GROUNDING SYSTEM - GROUNDING PENANGKAL PETIR
Grounding system atau grounding penangkal petir adalah suatu perangkat instalasi yang berfungsi untuk melepaskan arus petir kedalam bumi, salah satu kegunaannya untuk melepas muatan arus petir. Standart kelayakan groundingatau pembumian harus bisa memiliki nilai tahanan sebaran resistansi maksimal 5 Ohm (Bila di bawah 5 Ohm lebih baik). Material grounding penangkal petir atau anti petir dapat berupa batang tembaga, lempeng tembaga atau kerucut tembaga, semakin luas permukaan material grounding penangkal petir atau anti petir yang di tanam ke tanah maka resistansi akan semakin rendah atau semakin baik.
Untuk mencapai nilai grounding penangkal petir atau anti petir tersebut, tidak semua areal bisa terpenuhi, karena ada beberapa aspek yang mempengaruhinya, yaitu :
- Kadar air, bila air tanah dangkal atau musim penghujan maka nilai tahanan sebaran mudah didapatkan.
- Mineral logam, kandungan mineral tanah sangat mempengaruhi tahanan sebaran atau resistansi karena jika tanah semakin banyak mengandung logam maka arus petir semakin mudah menghantarkan.
- Derajat keasaman, semakin asam PH tanah maka arus petir semakin mudah menghantarkan.
- Tekstur tanah, untuk tanah yang bertekstur pasir dan poros akan sulit untuk mendapatkan tahanan sebaran yang baik karena jenis tanah seperti ini air dan mineral akan mudah hanyut.
Grounding system atau pembumian dapat di buat dengan 3 bentuk, diantaranya :
Yaitu dengan menancapkan sebuah batang logam atau pasak biasanya di pasang tegak lurus masuk kedalam tanah. Ada juga yang menggunakan pipa galvanis yang di dalamnya di isi dengan kabel BC, kemudian di hubungkan dengan kabel penyalur melalui bak kontrol.
Bila sistem single grounding masih mendapatkan hasil kurang baik, maka perlu di tambahkan material logam arus pelepas ke dalam tanah yang jarak antara batang logam atau material minimal 2 meter dan dihubungkan dengan kabel BC/BCC.
Penambahan batang logam atau material dapat juga di tanam mendatar dengan kedalaman tertentu, bisa juga mengelilingi bangunan membentuk cincin atau cakar ayam. Kedua teknik ini bisa juga di terapkan secara bersamaan dengan acuan tahanan sebaran/resistansi kurang dari 5 Ohm setelah pengukuran dengan Earth Tester Ground.
Maksimum grounding yaitu dengan memasukkan bahan grounding penangkal petirdalam bentuk lembaran tembaga yang diikat oleh kabel BC, serta dengan memasukkan larutan bentonite pada titik grounding penangkal petir tersebut. Hal ini dengan tujuan untuk meningkatkan serta menjaga kualitas resistensi grounding. Biasanya material ini di gunkan pada daerah yang tekstur tanahnya keras atau berbatu.
Alat ukur ini digunakan untuk mengetahui hasil dari resistansi atau tahanan grounding systematau grounding penangkal petir pada sebuah instalasi penangkal petir yang telah terpasang. Alat ukur ini digital sehingga hasil yang di tunjukan memiliki tingkat akurasi cukup tinggi. Selain itu pihak Disnaker juga menggunakan alat ini untuk mengukur resistansi grounding. Sehingga pengukuran oleh pihak kontraktor penangkal petir atau anti petir sama dengan hasil pengukuran pihak disnaker. Ada beberapa alat ukur Earth Tester Ground di Indonesia, akan tetapi yang umum dan yang terbaik adalah yang menunjukkan hasil secara digital.
Alat 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 atau anti petir yang terpasang dapat terjamin. Busbar ini sangat membantu ketika kita memasang instalasi grounding sistemdengan pararel, artinya ada beberapa titik grounding yang kita pasang sehingga kita mudah untuk melakukan koneksi kabel grounding.
Alat ini digunakan untuk menyambung kabel grounding penangkal petir, dan biasanya kabel yang disambung pada instalasi penangkal petirFlash Vectron adalah kabel grounding sistem, karena kabel penyalur pada penangkal petir Flash Vectron tidak boleh terputus atau tidak boleh ada sambungan. Setelah kabel groundingtersambung oleh alat ini tentunya harus diperkuat dengan isolasi sehingga daya rekat dan kualitas sambungannya dapat terjaga dengan baik. Penyambungan kabel instalasi penyalur petir konvensional umumnya menggunakan alat ini, karena pada penangkal petir konvensional jalur kabel terbuka hanya di lindungi oleh conduite dari PVC.
Alat ini berfungsi untuk membantu mempercepat pembuatan grounding penangkal petir atau anti petir, dengan cara memasang di bagian bawah Copper Rod atau Ground Rodyang akan di masukkan ke dalam tanah, sehingga Copper Rod atau Ground Rod tersebut ketika didorong kedalam tanah akan cepat masuk karena bagian ujung alat ini runcing. Selain itu, alat ini juga dapat menghindari kerusakan Copper Rod ketika di pukul kedalam tanah.- Ground Rod Drive Head
Alat ini dipasang dibagian atas Copper Rod atau Ground Rod dan berfungsi untuk menghindari kerusakan Copper Rod atau Ground Rod bagian atas yang akan di masukkan ke dalam tanah, karena disaat Copper Rod didorong ke dalam tanah dengan cara di pukul, alat pemukul tersebut tidak mengenai Copper Rod akan tetapi mengenai alat ini. Jika menggunakan material copper rod atau tembaga asli untuk grounding sistem, kita harus mengetahui bahwa tembaga murni itu bersifat lebih lunak dari besi. Jika permukaan atas copper rod rusak, maka kita akan kesulitan memasang klem cincin sebagai penghubung antara material grounding dengan kabel penyalur petir.
Dalam 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.
Alat ini digunakan ketika kita akan menyambung beberapa segmen copper rod atau ground rodyang dimasukkan kedalam tanah sehingga copper rod atau ground rod yang masuk kedalam tanah akan lebih panjang, misalnya ketika kita akan membuat grounding penangkal petir atau anti petir sedalam 12 meter dengan menggunakan copper rod, maka alat ini sangat diperlukan karena copper rod yang umumnya ada dipasaran paling panjang hanya 4 meter.
Saat ini masih banyak orang atau beberapa kontraktor bahkan instalatir penangkal petir atau anti petir yang membuat grounding systemdengan cara memasukan copper rod atau tembaga asli ke dalam tanah. Hal ini tentunya sangat baik karena logam yang digunakan mengandung unsur tembaga yang lebih tinggi, terlebih lagi jika dibandingkan dengan menggunakan ground rod atau besi yang di sepuh atau di lapisi tembaga. Meskipun saat ini banyak sekali ground rod di pasaran yang lapisan tembaganya telah sesuai dengan standart SNI ( Indonesia) bahkan IEC (Internasional). Dengan 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 SNI atau IEC.
Ada teknik pembuatan grounding system yang saat ini umum digunakan, yaitu dengan cara menggunakan pipa galvanis yang kemudian di dalamnya dimasukkan kabel BC (bare cooper), teknik ini banyak dilakukan oleh kontraktor di lapangan karena selain kualitasnya baik secara hargapun dianggap lebih ekonomis. Pipa galvanis yang dimasukkan ke dalam tanah biasanya berukuran 3/4 ” atau 1 ” dan bare cooper yang digunakan biasanya berukuran 50 mm. Pipa galvanis dapat membantu memperlebar luas penampang material yang ditanam, sedangkan bare coppermemiliki kandungan tembaga yang lebih tinggi sekalipun dibandingkan dengan cooper rod, sehingga resistansi atau tahanan grounding penangkal petir atau anti petir lebih baik.
Sesuai pengalaman kami dilapangan, teknik pembuatan grounding system untuk instalasi penangkal petir atau anti petir di wilayah Bogor. Jika menggunakan Copper Rod sepanjang 12 meter kemudian dimasukan kedalam tanah maka resistensi atau tahanan tanahnya menunjukan hasil 7 Ohm, sedangkan jika menggunakan Pipa Galvanize di tambah BC 50 mm hasil resistensinya menunjukan 4 Ohm. Hal ini membuktikan bahwasannya teknik pembuatan grounding systemdengan menggunakan Pipa Galvanize di tambah kabel BC kualitasnya jauh lebih baik di samping lebih ekonomis.
Manusia selalu mencoba untuk menjinakan keganasan alam, salah satunya adalah bahaya sambaran petir, metoda yang pernah di kembangkan terkait tentang industri penangkal petir atau anti petir di dunia adalah :
Kedua ilmuwan tersebut Faraday dan Franklin menjelaskan system yang hampir sama, yakni system penyalur arus petir yang menghubungkan antara bagian atas bangunan dan grounding penangkal petir atau anti petir, sedangkan system perlindungan yang di hasilkan ujung penerima atau splitzer adalah sama pada rentang 30 – 40 derajat. Perbedaannya adalah system yang di kembangkan Faraday bahwa kabel penghantar berada pada sisi luar bangunan dengan pertimbangan bahwa kabel penghantar juga berfungsi sebagai material penerima sambaran petir, yaitu berupa sangkar elektris atau biasa di sebut dengan sangkar faraday.
Penelitian terus berkembang akan sebab terjadinya petir, dan semua ilmuwan sepakat bahwa terjadinya petir karena ada muatan listrik di awan berasal dari proses ionisasi, maka untuk menggagalkan proses ionisasi dilakukan dengan cara menggunakan zat berradiasi seperti Radiun 226 dan Ameresium 241 karena kedua bahan ini mampu menghamburkan ion radiasinya yang dapat menetralkan muatan listrik awan. Maka manfaat lain hamburan ion radiasi tersebut akan menambah muatan pada ujung finial atau splitzer, bila mana awan yang bermuatan besar tidak mampu di netralkan zat radiasi kemudian menyambar maka akan cenderung mengenai penangkal petir atau anti petir ini. Keberadaan penangkal petir jenis ini telah dilarang pemakaiannya, berdasarkan kesepakatan internasional dengan pertimbangan mengurangi zat beradiasi di masyarakat, selain itu anti petir atau penangkal petir ini dianggap dapat mempengaruhi kesehatan manusia.
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 adalah jumlah energi yang dipakai. Untuk penangkal petir radio aktif muatan listrik dihasilkan dari proses hamburan zat berradiasi sedangkan pada penangkal petir elektrostatis energi listrik yang dihasilkan dari listrik awan yang menginduksi permukaan bumi.
Secara garis besar, cara pemasangan instalasi penangkal petir atau anti petir Flash Vectron sebagai berikut :
- Pada tahap awal pengerjaan di mulai dengan mengerjakan bagian grounding system terlebih dahulu, dengan pertimbangan keamanan dan kemudahan. Kemudian kita harus melakukan pengukuran resistansi atau tahanan tanah menggunakan Earth Testermeter, apabila hasil pengukuran tersebut menunjukan < 5 Ohm maka tahapan kerja berikutnya dapat dilakukan. Seandainya hasil resistansi atau tahanan tanah menunjukan > 5 Ohm maka di lakukan pembuatan atau penambahan titik grounding lagi di sebelahnya dan di pararelkan dengan grounding pertama agar resistansi/tahanan tanahnya menurun sesuai dengan standarnya < 5 Ohm.
- Setelah selesai membuat grounding penangkal petir atau anti petir, langkah berikutnya adalah memasang kabel penyalur (Down Conductor) dari titik grounding sampai keatas bangunan, tentunya dengan mempertimbangkan jalur kabel yang terdekat dan hindari banyak belokan/tekukkan 90 derajat sehingga kebutuhan material dan kualitas instalasi dapat efektif dan efisien. Kabel penyalur petir yang biasa di gunakan antara lain BC (Bare Copper), NYY atau Coaxial. Untuk tempat – tempat tertentu sebaiknya di beri pipa pelindung (Conduite) dengan maksud kerapihan dan keamanan.
- Bila kabel penangkal petir telah terpasang dengan rapih, maka tahap selanjutnya pemasangan head terminal petir tentunya harus terhubung dengan kabel penyalur tersebut sampai ke grounding system.
Penangkal petir atau anti petir adalah istilah yang sudah keliru dalam bahasa kita, kesan yang di timbulkan dua istilah ini adalah aman 100 % dari bahaya petir, akan tetapi pada kenyataannya tidak demikian. Dalam 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 penangkal 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. Masalah ini semakin runyam karena peralatan elektronik menggunakan tegangan kecil, DC yang sangat sensitif.
Pada dasarnya system pengamanan sambaran petir langsung bukan membuat posisi kita aman 100 % 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. Maka istilah yang paling tepat untuk pengamanan petir adalah PENYALUR PETIR.
Jika kita memperhatikan bahaya yang di akibatkan sambaran petir, maka sistem perlindungan petir harus mampu melindungi struktur bangunan atau fisik maupun melindungi peralatan dari sambaran langsung dengan di pasangnya penangkal petir eksternal (Eksternal Protection) dan sambaran tidak langsung dengan di pasangnya penangkal petir internal (Internal Protection) atau yang sering di sebut surge arrester serta pembuatan grounding system yang memadai sesuai standart yang telah di tentukan. sampai saat ini belum ada alat atau system proteksi petiryang dapat melindungi 100 % dari bahaya sambaran petir, namun usaha perlindungan mutlak dan wajib sangat di perlukan. Selama lebih dari 60 tahun pengembangan dan penelitian di laboratorium dan lapangan terus dilakukan, berdasarkan usaha tersebut suatu rancangan system proteksi petir secara terpadu telah di kembangan oleh Flash Vectron Lightning Protection “SEVEN POINT PLAN”.
Tujuan dari “SEVEN POINT PLAN” adalah menyiapkan sebuah perlindungan efective dan dapat di andalkan terhadap serangan petir, Seven Point Plan tersebut meliputi :
- Menangkap Petir
Dengan cara menyediakan system penerimaan (Air Terminal Unit) 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. Terminal Petir Flash Vectron mampu memberikan solusi sebagai alat penerima sambaran petir karena desainnya dirancang untuk digunakan khusus di daerah tropis. - Menyalurkan Arus Petir
Sambaran petir yang telah mengenai terminal penangkal petir sebagai alat penerima sambaran akan membawa arus yang sangat tinggi, maka dari itu harus dengan cepat disalurkan ke bumi (grounding) melalui kabel penyalur sesuai standart sehingga tidak terjadi loncatan listrik yang dapat membahayakan struktur bangunan atau membahayakan perangkat yang ada di dalam sebuah bangunan. - Menampung Petir
Dengan cara membuat grounding system dengan resistansi atau tahanan tanah kurang dari 5 Ohm. Hal ini agar arus petir dapat sepenuhnya diserap oleh tanah tanpa terjadinya step potensial. Bahkan dilapangan saat ini umumnya resistansi atau tahanan tanah untuk instalasi penangkal petir atau anti petir harus dibawah 3 Ohm. - Proteksi Grounding 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 di daerah dekat dengan laut. Untuk 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 Listrik
Proteksi terhadap jalur dari power mutlak diperlukan untuk mencegah terjadinya induksi yang dapat merusah peralatan listrik dan elektronik. - Proteksi Petir Jalur PABX
Melindungi seluruh jaringan telepon dan signal termasuk pesawat faxsimile dan jaringan data - Proteksi Petir Jalur Elektronik
Melindungi seluruh perangkat elektronik seperti CCTV, mesin dll dengan memasang surge arrester elektronik.
Air Terminal Petir Flash Vectron adalah alat penerima sambaran petir yang berbasis kerja ESE (Early Streamer Emission Lightning Conductor). Dengan sistim kerja mengumpulkan energi awan disaat ada awan energi melintas di area perlindungan, kemudian menjemput kilatan petir dengan mengeluarkan lidah api penuntun keudara (streamer), menangkap dan menyalurkan ke bumi. Meskipun seluruh terminal unit penangkal petir jenis elektrostatis berbasis kerja yaitu ESE (Early Streamer Emission Lightning Conductor), akan tetapi penangkal petir Flash Vectron di rancang khusus untuk digunakan didaerah yang beriklim tropis seperti di Indonesia.
Proteksi eksternal adalah instalasi dan alat-alat di luar suatu struktur bangunan untuk menangkap dan menghantarkan arus petir ke sistem pembumian (grounding). Dengan kata lain, proteksi eksternal berfungsi sebagai ujung tombak penangkap muatan listrik dan arus petir di areal yang telah dipasang sistem proteksi petir. Terminal Udara (Air Termination) adalah bagian sistem proteksi petir eksternal yang di khususkan untuk menangkap sambaran petir, berupa elektroda logam yang dipasang secara tegak maupun mendatar. Penangkap petir di tempatkan sedemikian rupa sehingga mampu menangkap semua sambaran petir tanpa mengenai bagian struktur yang dilindungi.
ESE Terminal adalah Head Unit yang di pasang pada bagian puncak tiang penangkal petir, ESE Terminal bekerja dengan mengeluarkan emisi “upward streamer” dari bumi, makin cepat early streamer di projeksikan ke atas maka akan makin cepat downward leader muatan listrik yang terdapat di dalam awan.
0 Komentar