Grounding System

Hari Kamis (2/10/2008) kemarin tepat pukul 13.30 WITA terjadi fenomena alam yang menurut saya sngat dahsyat yaitu sambaran petir. Sambaran petir itu mengakibatkan beberapa peralatan elektronik di tempat saya bekerja menjadi rusak, saking dahsyatnya sampai-sampai jam dinding yang belum waktunya bunyi jadi bunyi. Inilah salah satunya yang memotivsi saya untuk menuliskan tentang grounding system, ada pepatah lebih baik mencegah daripada telanjur basah..walah koq kata-katanya banyak yang kayak lagu ya…oke deh kita mulai saja ke topik selanjutnya… 🙂

 

Grounding System (Sistim Pentanahan)

Grounding System/Sistem Pentanahan atau banyak orang menyebutnya sebagai penangkal petir, adalah suatu system yang fungsinya untuk menetralisir jalaran arus listrik akibat dari sambaran petir di tanah.

Lalu apa itu petir dan bagaimana proses terjadinya…?

Petir

Petir adalah suatu fenomena alam yang pembentukannya berasal dari terpisahnya muatan di dalam awan Comulusnimbus yang terbentuk akibat adanya pergerakan udara ke atas akibat penguapan air laut dan adanya uadara yang lembab. Pada umumnya muatan negative akan berkumpul di bagian bawah dan ini akan menyebabkan terjadinya induksi muatan positif diatas prmukaan tanah sehingga membntuk medan listrik antara awan dan tanah. Jika medan listrik cukup besar, dan medan listrik di udara membesar, maka akan terjadi pelepasan muatan berupa petir atau menjadi sambaran petir yang bergerak dengan kecepatan tinggi disertai dengan efek merusak yang sangat dahsyat.
Indonesia yang terletak di daerah khatulistiwa yang panas dan lembab dengan iklim tropisnya, berpotensi terjadinya hari guruh yang sangat tinggi dibanding dengan daerah lainnya. Sebagai catatan hari guruh tertinggi pernah terjadi pada tahun 1988 yaitu di daerah Cibinong.
Selain hari guruh yang sangat tinggi yang perlu diperhatikan bahwa kerapatan sambaran petir di Indonesia juga sangat besar, jadi daerah-daerah di Indonesia ini pada umumnya rawan terhadap sambaran petir.

Bahaya Sambaran Petir

Kerusakan harta benda dan kematian manusia yang disebabkan oleh sambaran petir di negara kita relative tinggi, mulai dari meninggalnya patani yang sedang menggarap sawah sampai terhentinya produksi sebuah kilang minyak disebabkan oleh sambaran petir, baik langsung maupun tak langsung yaitu melalui radiasi, konduksi, atau induksi gelombang elektro magnetik.

Seiring dengan kemajuan teknologi yang berkembang semakin besar pula tingkat kerusakan yang diakibatkan oleh sambaran petir. Dengan demikian ancaman sambaran petir pada semua perlatan baik peralatan canggih maupun konvensional perlu diantisipasi dengan jalan membangun suatu sistem instalasi yang diharapkan dapat melindungi paralatan-peralatan tersebut dari sambaran petir.

Prinsip Proteksi Petir

Memperhatikan bahaya yang diakibatkan oleh sambaran petir, maka sistem proteksi petir harus mampu melindungi gedung maupun peralatan-peralatan dari bahaya sambaran langsung (external protection) dan sambaran tidak langsung (internal protection), serta membuat suatu sistem pentanahan (grounding system) yang memadai dan terintegrasi ( bounding) dengan baik.

1. Proteksi Petir Eksternal (External Protection)

Bagian Penangkap Petir/ finial, bagian ini dapat berupa finial batang tegak, finial mendatar dan finial-finial lain dengan memanfaatkan benda logam yang terpasang di atas bangunan, seperti atap yang terbuat dari logam, menara logam, dan lain-lain
Tingkat perlindungan yang diinginkan akan menentukan susunan dan jumlah finial, dimensi dan jenis bahan yang digunakan

Finial batang tegak biasa digunakan untuk bangunan atap runcing, menara telekomunikasi, dan lain-lain.

Satu hal perlu dipertimbangkan untuk bangunan tinggi seperti menara telekomunikasi adalah adanya kemungkinan kejadian sambaran samping, yang berarti diantisipasi bahwa petir dapat menyambar dari samping.
Antena yang disambar petir akan dialiri arus petir, dan arus petir yang mengalir dapat diperkirakan besarnya berdasarkan sudut lindung finial terpasang, yang dengan demikian dapat pula diperkiran resiko yang ditimbulkan.

Finial mendatar biasanya digunakan pada bangunan atap datar dengan menggunakan penghantar yang dipasang mendatar, dengan menggunakan atap bangunan atau atap tengki suatu kilang minyak. Konsepsi yang diterapkan adalah konsepsi Sangkar Faraday.

Penangkal Petir Internal

Implementasi Konsepsi penangkal petir internal pada dasarnya adalah upaya menghindari terjadinya beda potensial pada semua titik pada instalasi atau peralatan yang diproteksi di dalam bangunan.

Langkah-langkah yang dapat dilakukan ialah mengintegrasikan sarana penyama potesial, pemasangan arestor tegangan dan arus, dan filtering. Biaya yang diperlukan untuk pengadaan penangkal petir internal adalah sangat besar karena berbagai mekanisme dapat menyebabkan terjadinya beda potential di dalam peralatan/bangunan yang diproteksi yang dapat berupa propagasi tegangan, terlebih melalui saluran telpon, antene, supply daya listrik, dan berbagai induksi elektromagnetik.

Upaya minimalisasi biaya dapat dilakukan dengan langkah pendefinisian Zoning Area Proteksi terutama dengan upaya mengurangi menjadi sekecil mungkin semua arus atau tegangan impuls petir yang menjalar ke dalam bangunan dan instalasi.

Sistem Pentanahan

Sistem pentanahan berfungsi sebagai sarana mengalirnya arus petir yang menyebar ke segala arah di dalam tanah. Hal yang perlu diperhatikan dalam perancangan sistem pentanahan adalah tidak timbulnya bahaya tegangan yang mengalir.
Kriteria yang dituju dalam pambuatan sistem pentanahan adalah bukannya rendahnya harga tahanan tanah akan tetapi dapat dihindarinya bahaya seperti tersebut didepan.

Selain itu baik-buruknya sistem pentanahan sangat menentukan rancangan sistem penangkal petir internal, semakin tinggi harga tahanan pentanahan akan semakin tinggi pula tegangan yang terdapat pada penyama potensial (Potensial Equalizing Bonding), sehingga upaya proteksi internalnya akan lebih berat.

Nah…,  dengan demikian kita bisa menilai betapa perlunya sistem pentanahan/grounding system untuk menghindari kerugian yang lebih besar dari bahaya sambaran petir. Untuk penjelasan tentang tahan pentanahan bisa anda lihat artikelnya di https://ak4037.wordpress.com/2008/10/04/tahanan-pentanahan/ . Disitu dijelaskan secara detail tentang tahan pentanahan dan syarat-syarat untuk efektifitas dari system pentanahan yang akan kita rancang. Semoga artikel dari saya bisa menjadi inspirasi bagi anda, SELAMAT BERKREASI…!!!