b = lebar gedung m h = tinggi gedung m
T = hari guruh pertahun N
g
= kerapatan sambaran petir ke tanah sambarankm
2
tahun A
e
= luas daerah yang masih memiliki angka sambaran petir km
2
2.4.2 Frekuensi Sambaran Petir Tidak Langsung
Frekuensi tahunan Nn dari kilat yang mengenai tanah dekat gedung dapat dihitung dengan perkalian kerapatan kilat ke tanah pertahun N
g
dengan cakupan daerah di sekitar gedung yang disambar A
g
. Dapat dilihat berdasarkan persamaan 2-11 dan persamaan 2-12 [4].
Ae b
a ab
Ag
2
2 2
2-11 maka
Ag Ng
Nn .
2-12 Nn = jumlah sambaran ke tanah di sekitar gedung sambarantahun
ρ = tahanan jenis tanah Ω-m π = nilai yang dipakai 3,14
Adanya suatu sambaran ke tanah menyebabkan suatu tambahan lokasi potensial tanah yang dapat mempengaruhi gedung.
2.4.3 Frekuensi Sambaran Petir yang Mempengaruhi IJU
IJU adalah suatu instalasi jasa umum pada gedung dapat ditentukan berdasarkan persamaan 2-13 [4].
A Ng
N .
2-13 N = jumlah sambaran yang mempengaruhi IJU
N
g
= kerapatan sambaran ke tanah Sedangkan nilai A didapatkan berdasarkan persamaan 2-14 [4].
g e
A A
A
2-14 A
e
= luas daerah yang masih memiliki angka sambaran petir km
2
A
g
= cakupan daerah disekitar gedung yang disambar km
2
2.4.4 Kemungkinan Kerusakan Akibat Sambaran Petir
Sumber kerusakan itu meliputi: 1. Kemungkinan kerusakan akibat tegangan langkah dan tegangan sentuh.
2. Kemungkinan kerusakan oleh api, ledakan, efek mekanik dan kimia. 3. Kemungkinan kerusakan akibat tegangan lebih [4].
2.4.4.1 Kemungkinan Kerusakan Akibat Tegangan Langkah dan Tegangan Sentuh
Kemungkinan kerusakan akibat tegangan langkah dan tegangan sentuh berdasarkan persamaan 2-15 [4].
h h
h
P k
P
2-15 P’
h
= kemungkinan kerusakan akibat tegangan langkah dan sentuh oleh sambaran langsung terhadap gedung tanpa proteksi
K
h
= faktor pengurangan yang berhubungan dengan pengukuran proteksi yang tersedia pada gedung untuk mengurangi efek sambaran kilat.
Nilai P’
h
dan K
h
dapat dilihat pada Tabel 2.11 dan Tabel 2.12 [4]. Tabel 2.11 Nilai P’
h
Jenis Permukaan di Luar Gedung P’
h
Tanah, Beton 10
-2
Marmer 10
-3
Kerikil 10
-4
Aspal 10
-5
Tabel 2.12 Nilai K
h
Proteksi K
h
Tanpa LPS 1
Dengan LPS 1 – E
Jika tidak pernah ada orang di luar gedung maka harus diasumsikan P’
h
= 0. Jika lebih dari satu permukaan pada daerah bahaya, harus diambil nilai P’
h
terbesar.
2.4.4.2 Kemungkinan Kerusakan Oleh Api, Ledakan, Efek Mekanik dan Kimia
Bagian – bagian kemungkinan kerusakan yang dapat terjadi adalah meliputi: p
t
= kemungkinan bahaya bunga api yang memicu api atau ledakan
p
1
= kemungkinan bahaya bunga api pada instalasi logam p
2
= kemungkinan bahaya bunga api pada instalasi listrik internal gedung p
3
= kemungkinan bahaya bunga api pada IJU yang masuk ke gedung p
4
= kemungkinan bahaya bunga api setelah External Conductive Parts p
1
, p
2
, dan p
4
hanya berhubungan dengan sambaran petir langsung, sedangkan p
3
berhubungan dengan sambaran petir langsung maupun tidak langsung. Kemungkinan kerusakan pada peralatan proteksi berdasarkan persamaan
2-16 [4].
t t
t
p k
p .
2-16 Nilai P’
t
dan K
t
dapat dilihat pada Tabel 2.13 dan Tabel 2.14 [4]. Tabel 2.13 Nilai Kemungkinan Kerusakan P’
t
yang Berhubungan d
engan Peralatan Proteksi
Karaketeristik bahan gedung dan atau isi gedung
P’
t
Mudah meledak 1
Mudah terbakar 10
-1
Biasa 10
-3
Tidak mudah terbakar 10
-5
Tabel 2.14 Nilai Kemungkinan Kerusakan K
t
yang Berhubungan d
engan Peralatan Proteksi
Proteksi K
t
Peralatan pemadam kebakaran kecil 0.9
Fasilita gedung 0.7
Instalasi automatik 0.6
Pasukan pemadam kebakaran 0.5
Kemungkinan p
1
dan p
2
berdasarkan persamaan 2-17 dan 2-18 [4].
1 1
1
p k
p
2-17
2 2
2
p k
p
2-18 Nilai p’
1
, p’
2
tergantung pada karakteristik gedung seperti pada tabel . p’
1
, p’
2
adalah kemungkinan kerusakan akibat bahaya bunga api pada instalasi logam dan
internal gedung terhadap gedung tanpa peralatan proteksi seperti pada Tabel 2.15 [4].
Tabel 2.15 Nilai Kemungkinan Bahaya Bunga Api pada Instalasi Listrik dan Logam D
idalam Gedung
Jenis bahan gedung p’
1
= p’
2
Batu bata, kayu 1
Rangka besi atau beton bertulang 0.5
Metalik 0.05
Nilai faktor pengurang k
1
dan k
2
untuk mengurangi kemungkinan p’
1
dan p’
2
dapat dilihat pada Tabel 2.16 [4].
Tabel 2.16 Nilai k
1
dan k
2
untuk Mengurangi Kemungkinan p’
1
dan p’
2
Proteksi k
1
dan k
2
Tanpa LPS 1
Kabel berselubung S1 mm
2
10
-1
Kabel berselubung 1S10 mm
2
10
-2
Kabel berselubung 1 mm
2
10
-3
Dengan LPS 1-E
S: Luas penampang selubung E: Efisiensi LPS Sistem Proteksi Petir
Jika terdapat peralatan proteksi lainnya, nilai faktor pengurangan adalah hasil perkalian dari seluruh faktor tersebut. Kemungkinan nilai p
3
dan p
4
berdasarkan persamaan 2-19 dan 2-20 [2].
3 3
3
p k
p
2-19
4 4
4
p k
p
2-20 Dimana p’
3
= p’
4
= 1, nilai faktor pengurangan k
3
dan k
4
ditentukan sesuai dengan Tabel 2.17 dan Tabel 2.18 [4].
Tabel 2.17 Nilai k
3
untuk Mengurangi p’
3
dan p’
4
Proteksi k
3
Trafo berisolasi 10
-1
SPD 10
-3
Pentanahan dengan selubung S10 mm
2
10
-3
Fiber optik tanpa konduktor metalik 1
Tabel 2.18 Nilai k
4
untuk Mengurangi p’
3
dan p’
4
Proteksi k
4
SPD 10
-3
Ikatan sistem pentanahan 1
Pada sambaran langsung dapat dihitung kemungkinan kerusakan berdasarkan persamaan 2-21 dan 2-22 [4].
4 3
2 1
1 1
1 1
1 p
p p
p p
p p
p p
t t
t t
fd
2-21
4 3
2 1
p p
p p
p p
t fd
2-22
2.4.5 Frekuensi Kerusakan Akibat Sambaran Petir
Frekuensi kerusakan pertahun F pada gedung dihitung dari frekuensi kerusakan akibata sambaran langsung Fd dan sambaran tidak langsung Fi
berdasarkan persamaan 2-3 dan 2-24 [4].
i d
F F
F
2-23
4 3
2 1
p p
p p
p N
p N
F
t d
h d
d
2-24
2.4.6 Rata-rata Kemungkinan Kerugian Akibat Sambaran Petir
Rata-rata kemungkinan kerugian δ yang mungkin terjadi sebagai akibat sambaran petir yang merusak gedung tergantung pada:
1. Jumlah orang dan lamanya mereka berada ditempat yang berbahaya 2. Jenis dan kepentingan IJU terhadap masyarakat
3. Harga benda-benda yang terkena Berdasarkan jenis kerugian, nilai δ dapat dihitung menggunakan rumus
pendekatan berdasarkan persamaan 2-25 [4].
n
t
8760 1
1
2-25 n = jumlah orang di tempat bahaya
t = waktu pertahun, dalam jam, keberadaan orang di tempat bahaya
2.4.7 Frekuensi Petir yang Merusak yang Dapat Diterima Gedung
