BAB III
Teori Dasar
3.1 Pengertian Listrik
Listrik merupakan suatu muatan yang terdiri dari muatan positif dan muatan negatif,dimana sebuah benda akan dikatakan memiliki energi listrik apabila suatu benda itu mempunyai perbedaan jumlah muatan.sedangkan muatan yang dapat berpindah adalah muatan negatif dari sebuah benda,berpindahnya muatan negatif ini disebabkan oleh bermacam gaya atau energi.misal energi gerak,energi panas dsb.perpindahan muatan negatif inilah yang disebut dengan energi listrik.karena suatu benda akan senantiasa mempertahankan keadaan netral atau seimbang antara muatan positif dan muatan negatif.Sehingga apabila jumlah muatan positif lebih besar dari muatan negatif,maka benda tersebut mencari muatan negatif untuk mencapai keadaan seimbang.
Listrik memiliki besaran-besaran diantaranya sebagai berikut : a. Tegangan Listrik
Tegangan listik yaitu perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dan dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini mengukur energi potensial dari sebuah medan listrik yang mengakibatkan adanya aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik. Tergantung pada perbedaan potensial listriknya, suatu tegangan listrik dapat dikatakan sebagai ekstra rendah, rendah, tinggi atau ekstra tinggi. Secara definisi tegangan listrik menyebabkan obyek bermuatan listrik negatif tertarik dari tempat bertegangan rendah menuju tempat bertegangan lebih tinggi. Sehingga arah arus listrik konvensional di dalam suatu konduktor mengalir dari tegangan tinggi menuju tegangan rendah.
b. Arus Listrik
Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang disebabkan dari pergerakan elektron-elektron, mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. Arus listrik dapat diukur dalam satuan couloumb/detik atau Ampere.
Contoh arus listrik dalam kehidupan sehari-hari berkisar dari yang sangat lemah dalam satuan mikroAmpere seperti di dalam jaringan tubuh hingga arus yang sangat kuat 1-200 kiloAmpere seperti yang terjadi pada petir. Dalam kebanyakan sirkuit arus searah dapat diasumsikan resistansi terhadap arus listrik adalah konstan sehingga besar arus yang mengalir dalam sirkuit bergantung pada voltabese dan resistansi sesuai dengan hukum ohm.
c. HambatanListrik
Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor ) dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan listrik yang mempunyai satuan Ohm. yang dapat dirumuskan dengan:
Ket:
R : adalah hambatan(Ohm) V : adalah tegangan(Volt) I : adalah arus (ampere) d. Gaya GerakListrik (GGL)
Gaya gerak listrik (GGL) adalah besarnya energi listrik yang berubah menjadi energi bukan listrik atau sebaliknya, jika satu satuan muatan melalui sumber itu, atau kerja yang dilakukan sumber arus persatuan muatan. dinyatakan dalam Volt. e. Muatan Listrik
Muatan listrik adalah muatan dasar yang dimiliki suatu benda, yang membuatnya mengalami gaya pada benda lain yang berdekatan dan juga memiliki muatan listrik. Simbol Q sering digunakan untuk menggambarkan muatan. sistem satuan internasional dari satuan Q adalah coloumb, yang merupakan 6.24 x 1018 muatan dasar. Q adalah sifat dasar yang dimiliki oleh materi baik itu berupa proton
(muatan positif) maupun elektron (muatan negatif). Muatan listrik total suatu atom atau materi ini bisa positif, jika atomnya kekurangan elektron. Sementara ato
yang kelebihan elektron akan bermuatan negatif. Besarnya muatan tergantung dari kelebihan atau kekurangan elektron ini, oleh karena itu muatan materi/atom merupakan kelipatan dari satuan Q dasar. Dalam atom yang netral, jumlah proton akan sama dengan jumlah elektron yang mengelilinginya (membentuk muatan total yang netral atau tak bermuatan).
f. Kapasitansi
Kapasitans adalah ukuran jumlah muatan listrik yang disimpan (atau dipisahkan) untuk sebuah potensial listrik yang telah ditentukan. Bentuk paling umum dari piranti penyimpanan muatan adalah sebuah kapasitor dua lempeng/pelat/keping. Jika muatan di lempeng/pelat/keping adalah +Q dan –Q, dan V adalah tegangan listrik antar lempeng/pelat/keping, maka rumus kapasitans adalah:
C : adalah kapasitansi yang diukur dalam farad Q : adalah muatan yang diukur dalam coloumb V : adalah voltase yang diukur dalam volt g. Induktansi
Induktansi adalah sifat dari rangkaian elektronika yang menyebabkan timbulnya potensial listrik secara proporsional terhadap arus yang mengalir pada rangkaian tersebut, sifat ini disebut sebagai induktasi sendiri. Sedang apabila potensial listrik dalam suatu rangkaian ditimbulkan oleh perubahan arus dari rangkaian lain
disebut sebagai induktansi bersama. Satuan induktansi dalam satuan internasional adalah weber per ampere atau dikenal pula sebagai henry (H).
Induktansi muncul karena adanya medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik (dijelaskan oleh hukum ampere). Supaya suatu rangkaian elektronika mempunyai nilai induktansi, sebuah komponen bernama induktor digunakan di dalam rangkaian tersebut, induktor umumnya berupa kumparan kabel/tembaga untuk memusatkan medan magnet dan memanfaatkan GGL yang dihasilkannya.
3.2 Jaringan Distribusi Listrik
Klasifikasi jaringan distribusi berdasarkan letak jaringan terhadap posisi gardu distribusi dibedakan menjadi 2 (dua) jenis yaitu:
3.2.1 Distribusi Primer
Jaringan distribusi primer (JDTM) merupakan suatu jaringan yang letaknya sebelum gardu ditribusi berfungsi menyalurkan tenaga listrik bertegangan menengah (misalnya 6 kV atau 20 kV).hantaran dapat berupa kabel dalam tanah atau saluran/kawat udara yang menghubungkan gardu induk (sekunder trafo) dengan gardu distribusi atau gardu hubung (sisi primer trafo didtribusi).
3.2.2 Distribusi Sekunder
Jaringan distribusi sekunder (JDTR) merupakan suatu jaringan yang letaknya setelah gardu distribusi berfungsi menyalurkan tenaga listrik bertagangan rendah (misalnya 220 V/380 V). Hantaran berupa kabel tanah atau kawat udara yang menghubungkan dari gardu distribusi (sisi sekunder trafo distribusi) ke tempat konsumen atau pemakai (misalnya industri atau rumah – rumah).
3.3 Transformator
Transformer adalah suatu alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain, melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Trafo satu fasa sama seperti trafo pada umumnya hanya penggunaannya untuk kapasitas kecil Frekuensi pada kumparan primer dan kumparan sekunder adalah sama.
Tegangan dan arus pada kumparan primer dan kumparan sekunder dapat diubah ubah sesuai dengan yang dikehendaki. Transformator merupakan suatu peralatan listrik elektromagnetik statis yang berfungsi untuk memindahkan dan mengubah daya listrik dari suatu rangkaian listrik ke rangkaian listrik lainnya, dengan frekuensi
yang sama dan perbandingan transformasi tertentu melalui suatu gandengan magnet dan bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetis, dimana perbandingan tegangan antara sisi primer dan sisi sekunder berbanding lurus dengan perbandingan jumlah lilitan dan berbanding terbalik dengan perbandingan arusnya.
Dalam bidang teknik listrik pemakaian transformator dikelompokkan menjadi: 1. Transformator daya
Trafo ini berfungsi untuk menaikkan tegangan. Disebut sebagai trafo daya karena trafo ini digunakan untuk menaikkan daya pada energi listrik dari pembangkit untuk kemudian disalurkan ke gardu induk. Ciri-ciri trafo daya yaitu:
- Jumlah lilitan primer lebih sedikit darpada jumlah lilitan sekunder - Tegangan primer lebih kecil daripada tegangan sekunder
- Kuat arus primer lebih besar daripada kuat arus sekunder
2. Transformator distribusi
Trafo ini berfungsu untuk menurunkan tegangan. Disebut trafo distribusi karena trafo ini digunakan untuk mendistribusikan energi listrik dari gardu induk ke konsumen. Ciri-cirinya yaitu :
- Jumlah lilitan primer lebih banyak daripada jumlah lilitan sekunder - Tegangan primer lebih besar daripada tegangan sekunder
- Kuat arus primer lebih kecil daripada kuat arus sekunder 3. Transformator pengukuran
Untuk pemasangan alat-alat ukur dan proteksi pada jaringan tegangan tinggi diperlukan transfomator pengukuran Transfomator pengukuran tediri dari : 1. Trafo arus (Current Transformator)
Berfungsi untuk menurunkan besarnya arus pada listrik pada tegangan tinggi menjadi arus listrik yang kecil dan diperlukan untuk alat ukur dan pengaman.
2. Trafo tegangan (potensial tranfomator)
Berfungsi untuk menurunkan besarnya tegangan tinggi menjadi tegangan rendah yang diperlukan untuk alat ukur dan pengaman/proteksi.
3.4 Prinsip Kerja Transfomator
Transformator memiliki prinsip kerja yang berdasar pada induksi elektromagnetik, dimana apabila suatu penghantar dialiri arus bolak balik, maka akan menyebabkan medan litrik yang kemudian akan menghasikan tegangan induksi (GGL). Transformator memiliki lilitan primer (NP) dan lilitan sekunder (NS) yang
terpisah secara elektris namun tetap berhubungan secara magnetis. Kedua lilitan tersebut dihubungkan secara magnetis oleh inti besi.
Ketika sumber tegangan (VP) dihubungkan dengan lilitan primer (NP), maka
akan mengalir arus primer (IP) yang menimbulkan fluks magnetik (Φ). Fluks
magnetik yang diakibatkan oleh lilitan primer kemudian menginduksi lilitan sekunder sehingga menghasilkan gaya gerak listrik (GGL). GGL inilah yang kemudian menghasilkan arus dan tegangan. Arus dan tegangan yang dihasilkan bisa lebih rendah atau lebih tinggi bergantung dari trafo yang digunakan (step up atau step down).
3.5 Perlengkapan Hubung Bagi
Panel hubung bagi adalah peralatan yang berfungsi menerima energi listrik dari PLN dan selanjutnya mendistribusikan sekaligus mengontrol penyaluran energi listrik tersebut, melalui sirkit panel utama dan cabang ke PHB atau langsung melalui sirkit akhir ke beban yang berupa beberapa titik lampu dan melalui kontak-kontak ke peralatan pemanfaatan listrik yang berada di dalam ruangan. perlengkapan hubung bagi yang pada tempat pelayanannya berbentuk suatu panel atau kombinasi panel-panel, terbuat dari bahan konduktif atau tidak konduktif yang dipasang pada suatu rangka yang dilengkapi dengan perlengkapan listrik seperti saklar, kabel dan rel. Perlengkapan hubung bagi yang dibatasi dan dibagi-bagi dengan baik menjadi petak-petak yang tersusun mendatar dan tegak dianggap sebagai satu panel hubung bagi Sesuai dengan kegunaan dari panel listrik.
Panel Distribusi adalah panel berbentuk lemari (cubicle), yang dapat dibedakan sebagai:
1. PDTR (Panel Distribusi Tegangan Rendah)
Panel ini menghubungkan tenaga listrik dari sumber tegangan dengan Panel Distribusi Tegangan Rendah dan di suplai langsung oleh transformator atau genset. Untuk tiap bagian busbar-nya diberi pengaman Air Circuit Breaker (ACB) atau pengaman Moulded Case Circuit Breaker (MCCB). Sebelum masuk ke SDP juga juga diberi pengaman MCCB atau ACB, tergantung berapa arus yang dilewatinya.
2. Sub Distribution Panel (SDP)
Panel ini menghubungkan tenaga listrik dari PDTR menuju area tertentu yang terdiri atas beberapa group. Sebelum menuju ke group-group juga diberi pengaman yang biasanya berupa Miniatur Circuit Breaker (MCB) atau MCCB tergantung berapa arus yang dilewatinya.
3.5.1 Komponen Panel Distribusi
Panel Distribusi terdiri atas beberapa komponen yang pada umumnya sama untuk semua jenis panel distribusi. Komponen-komponen tersebut adalah :
1. Busbar
Busbar adalah batang konduktor yabg terbuat dari alumunium atau tembaga berbentuk persegi panjang. Fungsi busbar adalah untuk mempermudah wiring di dalam panel dengan mengelompokkan masing-masing fasa kedalam batang busbar. Menurut standar PUIL pengelompokkan warna busbar adalah sebagai berikut :
- Warna merah untuk fasa R - Warna kuning untuk fasa S - Warna hitam untuk fasa T - Warna biru untuk fasa N 2. Pengaman
Salah satu factor teknis yang perlu diperhatikan dalam penyediaan penyaluran daya listrik adalah kwalitas daya. Faktor ini meliputi stabilitas tegangan, kontinuitas pelayanan, kehandalan pengaman, kapasitas daya yang sesuai kebutuhan, dan lain sebagainya. Dalam hal kehandalan pengamanan, tidak berarti penyediaan daya yang baik adalah daya yang tidak pernah
mengalami gangguan. Sebaliknya, pengaman yang baik adalah yang langsung merespon atau trip ketika terjadi gangguan.
Jenis gangguan yang paling sering terjadi dalam keadaan system berjalan normal adalah gangguan arus lebih atau biasa disebut beban lebih. Jenis gangguan lain yang juga sering terjadi adalah gangguan arus hubung singkat atau short circuit.
3. Sekering (Fuse)
Fuse berfungsi untuk mengamankan system instalasi dari kemungkinan terjadinya hubung singkat atau beban lebih. Bekerja berdasarkan besar arus yang melewatinya, jadi ketika besarnya arus lewat melebihi nilai tertera pada badan fuse, maka bagian dalam fuse yang menghubungkan kedua terminal langsung lebur atau meleleh.
Untuk membedakannya dari Circuit Breaker, sekering memiliki ciri spesifikasi sebagai berikut:
- Bekerja langsung apabila batasan arus dalam rangkaian terlewati. - Tidak mampu menghubungkan kembali rangkaian secara otomatis
setelah terjadi gangguan.
- Kapasitas pemutusan arus short circuit sampai dengan 120 kVA dalam waktu dibawah 1 detik.
- Bekerja pada fasa tunggal, tidak bisa untuk 3 fasa. 4. Meter – Meter
Meter ini umumnya terdapat pada panel-panel untuk mengetahui beberapa tegangan kerja dari system yang ditangani oleh satu panel dan berapa arus yang dibutuhkan beban dari system tersebut. Meter yang sering terdapat pada panel-panel adalah Voltmeter dan Amperemeter.
5. Circuit Breaker
Fungsi dari komponen ini adalah untuk memutuskan atau menghubungkan rangkaina pada saat berbeban atau tidak berbeban serta akan membuka dalam keadaan terjadi gangguan arus lebih atau arus hubung singkat. Dengan demikian berbeda dengan saklar biasa, circuit breaker dapat
berfungsi sebagai saklar dalam kondisi normal maupun tidak, serta dapat memutus arus lebih dan arus hubung singkat.
Circuit breaker dapat dipasang untuk dua tujuan dasar, yaitu :
- Berfungsi selama kondisi pengoperasian normal, yaitu untuk menghubungkan maupun memutus rangkaian dalam keadaan berbeban dengan tujuan untuk pengoperasian dan perawatan dari rangkain maupun bebannya.
- Bekerja selama kondisi operasional yang tidak normal, misalnya jika terjadi hubung singkat ataupun arus lebih. Arus lebih maupun arus hubung singkat dapat merusak peralatan dan isntalasi suplay daya jika dibiarkan mengalir di dalam rangkaian dalam kondisi yang cukup lama.
Untuk menentukan kapasitas MCB, MCCB dan ACB digunakan rumus Kemampuan Hantar Arus (KHA) sebagai berikut :
Jika yang diketahui adalah daya semu (satuanya VA), Rumus Arus Listrik : - Instalasi 1 Phasa
Vp VA
I , Untuk listrik satu fase (Vp = 220 V) ... (3.1)
- Instalasi 3 Phasa
VL VA
I 3 , Untuk listrik Tiga fase (VL = 380 V) ... (3.2)
Dimana :
I = Arus Listrik (Ampere) VA = Daya Terpasang (VA)
Vp = Tegangan Satu Phase (220 V) VL = Tegangan Tiga Phase (380 V)
Jika yang diketahui adalah daya Guna (satuanya Watt), Rumus Arus Listrik : - Instalasi 1 Phasa Cos Vp P I
, untuk listrik satu fase ... (3.3)
- Instalasi 3 Phasa Cos VL P I
3 , untuk listrik tiga fase ... (3.4) Dimana :
I = Arus Listrik (Ampere) P = Daya Terpasang (Watt) Vp = Tegangan Satu Phase (220 V) VL = Tegangan Tiga Phase (380 V) Cos ϴ = Faktor Daya
Untuk menentukan ukuran breaker adalah setelah jumlah arus listrik diketahui. Pembulatan perhitungan harus keatas.
Untuk beban penerangan di kalikan minimum 1,2 dari arus total. Untuk beban motor di kalikan minimum 1,75 dari arus total AF = Amper Frame (Kekuatan frame terhadap arus listrik) AT = Amper Trip (Setingan arus beban lebih, pada breaker)
KA = Kilo Amper (Kekuatan breaker menahan arus hubung singkat) BC = Breaking Capacity (pemilihan 1,2 – 1,5 x Isc)
Safety Factor ukuran Breaker Panel Utama : 1,2 x In
Motor : 1,75 x In
(In = Arus beban normal)
Jenis circuit breaker yang banyak digunakan untuk perlengkapan instalasi listrik yaitu :
1. MCB (Miniatur Circuit Breaker)
MCB adalah pengaman yang digunakan sebagai pemutus rangkaian, baik arus nominal maupun arus gangguan. MCB merupakan kombinasi fungsi fuse dan fungsi pemutus arus. MCB dapat digunakan sebagai pengganti fuse yang dapat juga untuk mendeteksi arus lebih. Rating arus tersedia 1A – 125A dan memiliki karakteristik arus trip yang tetap. Gambar MCB dapat dilihat pada.
2. MCCB (Moulded Case Circuit Breaker)
MCCB adalah pengaman yang digunakan sebagai pemutus arus rangkaian, baik arus nominal maupun arus gangguan. MCCB unit trip dimana dengan adanya unit trip tersebut kita dapat menggeser Ir (Merupakan pengaman terhadap arus lebih) dan Im (merupakan pengaman terhadap arus short circuit). Rating arus yang tersedia 16 A – 1250 A dan memiliki karakteristik arus trip yang dapat diatur sesuai kebutuhan. Gambar MCCB dapat di lihat pada gambar 3.2.
Gambar 3.2 Moulded Case Circuit Breaker (MCCB) 3. ACB (Air Circuit Breaker)
ACB adalah pengaman yang digunakan sebagai pemutus arus rangkaian, baik arus nominal maupun arus gangguan, hampir sama dengan MCCB tetapi menggunakan udara. Rating arus yang tersedia 800 A – 6300 A dan memiliki karakteristik arus trip yang dapat di atur sesuai kebutuhan. Gambar AC dapat dilihat pada
3.6 Sistem Penerangan
Setiap ruang pada bangunan rumah, kantor, apartement, Hotel, pabrik, dan lainnya pasti membutuhkan penerangan. Intensitas penerangan merupakan aspek penting di tempat-tempat tersebut karena berbagai masalah akan timbul ketika kualitas intensitas penerangan di tempat tersebut tidak memenuhi standard yang perlu diterapkan.
Perencanaan penerangan suatu tempat harus mempertimbangkan beberapa faktor antara lain intensitas penerangan saat digunakan untuk bekerja, intensitas penerangan ruang pada umumnya, biaya instalasi, biaya pemakaian energi dan biaya pemeliharaannya.
Tingkat intensitas penerangan untuk ruangan disesuaikan dengan kefungsian dari pada ruangan tersebut, sehingga didapat level intensitas penerangan yang cukup dan sesuai dengan pekerjaan tertentu.
Rumus :
Dimana:
E = Tingkat penerangan (Lux) F = Luminasi lampu (Lumen) N = Jumlah titik lampu (buah) M = Faktor pemeliharaan U = Faktor Utilitas A = Luas Ruangan (m²)
Rr = Room Ratio (indeks ruang) Tl = Tinggi langit-langit P = Panjang ruangan (m) L = Lebar ruangan (m) Faktor-faktor reflektansi: - Langit-langit : 70% - Dinding (Rw) : 50% - Lantai (Rf) : 20% - 30 A U M N F E . . . (Tl 0.8).(P L) A Rr
3.6.1 Perhitungan Titik Lampu
Untuk menghitung jumlah titik lampu di tiap ruangan menggunaksn perhitungan mengacu SNI, IEC, PUIL atau Standar lain adalah sebagai berikut:
- Untuk Lampu jenis TL kuat penerangan yang akan di capai 400 LUX.
- Untuk Lampu jenis Down Light kuat penerangan yang akan di capai 300 LUX. - Rumus Perhitungan titik lampu sbb:
n CU LLF W L E N Dimana :
N = Jumlah titik lampu
E = Kuat penerangan/ target kuat penerangan yang akan dicapai (Lux) L = Panjang Ruang (Meter)
W = Lebar Ruang ( Meter)
Ø = Total Lumen Lampu / Lamp Luminous Flux LLF = Light Loss Factor/ Faktor Cahay Rugi (0,7-0,8)
CU = Coeffesien Of Utilization/ Faktor Pemanfaatan (50-65%) n = Jumlah lampu dalam 1 titik lampu
Menurut SNI 03-6575-2001, daya pencahayaan maksimum : - Untuk ruang kantor/ industri adalah 15 watt/ m2. - Untuk rumah tak melebihi 10 watt/m2.
- Untuk toko 20-40 watt/m2
- Hotel 10-30 watt/m2, sekolah 15-30 watt/m2, - Rumah sakit 10-30 watt/m2 ).
3.6.2 Standar Intensitasi Penerangan
Standar intensitas penerangan yang direncanakan menggunakan standar penerangan bangunan di Indonesia.
Tabel 3.1 Standar Intensitas Penerangan PUIL 2000
Ruangan Intensitas Penerangan (Lux) Lobby Koridor Toilet Tangga Kantor (Office) Ruang Utility Ruang ME Taman Parkir Ruang Rapat Ruang Komputer Gudang Arsip 150 – 200 100 - 200 200 - 250 100 - 150 400 - 500 200 - 300 200 - 350 50 - 100 100 - 150 300 350 150
3.6.3 Jenis-jenis lampu penerangan
Jenis lampu penerangan yang digunakan secara umum: - Unit Kamar
Lampu yang digunakan adalah lampu Down light PL-C 1 x 13 Watt. - Koridor
- Toilet
Lampu yang digunakan adalah lampu Down light 1 x 13 Watt. - Parkir
Lampu yang digunakan adalah Street Light Mercury 1 x 125 Watt. - Tangga
Untuk ruangan ini dipergunakan tipe lampu FL 1 x 18 W (surface mounted, metal reflector yang dilengkapi dengan battery) dan lampu exit dengan baterai sebagai back up dengan durasi suplai 4 jam.
- Luar Gedung
Untuk penerangan luar gedung dipakai lampu taman sejenis Mercury satu tiang lampu dan tipe Armature disesuaikan dengan Exterior.
- Kantor
Untuk ruangan ini dipergunakan tipe lampu FL 2 x 36 W (Recess mounted, Parabolic mirror Reflektor) .
3.7 Sistem Pentanahan
Sistem pentanahan berfungsi sebagai sarana mengalirkan arus petir yang menyebar ke segala arah dengan masuk kedalam tanah. dalam suatu distribusi dan instalasi listrik sangat diperlukan, sebab pentanahan pada peralatan yang kurang baik dapat menyebabkan kerusakan dan dapat berakibat juga pada siapa saja yang dekat dengan peralatan tersebut.
Untuk pemilihan luas penampang dari kawat pentanahan atau grounding dapat kita gunakan standar dari PUIL 2011 pada halaman 362 tabel 54.3 “Luas penampang penghantar proteksi tidak boleh kurang dari nilai yang tercantum pada tabel 54.3. Jika penerapan tabel 54.3 menghasilkan ukuran yang tidak standar, maka dipergunakan penghantar yang mempunyai luas penampang standar terdekat”.
Tabel 3.2 Luas Penampang minimum penghantar proteksi
Luas Penampang
Penghantar Fasa Instalasi S (mm2)
Luas Penampang Minimum Penghantar Proteksi yang berkaitan SP (mm2)
S≤16 S
16<S≤32 16
S>32 S/2
3.8 Sistem Instalasi Penyalur Petir
Instalasi penangkal petir ialah instalasi suatu system dengan komponen-komponen dan peralatan-peralatan yang secara keseluruhan berfungsi untuk menangkap petir dan menyalurkannya ke tanah, sehingga semua bagian dari bangunan beserta isinya atau benda-benda yang dilindunginya terhindar dari bahaya.
Sistem penangkal petir untuk bangunan ini direncanakan menggunakan sistem konvensional. Penangkal petir konvensional yaitu pengamanan sambaran petir sederhana berupa rangkaian jalur instalasi penangkal petir yang bersifat pasif atau menunggu terkena sambaran petir, baru kemudian akan disalurkan ke dalam bumi.
Berdasarkan rekomendasi dari teknik “sphere rolling” dalam menentukan radius dari area yang akan dilindungi, maka untuk sistem perlindungan bangunan konvensional telah di tentukan radius dan dianggap sebagai “Standard Protection”. Dengan radius tersebut dapat digunakan untuk membuat area perlindungan yang diinginkan.
Selain berdasarkan radius, terminal harus di pasang pada bagian yang paling memungkinkan untuk mendapatkan sambaran, seperti pada daerah tepi atap pada lantai atap bangunan, pada samping / dinding bangunan dan parapets pada keseluruhan daerah
Manusia selalu mencoba untuk menjinakan keganasan alam, salah satunya adalah bahaya sambaran petir, metoda yang pernah di kembangkan menjadi 3 jenis:
1. Penangkal Petir Konvensional / Faraday / Franklin
Kedua ilmuwan tersebut Faraday dan Franklin menjelaskan system yang hampir sama, yakni system penyalur arus listrik yang menghubungkan antara bagian atas bangunan dan grounding, sedangkan system perlindungan yang di hasilkan ujung penerima/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 kabelpenghantar juga berfungsi sebagai material penerima sambaran petir, yaitu berupa sangkar elektris atau biasa di sebut dengan sangkar faraday.
2. Penangkal Petir Radio Aktif
Penelitian terus berkembang akan sebab terjadinya petir, dan semua ilmuwan sepakat bahwa terjadinya petirkarena ada muatan listrik di awan berasal dari proses ionisasi, maka untuk menggagalkan proses ionisasi dilakukan dengan cara menggunakan zat berradiasi seperti Radiun 226 dab 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/splitzer, bila mana awan yang bermuatan besar tidak mampu di netralkan zat radiasi kemudian menyambar maka akan cenderung mengenai penangkal petir ini. Keberadaan penangkal petir jenis ini telah dilarang pemakaiannya, berdasarkan kesepakatan internasional dengan pertimbangan mengurangi zat beradiasi di masyarakat, selain itu penangkal petir ini dianggap dapat mempengaruhi kesehatan manusia.
3. 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 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.
