5 Jenis Sistem Penangkal Petir Pada Bangunan - Arsitur Media Desain

5 Jenis Sistem Penangkal Petir Pada Bangunan

- 4/27/2019


Perlindungan terhadap efek petir prinsipnya adalah menciptakan satu atau lebih titik  yang disukai petir menggunakan elemen konduktor impedansi rendah. Titik ini kemudian menyalurkan dan menghilangkan arus petir ke tanah.

5 Jenis Sistem Penangkal Petir Pada Bangunan
5 Jenis Sistem Penangkal Petir Pada Bangunan


Sistem yang koheren ini memungkinkan petir ditangkap dan dihamburkan dan memberikan perlindungan pada struktur bangunan. Ada lima jenis sistem proteksi petir untuk melindungi struktur bangunan yang biasanya digunakan :

  • Rods
  • Meshed conductors
  • Catenary wires
  • Early streamer
  • Perlindungan dengan Komponen Alami

01. Sistem Penangkal petir Franklin

01. Sistem Penangkal petir Franklin
01. Sistem Penangkal petir Franklin

Benjamin Franklin menemukan Lightning Rod pada tahun 1753. Konduktor petir ini terdiri dari batang logam meruncing setinggi 2 m hingga 8 m yang berada di puncak struktur yang akan dilindungi dan yang terhubung ke minimum dua konduktor yang mengalirkan dan dua sistem grounding.

Karena radius perlindungan jenis Air-Termination Rod ini terbatas pada sekitar 30 meter lingkungan (Level Perlindungan Petir = IV, tinggi = 60 meter), biasanya hanya digunakan untuk melindungi bangunan atau zona kecil seperti tiang, cerobong asap, tangki , menara air, tiang-tiang udara, rumah tinggal, dll yang areanya dibawah radius 30 meter.

02. Sistem Proteksi Petir Sangkar Konduktor (Sistem Faraday)

02. Sistem Proteksi Petir Sangkar Konduktor (Sistem Faraday)
02. Sistem Proteksi Petir Sangkar Konduktor (Sistem Faraday)

Perlindungan petir ini, berasal dari Sistem Faraday Cage atau type sangkar, terdiri dari konduktor bertautan yang menutupi atap dan dinding bangunan yang akan dilindungi. Terminal petir berupa tiang-tiang penangkal yang kecil diposisikan di sekitar tepi atap dan di titik-titik tinggi. Jaringan konduktor mengikuti perimeter eksternal atap. Jaringan ini dilengkapi dengan elemen transversal. Jarak antar terminal antara 5 dan 20 meter sesuai dengan efektivitas yang diperlukan.

Bagian atas konduktor yang dipasang di dinding dihubungkan ke atap, dan bagian bawah untuk sistem grounding khusus. Jarak antara dua konduktor turun adalah antara 10 dan 20 meter sesuai dengan tingkat proteksi petir yang diperlukan. Arus petir dialirkan melalui konduktor dan sistem grounding yang paling dekat dengan titik dampak sambaran petir. Contoh penggunaannya pada gedung bertingkat, hotel atau mall yang memiliki area bangunan yang luas.

03. Sistem penangkal petir kawat catenary

03. Sistem penangkal petir kawat catenary
03. Sistem penangkal petir kawat catenary

Sistem proteksi petir ini menggunakan prinsip yang mirip dengan Sistem Faraday, terdiri dari mesh konduktor, tetapi pada jarak yang cukup jauh dari bangunan yang akan dilindungi. Tujuannya adalah untuk menghindari arus petir yang bersentuhan langsung dengan bangunan.

Konduktor kawat Catenary yang ditempatkan di atas bangunan yang akan dilindungi dihubungkan ke konduktor turun dan sistem grounding khusus. Ukuran mesh dan jarak antara konduktor down dikenakan aturan yang sama seperti untuk sistem proteksi petir konduktor mesh.

Perlindungan ini mensyaratkan studi mekanis tambahan (ketahanan material untuk tiang, tekanan tanah yang memenuhi syarat, ketahanan terhadap angin dan kondisi cuaca, dll.) Harus dilakukan dan jarak isolasi ditentukan. Konduktor petir kawat catenary khususnya digunakan untuk melindungi area terbuka ketika tidak ada dukungan arsitektur atau penyimpanan berbahaya. Contoh penggunaannya seperti di area taman terbuka, pusat olahraga, objek wisata terbuka, pantai dan lain-lain.

04. Perlindungan menggunakan komponen Alami

04. Perlindungan menggunakan komponen Alami
04. Perlindungan menggunakan komponen Alami

Sistem ini menggunakan bagian dari struktur atau bangunan yang dapat berpartisipasi dalam perlindungan eksternal melalui kapasitas bahan untuk menangkap sambaran petir atau untuk mengalirkan arus petir. Mereka dapat digunakan untuk mengganti semua atau sebagian konduktor down atau sebagai tambahan untuk instalasi eksternal.

Komponen-komponen ini dapat terdiri dari:
  • Bingkai konstruksi logam
  • Pelapis logam dari dinding atau kelongsong logam
  • Lembaran logam yang menutupi volume yang akan dilindungi
  • Komponen logam dari struktur atap seperti rangka baja yang saling berhubungan, dll
  • Batang logam dalam beton bertulang
  • Bagian logam seperti talang, dekorasi, pagar, dll
  • Pipa dan tangki logam, asalkan tebalnya setidaknya 2,5 mm

Komponen-komponen ini harus memenuhi persyaratan ketebalan, penampang dan kontinuitas, sehingga penggunaannya tidak menjadi masalah yang sulit. Selain itu, jika digunakan sebagai penangkal petir, komponen tersebut tidak boleh tersentuh oleh pengguna gedung.

05. Konduktor petir emisi early streamer (pencegahan dini)

05. Konduktor petir emisi early streamer (pencegahan dini)
05. Konduktor petir emisi early streamer (pencegahan dini)

Prinsip konduktor petir emisi streamer dini adalah secara buatan menghasilkan arus ke atas lebih awal sebelum sambaran petir terjadi. Karena penangkapan sambaran petir lebih cepat daripada dengan penangkal petir biasa, teknologi ini dapat digunakan untuk melindungi zona yang tersebar di area yang lebih luas, sehingga memastikan perlindungan bangunan besar.

Radius perlindungan yang dihasilkan tergantung pada nilai muka pemicu konduktor petir (int dalam μs), tinggi dan efektivitas perlindungan, nilai maksimumnya adalah 120 meter (Tingkat III, tinggi = 60 meter). Ukuran ini jauh lebih luas dibanding penangkal petir biasa.

Jika dibandingkan kelima jenis sistem penangkal petir ini, maka berikut ini adalah tabel kelebihan dan kekurangan masing-masing sistem penangkal petir yang telah dijelaskan sebelumnya di atas :

Keunggulan Kerugian
Penangkal Petir Franklin
Kemudahan pemasangan
Ekonomis
Dapat diintegrasikan dengan mulus dan diam-diam ke dalam struktur bangunan
Terbatas untuk melindungi struktur ukuran kecil
Mekanik menahan kendala tiang
Penangkal Petir Faraday
Pengurangan efek radiasi elektromagnetik dalam struktur yang dilindungi.
Penyebaran arus petir di beberapa konduktor turun
Berkontribusi pada ekototensial keseluruhan antara struktur penghantar dan tanah
Kompleks dan mahal untuk dipasang
Seringkali tidak estetis karena kompleksitas struktur
Penangkal Petir Catenary
Pengurangan efek radiasi elektromagnetik dalam struktur yang dilindungi.
Penyebaran arus petir di beberapa konduktor turun
Berkontribusi pada ekototensial keseluruhan antara struktur penghantar dan tanah
Perlindungan zona terbuka
Kabel catenary dapat menjadi bahaya dalam menangani area di mana peralatan pengangkat digunakan
Kompleks dan mahal untuk dipasang
Seringkali tidak estetis karena kompleksitas struktur
Penangkal Petir Komponen Alami Bangunan
Penyederhanaan pemasangan dan pengurangan biaya Sulit dirawat (pemeriksaan kontinuitas listrik, identifikasi bagian-bagian struktur yang terlibat dalam perlindungan, dll.)
Kemungkinan penghapusan sebagian atau total elemen «alami» yang berpartisipasi dalam perlindungan saat bangunan dimodifikasi
Penangkal Petir Early Streamer
Jika area yang akan dilindungi adalah area berbahaya, konduktor petir dapat dipasang di luar
Kemungkinan untuk melindungi beberapa bangunan dengan konduktor petir yang sama
Ekonomis
Dapat melindungi struktur dan lingkungan di sekitarnya secara bersamaan
Perlindungan zona terbuka
Dapat diintegrasikan dengan mulus dan diam-diam ke dalam struktur bangunan


Tinggi konduktor petir minimum 2 meter
Mekanik menahan kendala tiang


Demikianlah mengenai jenis-jenis sistem penangkal petir pada bangunan, semoga artikel ini bermanfaat dan dapat menambah wawasan teman-teman sekalian tentang utilitas bangunan.

Referensi : 

  • https://earlystreameremission.com/en/the-world-of-lightning-protection/protection-against-effects-of-lightning/



Silahkan tuliskan komentar, Jika ingin berdiskusi lebih lanjut silahkan email ke parsikaproject@gmail.com
EmoticonEmoticon

 

Ketikan dan tekan Enter