LAPORAN UTILITAS BANGUNAN
PENANGKAL PETIR
NAMA KELOMPOK : YOHANES A. LEO GAVRILA Y. F. BELLA GIAN S. LAIBAHAS MATHEOS M. R. LOMI RIHI
(1606090007) (1606090017) (1606090130) (1606090136)
UNIVERSITAS NUSA CENDANA FAKULTAS SAINS DAN TEKNIK TEKNIK ARSITEKTUR
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmatNYA sehingga laporan ini dapat tersusun hingga selesai .Tidak lupa kami juga mengucapkan banyak terimakasih atas bantuan dari pihak yang telah berkontribusi dengan memberikan sumbangan baik materi maupun pikirannya.
Dan harapan kami semoga laporan 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 laporan ini, Oleh karena itu kami sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pembaca demi kesempurnaan laporan ini.
1
DAFTAR ISI
KATA
PENGANTAR.........................................................................................................1
DAFTAR ISI......................................................................................................................2 DAFTAR GAMBAR...........................................................................................................3 BAB I.................................................................................................................................4 PENDAHULUAN LATAR BELAKANG.................................................................................................4 TUJUAN...................................................................................................................4 RUMUSAN MASALAH.............................................................................................4 BAB II.................................................................................................................................5 PEMBAHASAN PENANGKAL PETIR.................................................................................................5 SISTEM KONVENSIONAL/FRANKLIN.....................................................................7 SISTEM SANGKAR FARADAY................................................................................8 SISTEM RADIOAKTIF ATAU SEMI-RADIOAKTIF/SISTEM THOMAS....................9 BAB III...............................................................................................................................11 PENUTUP.........................................................................................................................11 KESIMPULAN...................................................................................................................11 DAFTAR
PUSTAKA..........................................................................................................13
2
DAFTAR GAMBAR
(Gambar 1.1 Penangkal Petir Sistem Konvensional).......................................................7 (Gambar 1.2 Gambar Sistem Penangkal Petir Faraday).................................................8 (Gambar 1.3 Gambar Sistem Penangkal Petir Thomas).................................................9 ( Gambar 1.4 tabel index faktor kerusakan berdasarkan tinggi bangunan)...................10 (gambar 1.5 tabel index faktor kerusakan berdasarkan situasi bangunan)...................10
3
BAB I PENDAHULUAN 1.
LATAR BELAKANG
Pada bangunan bertingkat perlu dilakukan pengamanan bahaya sambaran petir dengan cara memasang penangkal petir yang diletakkan pada puncak bangunan. Penangkal petir harus dipasang pada bangunan yang minimal memiliki ketinggian 2 lantai dan yang lebih utama adalah bangunan yang memiliki ketinggian paling tinggi dari bangunan yang berada di sekitarnya. Fungsi dari penangkal petir itu sendiri adalah untuk pengamanan bangunan dari bahaya sambaran petir Jadi, sistem penangkalan petir harus dapat melindungi seluruh bagian bangunan dan manusia yang ada di dalamnya.
2.
RUMUSAN MASALAH a. Apa itu Penangkal Petir.? b. Bagaimana Sistem Konvensional/Franklin.? c. Bagaimana Sistem Sangkar Faraday.? d. Bagaimana Sistem Radioaktif atau Semi Radio Aktif/Sestem Thomas.?
3.
TUJUAN a. Menjelaskan Apa itu Penangkal Petir. b. Mengetahui dan Memahami Bagaimana Sistem Konvensional/Franklin. c. Mengetahui dan Memahami Bagaimana Sistem Sangkar Faraday. d. Mengetahui dan Memahami Bagaimana Sistem Radioaktif atau Semi Radio Aktif/Sestem Thomas.
4
BAB II PEMBAHASAN PENANGKAL PETIR Sistem pengaman gedung dibuat untuk melindungi gedung tersebut dari berbagai macam gangguan. Salah satu sistem pengaman gedung adalah sistem penangkal petir beserta pembumiannya. Instalasi bangunan yang menurut letak, bentuk, penggunaannya dianggap mudah terkena sambaran petir dan perlu dipasang penangkal petir adalah: 1. Bangunan tinggi seperti gedung bertingkat, menara, dan cerobong pabrik. 2. Bangunan – bangunan tempat penyimpanan bahan yang mudah terbakar atau meledak seperti pabrik amunisi, atau gudang penyimpan bahan peledak. 3. Bangunan – bangunan sarana umum seperti gedung bertingkat pusat perbelanjaan, instansi pemerintahan, sekolah dan sebagainya. 4. Bangunan yang berdasar fungsi khusus perlu dilindungi seperti gedung arsip negara. Kerusakan yang dapat terjadi pada gedung oleh sambaran petir terutama adalah besar amplitudo dari arus petir dan kecuraman arus petir di mana amplitudo petir berkisar antara 5-200 KA. Karena kerusakan pada gedung yang tersambar petir, biasanya mengakibatkan kebakaran yang akan membahayakan juga gedung di sekitarnya, maka di daerah tropis dengan banyak hujan angin ribut yang disertai petir dan guruh sebaiknya dimanfaatkan penangkal petir. Bila di atas sebuah bangunan dipasang batang logam dengan ujung yang dapat menghantar arus listrik dengan sempurna dan dibumikan dengan baik, maka bangunan itu terlindung sepenuhnya terhadap sambaran petir sebagaimana dikemukakan B. Franklin. Perlindungan terhadap sambaran petir dapat dicapai dengan komponen-komponen: ƒ 1) Air terminal lighting conductor, terdiri atas batang 20X3 mm atau kawat diameter 6 mm tembaga atau aluminium pada titik tertinggi dari sebuah atap. Tugasnya adalah menangkap petir.
5
2) Down Conductor, menghubungkan penangkap petir dengan pembumian. Untuk setiap 90 m2 luas atap harus dipasang satu penghantar. Sebagai penghantar penyalur penangkal petir, dapat digunakan bahan yang sama seperti pada air terminal, atau jika pipa saluran air hujan dibuat dari logam saluran talang tersebut dapat dihubungkan sebagai penghantar penyalur listrik dari air terminal. 3) Earth terminals, menghubungkan penghantar penyalur penangkal petir pada bumi dan menjamin keamanan terhadap sambaran petir maupun korsleting instalasi listrik. Pembumian dapat dilakukan dengan elektroda batang di mana minimal 3 batang tembaga atau aluminium diameter 10 mm ditancapkan 2,5 m ke dalam tanah dan kemudian diklem dengan penghantar penyalur tersebut. 4) Cara lain adalah elektroda pondasi di mana tulangan pondasi dihubungkan dengan penghantar penyalur tersebut. Jenis penangkal petir juga dipengaruhi oleh keadaan atap dari gedung yang akan diamankan. Untuk bangunan dengan atap datar, yaitu bangunan yang memiliki selisih tinggi antara bubungan dan lisplang kurang dari 1 meter maka sistem yang sesuai adalah sistem faraday yaitu sistem penangkal petir keliling pada atap datar. Sedang untuk atap runcing atau selisih tinggi bubungan dan lisplang lebih dari 1 meter, maka sistem yang sesuai adalah metode franklin yaitu sistem penangkal petir dengan elektroda batang (fiial).
Faktor-Faktor Perancangan Sistem Penangkal Petir
Keamanan teknis
Penampang hantaran-hantaran pentanahan
Ketahanan teknis
Ketahanan terhadap korosi
Bentuk dan ukuran bangunan
Faktor ekonomi
Jenis-Jenis Bangunan yang Memerlukan Sistem Penangkal Petir : 1. Bangunan yang paling tinggi dari bangunan di sekitarnya. 2. Bangunan yang menyimpan bahan-bahan yang mudah terbakar dan meledak, seperti pabrik amunisi dan gudang penyimpanan bahan peledak, cairan atau gas yang mudah terbakar.
6
3. Bangunan yang perlu dilindungi dengan baik, seperti museum dan gedung arsip negara.
1. SISTEM KONVENSIONAL/FRANKLIN Batang runcing yang dipasang paling atas terbuat dari copper spit, batang tersebut dihubungkan dengan batang tembaga menuju ke batang elektroda yang ditanahkan. Pada batang eletroda tersebut dibuat bak kontrol untuk memudahkan pemeriksaan dan pengetesan. Sistem ini sederhana, instalasinya cepat dan mudah, biayanya murah dan mampu melindungi rumah dari efek sambaran petir. Akan tetapi sistem ini tidak cocok pada daerah yang memiliki frekuensi sambaran petirnya tinggi, jangkauan perlindungan terbatas dan tidak mampu melindungi peralatan-peralatan listrik yang ada di dalam bangunan dari medan magnet yang ditimbulkan oleh petir. Terdiri dari komponen komponen : 1) Alat penerima logam temb Alat penerima logam tembaga ( logam bulat panjang aga ( logam bulat panjang runcing ) / spit 2) Kawat penyalur tembaga 3) Pentanahan / ground sampai dengan bagian tanah basah.
(Gambar 1.1 Penangkal Petir Sistem Konvensional)
7
2. SISTEM SANGKAR FARADAY Sistem ini hampir sama dengan sistem Konvensional/Franklin, akan tetapi sistem ini dapat dibuat memanjang sehingga jangkauannya lebih luas. Biaya yang dibutuhkan sedikit lebih mahal dari sistem Konvensional dan sistem ini sedikit mengganggu keindahan pada bangunan. Cara kerja sistem ini adalah menyalurkan aliran listrik yang diterima melalui kabelkabel konduktor yang dibuat, sehingga partikel muatan yang berada dalam aliran listrik akan bertabrakan dengan medan elektromagnetik yang diciptakan oleh konduktor dan kemudian disalurkan ke tanah. Kerusakan peralatanperalatan listrik yang ada di dalam bangunan akibat sambaran listrik dapat diminimalisir dengan menggunakan sistem ini.
Sistem ini terdiri dari komponen : a. Alat penerima logam tembaga ( logam bulat panjang runcing ) / spit b. Kawat penyalur tembaga c. Pentanahan / ground sampai dengan bagian tanah basah
8
(Gambar 1.2 Gambar Sistem Penangkal Petir Faraday)
3. SISTEM RADIOAKTIF ATAU SEMI-RADIOAKTIF/SISTEM THOMAS Sistem ini cocok untuk bangunan tinggi dan besar, karena menggunakan sistem payung yang pemasangannya tidak perlu dibuat tinggi. Cara pemasangan sistem ini adalah dengan menghubungkan titik puncak dari alat penangkal petir dengan pipa tembaga yang menuju ke tanah yang berair. Pada satu bangunan cukup menggunakan satu tempat penangkal petir sebab bentangan perlindungan sistem ini cukup besar. Keindahan bangunan tidak akan terganggu jika tempat-tempat tersebut dibuat sedemikian rupa. Sistem radioaktif ini terdiri dari : a. Electrode Udara disekeliling electrode akan diionisasi akibat pancaran partikel alpa dari isotop . Electrode akan terus menerus menciptakan arus ion (Min 108 ion/det) b. Coaxial cabel Untuk menghindari kerusakan akibat muatan listrik yang besar akibat petir, maka Coaxial cabel diberi isolasi sehingga benda isolasi sehingga benda-benda disekitarnya aman. c. Pentanahan Perlu test geografis dari pentanahan. Tahanan bumi max yang terbaik = 5 ohm.
9
(Gambar 1.3 Gambar Sistem Penangkal Petir Thomas)
Ada beberapa tabel index yang bersangkutan dengan sistem penangkal petir
( Gambar 1.4 tabel index faktor kerusakan berdasarkan tinggi bangunan)
(gambar 1.5 tabel index faktor kerusakan berdasarkan situasi bangunan)
10
BAB III PENUTUP
KESIMPULAN Penangkal petir merupakan istem pengaman gedung yang dibuat untuk melindungi gedung tersebut dari berbagai macam gangguan.. Faktor-Faktor Perancangan Sistem Penangkal Petir 1.
Keamanan teknis
2.
Penampang hantaran-hantaran pentanahan
3.
Ketahanan teknis
4.
Ketahanan terhadap korosi
5.
Bentuk dan ukuran bangunan
6.
Faktor ekonomi
Jenis-Jenis Bangunan yang Memerlukan Sistem Penangkal Petir : 1.
Bangunan yang paling tinggi dari bangunan di sekitarnya.
2.
Bangunan yang menyimpan bahan-bahan yang mudah terbakar dan meledak, seperti pabrik amunisi dan gudang penyimpanan bahan peledak, cairan atau gas yang mudah terbakar.
3.
Bangunan yang perlu dilindungi dengan baik, seperti museum dan gedung arsip negara.
Beberapa sistem instalasi penangkal petir antara lain 1.
SISTEM KONVENSIONAL/FRANKLIN
11
Batang runcing yang dipasang paling atas terbuat dari copper spit, batang tersebut dihubungkan dengan batang tembaga menuju ke batang elektroda yang ditanahkan. 2.
SISTEM SANGKAR FARADAY Sistem ini hampir sama dengan sistem Konvensional/Franklin, akan tetapi sistem ini dapat dibuat memanjang sehingga jangkauannya lebih luas
3.
SISTEM RADIOAKTIF ATAU SEMI-RADIOAKTIF/SISTEM THOMAS Sistem ini cocok untuk bangunan tinggi dan besar, karena menggunakan sistem payung yang pemasangannya tidak perlu dibuat tinggi.
12
Daftar Pustaka
https://id.wikipedia.org/wiki/Penangkal_petir https://dezeir.files.wordpress.com/2010/03/penangkal-petir-r.pdf www.prinsipkerja.com/high-voltage/prinsip-kerja-penangkal-petir/
13
