PERENCANAAN SISTEM PROTEKSI PENANGKAL PETIR DI STADION SAKTI LODAYA KECAMATAN CISAYONG KABUPATEN TASIKMALAYA

JOURNAL OF ENERGY AND ELECTRICAL ENGINEERING (JEEE) 95

PERENCANAAN SISTEM PROTEKSI PENANGKAL PETIR DI STADION SAKTI LODAYA KECAMATAN

CISAYONG KABUPATEN TASIKMALAYA

Zaki Mulyadi¹, Ifkar Usrah², Asep Andang³

Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Siliwangi Jl. Siliwangi No. 24 Kota Tasikmalaya

E-mail: 157002086@student.unsil.ac.id

Abstract

Lightning is an electrical discharge event between a mutant cloud and the earth, or between a charged cloud and another charg ed cloud.

The lightning protection system is designed to protect an area from the impact of a lightning strike. The Indonesian region itself has a fairly high intensity of lightning strikes. This study aims to plan (SPP) External Lightning Protection System and determine the effectiveness of the lightning rod system that will be installed at Sakti Lodaya Stadium, Cisayong District, Tasikmalaya Regency. The standards used in analyzing Lightning Protection Systems (SPP) are SNI 03-7015-2004 and General Regulations for Lightning Protection Installation (PUIPP). In this study the method used is the Angle of Protection Method, the Rolling Ball Method. According to the results of the analysis that has been carried out, the lightning protection system at the Sakti Lodaya Stadium, Cisayong District, Tasikmalaya Regency has not yet installed lightning protection, therefore it must install protection that meets the lightning protection zone according t o the required standards. Based on the results of the analysis that has been carried out the lightning protection system at Sakti Lodaya Stadium, Cisayong District, Tasikmalaya Regency is considered safe.

Keywords: Lightning Protection System, Mesh Method, Rolling Sphere Method.

Abstrak

Petir merupakan peristiwa peluahan listrik antara suatu awan bermutan dengan bumi, atau antar awan bermuatan dengan awan bermuatan lainnya. Sistem proteksi petir dirancang untuk melindungi suatu area dari dampak sambaran petir. Wilayah Indonesia sendiri memiliki intensitas sambaran petir yang cukup tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk merencanakan (SPP) Sistem Proteksi Petir Eksternal dan mengetahui efektifitas sistem penangkal petir yang akan terpasang pada Stadion Sakti Lodaya Kecamatan Cisayong Kabupat en Tasikmalaya. Standar yang digunakan dalam menganalisa Sistem Proteksi Petir (SPP) adalah SNI 03-7015-2004 dan Peraturan Umum Instalasi Penangkal Petir (PUIPP). Dalam penelitian ini metode yang digunakan adalah Metode Sudut Proteksi, Metoda Bola Bergulir.

Menurut hasil analisa yang telah dilakukan, sistem proteksi petir pada Stadion Sakti Lodaya Kecamatan Cisayong Kabupaten Tasikmalama belum terpasang proteksi penangkal petir , karenanya harus memasang proteksi yang memenuhi zona proteksi petir sesuai standar yang dibutuhkan. Berdasarkan hasil analisa yang telah dilakukan sistem proteksi petir pada Stadion Sakti Lodaya Kecamatan Cisayong Kabupaten Tasikmalaya sudah termsuk aman.

Kata Kunci: Sistem Proteksi Petir, Metode Jala, Metode Bola Bergulir.

I. PENDAHULUAN

Stadion merupakan sarana olahraga sepak bola juga lari jarak menengah yang sering digunakan atlet maupun masyarakat, Di dalam stadion terdapat beberapa bangunan yang memiliki ketinggian lebih dari 15 meter dan juga bangunan pendukung lainnnya, salah satunya adalah tiang lampu. Suatu bangunan memiliki resiko mangalami gangguan secara mekanik juga gangguan dari alam.

Gangguan mekanik yang mungkin terjadi pada bangunan adalah pondasi yang kurang kokoh, sedangkan gangguan yang disebabkan oleh alam yang sering terjadi adalah terkena sambaran petir yang dapat merusak fasilitas stadion tersebut [1].

Secara goegrafis Indonesia terletak pada daerah khatulistiwa dengan iklim tropis dan kelembaban yang tinggi, hal ini menyebabkan Indonesia termasuk wilayah yang memiliki hari guruh per tahun (thunderstorm day) yang tinggi dan mempunyai kerapatan sambaran petir yang banyak sehingga memungkinkan banyak terjadi bahaya yang timbul akibat sambaran petir.Petir menjadi salah satu penyebab utama terjadinya kerusakan perangkat elektronik juga manusia dan lingkungan.

Petir menjadi kendala serius karena kemampuannya untuk merusak infrastruktur yang memiliki jaringan tenaga listrik, telekomunikasi, dan lain sebagainya dan dapat berpengaruh terhadap timbulnya tegangan lebih akibat

sambaran petir. Tegangan lebih menjadi ancaman bagi peralatan peralatan elektronik melalui tegangan lebih yang masuk ke sistem karena proses tidak langsung. Mengingat kerusakan-kerusakan yang dapat timbul akibat adanya sambaran petir, maka muncullah berbagai usaha untuk mengatasi sambarannya yang dikenal sebagai usaha proteksi petir. Untuk menghindari bahaya dari petir maka sebuah bangunan struktur yang tinggi harus memiliki proteksi petir agar dapat melindungi semua bagian pada bangunan tersebut, termasuk manusia dan peralatan yang ada didalamnya. Efek gangguan akibat sambaran petir ini semakin besar sesuai dengan semakin tingginya bangunan tersebut. Untuk melindungi dan mengurangi dampak kerusakan dari sambaran petir maka perlu dipasang proteksi penangkal petir yang sangat dibutuhkan untuk melindungi bangunan yang ada di stadion.

Pemerintah Desa Cisayong Kabupaten Tasikmalaya saat ini telah membangun sebuah stadion baru Sakti Lodaya.

Stadion ini belum memiliki sistem proteksi, seperti proteksi instalasi, dan salah satunya yaitu sistem proteksi penangkal petir. Mengingat adanya bangunan yang memiliki ketinggian melebihi 15 meter, oleh karena itu cukup berbahaya jika terkena sambaran petir.

Sistem proteksi penangkal petir di stadion ini meliputi sistem proteksi penangkal petir eksternal. Sistem proteksi eksternal berfungsi untuk mengurangi resiko terhadap bahaya

kerusakan sambaran petir langsung pada tiang yang di lindungi. Perancangan sistem proteksi petir juga di pengaruhi oleh karakteristik tahanan tanah di daerah tersebut. Dengan adanya sistem proteksi penangkal petir di stadion ini dapat melindungi area stadion dan juga sekitarnya, agar tidak menyebabkan kerusakan internal maupun eksternal stadion, dan juga tidak membahayakan manusia dan lingkungan hidup di sekitar area stadion. Tiap batang penangkal petir harus dapat melindungi setiap sudut stadion dan dapat di analisis menggunakan metode bola bergulir, sudut proteksi, dan lain sebagainya untuk menyusun perencanaan pada resistansi tahanan, penangkal petir, dan sistem proteksi penangkal petir.

Penelitian ini memiliki tujuan untuk mengetahui assesment risk petir terhadap bangunan di stadion sakti lodaya dan Menyusun perencanaan sistem grounding di Stadion Sakti Lodaya yang memenuhi standar yang berlaku, salah satunya yaitu Standar Nasional Indonesia ( SNI 03- 7015-2004).

II. FORMAT ARTIKEL

A. Pengertian dan Mekanisme Terjadinya Petir

Petir merupakan peristiwa peluahan listrik antara suatu awan bermuatan dengan bumi, atau antara awan bermuatan dengan awan lainnya. Proses pelepasan muatan listrik (electrical discharge) yang terjadi di atmosfer. Dalam peristiwa ini, jarak antara awan ke awan atau awan ke bumi relatif cukup tinggi dan dapat diasumsikan sebagai jarak antar elektroda. Petir sering terjadi antara muatan satu dengan muatan lain didallam awan dibandingkan yang terjadi antara pusat muatan di awan dengan permukaan bumi [2].

B. Mekanisme Terjadinya Petir

Mekanisme terjadinya petir bermula dari pembentukan awan melalui penguapan yang terjadi pada air sampai ke armosfer yang bernama evaporasi. Atmosfer memiliki suhu yang lebih rendah dari suhu normal, sehingga menyebabkan pengembunan dan mengakibatkan uap air berubah menjadi titik-titik air dan menjadi satu dalam keadaan setengah menguap yang kemudian akan disebut awan.

Gbr. 1 Proses Terbentuknya Awan

Sambaran petir terjadi karena ada perbedaan potensial antara awan dan bumi atau dengan awan lainnya.

Proses ini terjadi ketika muatan pada awan bergerak terus menerus secara teratur, dan selama pergerakannya akan berinteraksi dengan awan lainnya sehingga muatan negatif akan berkumpul pada salah satu sisi (atas atau bawah), sedangkan muatan positif berkumpul pada sisi sebaliknya.

Jika perbedaan potensial antara awan dan bumi cukup besar, maka akan terjadi pelepasan muatan negatif (elektron) dari

awan ke bumi atau sebaliknya untuk mencapai kesetimbangan. Proses pelepasan muatan ini, media yang dilalui elektron adalah udara. Saat elektron mampu menembus ambang batas isolasi udara inilah terjadi ledakan suara.

Sambaran petir lebih sering terjadi pada musim hujan, karena pada keadaan tersebut udara mengandung kadar air yang lebih tinggi sehingga daya isolasinya turun dan arus lebih mudah mengalir. Karena ada awan bermuatan negatif dan awan bermuatan positif, maka sambaran petir juga bisa terjadi antar awan yang berbeda muatan. Proses perpindahan muatan negatif (elektron) menuju ke muatan positif (proton) inilah yang mengakibatkan terjadinya sambaran petir.

Sedangkan di bagian tengah inilah terkumpul muatan negatif dengan muatan positif, pada bagian inilah terjadinya petir.

Petir dapat terjadi antara awan dengan awan, dalam awan itu sendiri, antara awan dan udara, antara awan dengan tanah (bumi).

Sambaran Petir beragam tergantung perbedaan potensial antara awan satu dan lainnya atau bisa juga perbedaan potensial antara awan dan tanah, Adapun beberapa macam sambaran petir yang terjadi yaitu

1) Sambaran Petir dari awan ke awan

Pusat muatan yang terjadi dalam sambaran petir jenis ini adalah dua jenis awan yang berbeda muatan.

Pelepasan muatan yang terjadi menjembatani celah udara kosong diantara kedua awan tersebut. Medan- medan yang berada diantara awan-awan ini lebih cepat mencapai potensial gangguan.

2) Sambaran Petir awan ke Tanah

Sambaran petir dari awan ke tanah bukan merupakan sambaran petir yang sering terjadi, dengan berbagai cara dapat diperkirakan bahwa sambaran dari awan ke tanah tercatat hanya 10 % dari keseluruhan sambaran petir yang terjadi. Tidak semua sambaran dari awan ke tanah sama modelnya. Tipe yang biasanya terjadi, dimulai dengan sambaran yang merambat ke bawah awan di dekat pusat muatan negatif bagian bawah, kemudian mengalirkan muatan negatif ke bumi. Tipe yang membawa muatan positif kadang-kadang terjadi dalam badai guntur dengan polaritas normal ketika badai berada pada tahap yang dicapainya. Sambaran petir jenis ini yang paling berbahaya karena dapat memyambar benda-benda tinggi seperti pohon dan bangunan-bangunan gedung serta dapat menimbulkan kebakaran.

3) Sambaran Petir dalam awan

Petir dalam awan adalah tipe petir yang paling umum terjadi antara pusat-pusat muatan yang berlawanan pada awan yang sama, biasanya kelihatan seperti cahaya yang menghambur secara kelap-kelip, kadang-kadang petir keluar dari batas awan dan seperti saluran yang bercahaya.

C. Efek Sambaran Petir

Petir dapat menyambar apapun yang dapat menarik sambarannya, efek dari sambaran petir cukup berbahaya untuk beberapa objek

1) Terhadap Manusia

Apabila aliran listrik akibat sambaran petir mengalir melalui tubuh manusia, maka organ – organ tubuh yang dilalui oleh aliran tersebut akan mengalami kejutan (shock). Arus tersebut dapat menyebabkan berhentinya kerja jantung. Selain itu, efek rangsangan dan panas

JOURNAL OF ENERGY AND ELECTRICAL ENGINEERING (JEEE) 97 akibat arus petir pada organ- organ tubuh dapat juga

melumpuhkan jaringan – jaringan / otot – otot bahkan bila energinya besar dapat menghanguskan tubuh manusia. Perlu diketahui, yang menyebabkan kematian samabaran tidak langsung, karena di sekitar titik / tempat yang terkena sambaran akan terdapat muatan listrik dengan kerapatan muatan yang besar dimana muatan itu akan menyebar di dalam tanah dengan arah radial. Efek sambaran petir terhadap manusia melalui beberapa metode yaitu tegangan sentuh, sambaran tidak langsung, sambaran langsung, side flash, tegangan langkah.

2) Terhadap Bangunan

Kerusakan tersebut dapat berupa kerusakan thermis, seperti terbakar pada bagian yang tersambar, bisa juga berupa mekanis, seperti atap runtuh, bangunan retak.

Bahan bangunan yang paling parah bila terkena sambaran petir adalah yang bersifat kering.

3) Terhadap Jaringan dan Instalasi Listrik

Gangguan jenis ini di kelompokan menjadi 2 bagian yaitu samabaran petir mengenai kawat fasa. Sambaran petir langsung mengenai kawat tanah dapat mengakibatkan terputusnya kawat tanah, naiknya potensial kawat tanah yang diikuti oleh backflashover ke kawat fasa dan naiknya potensial pentanahan menara transmisi yang menyebabkan bahaya tegangan langkah.

4) Terhadap Peralatan Elektronik dan Listrik

Sambaran petir pada suatu struktur bangunan maupun saluran transmisi mengakibatkan kerusakan peralatan elektronik, control, komputer, telekomunikasi dan lainnya yang disebabkan oleh sambaran petir langsung maupun tidak langsung.

D. Standar Analisis Sistem Proteksi

Standar untuk menganalisis sistem proteksi petir ada beberapa macam.

1) (SNI 03-7015-2004)

Tahap pertama prosedur pemilihan SPP menghendaki penilaian memadai terhadap bangunan yang dipertimbangkan sesuai rancangannya. Selanjutnya harus ditentukan dimensi bangungan dan penempatan, aktivitas badai guntur (desintas sambaran petir pertahun) di daerah yang diperhitungkan juga harus di tentukan klasifikasi bangunan. Data berikut ini memberikan latar belakang untuk penilaian:

a. Frekuensi sambaran petir rata–rata tahunan Nd sebagai hasil perkalian desintas sambaran ke tanah Ng lokal dan area cakupan ekivalen Ae dari bangunan.

b. Frekuensi sambaran rata–rata tahunan Nc yang dapat diterima untuk bangunan yang diperlukan.

Nilai frekuensi sambaran rata – rata tahunan Nc yang dapat diterima harus dibandingkan dengan harga nyata frekuensi sambaran petir Nd ke bangunan. Perbandingan berikut menentukan apakah SPP diperlukan, jika diperlukan, jenisnya apa :

a. Jika Nd ≤ Nc tidak perlu sistem proteksi petir.

b. Jika Nd > Nc diperlukan sistem proteksi dengan efesiensi 𝐸 = 1 − ^𝑁𝑐

𝑁𝑑 ………..(1)

Dimana :

E = Efisiensi sistem proteksi petir

Nd = Frekuensi sambaran petir langsung per tahun

Nc = Frekuensi sambaran petir tahunan setempat yang diperbolehkan ketetapan (10^-1)

Untuk mengetahui jumlah rata-rata frekuensi sambaran petir-petir langsung per tahun (Nd) dan frekuensi sambaran petir per tahun (Nc) dapat dihitung dengan perkalian kerapatan petir ke bumi per tahun (Ng) dan area cakupan ekivalen dari bangunan Gedung (m²)(Ae) :

Nd = Ng x Ae x 10^-6 per tahun………..(2) Dimana :

Ng =Densitas sambaran ke tanah rata–rata tahunan (sambaran petir/km²/tahun) dalam daerah ditempat bangunan gedung berada

Ae = Area cakupan ekivalen dari bangunan gedung (m²)

Kera^lpa^lta^ln sa^lmba^lra^ln petir ke ta^lna^lh dipenga^lruhi oleh ha^lri guruh ra^lta^l–ra^lta^l per ta^lhun di da^lera^lh tersebut. Ha^ll ini ditunjuka^ln oleh hubunga^ln seba^lga^li berikut:

Ng = 4 x 10^-2 x T^1.26 ……….(3) Dima^lna^l :

T = Ha^lri guruh per ta^lhun

Seda^lngka^ln besa^lr A^le da^lpa^lt dihitung seba^lga^li berikut :

A^le = a^lb + 6 x h(a^l+b) + 9 x π x h²……….(4) Dima^lna^l :

a^l = Pa^lnja^lng gedung (meter) b = Leba^lr gedung (meter) h = Tinggi gedung (m)

Sehingga^l da^lri subtitusi persa^lma^la^ln dia^lta^ls ma^lka^l nila^li Nd

da^lpa^lt dica^lri denga^ln persa^lma^la^la^ln berikut Nd = 4 x 10^-2 x T^1.26 {a^l x b + 6 x (a^l+b) +9 x h²}

Ra^lta^l–ra^lta^l frekuensi ta^lhuna^ln (Nn) da^lri petir ya^lng mengena^li ta^lna^lh deka^lt gedung da^lpa^lt dihitung denga^ln perka^llia^ln kera^lpa^lta^ln petir ke ta^lna^lh per ta^lhun (Ng) denga^ln ca^lkupa^ln da^lera^lh disekita^lr gedung ya^lng disa^lmba^lr (A^lg).

Nn = Ng . A^lg………(5) Dima^lna^l :

Nn = Ra^lta^l-ra^lta^l frekuensi ta^lhuna^ln

2) Pera^ltura^ln Umum Insta^lla^lsi Pena^lngka^ll Petir (PUIPP) Menurut Pera^ltura^ln Umum Insta^lla^lsi Pena^lngka^ll Petir (PUIPP) besa^lrnya^l kebutuha^ln ditentuka^ln berda^lsa^lrka^ln pernjumla^lha^ln indeks-indeks tertentu ya^lng mewa^lkili kea^lda^la^ln ba^lnguna^ln disua^ltu loka^lsi da^ln dituliska^ln seba^lga^li:

R = A^l + B + C + D + E Dima^lna^l :

R = Perkira^la^ln ba^lha^lya^l petir A^l = Pengguna^la^ln da^ln isi ba^lnguna^ln B = Kontruksi ba^lnguna^ln

C = Tinggi ba^lnguna^ln D = Situa^lsi ba^lnguna^ln E = Penga^lruh peti.

E. Penentua^ln Pa^lra^lmeter A^lrus Petir

Menentuka^ln pa^lra^lmeter petir sa^lnga^lt berguna^l untuk kea^lma^lna^ln sua^ltu ba^lnguna^ln, ma^lka^l da^lri itu ha^lrus diketa^lhui besa^lra^ln pa^lra^lmeter petir a^lga^lr pema^lsa^lnga^ln pena^lngka^ll petir da^lpa^lt a^lma^ln da^ln terlindungi.

1) Kepa^lda^lta^ln Sa^lmba^lra^ln Petir

Da^lla^lm perenca^la^ln penga^lma^ln terha^lda^lp sa^lmba^lra^ln petirm perlu dtinja^lu a^lngka^l kepa^lda^lta^lnnya^l (frekuensi) untuk menentuka^ln mutu penga^lma^lna^ln ya^lng a^lka^ln dipa^lsa^lng. Ha^ll tersebut da^lpa^lt diketa^lhui denga^ln memperguna^lka^ln peta^l ha^lri guruh per ta^lhun (Isokrounic Level/IKL), kemudia^ln menca^lri ha^lrga^l korela^lsinya^l denga^ln kepa^lda^lta^ln sa^lmba^lra^ln petir ke ta^lna^lh.

Untuk menentuka^ln kepa^lda^lta^ln sa^lmba^lra^ln petir (Ft) ma^lka^l da^lpa^lt dipa^lka^li persa^lma^la^ln berikut :

F_𝑡 = 0,25 .T sa^lmba^lra^ln/Km² /ta^lhun………(7) Dima^lna^l

F_𝑡 = Kepa^lda^lta^ln sa^lmba^lra^ln petir (sa^lmba^lra^ln/Km² /ta^lhun)

T = Ha^lri guruh perta^lhun (IKL) 2) Penentua^ln Besa^lra^ln Sa^lmba^lra^ln Petir

Setela^lh nila^li a^lrus petir dida^lpa^lt, besa^lra^ln la^linnya^l ya^lng a^lka^ln dihitung a^lda^lla^lh seba^lga^li berikut :

(1) Striking Dista^lnce/Ja^lra^lk Pukul Petir Pilot lea^lder a^lka^ln memba^lwa^l mua^lta^ln menga^lwa^lli a^llira^ln keta^lna^lh sehingga^l sa^llura^ln ya^lng dibua^lt oleh pilot lea^lder ini menja^ldi bermua^lta^ln da^ln kua^lt meda^ln (potensia^ll gra^ldient) da^lri ujung lea^lder ini sa^lnga^lt tinggi. Sela^lma^l pusa^lt mua^lta^ln dia^lwa^ln ma^lmpu memberika^ln mua^lta^lnnya^l pa^lda^l ujung lea^lder lebih besa^lr da^lri kua^lt meda^ln uda^lra^l ma^lka^l lea^lder (petir) a^lka^ln teta^lp ma^lmpu mela^lnjutka^ln perja^lla^lna^lnnya^l. Pa^lda^l sa^la^lt lea^lder mendeka^lti ta^lna^lh, kua^lt meda^ln sta^ltis pa^lda^l permuka^la^ln ta^lna^lh a^lka^ln na^lik cukup tinggi untuk mengha^lsilka^ln a^llira^ln kea^lta^ls ya^lng pendek menyongsong pilot lea^lder

Ja^lra^lk Pukul petir (striking dista^lnce) da^lpa^lt dihitung denga^ln mengguna^lka^ln persa^lma^la^ln berikut :

d = 6,7 Is 0,8 meter ………(8) Dima^lna^l :

d = ja^lra^lk pukul petir (m) I_s = A^lrus petir (kA^l)

(2) Besa^lr A^lrus Sa^lmba^lra^ln Petir Terha^lda^lp Keta^lha^lna^ln Ba^lnguna^ln

Besa^lr a^lrus sa^lmba^lra^ln petir terha^lda^lp keta^lha^ln ba^lnguna^ln berda^lsa^lrka^ln persa^lma^la^ln berikut, ma^lka^l diperoleh keta^lha^lna^ln ba^lnguna^ln terha^lda^lp a^lrus petir a^lda^lla^lh :

I_b = √^𝑑

8

0,75 ………(9)

Dima^lna^l

I_b= A^lrus sa^lmba^lra^ln petir d = Ja^lra^lk pukul petir 2.7 Sistem Proteksi Petir

Benja^lmin Fra^lnklin mempela^lja^lri persa^lma^la^ln a^lnta^lra^l listrik da^ln petir. A^lkhirnya^l dia^l menemuka^ln ba^lhwa^l petir a^lda^lla^lh pelepa^lsa^ln mua^lta^ln listrik.

F. Jenis-jenis Proteksi Petir 1) Sistem Proteksi Petir Pa^lsif

jenis da^lri proteksi petir da^l bebera^lpa^l ma^lca^lm seperti a^lktip da^ln pa^lsif kedua^lnya^l memiliki sifa^lt ya^lng berbeda^l na^lmun, teta^lp sa^lja^l fungsinya^l sa^lma^l A^lnta^lra^l sa^ltu da^ln la^linnya^l ya^litu mena^lngka^lp petir.

(1) Fra^lnklin Rod

Penga^lma^ln ba^lnguna^ln terha^lda^lp sa^lmba^lra^ln kila^lt denga^ln mengguna^lka^ln a^lla^lt berupa^l kerucut temba^lga^l denga^ln da^lera^lh perlindunga^ln berupa^l kerucut ima^ljiner denga^ln sudut punca^lk 112º.

Gbr. 2 Sistem Proteksi Kerucut

(2) Sa^lngka^lr Fa^lra^lda^ly

Untuk menga^lta^lsi kelema^lha^ln Fra^lnklin Rod ka^lrena^l a^lda^lnya^l da^lera^lh ya^lng tida^lk terlindungi da^ln da^lera^lh perlindunga^ln melema^lh bila^l ja^lra^lk ma^lkin ja^luh da^lri Fra^lnklin Rod-nya^l ma^lka^l dibua^lt Sistem Sa^lngka^lr Fa^lra^lda^ly. Sa^lngka^lr fa^lra^lda^ly mempunya^li sistem da^ln sifa^lt seperti Fra^lnklin Rod, ta^lpi pema^lsa^lnga^lnnya^l diseluruh permuka^la^ln a^lta^lp ba^lnguna^ln denga^ln tinggi tia^lng ya^lng lebih renda^lh.

Gbr. 3 Sistem Proteksi Sa^lngka^lr Fa^lra^lda^ly (3) Non-Konvensiona^ll

Sistem proteksi petir Ea^lrly Strea^lmer Emission a^lda^lla^lh pendeka^lta^ln rela^ltive terba^lru da^lla^lm penyelesa^lia^ln ma^lsa^lla^lh kerusa^lka^ln insta^lla^lsi petir, ya^lng dilengka^lpi denga^ln system FR.

ESE a^lda^lla^lh termina^ll uda^lra^l ra^ldioa^lktif non konvensiona^ll[3].

Pera^lla^lta^ln ESE non ra^ldioa^lktif ya^lng ba^lnya^lk diguna^lka^ln a^lda^lla^lh Pulsa^lr (dikemba^lngka^ln oleh Helita^l, Pera^lncis), Dyna^lsphere (dikemba^lngka^ln oleh Erico, A^lustra^llia^l), Prevectron (dikemba^lngka^ln oleh Indelec, Pera^lncis) da^ln EF (dikemba^lngka^ln EF Interna^ltiona^ll, Swiss).

2) Sistem Proteksi Petir A^lktif (1) Ionisa^lsi Corona^l

Sistem ini bersifa^lt mena^lrik petir untuk menya^lmba^lr ke ujung penya^llur petir denga^ln ca^lra^l mema^lnca^lrka^ln ion-ion ke uda^lra^l. Kera^lpa^lta^ln ion sema^lkin besa^lr bila^l ja^lra^lk ke ujung penya^llur petir sema^lkin deka^lt. A^lrea^l perlindunga^ln sistem ini berupa^l bola^l denga^ln ra^ldius menca^lpa^li 120 meter da^ln ra^ldius ini a^lka^ln mengecil denga^ln seja^lla^ln berta^lmba^lhnya^l umur.

(2) Ra^ldioa^lktif

Sistem ini mengguna^lka^ln pema^lnca^lra^ln ra^ldia^lsi ya^lng ra^ldius penga^lma^lna^lnnya^l a^lka^ln berkura^lng bersa^lma^l wa^lkru sesua^li denga^ln sifa^lt ra^ldioa^lktif.

G. Prinsip Kerja^l Pena^lngka^ll Petir

Ca^lra^l kerja^l pena^lngka^ll petir a^lda^lla^lh sa^la^lt mua^lta^ln listrik nega^ltif di ba^lgia^ln ba^lwa^lh a^lwa^ln suda^lh tercukupi, ma^lka^l mua^lta^ln listrik positif di ta^lna^lh a^lka^ln segera^l terta^lrik. Mua^lta^ln listrik kemudia^ln segera^l mera^lmba^lt na^lik mela^llui ka^lbel konduktor , menuju ke ujung ba^lta^lng pena^lngka^ll petir. Ketika^l mua^lta^ln

JOURNAL OF ENERGY AND ELECTRICAL ENGINEERING (JEEE) 99 listrik nega^ltif bera^lda^l cukup deka^lt di a^lta^ls a^lta^lp, da^lya^l ta^lrik

mena^lrik a^lnta^lra^l kedua^l mua^lta^ln sema^lkin kua^lt, mua^lta^ln positif di ujung-ujung pena^lngka^ll petir terta^lrik ke a^lra^lh mua^lta^ln nega^ltif. Pertemua^ln kedua^l mua^lta^ln mengha^lsilka^ln a^llira^ln listrik.

A^llira^ln listrik itu a^lka^ln menga^llir ke da^lla^lm ta^lna^lh, mela^llui ka^lbel konduktor, denga^ln demikia^ln sa^lmba^lra^ln petir tida^lk mengena^li ba^lnguna^ln teta^lpi dinetra^llisirka^ln keda^lla^lm ta^lna^lh[4].

Sistem pena^lngka^ll petir ya^lng dikena^ll a^lda^l ma^lca^lm – ma^lca^ln na^lmun pa^lda^l da^lsa^lrnya^l prinsip kerja^l da^lri sistem – sistem tersebut a^lda^lla^lh sa^lma^l ya^litu :

1) Mena^lngka^lp Petir

Sistem tersebut menyedia^lka^ln sistem penerima^la^ln (a^lir termina^ll) ya^lng da^lpa^lt denga^ln cepa^lt menya^lmbut luncura^ln a^lrus petir da^ln memproteksi seca^lra^l tepa^lt denga^ln memperhitungka^ln besa^lra^ln petir

2) Penya^llur Petir

Luncura^ln petir ya^lng tela^lh dita^lngka^lp dia^llirka^ln ke ta^lna^lh seca^lra^l a^lma^ln ta^lnpa^l menga^lkiba^ltka^ln terja^ldinya^l lonca^lta^ln listrik (imba^lsa^ln) ke ba^lnguna^ln a^lta^lu ma^lnusia^l.

3) Mena^lmpung Petir

Sistem ini menyedia^lka^ln seba^lik mungkin a^lga^lr a^lrus petir ya^lng turun sepenuhnya^l da^lpa^lt disera^lp oleh ta^lna^lh ta^lnpa^l menimbulka^ln ba^lha^lya^l pa^lda^l ba^lgia^ln ba^lnguna^ln a^lta^lu ma^lnusia^l ya^lng bera^lda^l da^lla^lm posisi konta^lk denga^ln ta^lna^lh disekita^lr sistem penta^lna^lha^ln tersebut

H. Sistem Proteksi Petir Eksterna^ll

Proteksi eksterna^ll a^lda^lla^lh insta^lla^lsi da^ln a^lla^lt – a^lla^lt dilua^lr sebua^lh struktur untuk mena^lngka^lp da^ln mengha^lnta^lrka^ln a^lrus petir ke sistem pena^lta^lna^lha^ln a^lta^lu berfungsi seba^lga^li ujung tomba^lk pena^lngka^lp mua^lta^ln a^lrus petir ditempa^lt tertinggi.

I. Termina^lsi Uda^lra^l (A^lir Termina^ltion)

Termina^lsi uda^lra^l a^lda^lla^lh ba^lgia^ln sistem proteksi petir eksterna^ll ya^lng dikhususka^ln untuk mena^lngka^lp sa^lmba^lra^ln petir, berupa^l elektroda^l loga^lm ya^lng dipa^lsa^lng seca^lra^l tega^lk ma^lupun menda^lta^lr.

Pena^lngka^lp petir ditempa^ltka^ln sedemikia^ln rupa^l sehingga^l sehingga^l ma^lmpu mena^lngka^lp semua^l petir ya^lng menya^lmba^lr ta^lnpa^l mengena^li ba^lgia^ln gedung, ba^lguna^ln a^lta^lu da^lera^lh ya^lng dilindungi (zona^l proteksi).

A^lda^l bebera^lpa^l metode da^ln teori ya^lng diguna^lka^ln pa^lda^l sa^la^lt ini untuk menentuka^ln penempa^lta^ln termina^lsi uda^lra^l da^ln untuk mengeta^lhui da^lera^lh proteksi. Metode – metode tersebut a^lnta^lra^l la^lin:

1) Metode Ja^lla^l

Metode ini diguna^lka^ln untuk keperlua^ln perlindunga^ln permuka^la^ln ya^lng da^lta^lr ka^lrena^l bisa^l melindungi seluruh permuka^la^ln ba^lnguna^ln. Da^lera^lh ya^lng diproteksi a^lda^lla^lh keseluruha^ln da^lera^lh ya^lng a^lda^l di da^lla^lm ja^lla^l – ja^lla^l

2) Metode Sudut Proteksi

Metode ya^lng pengguna^la^lnya^l mela^llui penempa^lta^ln konduktor termina^lsi uda^lra^l sedemikia^ln sehingga^l semua^l ba^lgia^ln ba^lnguna^ln gedung ya^lng di proteksi bera^lda^l disebela^lh da^lla^lm permuka^la^ln selubung ya^lng diha^lsilka^ln olelh proyeksi titik – titik da^lri konduktor termina^lsi uda^lra^l ke bida^lng referensi, denga^ln sudut α ke ga^lris vertica^ll da^lla^lm semua^l a^lra^lh.

Gbr. 4 Metode Sudut Proteksi

3) Metode Bola^l Bergulir

Metode bola^l bergulir ba^lik di guna^lka^ln pa^lda^l ba^lnguna^ln ya^lng bentuknya^l rumit. Denga^ln metode ini seola^lh-ola^lh a^lda^l sua^ltu bola^l denga^ln ra^ldius R ya^lng bergulir di a^lta^ls ta^lna^lh, sekeliling struktur da^ln dia^lta^ls struktur kesega^lla^l a^lra^lh hingga^l bertemu denga^ln ta^lna^lh a^lta^lu struktur ya^lng berhubunga^ln denga^ln permuka^la^ln bumi ya^lng ma^lmpu bekerja^l seba^lga^li pengha^lnta^lr[5].

Gbr. 5 Peralncalngaln terminalsi udalral SPP menurut metodal bolal bergulir

III. METODE

A. Flowcha^lrt Penelitia^ln

mulai

Pengumpulan Data

Menentukan Standar Proteksi sesuai

• SNI (03-7015-2004)

• PUIPP (1983)

• IEC (1024-1-1)

• Apakah Nd>Nc?

• Apakah R>12?

Pemilihan Penangkal Petir

Menentukan Sistem Pembumian dan Penghantar

Pembumian

Memenuhi Radius Proteksi?

• SNI 03-7015-2004 Kes impulan dan Saran

Ya

Tidak Ya

Tidak

Menentukan Proteksi Yang cocok

Seles ai

Gbr. 6 Flowchalrt Penelitialn