BAB III LANDASAN TEORI

Transkripsi

1 BAB III LANDASAN TEORI 3.1 Panel Utama Tegangan Menengah Panel Utama Tegangan Menengah merupakan instalasi system penyaluran tenaga listrik dengan tegangan menengah ( Volt) ke pusat - pusat beban. Di dalamnya terdapat cubicle/panel bagi yaitu panel In comming, Out going. Cubicle merupakan seperangkat panel hubung bagi dengan tegangannya Volt yang dipasang dalam gardu induk berfungsi sebagai pembagi, pemutus, penghubung, pengontrol dan proteksi system penyaluran tenaga listrik ke pusat pusat beban Bagian-Bagian Cubicle Gambar 3.1 Peralatan dalam Cubicle a. Compartemen Rell Berfungsi sebagai tempat kedudukan busbar/rell. Dilengkapi dengan isolator penyangga yang berfungsi untuk menyangga kedudukan rell agar kuat. 11

2 b. Compartemen Lemari Control Berfungsi sebagai pusat terminal control, sumber dc dan peralatan pendukung seperti Ampermeter, Relay Proteksi, Kwhmeter tombol close/open dan juga pusat wirring control. Panel ini sering disebut dengan lemari LV (Low Voltage) karena tegangannya yang ada adalah tegangan rendah. c. Pemisah Rell Berfungsi untuk membuka dan menutup aliran listrik tanpa beban kontak penghubung Pemisah Rell tidak dilengkapi dengan media peredam busur api. d. Pemutus Tenaga PMT/CB Berfungsi untuk membuka dan menutup aliran listrik dalam keadaan berbeban atau tidak berbeban, termasuk memutus pada saat terjadi gangguan hubung singkat. Kontak penghubung PMT dilengkapi dengan media peredam busur api. Closing Coil berfungsi menggerakkan mekanik untuk menghubung/close kontak utama PMT, sedangkan tripyng coil berfungsi menggerakkan mekanik untuk membuka/open kontak utama PMT. Motor berfungsi untuk mengisi pegas/spring charge mekanik PMT yang siap dieksekusi closing coil/tripyng coil. Motor dalam PMT ada yang sumber powernya AC 220 V atau ada juga yang menggunakan DC 110 V. e. Pemisah Kabel Berfungsi untuk membuka dan menutup aliran listrik tanpa beban, kontak penghubung Pemisah cabel tidak dilengkapi dengan media peredam busur api. f. Compartemen Kabel Sebagai ruang tempat kedudukan cabel in door. 12

3 3.2 Kabel Tegangan Menengah Kabel Tegangan Menengah merupakan suatu kabel 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). Gambar 3.2 Kabel Tipe N2XSEBY 3 x (35-300) mm² 12/20 kv Terdampat konduktor tembaga atau aluminium melingkar yang dipadatkan. Semua interstisi internal konduktor trie diisi dengan senyawa penghambat air yang ditentukan untuk mencegah masuknya air melalui konduktor selama penyimpanan, penanganan, pemasangan dan pengoperasian kabel. 3.3 Transformator Transformator 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 13

4 induksi elektromagnetik. Trafo satu fasa sama seperti trafo pada umumnya hanya penggunaannya untuk kapasitas kecil Frekuensi pada kumparan primer dan kumparan sekunder adalah sama. (Kawihing, Dkk, 2013) 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 14

5 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. Gambar 3.3 Trafo Distribusi Step Down 3.4 Panel 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 15

6 dari bahan konduktif atau tidak konduktif yang dipasang pada suatu rangka yang dilengkapi dengan perlengkapan listrik seperti sakelar, 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. (PUIL, 2000) 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 Komponen Panel Distribusi Panel Distribusi terdiri atas beberapa komponen yang pada umumnya sama untuk semua jenis panel distribusi. Komponenkomponen 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 16

7 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. 17

8 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 Tujuan dasar pemasangan Circuit Breaker Circuit breaker dapat dipasang untuk dua tujuan dasar, yaitu : a) Berfungsi selama kondisi pengoperasian normal, yaitu untuk menghubungkan maupun memutus rangkaian dalam keadaan berbeban dengan tujuan untuk pengoperasian dan perawatan dari rangkain maupun bebannya. b) 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. 18

9 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 : a) Instalasi 1 Phasa VA I Vp, Untuk listrik satu fase (Vp = 220 V)... (3.1) b) Instalasi 3 Phasa VA I 3, Untuk listrik Tiga fase (VL = 380 V)... (3.2) VL 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 : a) Instalasi 1 Phasa I P, untuk listrik satu fase... (3.3) Vp Cos b) Instalasi 3 Phasa P I, untuk listrik tiga fase... (3.4) 3 VL Cos 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 19

10 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 : a) 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 gambar 3.4. Gambar 3.4 Miniatur Circuit Breaker (MCB) 20

11 b) 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 3.5. Gambar 3.5 Moulded Case Circuit Breaker (MCCB) c) 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 gambar

12 Gambar 3.6 Air Circuit Breaker (ACB) 3.5 Kabel Tegangan Rendah Kabel adalah media untuk menyalurkan energi listrik yang terdiri dari isolator dan konduktor. Isolator adalah bahan pembungkus kabel yang biasanya terbuat dari karet atau plastik, sedangkan konduktor adalah penghantar arus terbuat dari serabut tembaga atau tembaga pejal, ataupun alumunium. Dilihat dari jenisnya penghantar, penghantar kabel dapat dibedakan menjadi beberapa yaitu : Kabel NYA Kabel jenis ini juga sering disebut sebagai kabel rumah. Kabel ini bisa digunakan dalam ruangan yang kering dan untuk instalasi tetap dalam pipa. Tegangan nominal berkisar antara (600)V. Jenis bahan yang digunakan adalah kawat tembaga yang dianilkan (pemanasan kemudian didinginkan pelan-pelan) dengan isolasi PVC yang terekstrusi. 22

13 Gambar 3.7 Kabel Tipe NYA 1 x 2,5 mm Kabel NYM Kabel NYM juga sering disebut dengan kabel rumah. Jenis bahan yang digunakan adalah kawat tembaga yang dianilkan dengan isolasi PVC yang terekstrusi. Kabel ini bisa digunakan pada ruangan yang kering, lembab dan di udara terbuka serta untuk instalasi tetap di dalam pipa. Kabel ini bisa juga dipasang pada, di dalam atau di bawah plesteran juga di atas kayu. Tegangan nominal berkisar antara (300) V. Gambar 3.8 Kabel Tipe NYM 23

14 Kabel NYY Kabel jenis ini juga sering disebut dengan kabel tanah. Kabel ini bisa digunakan di dalam ruangan, saluran kabel, lemari penghubung, instalasi industri jika bisa dipastikan tidak terjadi kerusakan mekanis dan di dalam tanah (jika berpotensi dengan gangguan mekanis harus memakai pelindung). Tegangan nominalnya berkisar antara (1.2) kv. Jenis bahan yang digunakan adalah kawat tembaga yang dianilkan dengan isolasi PVC terekstrusi. Gambar 3.9 Kabel Tipe NYY Kabel NYFGbY Kabel NYFGbY juga sering disebut dengan kabel tanah. Jenis bahan yang digunakan adalah kawat tembaga yang dianilkan dengan isolasi PVC terekstrusi, dilapisi dengan kawat baja datar atau pita, pelindung luar dengan PVC terekstrusi. Tegangan nominalnya berkisar antara (1.2) kv. Kabel ini bisa digunakan di dalam ruangan, saluran kabel, ruang terbuka, lemari penghubung, di dalam tanah untuk mesin-mesin tenaga dan untuk instalasi industri. 24

15 Gambar 3.10 Kabel Tipe NYFGbY Kabel NYAF Kabel NYAF juga sering disebut dengan kabel rumah. Kabel jenis ini memiliki inti atau kawat tembaga serabut (fleksibel) dengan selubung PVC yang terkstrusi. Kabel ini bisa digunakan untuk instalasi permanen dalam pipa kabel yang diplester atau kawat yang memanjang di lokasi kering. Tegangan nominal berkisar antara V. Gambar 3.11 Kabel Tipe NYAF 25

16 Kabel NYMHY Kabel jenis ini juga sering disebut dengan kabel tanah. Jenis kabelnya fleksibel yang digunakan untuk koneksi dalam ruang atau penggunaan yang mudah dibawa. Tegangan nominal berkisar antara V. Jenis bahan yang digunakan adalah kawat tembaga serabut (fleksibel) dengan isolasi dan selubung PVC yang terekstrusi. Gambar 3.12 Kabel Tipe NYMHY Kabel NYYHY Kabel jenis ini bisa digunakan di dalam juga luar ruangan, sebagai penghubung yang dinamis karena sifatnya fleksibel, cocok untuk instalasi peralatan listrik yang bergerak seperti mesin bor, mesin las, dll. Tegangan nominalnya berkisar antara V. Jenis bahan yang digunakan adalah kawat tembaga serabut yang dianilkan dengan isolasi dan selubung PVC terekstrusi. 26

17 Gambar 3.13 Kabel Tipe NYYHY Kabel NFA2X Kabel jenis ini sering disebut dengan kabel udara, terbuat dari kawat aluminium yang dipilin dengan isolasi XLPE yang terkstrusi. Kabel ini sering digunakan dalam distribusi listrik tegangan rendah. Tegangan nominalnya berkisar (1.2) kv. Gambar 3.14 Kabel Tipe NFA2X 27

18 Kabel BC Kabel jenis ini adalah kabel tanpa isolator,biasanya dipakai untuk grounding atau penyalur petir (dengan pipa pelindung). Gambar 3.15 Kabel Tipe BC (Bare Coper) 3.6 Stop Kontak dan Saklar Stop Kontak Stop Kontak adalah suatu titik pada instalasi listrik dalam gedung yang menjadi tempat pengambilan arus, Secara prinsip pemasangan stop kontak sederhana, yakni dengan menyisipkan stop kontak antara peralatan listrik dengan sumber listrik. Kedua kawat baik plus maupun netral dilewatkan stop kontak sebelum mencapai titik yang dilindungi. Alat yang satu ini sangat berguna dan berfungsi untuk menyediakan power listrik untuk berbagai macam keperluan perkakas elektronik atau alat yang menggunakan listrik. Batas maksimal arus yang dapat dilewatkan yakni dalam kisaran 10A s/d 16 A (stop kontak standard). Untuk menghubungkannya kita membutuhkan plug atau tusuk kontak yang sesuai dengan jenis dan ukuran socket outlet tersebut. 28

19 Gambar 3.16 Stop Kontak 1 Phasa Saklar Saklar listrik adalah suatu komponen atau perangkat yang digunakan untuk memutuskan atau menghubungkan aliran listrik. Saklar yang dalam bahasa Inggris disebut dengan Switch ini merupakan salah satu komponen atau alat listrik yang paling sering digunakan. Hampir semua peralatan Elektronika dan Listrik memerlukan Saklar untuk menghidupkan atau mematikan alat listrik yang digunakan. Ada beberapa jenis saklar yang sering digunakan yaitu : 1.Saklar tunggal 2. Saklar Seri 3. Saklar Hotel pemakaian. Dan lainnya banyak lagi jenisnya tergantung kebutuhan 29

20 Gambar 3.17 Saklar Tunggal 3.7 Armateur lampu Lampu adalah sebuah benda yang berfungsi sebagai penerang, lampu memiliki bentuk seperti botol dengan ronga yang beisi kawat kecil yang akan menyalah apabila disambungkan ke aliran listrik. 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: E L W N LLF CU n... (3.13) Dimana : N E = Jumlah titik lampu = Kuat penerangan/ target kuat penerangan yang akan dicapai (Lux) L = Panjang Ruang (Meter) 30

21 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 , daya pencahayaan maksimum : - Untuk ruang kantor/ industri adalah 15 watt/ m2. - Untuk rumah tak melebihi 10 watt/m2. - Untuk toko watt/m2 - Hotel watt/m2, sekolah watt/m2, - Rumah sakit watt/m2 ). Ada beberapa jenis lampu pada umumnya yang sering digunakan yaitu 1. Lampu Halogen Lampu ini menggunakan kawat dan bahan tungsten dan di dalam ruang vakumnya diberi gas. Gas mi mempunyai fungsi menciptakan sinar yang kuat. Lampu halogen mi digunakan sebagai lampu sorot. Lampu halogen biasanya memiliki reflektor (cermin dibelakangnya) untuk memperkuat cahaya yang keluar. Fittingnya biasanya khusus, namun saat ini ada pula yang dengan jenis fitting biasa. 2. Lampu Pijar Lampu jenis ini berpijar kawat filamennya saat aliran listrik mengalirinya. Pijaran kawat inilah yang berubah menjadi cahaya. Jenis lampu ini sangat mudah menyala tetapi sangat panas untuk pemakaian yang relatif lama. Oleh karena itu. Lampu jenis ini boros energi. 3. Lampu TL 31

22 Lampu ini menyala sebab adanya bahan fosfor yang mengubah sinar ultraviolet menjadi cahaya. Jenis lampu ini lebih terang dan hemat dibandingkan lampu pijar. Jenis lampu ini juga dikenal dengan lampu neon. Dewasa ini lampu neon bentuknya macam-macam, ada yang bentuknya memanjang biasa, bentuk spiral atau tornado, dan ada juga yang bentuk memanjang vertikal dengan fitting (bentuk pemasangan ke kap lampu) yang mirip seperti lampu pijar biasa. Lampu TL lebih hemat energi dibandingkan lampu pijar, karena lebih terang. 4. Lampu LED Lampu LED ini merupakanjenis lampu yang paling hemat pemakaian energinya. Lampu ini konstruksinya kecil sehingga dapat diterapkan dalam berbagai aplikasi. 3.8 Penangkal 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. (Sunarno, 2006) 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. 32

23 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 atap. 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 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. Gambar 3.18 Penangkal Petir Konvensional 33

24 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. Gambar 3.19 Penangkal Petir Radioaktif 34

25 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. Gambar 3.20 Penangkal Petir Elektrostatis 3.9 Grounding/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 35

26 berakibat juga pada siapa saja yang dekat dengan peralatan tersebut. (Sunarno, 2006) Untuk pemilihan luas penampang dari kawat pentanahan atau grounding dapat kita gunakan standar dari PUIL Gambar 3.21 Sistem Grounding 36