Penangkal Petir [PDF]

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dewasa ini marak terdapat pembangunan gedung-gedung bertingkat pada kota – kota besar seperti yang berada di Pulau Jawa. Gedung bertingkat sangat rawan terhadap gangguan keamanan. Beberapa permasalahan keamanan daripada gedung bertingkat pun muncul, baik permasalahan dari faktor mekanik maupun dari faktor alam. Salah satu gangguan keamanan yang paling sering terjadi adalah sambaran petir. Negara Republik Indonesia memiliki letak geografis di garis khatulistiwa dan diantara dua benua dengan jumlah hari guruh rata-rata 120 hari per tahun, selain itu Indonesia juga memiliki karakteristik petir yang berbeda dengan karakteristik petir di luar negeri. Maka karakteristik petir di Indonesia dijadikan standar oleh Badan Standarisasi dunia pada umumnya. Mengingat kerusakan-kerusakan yang timbul akibat adanya sambaran petir maka diperlukan sistem penangkal petir untuk menjaga keamanan bangunan bertingkat. Penangkal petir ditempatkan pada bagian atap bangunan kemudian dihubungkan ke dalam tanah melalui kawat pembumian penangkal petir yang dipasang pada bagian sisi bangunan tersebut. Di dalam bangunan tersebut terdapat instalasi listrik yang menyalurkan daya listrik untuk semua peralatan listrik yang diperlukan dalam bangunan tersebut. Dalam makalah ini akan membahas sistem penangkal petir yang lebih mendalam mengenai sistem penangkal petir pada bangunan. Baik itu jenis, standarisasi, cara kerja hingga kelemahan dan kelebihan dari masing-masing sistem penangkal petir yang ada.



1



1.2 Rumusan Masalah 1.



Apa itu petir ?



2.



Apa itu penangkal petir ?



3.



Apa saja sistem penangkal petir ?



4.



Bagaimana kelemahan dan kelebihan sistem penangkal petir yang ada ?



1.3 Tujuan Penulisan Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah mahasiswa dapat mengerti dan mengetahui tentang apa yang dimaksud dengan petir, penangkal petir, cara kerja penangkal petir, serta kelemahan dan kelebihan system penangkal petir.



1.4 Metode Penulisan Metode penulisan yang digunakan ialah dengan dasar-dasar teori yang didapatkan melalui studi pustaka mengenai sistem perlindungan dan pengamanan bangunan terhadap bahaya petir yang kerap disebut dengan system penangkal petir.



2



BAB I PENDAHULUAN Petir ialah suatu gejala listrik di atmosfir yang timbul bila terjadi banyak kondensasi dari uap air dan ada arus udara naik yang kuat, sehingga terjadi loncatan muatan listrik antara awan dengan bumi. Loncatan muatan listrik tersebut diawali dengan mengumpulnya uap air di dalam awan . Peristiwa tersebut seringkali diikuti dengan adanya peristiwa hujan, baik itu es atau air. Tahap awal terjadinya petir biasanya dimulai dengan adanya awan hitam dan lidah api listrik berwarna terang yang menjalar ke bumi tanpa dapat dikendalikan, berbentuk seperti akar yang kemudian diikuti dengan adanya suara menggelegar, bersifat merusak dan memiliki efek yang fatal apabila menyambar mahluk hidup. 2.1.PROSES TERJADINYA PETIR Terdapat 2 teori yang mendasari proses terjadinya petir : 1.



Proses Ionisasi



2.



Proses Gesekan antar awan



a. Proses Ionisasi Petir terjadi diakibatkan terkumpulnya ion bebas bermuatan negatif dan positif di awan, ion listrik dihasilkan oleh gesekan antar awan dan kejadian Ionisasi ini disebabkan oleh perubahan bentuk air mulai dari cair menjadi gas atau sebaliknya, bahkan perubahan 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 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 lainnya , dari proses ini terlahir electron- electron bebas yang memenuhi permukaan awan. proses ini bi sa digambarkan



3



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. (http://antipetir.asia)



2.2.PENGARUH ARUS LISTRIK PADA BADAN MANUSIA Ada beberapa pengaruh yang diberikan oleh arus listrik apabila berhubungan dengan badan manusia. Mulai dari pengaruh yang kecil seperti terkejut, hingga pengaruh yang berbahaya seperti kematian. Berikut adalah tabel pengaruh arus listrik pada badan manusia :



Sumber : Utilitas Bangunan oleh IR. Hartono Poerbo, M. Arch. Tempat yang Tidak terhindar dari sambaran petir 



Tempat yang basah dan berair.







Tempat terbuka.







Pohon-pohon yang tinggi 4







Daerah pinggiran hutan.







Bangunan tinggi yang tidak dilengkapi dengan instalasi sistem penangkal petir.







Transformator pada gardu induk listrik. Tempat yang terhindar dari sambaran petir







Bangunan yang dilengkapi dengan instalasi sistem penangkal petir.







Kendaraan yang memiliki karoseri baja.







Ditengah hutan yang memiliki ketinggian pohon yang hampir sama.



2.3.PROTEKSI BANGUNAN TERHADAP BAHAYA PETIR Suatu instalasi penangkal petir 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 Umum Instalasi Penangkal



Petir,



Nasional



Fire



Protection



Association



780,



International



Electrotechnical Commision 1024-1-1 dan Standar Nasional Indonesia (SNI 03-70152004). (Sumber: www.penangkalpetir.co.id) A. Kebutuhan Bangunan Terhadap Instalasi Penangkal Petir Agar Terhindar dari 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.



5



Besarnya kebutuhan suatu bangunan akan suatu instalasi penangkal petir ditentukan oleh besarnya kemungkinan kerugian serta bahaya yang ditimbulkan bila bangunan tersebut tersambar petir. Besarnya kebutuhan tersebut dapat ditentukan secara empiris berdasarkan indeksindeks yang menyatakan faktor-faktor tertentu dan merupakan penjumlahan (R) dari indeks-indeks tersebut . Sehingga di dapat perkiraan bahaya akibat sambaran petir (R) adalah : (1)



R= A + B + C + D + E Keterangan : A



: Bahaya berdasarkan jenis bangunan



B



: Bahaya berdasarkan konstruksi bangunan



C



: Bahaya berdasarkan tinggi bangunan



D



: Bahaya berdasarkan situasi bangunan



E



: Bahaya berdasarkan hari guruh yang terjadi



Apabila menurut data-data yang ada dimasukkan kedalam persamaan diatas, maka selanjutnya dapat diambil kesimpulan mengenai perlu atau tidaknya system proteksi petir eksternal digunakan. Jika nilai R >13, maka bangunan tersebut dianjurkan menggunakan sistem proteksi petir.(Sumber : http://www.penangkalpetir.co.id) 2.4.SISTEM PENANGKAL PETIR Sistem penangkal petir ialah suatu sistem dengan komponen dan peralatan yang secara keseluruhan berfungsi untuk menangkap dan menyalurkan petir menuju ke tanah, sehinggah seluruh bagian bangunan serta isinya atau benda yang dilindunginya terhindar dari bahaya yang ditimbulkan oleh sambaran petir. Penangkal petir ada dua, yaitu penangkal petir yang alami dan penangkal petir buatan. Penangkal petir alami biasanya menggunakan pohon sebagai mediator penangkalnya, pohon yang baik untuk digunakan ialah pohon cemara. Pohon jenis ini dipilih karena memiliki bentuk yang mirip menyerupai batang penangkal petir karena bentuknya yang runcing keatas, sehingga sambaran petir akan mengenainya. Sedangkan penangkal petir buatan biasanya terletak di puncak bangunan, khususnya 6



bangunan bertingkat yang tinggi, guna melindungi bangunan dari anacman sambaran petir. Dimana untuk mewujudkan fungsi tersebut diperlukan beberapa komponen utama seperti, air terminations (ujung penangkal), down terminations (penghantar turun), dan earth terminations (ujung pentanahan). Terdapat pula beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan dalam merencanakan dan pemasanga sistem penangkal petir. Antara lain sebagai berikut : 1. Faktor keamanan teknis, tanpa mengabaikan faktor estetika arsitektur, perhatian utama harus tetap ditujukan agar perlindungan terhadap sambaran petir menjadi efektif. 2. Penampang hantaran pentanahan yang digunakan. 3. Ketahanan mekanis. 4. Ketahanan terhadap korosi. 5. Bentuk dan ukuran bangunan yang dilindungi. 6. Faktor ekonomis.



2.5.KOMPONEN-KOMPONEN UTAMA SISTEM PENANGKAL PETIR BUATAN : 1. AIR TERMINATIONS (ujung penangkal) Batang penangkal petir berupa batang tembaga yang ujungnya runcing. Dibuat runcing karena muatan listrik mempunyai sifat mudah berkumpul dan lepas pada ujung logam yang runcing. Dengan demikian dapat memperlancar proses tarik menarik dengan muatan listrik yang ada di awan. Batang runcing ini dipasang pada bagian puncak suatu bangunan.(http://id.wikipedia.org) Ujung Penangkal atau yang lebih sering disebut finial adalah perangkat utama yang akan melakukan kontak langsung terhadap sambaran petir di udara. Oleh sebab itu, ujung finial sebagai ujung tombak penangkap muatan di tempat tertinggi pada bangunan-bangunan stasiun pemancar dan bangunan lainnya. ( http://antipetir.asia ) 2. DOWN CONDUCTORS (penghantar turun) Merupakan penghubung antara ujung penangkal dengan pentanahan. Kabel konduktor terbuat dari jalinan kawat tembaga. Diameter jalinan kabel konduktor sekitar 1 cm hingga 2 cm . Kabel konduktor berfungsi meneruskan aliran muatan listrik dari



7



batang muatan listrik ke tanah. Kabel konduktor tersebut dipasang pada dinding di bagian luar bangunan. Pada umumnya untuk hubungan ini dipakai kawat konduktor jenis bare copper (tembaga telanjang) BC-60, BC-50 atau yang lebih besar yaitu menara sebagai konduktor arus petir ke tanah. Pemanfaatan menara sebagai konduktor tidak dapat diandalkan mengingat bahwa sambungan komponen-komponen penyusun menara itu sendiri terkadang dalam keadaan terisolasi dengan pelapisan cat. Di tambah sifat bahan yang pada umumnya adalah korosif. Jadi dirasa perlu untuk menambahkan konduktor yang secara langsung terhubung ke pentanahan. Penghantar penurunan dapat memakai kabel ataupun plat logam dimana umumnya memakai tembaga, baja galvanish atau alumunium. Untuk kabel tentunya lebih fleksibel dan mudah untuk dipasang sedang plat mempunyai kelebihan impedansinya yang lebih rendah. Penghantar yang telanjang tentunya mempunyai resiko terjadi tegangan pindah yang tinggi karena tidak ada isolasi. 3. EARTH TERMINATIONS (ujung pentanahan) Pentanahan (GROUNDING) atau “earth terminations” yang dimaksud adalah “pentanahan bagian dari peralatan yang pada kerja normal tidak dilalui arus”. Ujung pentanahan yang dimaksud adalah elektroda pentanahan. Adapun tujuan yang ingin dicapai adalah adanya pembatasan tegangan antara bagian-bagian peralatan yang tidak dialiri arus dan dengan tanah sampai pada harga yang tidak membahayakan baik dalam keadaan normal maupun tidak. Selain itu agar didapat impedansi sekecil mungkin untuk jalan balik arus hubung singkat ke tanah. Dengan demikian ujung pentanahan adalah suatu elektroda yang tertanam ke tanah dengan metoda tertentu untuk mencapai tujuan di atas dan dengan demikian maka arus yang turun dari konduktor dapat mengalir ke tanah dengan sebaik mungkin. Sambungan yang dimaksud adalah bonding antara kabel ke kabel dan kabel ke konduktor lain. Hal ini juga mendapat perhatian sebab kegagalan sambungan juga dapat menghalangi kinerja dari suatu sistem proteksi petir.



8



Tempat pembumian (grounding) berfungsi mengalirkan muatan listrik dari kabel konduktor ke batang pembumian (ground rod) yang tertanam di tanah. Batang pembumian terbuat dari bahan tembaga berlapis baja, dengan diameter 1,5 cm dan panjang sekitar 1,8 - 3 m .



Sumber : Utilitas Bangunan oleh IR. Hartono Poerbo, M. Arch.



2.6.JENIS – JENIS SISTEM PENANGKAL PETIR 1. Sistem Konvensional 2. Sistem Inkonvensional



2.6.1. SISTEM KONVENSIONAL 1. Sistem Faraday Penangkal Petir Faraday adalah rangkaian jalur elektris dari bagian atas bangunan menuju sisi bawah/ grounding dengan banyak jalur penurunan kabel. 9



Sehingga menghasilkan selubung jalur konduktor yang menyerupai sebuah sangkar yang melindungi bangunan dari semua sisi sambaran petir. a. Komponen – Komponen -



Batang Penangkal Petir



-



Kabel konduktor



-



Tempat pembumian/pentanahan



b. Instalasi Batang yang runcing ( bahan copper spit ) dipasang paling atas bangunan dan batang tembaga elektroda yang ditanamkan ke tanah. - Batang elektroda pentanahan tersebut dibuatkan bak kontrol untuk



memudahkan pemeriksaan dan pengetesan



grounding. c. Cara kerja Sangkar faraday adalah suatu piranti yang dimanfaatkan menjaga agar medan listrik di dalam ruangan tetap nol meskipun di sekelilinganya terdapat gelombang elektromagnetik dan arus listrik. Piranti tersebut berupa konduktor yang dipasang sedemikian rupa sehingga ruangannya terlingkupi oleh konduktor tersebut. Efek sangkar Faraday adalah suatu fenomena kelistrikan yang disebabkan oleh adanya interaksi partikel subatomik yang bermuatan (seperti : proton, elektron). Ketika ada medan listrik yang mengenai sangkar konduktor maka akan ada gaya yang menyebabkan partikel bermuatan mengalami perpindahan tempat, gerakan perpindahan tempat partikel bermuatan akan menghasilkan medan listrik yang berlawanan dengan medan listrik yang mengenainya sehingga tidak ada medan listrik yang masuk kedalam sangkar konduktor tersebut. d. Kelebihan & kekurangan System ini cocok untuk bangunan yang luas tetapi Mengganggu estetika bangunan



10



2. Sistem Franklin Penangkal Petir Franklin adalah rangkaian jalur elektris dari atas bangunan ke sisi bawah/grounding dengan jalur kabel Tunggal. a. Komponen –Komponen -



Batang Penangkal Petir



-



Kabel konduktor



-



Tempat pembumian



b. Cara Kerja Saat muatan listrik negatif di bagian bawah awan sudah tercukupi, maka muatan listrik positif di tanah akan segera tertarik. Muatan listrik kemudian segera merambat naik melalui kabel konduktor , menuju ke ujung batang penangkal petir. Ketika muatan listrik negatif berada cukup dekat di atas atap, daya tarik menarik antara kedua muatan semakin kuat, muatan positif di ujung-ujung penangkal petir tertarik ke arah muatan negatif. Pertemuan kedua muatan menghasilkan aliran listrik. Aliran listrik itu akan mengalir ke dalam tanah, melalui kabel konduktor, dengan demikian sambaran petir tidak mengenai bangunan. c. Kelebihan -



Sistem proteksi instalasi penangkal petir konvensional lebih cocok diterapkan pada daerah yang bangunannya padat dan tidak dari bahan logam semua. Misalnya untuk daerah pemukiman penduduk yang padat dan jarak antar bagunan sangat rapat.



-



Sistem ini cukup praktis dan biayanya murah 11



-



Sistem ini lebih cocok menggunakan pada bangunan yang beratap kerucut / kubah atau selisih tinggi bumbungan dan lisplang lebih dari 1 meter.



d. Kekurangan -



Jangkauannya terbatas.



-



Untuk gedung yang dipenuhi peralatan elektronik sistem Franklin tidak dianjurkan karena medan yang ditimbulkan ketika terjadi sambaran dapat memperpendek waktu kerja perangkat elektronik terutama untuk perangkat yang memakai sinyal.



3. Sistem Early Streamer Emission ( E.S.E ) Sistem ini merupakan teknologi terkini yang merupakan pengembangan dari 2 sistem diatas, sering juga dikenal dengan sistem payung. Untuk pemasangan penangkal petir ini tidak terlalu rumit, cukup 1 kabel penghantar untuk setiap 1 penangkal petir. Untuk sistem groundingnya dapat menggunakan sistem integrasi. a. Komponen – Komponen -



Penangkal Petir



-



Kabel konduktor



-



Tempat pembumian



b. Instalansi Batang yang runcing ( bahan copper spit ) dipasang paling atas bangunan dan batang tembaga elektroda yang ditanamkan ke tanah. - Batang elektroda pentanahan tersebut dibuatkan bak kontrol untuk memudahkan pemeriksaan dan pengetesan nilai grounding. c. Cara Kerja Sistem kerja penangkal petir ini dengan berusaha untuk menarik lidah petir dari awan, dimana penangkal petir akan menciptakan kondisi lebih positif dari objek di



12



sekitarnya ( seperti pohon, bangunan,mahluk hidup ) sehingga luncuran petir akan menuju ke penangkal petir tersebut, bukan objek lain disekitarnya. d. Kelebihan -



Terbukti dalam tingkat keamanan dan kecepatan dalam menangkap dan mengalirkan arus petir ke sistem grounding.



-



Optimal dalam discharge ion positive dan negative.



-



Mudah dalam pemasangan dan perawatan ( tidak dibutuhkan perawatan atau cara pemasangan yang spesifik )



-



Tahan terhadap tegangan tinggi ( arus petir yang sangat tinggi )



-



Cocok dipakai pada iklim indonesia yang memiliki kelembaban udara tinggi karena terbuat dari bahan 100% stainless steel.



e. Kekurangan -



Biaya mahal



2.6.2. SISTEM INKONVENSIONAL 1. Penangkal Petir Radio Aktif Sistem proteksi instalasi penangkal petir sistem radio Aktif lebih cocok diterapkan pada daerah yang bangunannya agak jarang, baik dari bahan logam maupun bukan logam. Misalnya untuk daerah yang jarang ada pemukiman penduduk dan jarak antar bagunan cukup jauh. Instalasi penangkal petir sistem radio aktif dapat melindungi sambaran langsung petir terhadap bangunan dan dapat memproteksi wilayah yang jauh lebih luas akibat serangan peitr. Instalasi penangkal petir sistem radio aktif ini terdiri dari sejumlah elemen, yang bekerja bersama-sama untuk mencegah bahaya petir. a.



Komponen – Komponen 1. 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). 2. 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



Sehingga benda-benda yang berada disekitar system akan aman. 13



dengan



bumi



3. Pentanahan (Grounding) Perlu test lokasi geografis dari pentanahan untuk mendapat resistansi dibawah 5 ohm. Tahanan bumi maksimum yang terbaik untuk system grounding ini harus lebih kecil dari 5 ohm untuk proteksi sebuah bangunan. Sedang untuk proteksi perangkat listrik dan elektronik sebaiknya jauh dibawah resistansi 1 ohm.



Elektrode



Gambar 2.3.3.c. Komponen Penangkal Petir Radio Aktif Sumber : http://repository.usu.ac.id b.



Cara kerja Pada prinsipnya, sistem penangkal petir diatas sama dengan sistem penangkal petir Franklin, hanya dikembangkan lebih lanjut yaitu dengan memperlengkapi kepala dari batang penangkal petirnya dengan unsur radioaktif yang memancarkan sinar alpha dengan intensitas yang cukup besar sehingga mampu mengionisasi udara di sekitar kepala batang penangkal petir tersebut.



c. Penggunaan Sistem proteksi instalasi penangkal petir sistem radius lebih cocok diterapkan pada daerah yang bangunannya agak jarang, baik dari bahan logam maupun bukan logam. Misalnya untuk daerah yang jarang ada pemukiman penduduk dan jarak antar bagunan cukup jauh. Instalasi penangkal petir sistem radius dapat melindungi sambaran langsung petir terhadap bangunan dan dapat memproteksi wilayah yang jauh lebih luas akibat serangan peitr. Instalasi penangkal petir sistem radius ini terdiri dari sejumlah elemen, yang bekerja bersama-sama untuk mencegah bahaya petir. d. Kelebihan -



Sistem ini cocok untuk bangunan tinggi.



-



Satu bangunan cukup menggunakan sebuah penangkal petir.



e. Kekurangan 14



Alat proteksi disebut Preventor, yang bekerja berdasarkan reaksi netralisasi ion dengan menggunakan bahan radio aktif. Keseluruhan kebocoran pada alat ini dapat mengakibatkan radiasi. Oleh karena itu, alat ini dilarang.



2. 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 beradiasi sedangkan pada penangkal petir elektrostatik energi listrik dihasilkan dari Listrik Awan yang menginduksi permukaan bumi. a. Kelebihan -



Tidak banyak membutuhkan komponen maupun kabel



-



Area perlindungan lebih luas antara 50-150 m



-



Lebih murah untuk area perlindungan yang luas



-



Pada umumnya hanya membutuhkan 1 arde.



-



Hanya membutuhkan 1 terminal untuk radius tertentu.



-



Perawatan dan pemasangan pada bangunan yang mudah.Merupakan pilihan yang tepat dan tidak mengganggu estetika bangunan anda.



-



Bertindak sebagai pencegah interferensi perangkat komunikasi anda.



-



Lebih aman bagi pekerja yang akan melakukan perawatan.



-



Ramah lingkungan karena menggunakan teknologi early streamer emisions yang dikembangkan untuk menggantikan teknologi radioaktif yang berbahaya bagi manusia dan lingkungan.



3. Penangkal Petir Neoflash Adalah alat penerima sambaran petir yang berbasis kerja ESE ( Early Streamer Emission Lightning Conductor) atau istilahlainnya elektrostatic system, yakni ujung penerima petir dengan sistem kerja Mengumpulkan dan menyerap energi awan yang mengandung energi statik. a. Komponen – Komponen 1. Elektrode 15



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). 2. 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. 3. Pentanahan (Grounding) Perlu test lokasi geografis dari pentanahan untuk mendapat resistansi dibawah 5 ohm. Tahanan bumi maksimum yang terbaik untuk system grounding ini harus lebih kecil dari 5 ohm untuk proteksi sebuah bangunan. Sedang untuk proteksi perangkat listrik dan elektronik sebaiknya jauh dibawah resistansi 1 ohm. b. Cara Kerja Ketika awan bermuatan listrik melintas diatas sebuah bangunan yang terpasang penangkal petir neoFlash, maka elektroda penerima pada bagian samping penangkal petir neoFLASH ini mengumpulkan dan menyimpan energi listrik awan pada unit kapasitornya . Setelah energi ini cukup besar maka dilepas dan diperbesar beda potensialnya pada bagian Ion Generator. Pelepasan muatan listrik pada unit Ion Generator ini di picu oleh sambaran, yakni ketika lidah api menyambar permukaan bumi maka semua muatan listrik di bagian ion generator dilepaskan keudara melalui Central Pick Up agar menimbulkan lidah api penuntun keatas (Streamer leader) untuk menyambut sambaran petir yang terjadi kemudian menuntunya masuk kedalam satu titik sambar yang terdapat unit Neoflash ini.



1. Kerja Simultan Pada unit Penangkal Petir NEOFLASH secara simultan bekerja bergantian dari masing-masing unit penerima induksi , jumlahnya tergantung dari tipe dan modelnya. Bekerjanya secara bergantian dimana bila salah satu bagian unit melepaskan muatan ke udara / streamer maka ada bagian yang dalam proses pengisian muatan awan.



16



Tentu akurasi dan kemampuan Penangkal Petir NeoFlash masih tergantung dari 2 hal pendukung instalasi, yaitu: a. Kabel Penghantar harus minimal 50 mm b.



Grounding maksimal 5 Ohm



Bila 2 syarat pendukung ini sudah terpenuhi maka kemampuan penangkal petir neoflash akan maksimal. Bentuk Perlindungan Penangkal Petir NeoFLASH Bentuk perlindungan dari penangkal petir neoflash mirip dengan sangkar dengan tujuan semua yang berada dibawah dan didalam sangkar akan aman dari sambaran petir langsung hal itu juga dimaksudkan agar dapat melindungi dari segala arah. Penangkal petir yang biasa kita kenal adalah jenis runcing biasa dengan kemampuan perlindungan sambaran membentuk kerucut dengan sudut 45o ,Sedangkan penangkal petir elektrostatic neoFlash akan berkemampuan lebih baik karena terminal penerima petir akan mengeluarkan lidah api keatas untuk memberikan penuntun sambaran yang akan terjadi dari awan. Radius perlindungan tidak hanya tergantung pada kapasitas rata-rata (sebagaimana tabel terlampir) tetapi juga tergantung pada ketinggian penempatan terminal penangkal petir NeoFlash dari atas bangunan. Semakin tinggi penempatan head terminal penyalur petir NeoFlash maka menghasilkan radius perlindungan yang lebih besar.



Tabel 2.21 Radius Perlindungan Standar



Sumber : http://www.antipetir.com 17



Tabel 2.22 Radius Perlindungan Resiko Tinggi



Sumber : http://www.antipetir.com Dasar dari tabel tersebut diatas adalah tergantung pada intensitas petir di wilayah tersebut (curah petir tahunan), bila suatu wilayah memiliki intensitas petir yang tinggi misalnya, daerah berbukit atau daerah curah hujan yang tinggi maka standar kerja penangkal petir NeoFlash harus dinilai 80% dari kinerja yang optimal, karena aka nada waktu singkat (jeda pendek) untuk isi ulang kapasitor. Dasar pemasangan anti petir: 1. Pentanahan /Grounding 2. Instalasi Kabel 3. Tiang Penyangga 4. Terminal Petir 1. Pentanahan /Grounding maksimal 5 Ohm



18



Gambar 2.3.3.d. Pentanahan Penangkal Petir Neoflash Sumber : http://www.antipetir.com 2. Instalasi Kabel a. Jalur kabel sependek mungkin pertimbangkan : tahanan bahan rendah , hemat b. Diameter kabel minimal 50 mm2 c. Menghindari instalasi kabel lain minimal 1 meter



Gambar 2.3.3.e. Instalasi Kabel Penangkal Petir Neoflash Sumber :19http://www.antipetir.com



d. Hindari belokan 90o



Gambar 2.3.3.f. Instalasi Kabel Penangkal Petir Neoflash Sumber : http://www.antipetir.com 3. Tiang Penyangga a. Tiang di atas gedung



Gambar 2.3.3.g. Konstruksi untuk Dak Beton Sumber : http://www.antipetir.com



20



Gambar 2.3.3.h. Konstruksi untuk kuda-kuda H-Beam Sumber : http://www.antipetir.com b. Tiang tunggal



21



Gambar 2.3.3.e. Pembesian Pondasi Penangkal Petir Neoflash Sumber : http://www.antipetir.com c. Terminal petir



22



Gambar 2.3.3.e. Terminal Petir Neoflash Sumber : http://www.antipetir.com



c. Kelebihan -



Area Perlindungan Besar



-



Radius yang bisa dihasilkan oleh unit head terminal penerima petir neoflash beragam dari masing-masing tipe sebagai contoh :



-



Tipe Neoflash TZ.03 Radius ideal pemasangan 87 mtr akan menghasilkan perlindungan seluas 2,37 Ha berbentuk lingkaran.



-



Tipe Neoflash TZ.06 Radius ideal pemasangan 156 mtr akan menghasilkan perlindungan seluas 7,6 Ha berbentuk lingkaran.



-



Unit Terminal yang kokoh



-



Bebas Perawatan



-



Lebih Estetik



-



Keindahan merupakan hal utama dalam sebuah kontruksi bangunan jadi dengan pemasangan penangkal petir elektrostatik Neoflash maka cukup memasang satu titik pengamanan untuk mengamankan areal sekitar nya.



23



BAB III PENUTUP



3.1.KESIMPULAN 3.1.1. Petir adalah peristiwa alam yang sering terjadi di bumi, terjadinya seringkali mengikuti peristiwa hujan baik air atau es, peristiwa ini dimulai dengan munculnya awan hitam dan lidah api listrik yang bercahaya terang yang terus memanjang kearah bumi bagaikan sulur akar dan kemudian diikuti suara yang menggelegar dan efeknya akan fatal bila mengenai mahluk hidup. 3.1.2. Penangkal petir adalah rangkaian jalur yang digunakan untuk memperlancar jalan bagi petir yang akan menuju ke permukaan perut bumi, tanpa merusak bangunan dan peralatan yang dilewatinya. Sistem penangkal petir dapat dibedakan menjadi 2 yaitu sistem penangkal alami (pohon cemara) dan sistem penangkal buatan. Dimana untuk memasang suatu sistem penangkal ini dibutuhkan beberapa komponen utama seperti, air terminations (ujung penangkal), down conductors (penghantar turun), dan earth terminations (ujung pengetanahan). 3.1.3. Jenis-jenis penangkal petir buatan yaitu penangkal petir konvensional, dan penangkal petir inkonvensional seperti, penangkal petir radioaktif, penangkal petir elektrostatik, dan penangkal petir neoflash.



3.2. SARAN Dalam perancangan suatu bangunan atau gedung, sangat diperlukan adanya sistem penangkal petir, khususnya untuk bangunan yang lebih dari satu lantai dan juga dalam proses instalasi sistem penangkal petir ini perlu di perhatikan langkah – langkah pengerjaan untuk mencegah terjadinya hal – hal yang tidak diinginkan. Selain itu pemasangan sistem penangkal petir harus memperhatikan jenis penangkal petir yang sesuai dengan kebutuhan bangunan.



24



DAFTAR PUSTAKA Adrian, Yuan. 2012. Sistem Penangkal Petir. http://yuanadrianarsitek.blogspot.co.id/2012/05/sistem-penangkal-petir.html (Diakses pada tanggal 30 Agustus 2016 pukul 08.30 WITA)



https://id.wikipedia.org/wiki/Penangkal_petir (Diakses pada tanggal 30 Agustus 2016 pukul 10.00 WITA)



http://antipetir.asia/ (Diakses pada tanggal 30 Agustus 2016 pukul 10.30 WITA) http://berangkasmurhy.blogspot.com (Diakses pada tanggal 30 Agustus 2016 pukul 10.30 WITA) https://dezeir.files.wordpress.com (Diakses pada tanggal 30 Agustus 2016 pukul 11.30 WITA) http://efeksambaranpetir.blogspot.com (Diakses pada tanggal 30 Agustus 2016 pukul 11.30 WITA) http://lippoinsurance.com/waspadai-bahaya-sambaran-petir/ (Diakses pada tanggal 30 Agustus 2016 pukul 11.30 WITA) http://penangkalpetir.co.id (Diakses pada tanggal 30 Agustus 2016 pukul 12.30 WITA) http://repository.usu.ac.id (Diakses pada tanggal 30 Agustus 2016 pukul 12.30 WITA) http://yovitakhairunnisaa.blogspot.com/ (Diakses pada tanggal 30 Agustus 2016 pukul 12.30 WITA) Poerbo, Hartono. 1992. Utilitas Bangunan. Djambatan: Jakarta. Tanggoro, Dwi. 2000. Utilitas Bangunan. Universitas Indonesia–Press : Jakarta. 25