2.1.2 Sambaran Balik Return Stroke
Pertemuan antara lidah petir dengan lompatan api akan mengakibatkan mengalirnya muatan negatif ke permukaan bumi. Dinetralkan oleh muatan positif
di bumi, setelah ujung dari lidah petir bermuatan negatif mencapai permukaan bumi. Muatan positif segera bergerak ke atas sepanjang saluran yang bermuatan
negatif. Kecepatan rata-rata
9
10 3
cmdetik atau 3 kecepatan cahaya melalui saluran perintis yang telah terionisasi. Berlangsung dalam 100 µs, arus berkisar
5000 sampai 200.000 A [2].
2.1.3 Sambaran Berulang-ulang Multiple Stroke
Pelepasan muatan di dalam awan biasanya tidak cukup karena di awan masih terdapat pusat muatan potensi kilat. lidah panah dart leader yang tidak
terjadi percabangan dan mempunyai kecepatan yang besar, sehingga untuk mencapai permukaan bumi memerlukan waktu 1 milidetik [2].
2.2 Besarnya Kebutuhan Gedung akan Sistem Proteksi Petir
Petir mempunyai gejala listrik yang sama dengan gejala aliran arus yang melalui penghantar listrik. Sambaran petir dapat mengakibatkan:
1. Beban thermal, yaitu terjadinya panas pada bagian-bagian yang dialiri oleh arus listrik.
2. Beban mekanis, yaitu karena timbulnya gaya elektrodinamis sebagai akibat tingginya arus puncak.
3. Beban korosi, yaitu karena proses elektrokimia pada saat mengalirkan arus pada penghantar dan pentanahan.
4. Beban getaran mekanis, yaitu karena adanya guntur suara yang ditimbulkan pada saat terjadinya petir.
5. Beban tegangan lebih, yaitu karena adanya induksi tegangan dan pergeseran-pergeseran potensial di dalam bangunan yang sangat berbahaya
untuk peralatan elektronika dan instrumentasi. Nilai Resiko ditentukan berdasarkan persamaan 2-1 [2].
E D
C B
A R
2-1 R = resiko perkiraan bahaya akibat sambaran petir
A = jenismacam struktur bangunan B = konstruksi bangunan
C = tinggi bangunan D = situasi bangunan
E = pengaruh kilat Nilai A, B, C, D dan E berdasarkan Tabel 2.1 sampai Tabel 2.6 [2].
Tabel 2.1 Jenis Struktur Bangunan
Penggunaan dan Isi Indeks A
Bangunan biasa yang tidak perlu diamankan baik bangunan maupun isinya
-10 Bangunan dan isi jarang dipergunakan seperti danau ditengah sawah,
gudang, menara, atau tiang metal. Bangunan yang berisi peralatan sehari-hari atau tempat tinggal orang
rumah tinggal, toko, pabrik kecil, tenda atau stasiun kereta api, dsb 1
Bangunan atau isinya cukup penting menara air, toko barang-barang berharga, kantor, pabrik, gedung pemerintahan, tiang atau menara
non metal, dsb 2
Bangunan yang berisi banyak sekali orang, seperti supermarket, bioskop, masjid, gereja, sekolah, apartemen, monumen bersejarah
yang sangat penting, dsb 3
Instalasi gas, minyak, SPBU, rumah sakit, dsb 5
Bangunan yang mudah meledak, gudang bahan kimia, gudang penyimpanan gas, gudang bahan peledak, dsb
15
Tabel 2.2 Konstruksi Bangunan
Konstruksi Bangunan Indeks
B
Seluruh bangunan terbuat dari logam mudah menyalurkan arus listrik Bangunan dengan konstruksi beton bertulang, atau kerangka besi
dengan atap logam 1
Bangunan dengan konstruksi beton bertulang kerangka besi dan atap bukan logam
2 Bangunan kayu dengan atap bukan logam
3 Tabel 2.3 Tinggi B
angunan
Tinggi Bangunan m Indeks C
≤ 6 ≤ 12
2 ≤ 17
3 ≤ 25
4 ≤ 35
5 ≤ 50
6 ≤ 70
7 ≤ 100
8 ≤ 140
9 ≤ 200
10 Tabel 2.4 Situasi B
angunan
Situasi Bangunan Indeks D
Di tanah datar pada semua ketinggian Di kaki bukit sampai tiga perempat tinggi bukit atau pegunungan
sampai 1000 m 1
Di puncak gunung atau pegunungan lebih besar dari 1000 m 2
Tabel 2.5 Pengaruh P
etir
Hari Guruh Pertahun Indeks E
2 4
1 8
2 16
3 32
4 64
5 128
6 256
7
Tabel 2.6 Perkiraan B
ahaya
R = A + B + C + D + E Perkiraan Bahaya Resiko
Pengamanan
11 Diabaikan
Tidak perlu = 11
Kecil Tidak perlu
12 Tidak begitu kecil
Agak dianjurkan 13
Agak besar Dianjurkan
14 Besar
Sangat dianjurkan 14
Sangat besar Sangat perlu
2.3 Komponen Utama Sistem Penangkal Petir Eksternal
Kategori