POLITEKNIK NEGERI PADANG BAB I PENDAHULUAN
Penyalur petir adalah sebuah batang logam atau konduktor yang dipasang di atas gedu gedung ng dan dan pada pada pera perang ngka katt listr listrik ik yang yang terh terhub ubun ung g ke tana tanah h melal melalui ui kawat kawat,, untu untuk k melindungi bangunan pada saat terjadi petir. Sebuah batang logam, yang lebih tinggi dari gedung, dipasang di dinding bangunan. Salah satu ujung batang kawat ini berada di luar atap bangunan dan yang lainnya terkubur di dalam tanah. Jika petir menyambar bangunan itu, maka secara langsung petir akan menyambar pada kawat batang logam, kemudian petir akan melewati kawat menuju tanah, sehingga potensial listrik dari petir dapat dinetralkan. Penyalur petir adalah salah satu komponen di dalam sistem perlindungan dari petir. Selain itu, penyalur petir ditempatkan sesuai struktur pada bagian tertinggi dari bangunan. Sistem perlindungan dari petir biasanya mencakup hubungan antar konduktor logam pada atap, jalur konduktor logam dari atap ke tanah, koneksi ikatan objek logam dalam struktur dan jaringan landasan. Bagian atap penyalur petir terdiri dari strip logam atau batang, biasanya dari tembaga atau aluminium. Sistem perlindungan dari petir dipasang pada bangunan, pohon, monumen, jembatan atau kapal layar untuk melindungi dari bahaya petir. Penyalur petir kadang-kadang disebut finial atau terminal udara. Penyalur petir pertama kali diciptakan oleh Benjamin Benja min Franklin di merika pada !"#$ dan dikembangkan oleh Prokop di%is di &ropa pada !"'#.
Inst Instal alas asii Pen Penya yalu lurr Pet Petir ir
Page age 1
POLITEKNIK NEGERI PADANG SEJARAH
Sebagai sebuah bangunan yang tinggi, petir menjadi lebih dari sebuah ancaman. Petir dapat 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 potensi kebakaran atau kerusakan berbahaya lainnya. Beberapa konduktor petir paling kuno ditemukan di Sri (anka di tempat-tempat seperti )era )erajaa jaan n nura nuradh dhap apur uraa yang yang ada ada pada pada ribu ribuan an tahun tahun lalu lalu.. *aja *aja-ra -raja ja Sinh Sinhala ala,, yang yang menguasai pembangunan stupa dan struktur bangunan canggih, memasang ujung logam yang yang terbua terbuatt dari dari perak perak atau tembaga tembaga pada pada titik titik terting tertinggi gi dari dari setiap setiap bangun bangunan an untuk untuk menangkap muatan petir. +i berbagai belahan dunia, monumen Buddha kuno telah hancur oleh sambaran petir, tapi tidak di Sri (anka. Sebuah konduktor petir mungkin telah sengaja digunakan di enara iring e%yansk, *usia. Puncak dari menara-menara dimahkotai dengan batang logam dalam bentuk bola dengan dengan paku paku di atasnya atasnya.. Penya Penyalur lur petir petir ini didasar didasarkan kan melalui melalui bangka bangkaii rebar, rebar, yang menembus seluruh bangunan. enara e%yansk dibangun antara tahun !"' dan !"/, atas perintah industrialis kinfiy +emido%. enara e%yansk dibangun ' tahun sebelum percobaan Benjamin Franklin dan penjelasan ilmiah. amun, maksud sebenarnya di balik atap logam dan baja tulangan tetap tidak diketahui. +i merika Serikat, batang konduktor petir runcing, juga disebut 0penarik petir0 atau 0Fran 0Frankl klin in rod, rod,00 dicip dicipta takan kan oleh oleh Benj Benjami amin n Fran Frankl klin in pada pada !"#$ !"#$ seba sebaga gaii bagi bagian an dari dari eksplor eksplorasi asi terobos terobosan an tentan tentang g listrik listrik.. eski eski bukan bukan yang yang pertam pertamaa yang yang menun menunjuk jukkan kan hubungan antara listrik dan petir, Franklin adalah orang pertama yang mengusulkan sistem yang bisa diterapkan diterapkan untuk pengujian pengujian hipotesis. hipotesis. Franklin berspekulasi berspekulasi bahwa, bahwa, dengan dengan sebuah batang besi yang semakin tajam pada ujungnya, 0Saya pikir api listrik akan ditarik diam-diam keluar dari awan, sebelum ia datang cukup dekat untuk menyerang ....0 ....0 Pada Pada abad abad ke-!$, ke-!$, penyal penyalur ur petir petir menjad menjadii motif motif dekora dekoratif. tif. Penyalu Penyalurr petir petir yang yang dihiasi dihiasi dengan bola kaca hias. +aya tarik hias dari bola-bola kaca telah digunakan pada baling baling cuaca. 1ujuan 1ujuan utama dari bola adalah untuk mengetahui adanya sambaran petir dengan dengan hancurnya hancurnya bola atau jatuhnya bola. Jika setelah badai bola ditemukan ditemukan hilang atau rusak, rusak, pemili pemilik k proper properti ti harus harus mengece mengecek k bangun bangunan, an, batang batang,, dan landas landasan an kawat kawat dari dari kerusakan. Bola kaca padat kadang-kadang digunakan dalam metode untuk mencegah sambaran petir pada kapal dan objek lain. 2denya adalah bahwa benda-benda berkaca, yang nonkonduk konduktor tor,, jarang jarang tersamb tersambar ar petir petir.. 3leh 3leh karena karena itu, itu, dengan dengan dasar dasar teori teori itu, itu, harus harus ada sesuatu yang bersifat kaca yang dapat mencegah sambaran petir. 3leh karena itu, metode terbaik untuk mencegah sambaran petir pada kapal kayu adalah dengan mengubur bola kaca kecil padat di ujung tertinggi pada tiang kapal. Perilaku petir yang berbeda-beda dikombinasikan dengan bias konfirmasi pengamat menyimpulkan bahwa metode yang diperoleh dapat dipercaya bahkan telah ada pengembangan penyalur petir di laut setelah eksperimen awal Franklin.
Inst Instal alas asii Pen Penya yalu lurr Pet Petir ir
Page age 2
POLITEKNIK NEGERI PADANG SEJARAH
Sebagai sebuah bangunan yang tinggi, petir menjadi lebih dari sebuah ancaman. Petir dapat 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 potensi kebakaran atau kerusakan berbahaya lainnya. Beberapa konduktor petir paling kuno ditemukan di Sri (anka di tempat-tempat seperti )era )erajaa jaan n nura nuradh dhap apur uraa yang yang ada ada pada pada ribu ribuan an tahun tahun lalu lalu.. *aja *aja-ra -raja ja Sinh Sinhala ala,, yang yang menguasai pembangunan stupa dan struktur bangunan canggih, memasang ujung logam yang yang terbua terbuatt dari dari perak perak atau tembaga tembaga pada pada titik titik terting tertinggi gi dari dari setiap setiap bangun bangunan an untuk untuk menangkap muatan petir. +i berbagai belahan dunia, monumen Buddha kuno telah hancur oleh sambaran petir, tapi tidak di Sri (anka. Sebuah konduktor petir mungkin telah sengaja digunakan di enara iring e%yansk, *usia. Puncak dari menara-menara dimahkotai dengan batang logam dalam bentuk bola dengan dengan paku paku di atasnya atasnya.. Penya Penyalur lur petir petir ini didasar didasarkan kan melalui melalui bangka bangkaii rebar, rebar, yang menembus seluruh bangunan. enara e%yansk dibangun antara tahun !"' dan !"/, atas perintah industrialis kinfiy +emido%. enara e%yansk dibangun ' tahun sebelum percobaan Benjamin Franklin dan penjelasan ilmiah. amun, maksud sebenarnya di balik atap logam dan baja tulangan tetap tidak diketahui. +i merika Serikat, batang konduktor petir runcing, juga disebut 0penarik petir0 atau 0Fran 0Frankl klin in rod, rod,00 dicip dicipta takan kan oleh oleh Benj Benjami amin n Fran Frankl klin in pada pada !"#$ !"#$ seba sebaga gaii bagi bagian an dari dari eksplor eksplorasi asi terobos terobosan an tentan tentang g listrik listrik.. eski eski bukan bukan yang yang pertam pertamaa yang yang menun menunjuk jukkan kan hubungan antara listrik dan petir, Franklin adalah orang pertama yang mengusulkan sistem yang bisa diterapkan diterapkan untuk pengujian pengujian hipotesis. hipotesis. Franklin berspekulasi berspekulasi bahwa, bahwa, dengan dengan sebuah batang besi yang semakin tajam pada ujungnya, 0Saya pikir api listrik akan ditarik diam-diam keluar dari awan, sebelum ia datang cukup dekat untuk menyerang ....0 ....0 Pada Pada abad abad ke-!$, ke-!$, penyal penyalur ur petir petir menjad menjadii motif motif dekora dekoratif. tif. Penyalu Penyalurr petir petir yang yang dihiasi dihiasi dengan bola kaca hias. +aya tarik hias dari bola-bola kaca telah digunakan pada baling baling cuaca. 1ujuan 1ujuan utama dari bola adalah untuk mengetahui adanya sambaran petir dengan dengan hancurnya hancurnya bola atau jatuhnya bola. Jika setelah badai bola ditemukan ditemukan hilang atau rusak, rusak, pemili pemilik k proper properti ti harus harus mengece mengecek k bangun bangunan, an, batang batang,, dan landas landasan an kawat kawat dari dari kerusakan. Bola kaca padat kadang-kadang digunakan dalam metode untuk mencegah sambaran petir pada kapal dan objek lain. 2denya adalah bahwa benda-benda berkaca, yang nonkonduk konduktor tor,, jarang jarang tersamb tersambar ar petir petir.. 3leh 3leh karena karena itu, itu, dengan dengan dasar dasar teori teori itu, itu, harus harus ada sesuatu yang bersifat kaca yang dapat mencegah sambaran petir. 3leh karena itu, metode terbaik untuk mencegah sambaran petir pada kapal kayu adalah dengan mengubur bola kaca kecil padat di ujung tertinggi pada tiang kapal. Perilaku petir yang berbeda-beda dikombinasikan dengan bias konfirmasi pengamat menyimpulkan bahwa metode yang diperoleh dapat dipercaya bahkan telah ada pengembangan penyalur petir di laut setelah eksperimen awal Franklin.
Inst Instal alas asii Pen Penya yalu lurr Pet Petir ir
Page age 2
POLITEKNIK NEGERI PADANG BAB II PEMBAHASAN A. PROSES TERBENTUKNY TERBENTUKNYA A AWAN
Proses terbentuknya awan sendiri diawali dengan turunnya hujan, kemudian cahaya atahar ataharii yang yang sampai sampai di ke permuk permukaan aan bumi bumi akan akan diserap diserap oleh tanah, tanah, diserap diserap oleh oleh tumbuhan sebagai bahan pembentuk makanannya, menghangatkan sungai, danau, laut, parit dll, sehingga menyebabkan air menguap. 4ap air naik ke udara atau atmosfer yang semakin lama dan semakin tinggi dikarenakan udara di dekat permukaan bumi lebih besar diband dibanding ingkan kan di atmosfe atmosferr dibagi dibagian an atas, atas, ini hampir hampir mirip mirip dengan dengan proses proses perpin perpindah dahan an dikarenakan perbedaan tekanan. Semakin ke atas, suhu atmosfer juga semakin dingin, maka uap air mengembun pada debu-debu atmosfer, membentuk titik air yang sangat halus berukuran 5 !66 mm 7! mm 8 ! 9 !.666.666 meter:. erosol yang berfungsi berf ungsi sebagai inti kondensasi atau inti pengembunan. )ecepatan pembentukan tetes tersebut ditentukan oleh banyaknya inti kondensasi. Proses dimana tetes air dari fasa uap terbentuk pada inti kondensasi disebut pengintian heterogen. dapun pembentukan tetes air dari fasa uap dalam suatu lingkungan murni yang memerlukan kondisi sangat jenuh 7supersaturation: disebut pengintian homogen. Pengintian homogen yaitu pembekuan pada air murni hanya akan terjadi pada suhu dibawah -#6 ;<. kan tetapi dengan keberadaan aerosol sebagai inti kondensasi maka pembekuan dapat terjadi pada suhu hanya beberapa derajat dibawah 6;<.
Secara singkat proses kondensasi dalam pembentukan awan adalah sebagai berikut : !. 4dara yang yang bergerak bergerak ke ke atas akan mengalam mengalamii pendingina pendinginan n secara adiabatik adiabatik sehingga kelembaban nisbinya 7*=: akan bertambah, tetapi sebelum *= mencapai !66 yaitu sekitar "> kondensasi telah dimulai pada inti kondensasi yang lebih besar dan aktif. Perubahan *= terjadi karena adanya penambahan uap air oleh penguapan atau penurunan tekanan uap jenuh melalui pendinginan.
Inst Instal alas asii Pen Penya yalu lurr Pet Petir ir
Page age 3
POLITEKNIK NEGERI PADANG . 1etes air kemudian mulai tumbuh menjadi tetes awan pada saat *= mendekati !66 )arena uap air telah digunakan oleh inti-inti yang lebih besar dan inti yang lebih kecil kurang aktif tidak berperan maka %olume tetes awan yang terbentuk jauh lebih kecil dari jumlah inti kondensasi. /. 1etes awan yang terbentuk umumnya mempunyai jari-jari ' 5 6 mm. 1etes dengan ukuran ini akan jatuh dengan kecepatan 6,6! 5 ' cm9s sedang kecepatan aliran udara ke atas jauh lebih besar sehingga tetes awan tersebut tidak akan jatuh ke bumi. Bahkan jika kelembaban udara kurang dari $6 aka tetes tersebut akan menguap. 4ntuk dapat jatuh ke bumi tanpa menguap maka diperlukan suatu tetes yang lebih besar yaitu sekitar ! mm 7!666 mikrometer:, karena hanya dengan ukuran demikian tetes tersebut dapat mengalahkan gerakan udara ke atas 7eiburger, et. al., !$$':. #. Jadi perbedaan antara tetes awan dan tetes hujan adalah pada ukurannya. Jika sebuah awan tumbuh secara kontinyu, maka puncak awan akan melewati isoterm 6 ;<. 1etapi sebagian tetes-tetes awan masih berbentuk cair dan sebagian lagi berbentuk padat atau kristal-kristal es jika terdapat inti pembekuan. Jika tidak terdapat inti pembekuan, maka tetes-tetes awan tetap berbentuk cair hingga mencapai suhu -#6 ;< bahkan lebih rendah lagi.
1. JENIS JENIS AWAN
a. Stratus
Instalasi Penyalur Petir
Page 4
POLITEKNIK NEGERI PADANG (etaknya rendah, berwarna abu-abu dan pinggirnya bergerigi dan menghasilkan hujan gerimis salju. b. Cumuus
(etaknya rendah, tidak menyatu 9 terpisah-pisah. Bagian dasarnya berwarna hitam dan di atasnya putih. wan ini biasanya menghasilkan hujan !. Cumu"#$mbus
(etaknya rendah sperti menara, berwarna putih dan hitam, membawa badai.
Instalasi Penyalur Petir
Page 5
POLITEKNIK NEGERI PADANG %. C$rrus
1inggi, putih atau sebagian besar putih seperti sutra tipis, bergaris-garis
Instalasi Penyalur Petir
Page 6
POLITEKNIK NEGERI PADANG
B. PROSES TERJADINYA PETIR
Proses terjadinya petir akibat perpindahan muatan negatif 7elektron: menuju ke muatan positif 7proton:. Para ilmuwan menduga lompatan bunga api listriknya sendiri terjadi, ada beberapa tahapan yang biasanya dilalui. Pertama adalah pemampatan muatan listrik pada awan bersangkutan. 4mumnya, 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 7bumi:.
!. Pr"s&s t&r'a%$#(a )&t$r %$ s&bab*a# "&+ , )r"s&s- (a$tu ?
a. Pr"s&s I"#$sas$
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. 2on 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 bunyi.
Instalasi Penyalur Petir
Page 7
POLITEKNIK NEGERI PADANG
b. &ra*a# A#tara A/a#
+alam proses ini terlahir elektron-elektron bebas yang memenuhi permukaan awan.
Instalasi Penyalur Petir
Page
POLITEKNIK NEGERI PADANG <. TIPETIPE PETIR
1. P&t$r %ar$ a/a# *& ta#a+ 2C3
Petir ini tergolong berbahaya dan paling merusak, berasal dari muatan yang lebih rendah lalu mengalirkan muatan negatif ke tanah. 1erkadang petir jenis ini mengandung muatan positif 7@:terutama pada musim dingin . P&t$r %aam a/a# 2IC3
Instalasi Penyalur Petir
Page !
POLITEKNIK NEGERI PADANG
erupakan tipe yang paling sering terjadi antara pusat muatan yang berlawanan pada awan yang sama. /. P&t$r a#tar a/a# 2CC3
Petir ini terjadi antara pusat muatan dari dua awan yang berbeda. Pelepasan muatannya sendiri terjadi saat uadara cerah antara awan tersebut.
Instalasi Penyalur Petir Page 1"
POLITEKNIK NEGERI PADANG
#. P&t$r a/a# *& u%ara 2CA 3
Petir ini terjadi jika udara di sekitaran awan yang bermuatan positif 7@: berinteraksi dengan udara yang bermuatan negatif 7-:. Jika ini terjadi pada awan bagian bawah maka merupakan kombinasi dengan petir tipe
+. MAN4AAT PETIR Petir dianggap berbahaya karena memiliki daya hancur yang luar biasa, tetapi ternyata selain membuat kerusakan di permukaan bumi, juga mempunyai manfaat yang sangat besar. +iantara manfaat petir adalah ? 1.
Ma#5aat P&t$r u#tu* M&m)r"%u*s$ O6"# 2O73
=ubunganya petir dengan lapisan oon adalah bahwa lapisan oon berperan membentuk lapisan oon. (apisan oon merupakan senyawa 3/. Petir berperan memicu terjadinya
Instalasi Penyalur Petir Page 11
POLITEKNIK NEGERI PADANG reaksi kimia dari 3 atau oksigen menjadi 3/. Sederhanya tiga senyawa 3 akan pecah menjadi enam senyawa 3 dan akhirnya terbentuk senyawa 3/. Proses tersebut tidak akan terjadi tanpa bantuan dari petir. ,. Ma#5aat P&t$r u#tu* K&subura# Ta#a+
anfaat lain petir adalah bagi kesuburan tanah. Saat petir menyambar tidak hanya terjadi pembentukan lapisan oon saja, tapi banyak terjadi reaksi-reaksi kimia lain antara udara dengan air hujan yang sedang turun. isalnya nitrogen dengan air sehingga saat air sampai di bumi menjadikan tanah lebih subur karena mendapat pasokan nitrogen lebih banyak berupa unsur =ara. Proses yang terjadi di alam raya ini ibarat sebuah pabrik pupuk urea yang menghasilkan pupuk urea berkadar itrogen tinggi. Sebagaimana diketahui, bahwa para petani menggunakan pupuk urea untuk membantu proses penyuburan tanah. 7. P&t$r b&rma#5aat u#tu* M&mbu#u+ Kuma# %a# Ba*t&r$
Pada kondisi akan turun hujan, dimana awan melingkupi permukaan bumi, maka di permukaan akan terasa panas. )ondisi ini cenderung menjadi semakin lembab, dengan meningkatnya kandungan uap air di udara. )ondisi seperti ini sangat potensial untuk tumbuh berkembangnya bakteri-bakteri juga kuman-kuman yang beterbangan di udara. aka ketika terjadi )ilat dan sambaran petir di udara, akan membunuh kuman-kuman dan bakteri ini. =al ini karena kilat dan sambaran petir merupakan aliran muatan listrik. Pada saat muatan listrik ini mengalir melesat di udara akan memanaskan udara disekitarnya. 3leh karena itu, saat terjadi hujan disertai dengan kilat dan petir yang menggelegar, juga sedang terjadi proses pembersihan udara dari kandungan kuman dan bakteri yang melayang, disebabkan oleh plasma petir yang sangat tinggi. Setelah hujan reda, petir sudah selesai, maka udara akan terasa nyaman.
E. TUJUAN PEMASANAN PENYALUR PETIR !. enangkap Petir +engan cara menyediakan system penerimaan 7ir 1erminal : 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. . enyalurkan rus Petir Sambaran petir yang telah mengenai terminal penyalur petir sebagai alat penerima sambaran akan membawa arus yang sangat tinggi, maka dari itu harus dengan cepat disalurkan ke bumi 7grounding: melalui kabel penyalur sesuai standart sehingga tidak terjadi loncatan listrik yang dapat membahayakan struktur bangunan atau membahayakan perangkat yang ada di dalam sebuah bangunan. /. enampung Petir +engan cara membuat grounding system dengan resistansi atau tahanan tanah kurang dari
Instalasi Penyalur Petir Page 12
POLITEKNIK NEGERI PADANG ' 3hm. =al ini agar arus petir dapat sepenuhnya diserap oleh tanah tanpa terjadinya step potensial. Bahkan dilapangan saat ini umumnya resistansi atau tahanan tanah untuk instalasi penyalur petir harus dibawah / 3hm. #. Proteksi Arounding System 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. 4ntuk menghindari terjadinya loncatan arus petir yang ditimbulakn adanya beda potensial tegangan maka setiap titik grounding harus dilindungi dengan cara integrasi atau bonding system. '. Proteksi Petir Jalur Power (istrik Proteksi terhadap jalur dari power muntak diperlukan untuk mencegah terjadinya induksi yang dapat merusah peralatan listrik dan elektronik. C. Proteksi Petir Jalur PBD elindungi seluruh jaringan telepon dan signal termasuk pesawat faEsimile dan jaringan data. ". Proteksi Petir Jalur &lektronik elindungi seluruh perangkat elektronik seperti <<1, mesin dll dengan memasang surge arrester elektronik
4. KOMPONENKOMPONEN INSTALASI PENYALUR PETIR 1. INSTALASI PENYALUR PETIR
• •
2nstalasi penyalur petir yang sering di aplikasikan padai umumnya terbagi macam, yaitu ? 2nstalasi penyalur petir kon%ensional. 2nstalasi penyalur petir sistem radio aktif. )edua sistem penyalur petir ini mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing dan juga harus disesuaikan dengan kondisi medan masing-masing lokasi. I#staas$ P(aur P&t$r K"#8s$"#a
4ntuk sistem instalasi penyalur petir kon%ensional ini diperlukan komponen pokok sebagai berikut?
•
ir )on%ensial 1erminal khusus sistem 2nstalasi Penyalur Petir. )abel B< grounding khusus sistem 2nstalasi Penyalur Petir.
Instalasi Penyalur Petir Page 13
POLITEKNIK NEGERI PADANG
•
Spit Arounding khusus sistem2nstalasi Penyalur Petir
•
etal Arounding khusus sistem 2nstalasi Penyalur Petir
I#staas$ P(aur P&t$r S$st&m Ra%$" A*t$5
Instalasi Penyalur Petir Page 14
POLITEKNIK NEGERI PADANG Sistem proteksi instalasi penyalur petir sistem radio ktif lebih cocok diterapkan pada daerah yang bangunannya agak jarang, baik dari bahan logam maupun bukan logam. isalnya untuk daerah yang jarang ada pemukiman penduduk dan jarak antar bagunan cukup jauh. 2nstalasi penyalur petir sistem radio aktif dapat melindungi sambaran langsung petir terhadap bangunan dan dapat memproteksi wilayah yang jauh lebih luas akibat serangan peitr. 2nstalasi penyalur petir sistem radio aktif ini terdiri dari sejumlah elemen, yang bekerja bersama-sama untuk mencegah bahaya petir Jalur 2nstalasi 1unggal 9 Franklin *od
•
Penyalur Petir Franklin *od adalah rangkaian jalur elektris dari atas bangunan menuju sisi bawah9tanah dengan jalur kabel tunggal, dengan cara memasang alat berupa batang tembaga dengan daerah perlindungan berupa kerucut imajiner dengan sudut puncak !! derajat. gar daerah perlindungan luar maka Franklin *od di pasang pada bangunan teratas 7tinggi ! - / eter:. akin jauh dariFranklin *od maka perlindungan akan semakin lemah pada areal tersebut. Berikut material yang di perlukan untuk instalasi penyalur petir kon%ensional ? 4jung Penerima Sambaran 9 Spliter
•
+udukan 9 Pipa penyangga
•
)abel Penghantar
Instalasi Penyalur Petir Page 15
POLITEKNIK NEGERI PADANG
•
Arounding System
•
ccesories
Instalasi Penyalur Petir Page 16
POLITEKNIK NEGERI PADANG
*adius proteksi instalasi penyalur petir kon%ensional berbeda dengan radius proteksi penyalur petir elektrostatis, hal ini di sebabkan karena instalasi penyalur petir kon%ensional bersifat pasif. Secara teori radius penyalur petir kon%ensional antara eter sampai # eter atau #' derajat dengan ketinggian spliter ! eter. aka dari itu jika luas struktur bangunan atau areal yang akan di lindungi sangat luas lebih praktis dan ekonomis dipasang penyalur petir elektrostatis. 1erminal petir elektrostatis dengan merk Flash ectron memiliki radius proteksi !'" eter.
,. I#t&r#a Pr"t&*s$ %ar$ ba+a(a s&ra#9a# P&t$r
•
Produk yang sanggup melindungi 7 proteksi : instalasi jaringan komputer di kantor dan pabrik dan rumah kita dari bahaya ancaman petir , dengan menggunakan port )onektor *J#' dan kabel data 41P
Instalasi Penyalur Petir Page 17
POLITEKNIK NEGERI PADANG
•
Produk yang sanggup melindungi 7 proteksi : instalasi jaringan kabel telpon di kantor, pabrik dan rumah kita dari bahaya ancaman petir , dengan menggunakan port )onektor *J!! dan kabel data 41P
•
Produk yang sanggup melindungi 7 proteksi : instalasi jaringan kabel listrik ! fase 7 Phase : dan / fase 7 Phase : di pabrik, rumah dan kantor kita dari bahaya ancaman petir , dengan menggunakan kabel listrik
•
Produk yang sanggup melindungi 7 proteksi : instalasi jaringan kabel antena peralatan radio dan wireless, 1 dan sat di pabrik, rumah dan kantor kita dari bahaya ancaman petir , dengan menggunakan kabel coaEial khusus antena
Instalasi Penyalur Petir Page 1
POLITEKNIK NEGERI PADANG
•
Produk yang sanggup melindungi 7 proteksi : instalasi jaringan kabel coaEial peralatan camera <<1 dan
7. CARA MEMASAN PENYALUR PETIR PENJELASAN 1
Instalasi Penyalur Petir Page 1!
POLITEKNIK NEGERI PADANG
P&mbuata# r"u#%$#9 Arounding sebagai titik akhir pelepasan arus petir harus memiliki kriteria tertentu agar bisa berfungsi dengan baik melepaskan arus petir tersebut sehingga penyalur petir yang dipasang juga dapat bekerja optimal . Salah satunya dilihat dari tekstur tanah dan bahan yang di gunakan untuk membuat grounding tersebut.
+ilihat dari tekstur tanah Arounding yang baik yaitu ? !. 1anah yang memiliki kandungan garam tinggi. . 1anah yang memiliki kandungan air yang tinggi. /. 1anah yang memiliki keasaman yang tinggi.
+ilihat dari bahan yang di gunakan grounding yang baik yaitu grounding yang terbuat dari bahan
Belokan kabel haruslah dihindari bila membentuk sudut runcing 7 kurang dari $6 H : dan Bila ada belokan harus membentuk sudut radian 7 lingkar : agar tidak terjadi Side Flashing
Instalasi Penyalur Petir Page 2"
POLITEKNIK NEGERI PADANG yang bisa menimbulkan aliran liar petir di struktur bangunan . Standart teknis kabel yang di gunakan adalah minimal '6 mmG 7 S2 : penggunaan kabel lebih dari '6 mm sangat kami sarankan walau agak mahal , bentuk )abel penghantar bisa berbagai macam , )awat 1erpilin atau Batang )onduktor juga bisa sebagai pilihan P&masa#9a# U'u#9 4$#$a P(aur P&t$r 1erdapat beberapa teknis penyambungan yang kadang kala sedikit berbeda karena ada perbedaan di pabrikan pembuatnya , tetapi pada pokoknya kabel penghantar haruslah terhubung dengan kuat dan elektris dengan ujung finial. P&masa#9a# P(aur P&t$r Ruma+ S&%&r+a#a Pemasangan penyalur petir untuk rumah adalah memberikan saluran elektris dari atas bangunan ke dalam tanah dengan tujuan bila ada sambaran petir yang mengenai atas bangunan maka arus petir bisa langsung mengalir dan tersalur ke ground dengan baik.
Standart kabel yang di gunakan adalah minimal '6 mmG 7 S2 :, untuk memilih kabel dengan ukuran kurang dari '6 mmG tidak di sarankan walau kenyataan di lapangan banyak yang menggunakannya.
ROUNDIN SYSTEM PEMBUMIAN
Arounding system adalah suatu perangkat instalasi yang berfungsi untuk melepaskan arus petir kedalam bumi, salah satu kegunaannya untuk melepas muatan arus petir . Standart kelayakan grounding9pembumian harus bisa memiliki nilai 1ahanan sebaran9*esistansi maksimal ' 3hm 7 Bila di bawah 5 Ohm lebih baik :. aterial grounding dapat berupa batang tembaga, lempeng tembaga atau kerucut tembaga, semakin luas permukaan material grounding yang di tanam ke tanah maka resistansi akan semakin rendah atau semakin baik. 4ntuk mencapai nilai grounding tersebut, tidak semua areal bisa terpenuhi, karena ada beberapa aspek yang mempengaruhinya, yaitu ? 1. Kadar air , bila air tanah dangkal9penghujan maka nilai tahanan sebaran mudah didapatkan. 2. Mineral/Garam, kandungan mineral tanah sangat mempengaruhi tahanan sebaran9resistansi karena jika tanah semakin banyak mengandung logam maka arus petir semakin mudah menghantarkan. 3. Derajat Keasaman, semakin asam P= menghantarkan.
tanah maka arus petir semakin mudah
Instalasi Penyalur Petir Page 21
POLITEKNIK NEGERI PADANG 4. Tekstur tana, untuk tanah yang bertekstur pasir dan porous akan sulit untuk mendapatkan tahanan sebaran yang baik karena jenis tanah seperti ini air dan mineral akan mudah hanyut.
r"u#%$#9 s(st&m atau )&mbum$a# %a)at %$ buat % a# 7 btu*- %$a#tara#(a :
1. S$#9& r"u#%$#9
Iaitu dengan menancapkan sebuah batang logam9pasak biasanya di pasang tegak lurus masuk kedalam tanah
,. Parar& r"u#%$#9
Bila sistem single grounding masih mendapatkan hasil kurang baik, maka perlu di tambahkan material logam arus pelepas ke dalam tanah yang jarak antara batang logam9material minimal eter dan dihubungkan dengan kabel B<9B<<. Penambahan batang logam9material dapat juga di tanam mendatar dengan kedalaman tertentu, bisa mengelilingi bangunan membentuk cincin atau cakar ayam. )edua teknik ini bisa di terapkan secara bersamaan dengan acuan tahanan sebaran9resistansi kurang dari ' 3hm setelah pengukuran dengan Earth Tester Ground 7. Ma*s$mu# r"u#%$#9
Iaitu dengan memasukan material grounding berupa lempengan tembaga yang diikat oleh kabel B<, serta dengan pergantian tanah galian di titik grounding tersebut.
Aat %a# Mat&r$a Ba#tu : Aat U*ur R&s$sta#s$Eart+ T&st&r r"u#%
Instalasi Penyalur Petir Page 22
POLITEKNIK NEGERI PADANG lat ukur ini digunakan untuk mengetahui hasil dari resistansi atau tahanan grounding system pada sebuah instalasi penangkal petir yang telah terpasang. lat ukur ini digital sehingga hasil yang di tunjukan memiliki tingkat akurasi cukup tinggi. Selain itu pihak +isnaker juga menggunakan alat ini untuk mengukur resistansi. Sehingga pengukuran oleh pihak kontraktor sama dengan hasil pengukuran pihak disnaker.
Bus Bar r"u#%$#9
lat ini digunakan sebagai titik temu antara kabel penyalur petir dengan kabel grounding. Biasanya terbuat dari plat tembaga atau logam yang berfungsi sebagai konduktor, sehingga kualitas dan fungsi instalasi penangkal petir yang terpasang dapat terjamin.
C"))&r Butt&r C"##&!t"r
lat ini digunakan untuk menyambung kabel, dan biasanya kabel yang disambung pada instalasi penangkal petir Flash ectron adalah kabel grounding sistem, karena kabel penyalur pada penangkal petir Flash ectron tidak boleh terputus atau tidak boleh ada sambungan. Setelah kabel tersambung oleh alat ini tentunya harus diperkuat dengan isolasi sehingga daya rekat dan kualitas sambungannya dapat terjaga dengan baik. Penyambungan kabel instalasi penyalur petir kon%ensionalumumnya menggunakan alat ini, karena pada penangkal petir kon%ensional jalur kabel terbuka hanya di lindungi oleh conduite dari P<.
r"u#% R"% Dr$$#9 H&a%
lat ini berfungsi untuk membantu mempercepat pembuatan grounding penangkal petir , dengan cara memasang di bagian bawah
r"u#% R"% Dr$8& H&a%
Instalasi Penyalur Petir Page 23
POLITEKNIK NEGERI PADANG lat ini dipasang dibagian atas
Bt"#$t
+alam aplikasi grounding system atau pembumian, bentonit dipergunakan untuk membantu menurunkan nilai resistansi atau tahanan tanah. Bentonit digunakan saat pembuatan grounding jika sudah tidak ada cara lain untuk menurunkan nilai resistansi. Pada umumnya para kontraktor cenderung memiling menggunakan cara pararel grounding atau maksimum grounding untuk menurunkan resistansi.
r"u#% R"% C"u)&r
lat ini digunakan ketika kita akan menyambung beberapa segmen copper rod atau ground rod yang dimasukkan kedalam tanah sehingga copper rod atau ground rod yang masuk kedalam tanah akan lebih panjang, misalnya ketika kita akan membuat grounding penangkal petir sedalam ! meter dengan menggunakan copper rod, maka alat ini sangat diperlukan karena copper rod yang umumnya ada dipasaran paling panjang hanya # meter.
ARTIKEL ROUNDIN SYSTEM PENANKAL PETIR Saat ini masih banyak orang atau beberapa kontraktor bahkan instalatir penangkal petir yang membuat grounding system dengan cara memasukan copper rod atau tembaga asli ke dalam tanah. =al ini tentunya sangat baik karena logam yang digunakan mengandung unsur tembaga yang lebih tinggi, terlebih lagi jika dibandingkan dengan
Instalasi Penyalur Petir Page 24
POLITEKNIK NEGERI PADANG menggunakan ground rod atau besi yang di sepuh atau di lapisi tembaga. eskipun saat ini banyak sekali ground rod di pasaran yang lapisan tembaganya telah sesuai dengan standart S2 7 2ndonesia: bahkan 2&< 72nternasional:. +engan banyaknya ground rod atau besi lapisan tembaga di pasaran membuktikan bahwa dalam membuat grounding system dengan menggunakan copper rod secara biaya di anggap terlalu mahal, dan para kontraktor dan ilmuwanpun mencoba membuat alternatif material dengan membuat ground rod dengan standart S2 atau 2&<. da teknik pembuatan grounding system yang saat ini umum digunakan, yaitu dengan cara menggunakan pipa gal%anis yang kemudian di dalamnya dimasukkan kabel B< 7bare cooper:, teknik ini banyak dilakukan oleh kontraktor di lapangan karena selain kualitasnya baik secara hargapun dianggap lebih ekonomis. Pipa gal%anisyang dimasukkan ke dalam tanah biasanya berukuran /9# 0 atau ! 0 dan bare cooper yang digunakan biasanya berukuran '6 mm. Pipa gal%anis dapat membantu memperlebar luas penampang material yang ditanam, sedangkan bare copper memiliki kandungan tembaga yang lebih tinggi sekalipun dibandingkan dengan cooper rod, sehingga resistansi atau tahanan grounding penangkal petir lebih baik. Sesuai pengalaman kami dilapangan, teknik pembuatan grounding system untuk instalasi penangkal petir di wilayah Bogor. Jika menggunakan
Instalasi Penyalur Petir Page 25
POLITEKNIK NEGERI PADANG
(angkah pertama yang harus di lakukan adalah memilih jalur penurunan kabel , ada / hal penting dalam pemilihan jalur kabel ini. Pertama 8jalur terpendek dengan pertimbangan hemat material kabel dan dengan keuntungan teknis tahanan kabel kecil, )edua 8 4sahakan agar saluran elektris tersebut mendapatkan jalan tercepat kedalam tanah Sesedikit mungkin belokan agar tidak terjadi loncatan keluar jalur kabel 7Side Flasing: atau patahan pada isolasi )etiga 8 Seluruh sisi ujung bubungan bangunan sebaiknya diberi jalur kabel mendatar Pekerjaan pemasangan penyalur petir dimulai dari bawah yaitu pembuatan grounding pertanahan terlebih dahulu hal ini untuk mengetahui tahanan sebaran tanah yg di inginkan atau sesuai standart yang berlaku sekaligus mempermudah dalam pemasangan. da berbagai bahan yang bisa digunakan sebagai grounding
•
s
•
Instalasi Penyalur Petir Page 26
POLITEKNIK NEGERI PADANG •
B<< @ pipa PENJELASAN ,
Secara garis besar, cara pemasangan instalasi penyalur petir9anti petir iking sebagai berikut ? !. Pada tahap awal pengerjaan di mulai dengan mengerjakan bagian grounding system terlebih dahulu, dengan pertimbangan keamanan dan kemudahan. )emudian dilakukan pengukuran resistansi9tahanan tanah menggunakan &arth 1estermeter, apabila hasil pengukuran tersebut menunjukan K ' 3hm maka tahapan kerja berikutnya dapat dilakukan. Seandainya hasil resistansi9tahanan tanah menunjukan ' 3hm maka di lakukan pembuatan atau penambahan grounding lagi di sebelahnya dan di pararelkan dengan grounding pertama agar resistansi9tahanan tanahnya menurun sesuai dengan standarnya K ' 3hm. . Setelah selesai membuat grounding, langkah berikutnya adalah memasang kabel penyalur 7+own
;. ISTILAH PENYALUR PETIR ANTI PETIR Penyalur Petir atau nti Petir adalah istilah yang sudah keliru dalam bahasa kita, kesan yang ditimbulakn dua istilah ini adalah aman !66 L dari bahaya petir, akan tetapi pada kenyataannya tidak demikian. +alam penanganan bahaya petir memang ada beberapa faktor yang sangat mempengaruhi, bilamana kita ingin mencari solusi total akan bahaya petir maka kita harus mempertimbangkan faktor tersebut. Sambaran petir tidak langsung pada bangunan yaitu petir menyambar di luar areal perlindungan dari instalasi penyalur petir yang telah terpasang, kemudian arus petir ini merambat melalui instalasi listrik, kabel data atau apa saja yang mengarah ke bangunan, akhirnya arus petir ini merusak unit peralatan listrik dan elektronik di dalam bangunan tersebut. asalah ini semakin runyam karena peralatan elektronik menggunakan tegangan kecil, +< yang sangat sensitif. Pada dasarnya system pengamanan sambaran petir langsung bukan membuat posisi kita aman !66 L dari petir melainkan membuat posisi bangunan kita terhindar dari kerusakan fatal akibat sambaran langsung serta mengurangi dampak kerusakan peralatan listrik dan elektronik bila ada sambaran petir yang mengenai bangunan kita. aka istilah yang paling tepat untuk pengamanan petir adalah P&I(4* P&12*
A%a %ua ma!am s$st&m )r"t&*s$ *&ba*ara# : Sistem proteksi aktif adalah kemampuan peralatan dalam mendeteksi dan memadamkan kebakaran, pengendalian asap, dan sarana penyelamatan kebakaran . Sistem proteksi pasif adalah kemampuan stabilitas struktur dan elemennya, konstruksi tahan api
Instalasi Penyalur Petir Page 27
POLITEKNIK NEGERI PADANG kompartemenisasi dan pemisahan, serta proteksi pada bukaan yang ada untuk menahan dan membatasi kecepatan menjalarnya api dan asap kebakaran. 1olok ukur proteksi api pasif adalah kemampuan untuk mengendalikan kandungan api, hal ini berarti membatasi penjalaran api dan asap dalam hal periode waktu yang telah dijelaskan dalam peraturan bangunan dan peraturan api.
A%a %ua t$)& utama %ar$ )r"t&*s$ a)$ )as$5- (a$tu : I#tum&s!t 4$r& Pr"t&!t$"# 2ntumescent fire protection adalah sistem proteksi api pasif yang berupa lapisan coating. Bahan ini memiliki ketebalan tertentu, dapat di finishing dengan indah, dan memiliki nilai estetik yang cukup tinggi, serta tahan pada kondisi lingkungan yang korosif.
<&rm$!u$t& 4$r& Pr"t&!t$"#Pa%a 8&rm$!u$t& 5$r& )r"t&!t$"# , bagian struktural bangunan akan dilapisi oleh bahan permaikulit, yaitu lapisan yang sangat tipis. Pilihan ini lebih murah dibandingkan 2ntumescent fire protection, namun lebih tidak estetik. Pada lingkungan yang korosif, bahan permaikulit bukan merupakan suatu pilihan yang tepat, karena bahan permaikulit memungkinkan air masuk dan menyebabkan korosi.
SISTEM PROTEKSI API
M M M
da beberapa persyaratan yang harus diperhatikan dalam mendesain ruangan dengan menggunakan sistem proteksi pasif, bangunan harus dibedakan menurut tipe konstruksi dan kelas bangunan. +ari penentuan kelas bangunan dan tipe konstruksi akan diperoleh persyaratan mengenai lamanya waktu 71ingkat )etahanan pi: yang harus didesain ketika terjadi kebakaran 7S2 6/ -!"/C 5 666:. 1ingkat )etahanan pi 71): diukur dalam satuan menit, dan ditentukan berdasarkan standar uji ketahanan api dengan kriteria sebagai berikut ? ketahanan memikul beban 7stability: ketahanan terhadap penjalaran api 7integrity: ketahanan terhadap penjalaran panas 7insulation:
Cara M +$#%ar$ P&t$r:
!. Saat petir mengancam, segeralah anda mencari tempat perlindungan, bangunan tertutup atau gedung adalah pilihan terbaik sebagai tempat perlindungan. pabila sebuah bangunan yang tinggi dengan penyalur petir maka jika ada petir akan menyambar penyalur kemudian di salurkan melalui kawat besar yang terbuat dari tembaga atau kuningan menuju ke tanah. . Jika anda berada dalam mobil yang beratap 7bukan kap terbuka:, tetaplah tinggal di dalam mobil tersebut dengan kaca tertutup. /. Sebisa mungkin hindari tempat perlindungan yang tidak tertutup seluruhnya atau tempat perlindungan yang sempit.
Instalasi Penyalur Petir Page 2
POLITEKNIK NEGERI PADANG #. Posisi berlindung hendaknya beberapa meter dari jendela yang terbuka, tempat cuci piring, toilet, bak air, shower, kotak listrik dan peralatan lainnya. )arena petir dapat merambat melalui peralatan di atas dan meloncat untuk mengenai orang-orang yang berada di sekitarnya. 4ntuk menghindari dari kerusakan alat listrik di rumah apabila terjadi hujan dan petir adalah mematikan listrik, mencabut saluran antene di tele%isi, dan mencabut kabel telepon.
'. Jangan mandi atau menggunakan shower saat terjadi badai petir. C. =indari menggunakan telepon kabel, kecuali dalam kondisi yang sangat terpaksa, kerena apabila petir menyambar instalasi telepon, petir dapat merambat melalui kabel telepon. Penggunaan handphone lebih aman dari pada menggunakan telepon kabel. KbJ2) 1&*J&B) +2 (4* Jika anda terjebak di luar, karena anda tidak dapat mencapai gedung, mobil atau tempat berlindung yang aman, anda harus mengetahui langkah-langkah berikut ini untuk dapat menyelamatkan hidup anda. !. Jika bulu kuduk anda atau rambut nda berdiri ke atas, kemungkinan anda tersambar petir dapat saja terjadi. 4ntuk itu lakukan dengan berjongkok dengan kaki berdekatan dan kepala direndahkan 7merunduk:. (etakkan tangan nda pada lutut. (akukan serendah mungkin tanpa menyentuhkan tangan atau lutut ke tanah. JA B&*B*2A 14 *&B= +2 1=..N . Jika nda berenang, memancing atau berperahu dan tiba-tiba ada awan, +2S&*12 langit gelap dan dari jauh sudah terdengar bunyi bergemuruh guntur atau kilata n petir, segera ke darat dan mencari tempat perlindungan. /. Jika nda berada dalam perahu dan tidak bisa pergi ke bibir pantai, maka berjongkoklah di tengah perahu. #. Jika nda berada di darat, temukan tempat yang rendah jauh dari pohon, pagar besi, pipa, atau benda-benda yang tinggi atau panjang. '. Jika nda berada di hutan, carilah tempat areal tanaman atau pohon-pohon yang pendek. )emudian jongkok dan jauh dari batang pohon. MEMBANTU ORAN YAN TERSAMBAR PETIR
)etika seseorang tersambar petir, perlu untuk mendapatkan bantuan darurat medis sesegera mungkin. Jika lebih dari satu orang yang tersambar petir, pertama, lakukan
Instalasi Penyalur Petir Page 2!
POLITEKNIK NEGERI PADANG tindakan kepada korban yang masih sadar. )arena seseorang yang tersambar petir kemungkinan besar akan meninggal, tanpa denyut nadi atau tidak bernapas. Seringkali korban dapat ditolong dengan melakukan resusitasi, yaitu pertolongan atau tindakan bantuan pernapasan buatan dari mulut ke mulut yang biasa disebut
BAB III PENUTUP A.KESIMPULAN
Instalasi Penyalur Petir Page 3"
POLITEKNIK NEGERI PADANG !. Proses terjadinya petir akibat perpindahan muatan negatif 7elektron: menuju ke muatan positif 7proton:.1erdapat teori yang mendasari proses terjadinya petir yaitu ? proses ionisasi dan proses gesekan antar awan. . Jenis-jenis petir yang terjadi dibumi yaitu ?Petir St. &lmoOs Fire, Petir Boom,Petir +eadly,Petir
B. SARAN
Setidaknya dengan adanya penangkal petir ini, resiko akan sambaran petir bisa diminimalisir, 4ntuk instalasi pemasangannya, bisa dilakukan sendiri asal sesuai prosedur atau biar tidak repot serahkan kepada ahlinya.
+emikian yang dapat kami paparkan mengenai materi penyalur petir yang menjadi pokok bahasan dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul makalah ini.
Instalasi Penyalur Petir Page 31
POLITEKNIK NEGERI PADANG
DA4TAR PUSTAKA
http?99www.penyalurpetir.com9article-".html http?99en.wikipedia.org9wiki9(ightningQrod http?99penyalurpetir.com9
Instalasi Penyalur Petir Page 32