BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan di lingkungan gedung rumah sakit permata hijau dengan keadaan sistem proteksi telah terpasang (sudah ada sistem proteksi petir) sebelumnya. Waktu pelaksanan penelitian dimulai pada bulan Oktober 2011 sampai dengan November 2011. 3.2. Metode Pengumpulan Data Metode pengumpulan data dalam penulisan skripsi ini dilakukan dengan cara mengumpulkan data sekunder dan studi pustaka. Data sekunder yang diperlukan dalam penelitian ini berupa, denah gedung, jumlah hari guruh pertahun data parameter petir dan data kerusakan yang terjadi akibat sambaran petir di Rumah Sakit Permata Hijau. Studi pustaka dilakukan dengan mempelajari seluruh aspek teoritis dari berbagai referensi untuk memperoleh rumusan dan standar-standar yang digunakan dalam mengevaluasi tinggi dan radius perlindungan sistem proteksi penangkal petir pada gedung tersebut. 3.3 Data-data Pendukung Data-data pendukung pada penelitian meliputi denah gedung rumah sakit permata hijau, data jumlah hari guruh di Jakarta. Data-data tersebut sebagai berikut : 3.3.1 Denah Gedung Rumah Sakit Permata Hijau Gedung utama pada mulanya menerapkan metode konvensional untuk sistem proteksi petir eksternalnya. Adapun denah gedung terminal utama meliputi: denah tampak depan, tampak samping dan tampak atas. Denah gedung utama tampak depan dapat diliahat pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1. Denah Gedung Utama (tampak depan) Pada denah Gambar 3.1, gedung utama memiliki panjang bangunan 15450 mm (panjang aktual bangunan 15.5 m), tinggi bangunan 22500 mm (tinggi aktual bangunan 22.5 m) dan tinggi finial 1 m. Denah gedung terminal utama dapat dilihat pada Gambar 3.2.
Gambar 3.2. Denah Gedung Utama (tampak samping) Berdasarkan denah tersebut seperti pada Gambar 3.2, gedung utama memiliki lebar 21000 mm (lebar aktual bangunan 21 m). Berikut adalah denah tampak atas dari gedung utama, dapat dilihat pada Gambar 3.3.
Gambar 3.3. Denah Gedung Utama (tampak atas) Berdasarkan denah pada Gambar 3.3 diketahui bahwa gedung utama memiliki atap bangunan beton bertulang. 3.3.2. Data Parameter Petir di Indonesia Data parameter petir meliputi data arus petir (I) dan kecuraman arus petir(di/dt). Data arus puncak petir (I) digunakan untuk menghitung besarnya jarak sambaran petir (rs) dan luas penampang kawat penghantar ke tanah (A). Adapun data parameter petir di Indonesia seperti pada Table 3.1. Kota I (ka) di/dt (ka/µs) Sabang 39,6512 15,6355 Aceh Besar 39,9917 15,7568 Medan 50,3356 21,8932 Berastagih 56,8723 23,5654 Pekanbaru 41,5645 16,3866 Batam 40,6932 16,0322 Bintan 41,4756 16,3568 Padang 54,8246 22,5687
Bukit Tinggi 55,9863 23,5825 Padang Panjang 55,1287 23,2475 Solok 53,2189 22,3226 Palembang 43,2563 17,9856 Pagar Alam 47,0234 18,8369 Lahat 45,6834 18,0256 Tanjung Inim 41,2301 16,0023 Lubuk Linggau 42,7852 17,2365 Bengkulu 45,2368 18,2031 Kepahiang 44,5645 17,9972 Lampung 38,6110 15,2314 Lampung Selatan 40,0013 15,9135 DKI Jakarta 37,5899 13,2368 Depok 43,2315 17,9123 Bogor 44,3607 18,0021 Lembang 58,5020 25,2850 Berdasarkan Tabel 3.1. diketahui bahwa provinsi Jakarta memiliki arus puncak petir sebesar 37.5899 ka 3.3.3. Data Tingkat Isokeraunik di Indonesia Data tingkat isokeraunik di Indonesia ini meliputi hari guruh rata-rata per tahun (T). Data ini digunakan untuk mencari nilai kerapatan sambaran petir ke tanah rata-rata tahunan (Ng) di daerah tempat bagunan berada. Adapun data tingkat isokeraunik di Indonesia seperti pada Table 3.2. No. Lokasi Hari Guruh, Ratarata Per Tahun Kerawanan Petir Tingkat IKL 1. Banyuwangi 101 27.56 Sedang 2. Bawean 141 38.68 Sedang 3. Bogor 201 55.15 Tinggi 4. Cilacap 85 23.29 Rendah 5. Citeko 227 62.30 Tinggi 6. Curug 220 60.22 Tinggi 7. Indramayu 187 51.23 Tinggi 8. Jakarta 193 52.88 Tinggi 9. Jatiwangi 189 51.78 Tinggi 10. Kalianget 166 45.45 Sedang 11. Lembang 132 36.05 Sedang 12. Semarang 148 40.63 Sedang 13. Serang 112 30.61 Sedang 14. Surabaya 159 43.56 Sedang 15. Tegal 198 54.34 Tinggi
Berdasarkan Tabel 3.2. diketahui bahwa provinsi Jakarta memiliki hari guruh rata-rata per tahunnya 193.. 3.4. Tahapan Penelitian Langkah awal pada penelitian ini yakni dimulai dengan pengambilan data. Pada tahapan ini data yang diperlukan meliputi data sekunder, dan studi literatur. Data sekunder meliputi denah gedung, hari guruh, dan data parameter petir. Denah gedung digunakan untuk menghitung luas daerah yang memiliki angka sambaran petir dan untuk menganalisa radius sambaran elektrostatis serta penentuan letak finial udara baik dari kedua metode yang akan digunakan pada tiap-tiap gedung. Data jenis bahan bangunan dan hari guruh digunakan sebagai penentuan besarnya kebutuhan bangunan akan adanya sistem proteksi petir berdasarkan indeks-indeks standar yang digunakan, selain itu data hari guruh juga digunakan untuk menghitung besarnya kerapatan sambaran petir ke tanah. Data parameter petir menyangkut besarnya arus puncak petir untuk wilayah Jakarta digunakan untuk menghitung jarak sambaran petir dan data kerusakan akibat sambaran petir sebagai acuan penelitian ini. Studi pustaka dilakukan untuk memperoleh referensi mengenai rumusan-rumusan serta standar yang akan digunakan untuk menentukan tinggi dan radius perlindungannya. Standar yang digunakan adalah Peraturan Umum Instalasi Penangkal Petir (PUIPP), Standar Nasional Indonesia (SNI) 03-7014.1-2004, dan Standard Nasional Perancis (French National Standard NF C 17-102, July 1995). Langkah selanjutnya adalah pengolahan data. Pada tahapan ini dilakukan perhitungan terhadap data-data yang telah diperoleh sesuai dengan metode analisa data. Pengolahan data dilakukan pada gedung Rumah Sakit Permata Hijau. Metode awal yang digunakan yakni metode konvensional pada ke gedung utama karena pada perancangan awal sistem proteksi petir di Rumah Sakit Permata Hijau mulanya menggunakan metode konvensional. Setelah diperoleh hasil dari pengevaluasian menggunakan metode awalnya, kemudian digunakan metode elektrostatis (non konvensional) sebagai pembanding dari hasil metode yang digunakan sebelumnya.untuk mempermudah dalam membaca penulisan tahapan penelitian pada penulisan skripsi ini akan dijelaskan pada Gambar 3.4.
Mulai Data-Data Penelitian 1. Data Sekunder 2. Data Literatur Perhitungan Data Berdasarkan Standard (PUIPP), (NFPA) 780, dan IEC 1024-1-1 Metode Konvensional Gedung Utama Rumas Sakit Permata Hijau Hitung (Ng) Ng = 4.10-2.T1.26 Hitung (Ae) Ae = ((2(p+1).3h)+(3.14.9h2)) Hitung (Nd) Nd = Ng.Ae Tidak Efisiensi E>1 E = 1 - NC/Nd Analisa Hasil Perhitungan (Perbandingan Rancangan Lama dengan Rancangan Baru Menggunakan Metode yang Sama) Ya Banguan Terlindungi? A
A Membandingkan Hasil Dengan Penggunaan Metode Elektrostatis Tidak Hitung Rp : Rp = Vh(2D-h) + delta T(2D+delta T) untuk h = 5m Analisa Hasil Perhitungan (Perbandingan Hasil Evaluasi Antara Metode Konvensional danelektrostatis) Bangunan Terlindungi Ya Bangunan Terlindungi? Selesai Gambar 3.4. Diagram Alir Penelitian
3.5. Analisa Data Data yang diperoleh akan dihitung dan dianalisa dengan menggunakan metode konvensional, yang hasilnya kemudian akan dibandingkan dengan hasil evaluasi menggunakan metode elektrostatis dengan cara menghitung beberapa langkah penting yakni : a. Besaran kebutuhan bangunan akan sistem penangkal petir (F), berdasarkan Peraturan Umum Instalasi Penangkal Petir (PUIPP), National Fire Protection Association (NFPA) 780, International Electrotechnical Commision (IEC) 1024-1- 1, dan Standard Nasional Indonesia (SNI). b. Menghitung luas daerah yang masih memiliki angka sambaran petir (Ae). c. Menghitung jumlah rata-rata frekuensi sambaran petir langsung per tahun (Nd). d. Menghitung radius Proteksi (Rp).