MAKALAH PROTEKSI PENANGKAL PETIR PADA GEDUNG Makalah ini disusun guna memenuhi tugas Mata Kuliah Sistem Proteksi Tenaga Listrik Dosen Pengampu: Dr. Edy Supriyadi
Disusun Nama 1. 2. 3. 4.
Oleh : NIM Ano Ali Jufri Adhitiya Wahyu Kristiyanto
09501244003 09501244021 09501244027 09501244033
JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA TAHUN 2012 Abstract Dizaman sekarang khususnya di kota-kota besar, hampir semua gedu ng di bangun secara bertingkat, dari yang tingkat satu sampai tingkat puluhan. S emakin tinggi suatu bangunan semakin tinggi pula resiko gangguan keamanan bangun an tersebut. Salah satu kemungkinan gangguan gangguan yang terjadi ialah gangguan dari s ambaran petir. Untuk mencegah resiko tersebut maka di pasanglah proteksi pada ge dung-gedung tersebut. Salah satu proteksi yang dipasang ialah penangkal petir. P etir terjadi karena akibat perpindahan muatan negatif (elektron) menuju ke muata n positif (proton). Sambaran petir yang sering terjadi di bumi ialah perpindahan muatan yang ada di awan dengan muatan yang ada di bumi. Secara teoritis petir b isa terjadi karena proses ionisasi atau gesekan awan. Ada berbagai macam dampak dari sambaran petir, baik yang langsun g maupun tidak langsung, kedua-duanya sama-sama menimbulkan bahaya bagi gedung i tu sendiri atau bagi manusia, salah satu bahaya yang mungkin terjadi pada manusi a ialah kematian. kematian. Maka proteksi proteksi penangkal petir sangat penting untuk dipasang d i gedung-gedung yang tinggi. Jenis-jenis penangkal petir ada berbagai macam, dai ntaranya jenis penangkal petir konvensional, penangkal petir dengan metode radio aktif dan penangkal petir dengan metode elektronis. Semuanya mempunyai fungsi y ang sama yaitu mengamankan gedung dari sambarn petir.
BAB I
PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Pembangunan gedung gedung baru cenderung bertingkat, hal ini sebagai solusi semaki n sempitnya lahan tanah yang ada. Namun disisi lain, dengan semakin banyak berdi rinya bangunan bertingkat, beberapa permasalahan mengenai keamanan bangunan menj adi hal penting untuk diperhatikan, karena bangunan bertingkat lebih beresiko me ngalami 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 sambara n petir. Secara geografis letak Indonesia yang dilalui garis katulistiwa menyebabkan Indo nesia beriklim tropis, akibatnya Indonesia memiliki hari guruh rata-rata per tah un yang sangat tinggi. Dengan demikian bangunan bangunan di Indonesia memiliki r esiko lebih besar mengalami kerusakan akibat terkena sambaran petir. Kerusakan y ang ditimbulkan dapat membahayakan peralatan serta manusia yang berada di dalam gedung tersebut. Petir merusak struktur yang terbuat dari bahan, seperti batu, k ayu, beton dan baja yang dapat mengalirkan arus listrik yang tinggi dari petir s ehingga dapat memanaskan bahan dan akan menyebabkan potensi kebakaran atau kerus akan berbahaya lainnya. Untuk melindungi dan mengurangi dampak kerusakan dari sambaran petir maka perlu dipasang sistem pengaman pada gedung bertingkat. Sistem pengaman itu salah satun ya berupa sistem penangkal petir beserta pentanahannya. B. 1. 2. 3. 4. terkena
RUMUSAN MASALAH Bagaimana Dampak dan Mekanisme Induksi Petir ? Mengapa Gedung Perlu di Beri Penangkal Petir ? Bagaimana Konstruksi Pemasangan Penangkal Petir Pada Gedung ? Dampak diareal bangunan BTS (Base Transceiver Station) berproteksi yang sambaran petir ?
BAB II PEMBAHASAN A. Dampak dan Mekanisme Induksi Petir 1. Pengertian Petir Petir adalah salah satau fenomena kelistrikan udara di alam. Proses terjadinya p etir akibat perpindahan muatan negatif (elektron) menuju ke muatan positif (prot on). Para ilmuwan menduga lompatan bunga api listriknya sendiri terjadi, ada beb erapa tahapan yang biasanya dilalui. Pertama adalah pemampatan muatan listrik pa da awan bersangkutan. Umumnya, akan menumpuk di bagian paling atas awan adalah l istrik muatan negatif, di bagian tengah adalah listrik bermuatan positif, sement ara di bagian dasar adalah muatan negatif yang berbaur dengan muatan positif, pa da 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. Ada 2 teori yang mendasari proses terjadinya petir, diantarnya adalah; a. Proses Ionisasi Sambaran Petir merupakan peristiwa alam yaitu proses pelepasan muatan listrik (E lectrical Discharge) yang terjadi di atmosfer, hal ini disebabkan berkumpulnya i on bebas bermuatan negatif dan positif di awan, ion listrik dihasilkan oleh gese kan antar awan dan juga kejadian ionisasi ini disebabkan oleh perubahan bentuk a ir 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 m emiliki beda potensial yang cukup untuk menyambar permukaan bumi maka inilah yan
g 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 ele ctron-electron bebas yang memenuhi permukaan awan. Proses ini bisa di simulasika n secara sederhana pada sebuah penggaris plastik yang digosokkan pada rambut mak a penggaris ini akan mampu menarik potongan kertas. Pada suatu saat awan ini aka n terkumpul di sebuah kawasan, saat inilah petir dimungkinkan terjadi karena ele ctron-elektron bebas ini saling menguatkan satu dengan lainnya. Sehingga memilik i cukup beda potensial untuk menyambar permukaan bumi. 2. Dampak Yang Ditimbulkan Adanya Petir Selain petir dapat menyambar sebuah bangunan yang telah di lengkapi anti petir/p enangkal petir konvensional maupun elektrostatis, petir juga dapat menyambar mel alui jaringan listrik PLN yang kabelnya terbentang di luar dan terbuka. Pada Umu mnya jaringan listrik terbuka seperti ini masih ada dan di pergunakan di beberap a negara termasuk Indonesia. Arus petir yang merusak perangkat panel listrik buk an di sebabkan oleh sambaran petir yang menyambar langsung ke bangunan yang tela h di pasang penangkal petir atau anti petir melainkan sambaran petir mengenai ja ringan listrik PLN sehingga arus petir ini masuk ke bangunan mengikuti kabel lis trik dan merusak panel listrik tersebut. Jadi biasanya sambaran petir mengenai sesuatu yang jauh dari bangunan yang telah terpasang instalasi penangkal petir baik instalasi penangkal petir konvensional maupun penangkal petir elektrostatis, hal ini sudah biasa terjadi karena kabel distribusi PLN memakai kabel distribusi terbuka dan letaknya tinggi, seperti yan g terpasang pada jaringan listrik tegangan tinggi di Indonesia. Untuk penanganan agar peristiwa ini tidak terjadi maka perlu sekali jaringan lis trik pada sebuah bangunan di lengkapi dengan perangkat Surya Arrester (Pelepas t egangan lebih/over voltage). Jenis dan merk Surge Arrester ini banyak sekali ter sedia di pasaran umum, yang jelas pemasangan arrester harus di hubungkan dengan grounding ke bumi. 3. Mekanisme Induksi Petir Mekanisme induksi karena secara tidak langsung sambaran petir menyebabkan kenaik an potensial pada peralatan elektronik, hal ini terjadi dikarenakan beberapa fak tor, diantaranya adalah: a. Kopling Resistif Ketika permukaan struktur bangunan terkena sambaran petir, arus petir yang menga lir kedalam tanah membangkitkan tegangan yang bisa mencapai ribuan volt diantara tegangan supplay 220 V, jaringan data dan pentanahan. Hal ini menyebabkan sebag ian arus mengalir pada bagian penghantar luar misalnya kabel yang terhubung deng an 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 terj adinya 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 udar a sebagai dielektriknya. Melalui cara ini terjadi kenaikan tegangan tinggi pada kabel meskipun struktur bangunan tidak terkena sambaran langsung. 4. Bahaya Akibat Sambaran Petir a. Sambaran 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 isiny a karena dapat menimbulkan kebakaran, kerusakan perangkat elektrik/elektronik at au bahkan korban jiwa. Maka dari itu setiap bangunan di wajibkan memasang instal asi penangkal petir. Cara penanganannya adalah dengan cara memasang terminal pen erima sambaran petir serta instalasi pendukung lainnya yang sesuai dengan standa
rt yang telah di tentukan. Terlebih lagi jika sambaran petir langsung mengenai m anusia, maka dapat berakibat luka atau cacat bahkan dapat menimbulkan kematian. Banyak sekali peristiwa sambaran petir langsung yang mengenai manusia dan biasan ya terjadi di areal terbuka. b. Sambaran Petir Melalui Jaringan Listrik Bahaya sambaran ini sering terjadi, petir menyambar dan mengenai sesuatu di lua r area bangunan tetapi berdampak pada jaringan listrik di dalam bangunan tersebu t, hal ini karena sistem jaringan distribusi listrik/PLN memakai kabel udara ter buka dan letaknya sangat tinggi, bilamana ada petir yang menyambar pada kabel te rbuka ini maka arus petir akan tersalurkan ke pemakai langsung. Cara penanganann ya adalah dengan cara memasang perangkat arrester sebagai pengaman tegangan lebi h (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 berda mpak pada perangkat telekomunikasi, misalnya telepon dan PABX. Penanganannya den gan 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. Pengamanan terhadap suatu bangunan atau objek dari sambaran petir pada prinsipny a adalah sebagai penyedia sarana untuk menghantarkan arus petir yang mengarah ke bangunan yang akan kita lindungi tanpa melalui struktur bangunan yang bukan mer upakan bagian dari sistem proteksi petir atau instalasi penangkal petir, tentuny a 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, rusakn ya 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 lebi h tinggi terhadap unsur logam didekatnya. Maka dari itu akan dapat menimbulkan r esiko tegangan tembus dari sistem proteksi petir yang telah terpasang menuju str uktur logam lain. Jika tegangan tembus ini terjadi maka sebagian arus petir akan merambat melalui bagian internal struktur logam seperti pipa besi dan kawat. Te gangan tembus ini dapat menyebabkan resiko yang sangat berbahaya bagi isi dan ke rangka 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. Wal aupun arusnya besar, waktunya adalah sangat singkat dan pengaruhnya pada sistem proteksi petir biasanya diabaikan. Pada umumnya luas penampang konduktor instala si penangkal petir dipilih terutama umtuk memenuhi persyaratan kualitas mekanis, yang berarti sudah cukup besar untuk membatasi kenaikan temperatur 1 derajat ce lcius. d. Efek Mekanis Apabila arus petir melalui kabel penyalur pararel (konduktor) yang berdekatan at
au pada konduktor dengan tekukan yang tajam akan menimbulkan gaya mekanis yang c ukup besar, oleh karena itu diperlukan ikatan mekanis yang cukup kuat. Efek meka nis lain ditimbulkan oleh sambaran petir yang disebabkan kenaikan temeratur udar a yang tiba-tiba mencapai 30.000 K dan menyebabkan ledakkan pemuaian udara disek itar jalur muatan bergerak. Hal ini dikarenakan jika konduktifitas logam diganti dengan konduktifitas busur api listrik, enegi yang timbul akan meningkatkan sek itar ratusan kali dan energi ini dapat menimbulkan kerusakan pada struktur bangu nan 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 pe muatan lain. Jika proses netralisasi muatan berakhir dan jalur sambaran sudah ne tral kembali, muatan terjebak akan tertinggal pada benda yang terisolir dari kon tak 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. Mengapa Gedung Perlu Di Beri Penangkal Petir 1. Kebutuhan Bangunan Terhadap Ancaman Bahaya Petir Suatu instalasi penangkal petir yang telah terpasang harus dapat melindungi semu a bagian dari struktur bangunan dan arealnya termasuk manusia serta peralatan ya ng ada didalamnya terhadap ancaman bahaya dan kerusakan akibat sambaran petir. B erikut ini akan dibahas mengenai cara menentukan besarnya kebutuhan bangunan aka n proteksi petir menggunakan beberapa standart yaitu berdasarkan Peraturan Umum Instalasi Penangkal Petir, Nasional Fire Protection Association 780, Internation al Electrotechnical Commision 1024-1-1. Kebutuhan Bangunan Terhadap Ancaman Bahaya Petir Berdasarkan Peraturan Umum Inst alasi Penangkal Petir. Jenis Bangunan yang perlu diberi penangkal petir dikelomp okan menjadi : 1. Bangunan tinggi seperti gedung bertingkat, menara dan cerobong pabrik. 2. Bangunan penyimpanan bahan mudah meledak atau terbakar, misalnya pabrik amuni si, 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, ged ung arsip negara. Besarnya kebutuhan suatu bangunan terhadap instalasi proteksi petir ditentukan o leh besarnya kemungkinan kerusakan serta bahaya yang terjadi jika bangunan terse but tersambar petir. Berdasarkan Peraturan umum Instalasi Penangkal Petir besarn ya kebutuhan tersebut mengacu kepada penjumlahan indeks-indeks tertentu yang mew akili 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.
Bebarapa Indeks perkiraan bahaya petir di tunjukkan ke dalam tabel berikut ini Tabel 2.1 IndeksA : Bahaya Berdasarkan Jenis Bangunan Penggunaan dan Isi Indeks A
Bangunan biasa yang tak perlu diamankan baik bangunan maupun isinya -10 Bangunan dan isinya jarang dipergunakan misalnya menara atau tiang dari metal 0 Bangunan yang berisi peralatan sehari-hari atau tempat tinggal misalnya rumah ti nggal, industri kecil, stasiun kereta 1 Bangunan dan isinya cukup penting misalnya menara air, toko barang-barang berhar ga dan kantor pemerintah 2 Bangunan yang isinya banyak sekali orang misalnya sarana ibadah, sekolah dan ata u monumen sejarah yang penting 3 Instalasi gas minyak atau bensin, dan rumah sakit 5 Bangunan yang mudah meledak dan menimbulkan bahaya yang tak terkendali bagi seki tarnya misalnya instalasi nuklir. 15 sumber : Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan. Peraturan Umum Instalasi Pena ngkal Petir untuk Bangunan di Indonesia. Hal 17. Tabel 2.2 IndeksB : Bahaya Berdasarkan Kontruksi Bangunan Kontruksi bangunan Indeks B Seluruh bangunan terbuat dari logam dan mudah menyalurkan listrik 0 Bangunan dengan kontruksi beton bertulang atau rangka besi dengan atap logam 1 Bangunan dengan kontruksi beton bertulang, kerangka besi dan atap bukan logam 2 Bangunan kayu dengan atap bukan logam 3 sumber : Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan. Peraturan Umum Instalasi Pena ngkal Petir untuk Bangunan di Indonesia. Hal 18. Tabel 2.3 IndeksC : Bahaya Berdasarkan Tinggi Bangunan Tinggi bangunan berdasarkan......(m) Indeks C 6 0 12 2 17 3 25 4 35 5 50 6 70 7 100 8 140 9 200 10 Sumber: Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan. Peraturan Umum Instalasi Penan gkal Petir untuk Bangunan di indonesia hal.19 Tabel 2.4 indeks D : Bahaya Berdasarkan Situasi Bangunan Situasi bangunan Indeks D Di anah daar pada semua ketinggian 0 Di kaki bukit sampai % tinggi bukit atau pegunungan sampai 1000 metter 1 Dipuncak gunung atau pegunungan yang lebih dari 1000 meter 2 Sumber : Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan. Peraturan Umum Instalasi Pena ngkal Petir untuk Bangunan di Indonesia. Hal 19. Tabel 2.5 Indeks E : Bahaya Berdasarkan Hari Buruh Hari guruh per tahun Indeks E 2 0 4 1 8 2 16 3 32 4 64 5 128 6 256 7 Sumber : Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan. Peraturan Umum Instalasi Pena
ngkal Petir untuk Bangunan di Indonesia. Hal 19. 2. Prinsip perlindungan petir Jika kita memperhatikan bahaya yang di akibatkan sambaran petir, maka sistem per lindungan petir harus mampu melindungi struktur bangunan atau fisik maupun melin dungi peralatan dari sambaran langsung dengan di pasangnya penangkal petir ekste rnal (Eksternal Protection) dan sambaran tidak langsung dengan di pasangnya pena ngkal petir internal (Internal Protection) atau yang sering di sebut surge arres ter serta pembuatan grounding sistem yang memadai sesuai standar yang telah di t entukan. Sampai saat ini belum ada alat atau sistem proteksi petir yang dapat melindungi 100 % dari bahaya sambaran petir, namun usaha perlindungan mutlak dan wajib sang at di perlukan. Selama lebih dari 60 tahun pengembangan dan penelitian di labora torium dan lapangan terus dilakukan, berdasarkan usaha tersebut suatu rancangan sistem proteksi petir secara terpadu telah di kembangan oleh Flash Vectron Light ning Protection "SEVEN POINT PLAN". Tujuan dari "SEVEN POINT PLAN" adalah menyiapkan sebuah perlindungan efective da n dapat di andalkan terhadap serangan petir, "Seven Point Plan' tersebut meliput i : a. Menangkap Petir Dengan cara menyediakan system penerimaan (AirTerminal Unit) yang dapat dengan c epat menyambut sambaran arus petir, dalam hal ini mampu untuk lebih cepat dari s ekelilingnya dan memproteksi secara tepat dengan memperhitungkan besaran petir. Terminal Petir Flash Vectron mampu memberikan solusi sebagai alat penerima samba ran petir karena desainnya dirancang untuk digunakan khusus di daerah tropis. b. Menyalurkan Arus Petir Sambaran petir yang telah mengenai terminal penangkal petir sebagai alat penerim a sambaran akan membawa arus yang sangat tinggi, maka dari itu harus dengan cepa t disalurkan ke bumi (grounding) melalui kabel penyalur sesuai standart sehingga tidak terjadi loncatan listrik yang dapat membahayakan struktur bangunan atau m embahayakan 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 t erjadinya step potensial. Bahkan dilapangan saat ini umumnya resistansi atau tah anan tanah untuk instalasi penangkal petir harus dibawah 3 Ohm. d. Proteksi Grounding Sistem Selain memperhatikan resistansi atau tahanan tanah, material yang digunakan untu k pembuatan grounding juga harus diperhatikan, jangan sampai mudah korosi atau k arat, terlebih lagi jika didaerah dengan dengan laut. Untuk menghindari terjadin ya loncatan arus petir yang ditimbulakn adanya beda potensial tegangan maka seti ap 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 i nduksi yang dapat merusah peralatan listrik dan elektronik. f. Proteksi Jalur PABX Melindungi seluruh jaringan telepon dan signal termasuk pesawat faxsimile dan ja ringan data g. Proteksi Jalur Elektronik Melindungi seluruh perangkat elektronik seperti CCTV, mesin dll dengan memasang surge arrester elektronik. C. 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 m elindungi 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 bangu
nan dan grounding, sedangkan sistem perlindungan yang di hasilkan ujung penerima /splitzer adalah sama pada rentang 30 - 40 derajat. Perbedaannya adalah sistem y ang di kembangkan Faraday bahwa kabel penghantar berada pada sisi luar bangunan dengan pertimbangan bahwa kabel penghantar juga berfungsi sebagai material pener ima sambaran petir, yaitu berupa sangkar elektris atau biasa disebut dengan sang kar faraday. b. Penangkal Petir Radio Aktif Penelitian terus berkembang akan sebab terjadinya petir, dan semua ilmuwan sepak at bahwa terjadinya petir karena ada muatan listrik di awan berasal dari proses ionisasi, maka untuk menggagalkan proses ionisasi dilakukan dengan cara mengguna kan zat berradiasi sepertiRadiun 226 dab Ameresium 241 karena kedua bahan ini ma mpu menghamburkan ion radiasinya yang dapat menetralkan muatan listrik awan. Mak a manfaat lain hamburan ion radiasi tersebut akan menambah muatan pada ujung fin ial/splitzer, bila mana awan yang bermuatan besar tidak mampu di netralkan zat r adiasi kemudian menyambar maka akan cenderung mengenai penangkal petir ini. Kebe radaan penangkal petir jenis ini telah dilarang pemakaiannya, berdasarkan kesepa katan 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 ad alah jumlah energi yang dipakai. Untuk penangkal petir radio aktif muatan listri k 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 laborato rium tegangan tinggi di lembaga terkait, penangkal petir Flash Vectron juga tela h di uji langsung di lapangan yang rawan akan sambaran petir. Secara garis besar, cara pemasangan instalasi penangkal petir/anti petir Flash V ectron sebagai berikut. Gb.1 pemasangan grounding Pada tahap awal pengerjaan di mulai dengan mengerjakan bagian grounding system t erlebih dahulu, dengan pertimbangan keamanan dan kemudahan. Kemudian dilakukan p engukuran resistansi/tahanan tanah menggunakan Earth Testermeter, apabila hasil pengukuran tersebut menunjukan < 5 Ohm maka tahapan kerja berikutnya dapat dilak ukan. Seandainya hasil resistansi/tahanan tanah menunjukan > 5 Ohm maka di lakuk an pembuatan atau penambahan grounding lagi di sebelahnya dan di pararelkan deng an grounding pertama agar resistansi/tahanan tanahnya menurun sesuai dengan stan darnya < 5 Ohm. Gb.2 memasang kabel penyalur Setelah selesai membuat grounding, langkah berikutnya adalah memasang kabel peny alur (Down Conductor) dari titik grounding sampai keatas bangunan, tentunya deng an mempertimbangkan jalur kabel yang terdekat dan hindari banyak belokan/tekukka n 90 derajat sehingga kebutuhan material dan kualitas instalasi dapat efektif da n efisien. Kabel penyalur petir yang biasa di gunakan antara lain BC (Bare Coppe r), NYY atau Coaxial. Untuk tempat - tempat tertentu sebaiknya di beri pipa peli ndung (Conduite) dengan maksud kerapihan dan keamanan. Gb.3 pemasangan head terminal Bila kabel penyalur petir telah terpasang dengan rapih, maka tahap selanjutnya p emasangan head terminal petir Flash Vectron tentunya harus terhubung dengan kabe
l 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 k e 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 bend a logam yang menjulang tinggi. d. Jika tempat berlindung tidak ada, sebaiknya anda jongkok tapi hindari ta ngan 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 men ekuk badan ke arah depan (Syukur bila menghadap kiblat) dan menempatkan kedua ta ngan di lutut, cara ini akan membuat kita selamat. g. Jika kita berada di dalam ruangan hindarilah berdiri dekat pintu, jendel a dan tempat yang berair. h. Perangkat elektronik seperti televisi, radio, komputer sebaiknya di mati kan dan di cabut stop kontaknya, bila tidak memungkinkan menjauhlah dari perangk at elektronik tersebut. i. Bagi kita menbawa HP, HT dan radio saku sebaiknya di matikan segera, pis ahkan 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. D. 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 (B TS) Desa Tanjangawan, Kecamatan Ujung pangkah akibat tersambar petir. Menurut Ba drus Sodik, Kaur Ekonomi dan Pembangunan Desa Tanjangawan, sejak berdiri BTS mil ik operator seluler di pojok desa. Kerap kali terjadi petir dan gemuruh yang mem atikan 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 ke simpulan 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 i nstalasi proteksi penangkal petir pada BTS dengan menankan electroda yang lebih dalam dengan tahanan mencapai 1 Ohm,sehingga dengan cepat dapat dinetralisir den gan tanah. Perlu adanya pembicaraan dengan pihak pengembembang mengenai pemasang an proteksi penangkal petir pada rumah penduduk yang berdekatan dengan lokasi be rdirinya BTS, selain itu kualitas instalasi pada rumah sebaiknya sesuai dengan s tandar 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 penangka l petir, karena petir terjadi akibat adanya perpindahan muatan elektron dan muat an proton, dan biasanya terjadi antara muatan yang ada di awan dengan muatan yan g 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 st ruktur bangunan atau fisik maupun melindungi peralatan pada bangunan tersbut. "S EVEN 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 melip uti : 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 dae rah tropis adalah instalasi penangkal petir flash vectron. b. Saat penanaman elektroda diharapkan hasil yang maksimal yaitu >5 ohm, de ngan cara pemasangan elektroda secara paralel untuk mendapatkan tahanan yang leb il kecil. c. Untuk pemasangan penangkal petir dengan radiasi/jangkauan yang luas pema sangan penangkal petir radio aktif lebih di utamakan karena pada prinsipnya pena ngkal petir radio aktif yaitu mencegah proses terjadinya petir. d. Saat penentuan kualifikasi bangunan sebaiknya memperhitungkan jenis bang unan,kontruksi bangunan, tinggi bangunan, situasi bangunan, dan hari guruh. Referensi http://www.baliorange.web.id/petir-antara-musibah-atau-berkah/ http://solusipetir.com/petir/bahaya-petir.html http://riri.blueline.co.id/infra/Lightning%20Protection%20SNI%20&%20References/S NI%2003-7015 2004%20Sistem%20proteksi%20petir%20pada%20bangunan%20gedung.pdf http://xa.yimg.com/kq/groups/16188850/1041303682/name/Teori+Penyalur+Petir.pdf
