebagainya.

4. Bangunan yang mempunyai fungsi khusus dan nilai estetika

misalnya museum, gedung arsip negara.

Besarnya kebutuhan suatu bangunan terhadap instalasi proteksi

petir ditentukan oleh besarnya kemungkinan kerusakan serta bahaya yang

terjadi jika bangunan tersebut tersambar petir. Berdasarkan Peraturan

umum Instalasi Penangkal Petir besarnya kebutuhan tersebut mengacu

kepada penjumlahan indeks-indeks tertentu yang mewakili keadaan

bangunan di suatu lokasi dan dituliskan sebagai berikut;

R =

A+B+C+D+E

Dari persamaan tersebut maka akan terlihat bahwa semakin besar nilai

indeks akan semakin besar pula resiko (R) yang di tanggung suatu

bangunan sehingga semakin besar kebutuhan bangunan tersebut

akan sistem proteksi petir.

9

Page 10: Bab iv intalasi penyalur petir

2.2. Metode Penangkal Petir

Manusia selalu mencoba untuk menjinakkan keganasan alam , salah

satunya adalah Sambaran Petir. dan metode yang pernah dikembangkan:

2.2.1. Penangkal petir konvensional

Teknik penangkal petir yang sederhana dan pertama kali dikenal menggunakan

prinsip yang pertama, yaitu dengan membentuk sebuah tameng atau perisai yang

berupa konduktor yang akan mengambil alih sambaran petir. Penangkal petir

semacam ini biasa disebut groundwires (kawat tanah) pada jaringan hantaran

udara, sedangkan pada bangunan-bangunan dan perlindungan terhadap struktur,

Benjamin franklin memperkenalkan

dengan sebutan lightning rod. Istilah ini tetap digunakan sampai sekarang.

Gambar 2.1. Sistem Proteksi Penangkal Petir Konvensional

Penangkal petir konvensional sifatnya pasif, menunggu petir untuk menyambar

dengan mengandalkan posisinya yang lebih tinggi dari objek sekitar serta ujung

runcingnya.

10

Page 11: Bab iv intalasi penyalur petir

2.2.2 Penangkal Petir 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. 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 dimasyarakat.

Gambar

2.2. Sistem Proteksi Penangkal Petir radio aktif

11

Page 12: Bab iv intalasi penyalur petir

2.2.3 Penangkal Petir Elektrostatik

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.

12

Page 13: Bab iv intalasi penyalur petir

BAB III

PEMASANGAN INSTALASI PETIR

3.1. Pemasangan Penangkal Petir

Sistem proteksi petir tidaklah dapat mencegah atau menangkal

terjadinya petir. Suatu sistem proteksi petir yang dirancang dan dipasang

sesuai dengan standar, tidak dapat menjamin proteksi terhadap bangunan

gedung, manusia atau obyek secara mutlak. Namun demikian penggunaan

sistem proteksi petir akan mengurangi secara nyata resiko kerusakan yang

disebabkan petir terhadap bangunan gedung yang memiliki sistem proteksi

petir.

Jenis dan lokasi sistem proteksi petir sebaiknya dipertimbangkan

secara seksama pada tahap perancangan suatu gedung baru, sehingga bagian

bangunan gedung yang secara listrik bersifat konduktif dapat dimanfaatkan

secara maksimum. Dengan demikian rancangan dan kontruksi instalasi

secara keseluruhan akan lebih mudah dilaksanakan dan efektivitas sistem

proteksi petir dapat ditingkatkan dengan biaya dan usaha yang minimum.

Pemasangan penangkal petir untuk rumah adalah memberikan saluran

elektris dari atas bangunan ke tanah dengan tujuan bila ada sambaran petir

yang mengenai atas bangunan maka arus petir bisa mengalir ke ground

dengan baik.

Langkah pertama yang harus di lakukan adalah memilih jalur

penurunan kabel , ada 2 hal penting dalam pemilihan jalur kabel ini.

a) Pertama, jalur terpendek dengan pertimbangan Hemat dan Tahanan

kabel kecil,

b) Kedua, Sesedikit mungkin belokan agar tidak terjadi loncatan keluar

jalur kabel (Site Flasing)

13

Page 14: Bab iv intalasi penyalur petir

Untuk indeks keperluan pemasangan instalasi penangkal petir dapat

diketahui dengan menghitung nilai indeks R, R ditentukan dengan melihat

indeks nilai A,B,C,D dan E,jika nilai R :

< 11 Diabaikan Tidak Perlu

=11 Kecil Tidak Perlu

=12 Sedang Agak Dianjurkan

=13 Agak Besar Dianjurkan

=14 Besar Sangat Dianjurkan

> 14 Sangat Besar Sangat Perlu

14

Page 15: Bab iv intalasi penyalur petir

Tabel A. Faktor berdasarkan penggunaan bangunan

NO Penggunaan dan Isi Indeks

1 Bangunan dan isinya jarang digunakan 0

2 Bangunan tempat tinggal, toko, pabrik kecil 2

3 Bangunan dan isinya cukup penting misalnya

menara air, pabrik, gedung pemerintahan

2

4 Bangunan untuk umum, misalnya bioskop,

sekolah, masjid, dan gereja

3

5 Instalasi gas, bensin, dan rumah sakit 5

6 Bangunan yang mudah meledak 15

Tabel B. Faktor berdasarkan kontruksi bangunan

NO Kontruksi Bangunan Indeks

1 Seluruh bangunan terbuat dari logam (mudah

menyalurkan arus listrik)

0

2 Bangunan dengan konstruksi beton bertulang

atau rangka besi dengan atap logam

1

3 Bangunan dengan konstruksi beton bertulang

atau rangka besi dengan atap bukan logam

2

4 Bangunan kayu dengan atap bukan logam 3

15

Page 16: Bab iv intalasi penyalur petir

Tabel C. Faktor berdasarkan ketinggian bangunan

NO Tinggi bangunan (dalam meter) Indeks

1 0 sampai dengan 6 0

2 > 6 sampai dengan 12 2

3 > 12 sampai dengan 17 3

4 > 17 sampai dengan 25 4

5 > 25 sampai dengan 35 5

6 > 35 sampai dengan 50 6

7 > 50 sampai dengan 70 7

8 > 70 sampai dengan 100 8

9 > 100 sampai dengan 140 9

10 > 140 sampai dengan 200 10

Tabel D. Faktor berdasarkan situasi bangunan

No Situasi bangunan Indeks

1 Pada tanah datar di semua ketinggian 0

2 Di kaki bukti sampai tiga per empat tinggi bukit

atau di pegunungan sampai 1000 meter

1

3 Di puncak gunung atau pegunungan lebih dari 2

16

Page 17: Bab iv intalasi penyalur petir

1000 meter

Tabel E. Faktor berdasarkan intensitas guruh

NO Hari guruh pertahun Indeks

1 2 0

2 4 1

3 8 2

4 1 3

5 32 4

6 64 5

7 128 6

8 256 7

Bangunan bertingkat bahaya sambaran petir Penangkal petir

Penangkal petir : dipasang pada bangunan min. 2 lantai (paling tinggi diantara

sekitarnya, konstruksi bangunan yang menonjol : cerobong asap, antena TV, tiang

bendera )

Instalasi terdiri dari :

- Alat penerima logam tembaga ( logam bulat panjang yang runcing ) atau

penerima kawat mendatar.

- Kawat penyalur dari tembaga

17

Page 18: Bab iv intalasi penyalur petir

- Pentanahan kawat penyalur sampai dengan pada bagian tanah yang basah,

ukuran dari instalasi ditentukan berdasarkan daerah/bangunan yang

dilindungi.

-

3.2 Strategi perlindungan bahaya petir

1. Franklin rod.

Terdiri dari komponen-komponen :

- Alat penerima logam tembaga ( logam bulat panjang runcing )

- Kawat penyalur dari tembaga

- Pertanahan kawat penyalur sampai pada bagian tanah basah.

- Sistem perlindungan dengan bentuk sudut 45 O.

45 O 45 O

Batang yang runcing ( bahan copper spit ) dipasang paling atas

batang tembaga elektroda yang ditanamkan.

Batang elektroda pentanahan dibuat bak kontrol memudahkan

pemeriksaan dan pengetesan.

Sistem ini cukup praktis dan biayanya murah jangkauannya terbatas.

2. Sangkar Farady

Terdiri dari komponen :

- Alat penerima kawat mendatar

- Kawat dari tembaga

- Pertanahan kawat penyalur sampai pada bagian tanah yang basah.

18

Page 19: Bab iv intalasi penyalur petir

Perlindungan bangunan jarak antar kawat mendatar tidak melebihi 20 m

pada titik-titik yang tertentu diberi ujung vertikal ½ M.

Sistem pemasangan dibuat memanjang sehingga jangkauannya lebih luas dari

sistem Franklin Biaya sedikit mahal, menggangu keindahan

3. Radio Aktif

Terdiri dari komponen :

a. Elektrode

Udara disekeliling elektrode akan di ionisasi, akibat pancaran partikel alpa

dari isotop ( americum 241 ). Elektrode akan terus menerus menciptakan

arus ion ( Min. 10 8 ion/det. ).

b. Coaxial cabel

Untuk menghindari kerusakan benda-benda akibat muatan listrik petir yang

menuju tanah maka coaxial cabel dibungkus pipa isolasi.

Metode tahanan langsung dari muatan listrik petir ke dalam tanah

menyebabkan seluruh unit mempunyai potensial yang sama dengan bumi.

Sehingga benda-benda yang berada disekitar system akan aman.

19

Page 20: Bab iv intalasi penyalur petir

c. Pentanahan

Perlu test lokasi geografis dari pentanahan 5 ohm. Tahanan bumi max.

Yang terbaik untuk system ini = 5 ohm.

Saat petir mengenai electroda maka muatan negatif akan menetralkan muatan.

Sistem cocok untuk bangunan tinggi dan besar

Pemasangan tidak perlu dibuat karena sistem payung yang digunakan dapat

melindunginya.

Bentangan cukup besar satu bangunan cukup satu tempat penagkal petir

Cara pemasangan ketiga sistem adalah titik puncak/kepala dari alat penangkal petir

dihubungkan dengan pipa tembaga menuju ke dasar tempat sebagai pentanahan

yaitu pipa tembaga tersebut harus mencapai tanah berair. Oleh karena itu, tempat-

tempat tesebut harus dibuat sedemikian rupa, sehingga tidak menggangu keindahan

bangunan dan tetap berfungsi baik terhadap penanggulangan bahaya petir.

20

Elektrode

Page 21: Bab iv intalasi penyalur petir

3.3 Bagian – Bagian Sistem Proteksi Petir Konvensional

Secara umum sistem proteksi petir konvensional dapat dibagi kedalam 3

bagian

3.3.1. Air Terminal

Dalam sistem proteksi petir konvensional di Indonesia Air

Terminal juga disebut sebagai splitzen dan untuk orang awam di

Indonesia mengenalnya sebagai tombak penangkal petir ( walaupun

seharusnya penangkap petir bukan penangkal petir). Splitzen atau

tombak ini di pasang vertikal diatas atap bangunan dengan posisi

ujung tombak yang runcing menghadap ke atas.

Ada 2 bentuk Tombak atau Splitzen yang pada umumnya

dipasang dalam sistem proteksi petir konvensional di bangunan

rumah atau gedung, yang pertama berbentuk tombak lurus (yang

banyak digunakan saat ini pada bangunan gedung dan rumah), yang

kedua berbentuk trisula (dipercaya beberapa orang memiliki radius

penangkapan sambaran petir lebih luas dari yang berbentuk lurus).

21

Gambar 3.1. Air terminal

Page 22: Bab iv intalasi penyalur petir

3.3.2. Konduktor

Kabel Konduktor dalam sistem proteksi petir konvensional

berfungsi menghubungkan Air Terminal/tombak/splitzen ke

komponen sistem proteksi petir lainnya dan ke sistem grounding

atau sistem pertanahan. Jika ada sambaran petir yang tertangkap

oleh air terminal/tombak/splitzen maka arus petir tersebut akan

segera disalurkan melalui kabel konduktor tersebut.

Kabel Konduktor untuk sistem proteksi petir umumnya

berbahan tembaga tanpa bungkus atau dikenal dengan sebutan

Kabel BC (Bare Cooper). Kabel BC ini terdiri dari beberapa ukuran

kabel yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan, semakin besar

ukuran kabelnya semakin baik penyaluran arus petirnya.

3.3.3 Sistem Grounding/Pentanahan

22

Gambar 3.2 kawat konduktor

Gambar 3.3. Sistem Grounding

Page 23: Bab iv intalasi penyalur petir

Sistem grounding / pertanahan merupakan bagian dari sistem

proteksi petir konvensional yang sangat penting, di sistem

grounding ini semua arus petir yang di salurkan oleh kabel

konduktor akan di-eliminasi secara maksimal. maksimal atau

tidaknya suatu sistem grounding dapat di lihat menggunakan alat

ukur grounding atau pertanahan, untuk wilayah indonesia sesuai

dengan standarisasi yang dikeluarkan oleh SNI (Standar Nasional

Indonesia) maksimal tahanan tanah yang bagus untuk perlindungan

terhadap bangunan adalah harus dibawah 5 ohm (makin kecil

ukuran tahanan tanahnya semakin bagus).

Material yang digunakan dalam sistem grounding ada

beberapa macam, material yang biasa digunakan adalah Ground

Rod yang berbentuk seperti tongkat dengan panjang 2 meter,

3meter, atau 4meter yang nantinya Ground Rod tersebut ditanam

dengan kedalaman tertentu untuk mendapatkan hasil tahanan tanah

yang bagus. Selain Ground Rod, bisa juga menggunakan kabel

konduktor sebagai pengganti Ground Rod untuk ditanam didalam

tanah, opsi ini biasanya digunakan untuk menghemat biaya. Untuk

daerah tidak memungkinkan menggunakan Ground Rod atau Kabel

BC sistem grounding dapat dibuat menggunakan Plat tembaga

dengan ukuran 1mX1m yang sudah di rangkai dengan kabel BC

seperti gambar dibawah ini

23

Page 24: Bab iv intalasi penyalur petir

3.3.4 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 maka 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

24

Page 25: Bab iv intalasi penyalur petir

DAFTAR PUSTAKA

PROF.DR.IR.H. Djuheri. Definisi Penangkal Petir.from

http://deltanarendra.com/definisi-penangkal-petir

Fajrianto Handaru. Indonesia Tempat Segudang Petir???. From

http://www.bloggaul.com/ kargo23/readblog/108514/indonesia-tempat-segudang-

petir

P.T. Aman Barkah Sejahtera, Sistem Proteksi Petir Terpadu.from

http://www.petir.com/

http://networking.jaringan-komputer.com/instalasi-penangkal-petir.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Penangkal_petir

http://www.instalasijaringan.com/petir.html

25