RADIUS PENANGKAL PETIR FLASH VECTRON
Radius penangkal petir tidak hanya berdasarkan kapasitas rata-rata yang tercantum dalam tabel. Radius penangkal petir sebuah terminal unit penangkal petir elektrostatis juga sangat tergantung pada posisi penempatannya dari atas bangunan, semakin tinggi letak posisi terminal petir maka akan menghasilkan jarak perlindungan yang semakin besar. Selain itu ada teori penunjang lain yang menyebutkan bahwasannya intensitas petir (curah petir tahunan) di sebuah wilayah juga dapat mempengaruhi radius proteksi terminal unit penangkal petir atau anti petir. Bila sebuah wilayah memiliki intensitas sambaran petir yang sangat tinggi misalnya di daerah pegunungan atau daerah berbukit maka standart kinerja radius proteksi terminal unit penangkal petir atau anti petir harus di nilai 80% dari kinerja optimal, karena akan ada waktu singkat (jeda pendek) untuk mengisi ulang kapasitor.
Di dalam teori atau dalam buku tentang anti petir atau penangkal petir ESE (Early Streamer Emission Lightning Conduktor) terminal petir diatur dalam standart NFC 17-102 (dari Perancis) atau UNE 21-186 (dari Spanyol) serta DIN VDE 0800 dan DIN VDE 0845 (dari Jerman). Sampai saat ini hanya 3 negara ini di dunia yang mengadopsi ESE kedalam standart acuan proteksi penangkal petir.
Luas radius proteksi penangkal petir atau anti petir ditentukan oleh rumusan perhitungan resiko, yaitu dengan memperhatikan faktor resiko sebagaimana dibawah ini :
- Berapa jumlah hari guruh dilokasi bangunan berada.
- Bahaya dari bangunan, apakah struktur bangunan tersebut terbuat dari kayu, besi atau beton.
- Adanya bahan yang mudah terbakar di dalam bangunan tersebut.
- Bahaya terhadap keselamatan manusia.
- Berapa tinggi terminal petir terhadap permukaan atau atap bangunan yang akan di proteksi.
Maka dari itu Terminal Petir Elektrostatis yang berasal dari luar negeri (Import) jika di pasang di Indonesia sebetulnya secara teori dalam menentukan radius perlindungan petir sudah tidak sesuai lagi dengan radius perlindungan jika Terminal Petir tersebut di pasang di negara lain, sebab variable dalam rumus radius proteksi petir sudah berbeda dengan negara kita. Penangkal Petir Flash Vectron merupakan anti petir atau penangkal petir elektrostatis yang teknologinya di desain khusus untuk di pergunakan di daerah tropis, sesuai dengan paramater alam yang ada di wilayah Indonesia.
Konsep Elektrogeometri dikenal sebagai bola gelinding petir yang bertujuan untuk menentukan sudut lindung atau radius proteksi penangkal petir dari sistem proteksi eksternal yang biasanya diterapkan pada instalasi penangkal petir konvensional karena teori ini pada umumnya dipakai untuk konstruksi tower.
Adapaun mengenai rumus radius proteksi anti petir atau penangkal petir elektrostatis tentunya berbeda dengan rumus radius proteksi anti petir atau penangkal petir konvensional, baik sangkar faraday (faraday cage) atau franklin rod.
Untuk menentukan radius proteksi penangkal petir konvensional dapat dihitung dengan menggunakan rumus empiris dari Hasse dan Wiesinger.
Contoh standart yang berlaku untuk sistem radius penangkal petir atau anti petir adalah :
- Indonesia SNI 03-7015-2004
- Inggris BS EN 62305
- Amerika NFPA 780UL 96
- Perancis NFC 17-102
- Spanyol UNE 21186
- Jerman DIN VDE 0800 dan DIN VDE 0845
- Internasional IEC 62305 (Diakui hampir semua negara)
Tabel Radius Proteksi Penangkal Petir Flash Vectron
Pada setiap tabel radius proteksi yang tercantum di dalam brosur, biasanya mencantumkan radius proteksi standart dan radius proteksi resiko tinggi. Bahkan ada juga yang mencantumkan tabel radius proteksi penangkal petirberdasarkan level tertentu, hal ini tergantung dari struktur bangunan atau areal yang akan di proteksi. Selain itu posisi head terminal petiryang semakin tinggi juga juga sangat menentukan jarak perlindungan dari terminal unit penangkal petir atau anti petir tersebut.
Bentuk Radius Proteksi Penangkal Petir Flash Vectron
Bentuk radius proteksi penangkal petir Flash Vectron bila di lihat seperti payung atau sangkar yang melindungi struktur bangunan atau sebuah areal dari sambaran petir langsung (eksternal protection). Jadi bila ada sambaran petir yang mengarah ke bangunan yang telah terpasang penangkal petir Flash Vectron maka sambaran petir tersebut akan mengenai terminal unit Flash Vectron sebagai alat penerima sambaran dan akan di salurkan melalui kabel penyalur ke grounding.
Bentuk Radius Proteksi Flash Vectron Tampak dari Atas
Bentuk radius proteksi penangkal petir Flash Vectron bila di lihat dari atas seperti gambar di samping. Instalasi penangkal petir atau anti petiryang telah terpasang ada yang bertujuan untuk melindungi struktur bangunan saja dan ada yang bertujuan untuk melindungi seluruh areal. Maka sebelum dipasang penangkal petir atau anti petir sebaiknya kita mengetahui luas bangunan atau areal yang akan dilindungi. Radius proteksi penangkal petir harus saling beradu atau saling tabrakan antara radius proteksi titik satu dengan titik yang lainnya
Mengingat letak geografis Indonesia yang di lalui garis khatulistiwa menyebabkan Indonesia beriklim tropis, akibatnya Indonesia memiliki hari guruh rata-rata per tahun sangat tinggi. Dengan demikian seluruh bangunan di Indonesia memiliki resiko lebih besar mengalami kerusakan akibat terkena sambaran petir. Kerusakan yang di timbulkan dapat membahayakan peralatan serta manusia yang berada di dalam bangunan tersebut. Untuk melindungi dan mengurangi dampak kerusakan akibat sambaran petir maka harus di pasang sistem pengamanan pada bangunan tersebut. Sistem pengamanan itu salah satunya berupa sistem penangkal petir atau anti petir beserta kabel penyalur (Down Conduktor) dan pertanahannya (Grounding System) sesuai standart yang telah di tentukan.
Tipe atau jenis sistem instalasi penangkal petir atau anti petir sebaiknya mempertimbangkan secara detail mulai dari tahap perancangan suatu struktur bangunan baru, sehingga bagian bangunan yang secara listrik bersifat konduktif dapat dimanfaatkan secara maksimum. Dengan demikian rancangan dan konstruksi instalasi penangkal petir secara keseluruhan akan lebih mudah dilaksanakan dan efektivitas sistem proteksi petir dapat di tingkatkan dengan biaya minimum.
Acuannya :
- IEC 6-1024-1, Protection of Structures Against Lightning – Part 1 : General Principles.
- IEC 6-1024-1-1, Protection of Structures Against Lightning – Part 1 : General Principles. Section 1 : Guide A – Selection Levels For Lightning Protection System.
- IEC 6-1024-1-2, Protection of Structures Against Lightning – Part 1 : General Principles. Section 2 : Guide B – Design, Installation, Maintenance and Inspection of Lightning Protection System.
- IEC 6-1312-1, Protection Against Lightning Electromagnetic Impilse – Part 1 : General Principles
Manusia selalu mencoba untuk menjinakan keganasan alam, salah satunya adalah bahaya sambaran petir, metoda yang pernah di kembangkan terkait tentang industri penangkal petir atau anti petir di dunia adalah :
Kedua ilmuwan tersebut Faraday dan Franklin menjelaskan system yang hampir sama, yakni system penyalur arus petir yang menghubungkan antara bagian atas bangunan dan grounding penangkal petir, sedangkan system perlindungan yang di hasilkan ujung penerima atau 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 kabel penghantar juga berfungsi sebagai material penerima sambaran petir, yaitu berupa sangkar elektris atau biasa di sebut dengan sangkar faraday.
Penelitian terus berkembang akan sebab terjadinya petir, dan semua ilmuwan sepakat bahwa terjadinya petir karena ada muatan listrik di awan berasal dari proses ionisasi, maka untuk menggagalkan proses ionisasi dilakukan dengan cara menggunakan zat berradiasi seperti Radiun 226 dan 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 atau splitzer, bila mana awan yang bermuatan besar tidak mampu di netralkan zat radiasi kemudian menyambar maka akan cenderung mengenai penangkal petir atau anti petir ini. Keberadaan penangkal petir jenis ini telah dilarang pemakaiannya, berdasarkan kesepakatan internasional dengan pertimbangan mengurangi zat beradiasi di masyarakat, selain itu anti petir atau penangkal petir ini dianggap dapat mempengaruhi kesehatan manusia.
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 anti petiratau 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.
CARA PASANG INSTALASI ANTI PETIR ATAU PENANGKAL PETIR EKSTERNAL
Secara garis besar, cara pemasangan instalasi penangkal petir atau anti petir Flash Vectron sebagai berikut :
- Pada tahap awal pengerjaan di mulai dengan mengerjakan bagian grounding system terlebih dahulu, dengan pertimbangan keamanan dan kemudahan. Kemudian kita harus melakukan pengukuran resistansi atau tahanan tanah menggunakan Earth Testermeter, apabila hasil pengukuran tersebut menunjukan < 5 Ohm maka tahapan kerja berikutnya dapat dilakukan. Seandainya hasil resistansi atau tahanan tanah menunjukan > 5 Ohm maka di lakukan pembuatan atau penambahan titik grounding lagi di sebelahnya dan di pararelkan dengan grounding pertama agar resistansi/tahanan tanahnya menurun sesuai dengan standarnya < 5 Ohm.
- Setelah selesai membuat grounding penangkal petir, langkah berikutnya adalah memasang kabel penyalur (Down Conductor) dari titik grounding sampai keatas bangunan, tentunya dengan mempertimbangkan jalur kabel yang terdekat dan hindari banyak belokan/tekukkan 90 derajat sehingga kebutuhan material dan kualitas instalasi dapat efektif dan efisien. Kabel penyalur petir yang biasa di gunakan antara lain BC (Bare Copper), NYY atau Coaxial. Untuk tempat – tempat tertentu sebaiknya di beri pipa pelindung (Conduite) dengan maksud kerapihan dan keamanan.
- Bila kabel penangkal petir telah terpasang dengan rapih, maka tahap selanjutnya pemasangan head terminal petir tentunya harus terhubung dengan kabel penyalur tersebut sampai ke grounding system.
ANTI PETIR – PENANGKAL PETIR FLASH VECTRON
Air Terminal Petir Flash Vectron adalah alat penerima sambaran petir yang berbasis kerja ESE (Early Streamer Emission Lightning Conductor). Dengan sistim kerja mengumpulkan energi awan disaat ada awan energi melintas di area perlindungan, kemudian menjemput kilatan petir dengan mengeluarkan lidah api penuntun keudara (streamer), menangkap dan menyalurkan ke bumi. Meskipun seluruh terminal unit penangkal petir jenis elektrostatis berbasis kerja yaitu ESE (Early Streamer Emission Lightning Conductor), akan tetapi penangkal petir atau anti petir Flash Vectron di rancang khusus untuk digunakan didaerah yang beriklim tropis seperti di Indonesia.
Proteksi eksternal adalah instalasi dan alat-alat di luar suatu struktur bangunan untuk menangkap dan menghantarkan arus petir ke sistem pembumian (grounding). Dengan kata lain, proteksi eksternal berfungsi sebagai ujung tombak penangkap muatan listrik dan arus petir di areal yang telah dipasang sistem proteksi petir. Terminal Udara (Air Termination) adalah bagian sistem proteksi petir eksternal yang di khususkan untuk menangkap sambaran petir, berupa elektroda logam yang dipasang secara tegak maupun mendatar. Penangkap petir di tempatkan sedemikian rupa sehingga mampu menangkap semua sambaran petir tanpa mengenai bagian struktur yang dilindungi.
ESE Terminal adalah Head Unit yang di pasang pada bagian puncak tiang penangkal petir, ESE Terminal bekerja dengan mengeluarkan emisi “upward streamer” dari bumi, makin cepat early streamer di projeksikan ke atas maka akan makin cepat downward leader muatan listrik yang terdapat di dalam awan.
PERANGKAT PENANGKAL PETIR FLASH VECTRON
- Main Rod, adalah batang utama berbentuk runcing terbuat dari logam yang berfungsi sebagai penerima sambaran petir langsung, Pointy Spear ini memiliki kemampuan untuk menerima sambaran petir hingga 300 KA
- Elektroda, perangkat ini memainkan peran yang sangat penting sebagai bilah pemicu untuk mengumpulkan cadangan energi awan dari luar, dan energi tersebut di manfaatkan untuk membangkitkan Early Streamer Emission Conductor. Bilah pemicu ini aktif bekerja dengan 2 system, pertama-tama menerima dan mengumpulkan energi awan dengan menggunakan system induksi serta sensor, sedangkan yang kedua menggunakan karbon inti mengumpulkan energi awan dari induksi awan tersebut.
- Ion Generator, terdiri dari unit kapasitor, ion pembangkit, sensor petir. Ion Generator adalah perangkat kunci penangkal petir Flash Vectron.
- Spear Shooter, bagian ini adalah konduktor di sisi atas untuk menembak ion ke udara.
PERBANDINGAN PENANGKAL PETIR KONVENSIONAL DENGAN PENANGKAL PETIR ELEKTROSTATIS
– Membutuhkan volume kabel penghantar yang sangat banyak.
– Daerah perlindungan terbatas, radius perlindungan hanya 2 meter atau 45 derajat
– Cenderung lebih mahal biayanya jika di terapkan pada area perlindungan yang sangat luas
– Membutuhkan banyak titik grounding, karena setiap 10 meter panjang areal perlindungan harus 1 titik grounding
– Membutuhkan banyak splitzer di atas struktur bangunan sebagai alat penerima sambaran
– Cenderung merusak estetika struktur bangunan yang akan di pasang
– Bentuk ujung splitzer sangat runcing berbahaya bagi petugas atau pekerja yang bekerja di atap
– Tidak banyak membutuhkan material maupun kabel
– Area perlindungan lebih luas antara 50 Meter sampai 150 Meter
– Cenderung lebih ekonomis jika diterapkan pada area yang sangat luas
– Pada umumnya hanya membutuhkan 1 titik arde atau resistansi < 5 Ohm
– Hanya membutuhkan 1 unit terminal untuk radius tertentu
– Perawatan dan pemasangan sangat mudah dan tidak mengganggu estetika
– Bertindak sebagai pencegah interferensi perangkat elektronik kita
– Lebih aman bagi pekerja yang akan melakukan perawatan instalasi
FILOSOFI KERJA PENANGKAL PETIR FLASH VECTRON
System ini aktif bekerja, sifatnya menarik petir untuk menyambar pada bagian kepala terminal petir Flash Vectron dengan cara memancarkan ion – ion ke udara. Kerapatan ion makin besar bila jarak ke kepalanya semakin dekat. Pemancaran ion dapat menggunakan generator listrik atau batere cadangan (generated ionization) atau secara alamiah (natural ionization). Area perlindungan system ini berupa bola dengan radius proteksi mencapai 150 meter dan radius proteksi ini akan mengecil sejalan dengan bertambahnya waktu. System ini dapat di kenali dari kepalanya yang di kelilingi 3 bilah pembangkit (bilah pemicu) beda tegangan dan di pasang pada tiang tinggi.
PENANGKAL PETIR - ANTI PETIR 