Cara Ukur Grounding Penangkal Petir, Fungsi dan Komponennya.
Mengenal grounding penangkal petir, fungsi, komponen, cara mengukur nilai resistansi, faktor yang memengaruhi dan pentingnya instalasi grounding yang tepat bersama PT Synum.
Ketika membahas sistem proteksi petir, banyak orang hanya memperhatikan terminal atau batang penangkal petir yang berada di atas bangunan. Padahal, ada bagian yang tidak kalah penting, yaitu grounding penangkal petir.
Grounding merupakan bagian akhir dari sistem proteksi petir yang menyediakan jalur untuk menyalurkan arus petir menuju bumi. Sistem ini harus dirancang dengan baik agar arus yang diterima oleh terminal penangkal petir dapat dialirkan melalui penghantar turun dan kemudian didispersikan ke tanah.
Secara sederhana, alur sistemnya dapat digambarkan sebagai:
Sambaran petir → terminal udara → penghantar turun → grounding → bumi
Karena itu, kualitas grounding sangat menentukan keandalan keseluruhan sistem proteksi petir. Sistem grounding bukan hanya persoalan menanam batang elektroda ke dalam tanah, tetapi mencakup pemilihan material, konfigurasi elektroda, penghantar, sambungan, kondisi tanah, hingga pengujian resistansi.
Apa Itu Grounding Penangkal Petir?
Grounding penangkal petir adalah sistem pembumian yang menjadi bagian dari sistem proteksi petir dan berfungsi menyediakan jalur bagi arus petir untuk dialirkan serta disebarkan ke dalam bumi.
Saat terjadi sambaran petir yang diterima oleh terminal udara, energi listrik tersebut dialirkan melalui penghantar turun menuju sistem pembumian. Grounding kemudian membantu mendispersikan arus tersebut ke tanah.
Sistem pembumian yang baik harus mempertimbangkan kondisi tanah dan desain keseluruhan sistem proteksi petir. IEC 62305 mengenal bagian pembumian ini sebagai earth-termination system.
Dengan demikian, grounding penangkal petir tidak boleh dipandang sebagai komponen tambahan, melainkan sebagai bagian integral dari sistem proteksi petir.
Fungsi Grounding Penangkal Petir
Ada beberapa fungsi penting dari grounding pada sistem penangkal petir.
1. Menyalurkan Arus Petir ke Bumi
Fungsi utama grounding adalah menyediakan jalur penghantaran menuju bumi setelah arus petir diterima oleh sistem proteksi petir.Jalur tersebut harus dirancang dengan baik agar arus dapat mengalir melalui sistem yang telah ditentukan, bukan mencari jalur lain melalui bagian bangunan atau instalasi yang tidak dirancang untuk membawa arus petir.
2. Membantu Mengurangi Risiko Kerusakan Bangunan
Sistem proteksi petir yang dirancang dengan benar membantu mengurangi risiko kerusakan akibat sambaran petir terhadap struktur bangunan.Grounding menjadi bagian penting karena energi yang dialirkan dari sistem penghantar perlu didispersikan ke bumi.
3. Membantu Melindungi Peralatan Elektronik
Sambaran petir dapat menimbulkan lonjakan tegangan yang berpotensi merusak perangkat elektronik. Karena itu, sistem proteksi petir perlu dipadukan dengan sistem pembumian dan perlindungan surja yang sesuai.Grounding yang buruk dapat menjadi salah satu faktor yang meningkatkan risiko gangguan pada instalasi.
4. Menunjang Keselamatan Penghuni dan Instalasi
Sistem proteksi petir dirancang bukan hanya untuk melindungi bangunan, tetapi juga untuk mengurangi risiko terhadap manusia dan instalasi di dalamnya.Karena itu, perencanaan grounding harus dilakukan secara serius dan tidak hanya mengejar angka resistansi tertentu.
Komponen Grounding Penangkal Petir
Sistem grounding dapat terdiri dari beberapa komponen yang saling terhubung.
1. Earth Rod atau Elektroda Pembumian
Elektroda pembumian merupakan bagian yang ditanam ke dalam tanah. Salah satu jenis yang banyak digunakan adalah batang elektroda berbahan tembaga atau tembaga berlapis.Pemilihan elektroda harus disesuaikan dengan desain, kondisi tanah, lingkungan pemasangan dan persyaratan teknis yang berlaku.
2. Kabel atau Konduktor Grounding
Konduktor digunakan untuk menghubungkan sistem penghantar turun dengan elektroda pembumian.Material dan ukuran konduktor harus ditentukan berdasarkan desain sistem proteksi petir serta standar yang digunakan.
3. Grounding Rod Clamp atau Connector
Komponen konektor digunakan untuk menghubungkan penghantar dengan elektroda. Sambungan harus kuat, memiliki kontinuitas listrik yang baik dan terlindung dari kondisi lingkungan yang dapat menyebabkan korosi.
4. Grounding Pit atau Bak Kontrol
Bak kontrol memberikan akses untuk pemeriksaan dan pengujian sambungan grounding.
Dengan adanya titik inspeksi, teknisi dapat melakukan pemeriksaan kondisi sambungan maupun pengukuran sistem tanpa harus membongkar seluruh instalasi.
5. Material Peningkat Konduktivitas Tanah
Pada lokasi tertentu, kondisi tanah dapat menyebabkan nilai resistansi pembumian sulit diturunkan. Dalam kondisi seperti ini, metode perbaikan grounding dapat dipertimbangkan berdasarkan hasil survei dan desain teknis.Solusinya bisa berupa penambahan atau perubahan konfigurasi elektroda dan penggunaan material peningkat konduktivitas yang sesuai.
Faktor yang Memengaruhi Nilai Grounding
Nilai resistansi grounding tidak hanya ditentukan oleh jenis batang elektroda. Kondisi tanah memiliki pengaruh besar terhadap hasil pengukuran.
Beberapa faktor yang perlu diperhatikan antara lain:
- Jenis dan resistivitas tanah
- Kandungan air dalam tanah
- Kedalaman elektroda
- Jumlah elektroda
- Jarak antar elektroda
- Konfigurasi sistem grounding
- Material elektroda
- Kualitas sambungan
- Kondisi korosi pada komponen
- Perubahan kondisi tanah akibat musim
Tanah yang memiliki karakteristik berbeda dapat menghasilkan nilai resistansi yang berbeda pula. Karena itu, pemasangan grounding sebaiknya diawali dengan survei dan evaluasi kondisi lokasi.
Cara Mengukur Grounding Penangkal Petir
Pengukuran grounding penangkal petir dilakukan untuk mengetahui nilai resistansi sistem pembumian dan mengevaluasi kondisi instalasi.
Salah satu alat yang digunakan adalah earth resistance tester atau earth tester.
Salah satu metode yang umum digunakan adalah metode tiga titik atau fall-of-potential. Dalam pengukuran tersebut digunakan elektroda sistem yang diuji serta elektroda bantu untuk pengukuran potensial dan arus. BMKG juga menjelaskan penggunaan metode tiga titik dengan elektroda bantu untuk pengukuran resistansi grounding.
Tahapan Pengukuran Secara Umum
1.Pastikan lokasi pengukuran aman dan sistem yang akan diuji telah diidentifikasi.
2.Hubungkan kabel pengukuran dari earth tester ke sistem grounding yang diuji.
3.Pasang elektroda bantu sesuai konfigurasi dan jarak yang ditentukan untuk metode pengujian.
4.Hubungkan kabel ke elektroda bantu.
5.Jalankan pengukuran menggunakan earth tester.
6.Catat nilai resistansi yang ditampilkan.
7.Lakukan pengukuran ulang untuk memastikan hasil relatif konsisten.
8.Evaluasi hasil berdasarkan standar, desain dan fungsi instalasi.
Jarak elektroda bantu tidak sebaiknya ditentukan secara sembarangan karena kondisi lokasi dan metode pengujian dapat memengaruhi validitas hasil.
Berapa Nilai Grounding Penangkal Petir yang Baik?
Salah satu pertanyaan yang sering muncul adalah berapa nilai resistansi grounding yang dianggap baik.
Angka 5 ohm sering digunakan sebagai acuan dalam pembahasan sistem pembumian di Indonesia, dan sejumlah penelitian yang merujuk PUIL menggunakan nilai di bawah 5 Ω sebagai batas untuk instalasi tertentu.
Namun, angka tersebut tidak sebaiknya dianggap sebagai satu-satunya parameter kelayakan sistem proteksi petir.
Desain sistem, standar yang digunakan, karakteristik tanah, jenis bangunan, konfigurasi elektroda, bonding, penghantar turun, serta koordinasi dengan sistem proteksi surja juga perlu diperhatikan.
Artinya, jangan hanya bertanya:
“Berapa nilai ohm-nya?”
Tetapi juga:
“Apakah keseluruhan sistem proteksi petir sudah dirancang dan dipasang dengan benar?”
Ini merupakan pendekatan yang lebih tepat dalam mengevaluasi instalasi proteksi petir.
Bagaimana Jika Nilai Grounding Terlalu Tinggi?
Apabila hasil pengukuran menunjukkan nilai resistansi yang tidak sesuai dengan target desain, teknisi perlu mencari penyebabnya terlebih dahulu.
Beberapa langkah yang dapat dipertimbangkan antara lain:
- Memeriksa kondisi sambungan.
- Memeriksa kemungkinan korosi.
- Memeriksa konduktor grounding.
- Mengevaluasi elektroda yang digunakan.
- Menambah elektroda jika desain memungkinkan.
- Mengubah konfigurasi sistem pembumian.
- Menambah kedalaman elektroda sesuai kondisi lokasi.
- Menggunakan material peningkat konduktivitas jika memang diperlukan.
Penambahan elektroda secara paralel merupakan salah satu metode yang dapat digunakan untuk menurunkan resistansi, tetapi desain dan jarak antar elektroda tetap harus diperhitungkan. Penelitian lapangan juga menunjukkan perubahan nilai resistansi setelah penambahan elektroda grounding.
Pentingnya Perawatan Grounding Penangkal Petir
Setelah instalasi selesai, pekerjaan tidak berhenti begitu saja. Sistem grounding penangkal petir perlu diperiksa secara berkala.
Pemeriksaan dapat mencakup:
- Kondisi kabel penghantar.
- Kondisi elektroda.
- Kondisi konektor.
- Kondisi bak kontrol.
- Tanda-tanda korosi.
- Kondisi sambungan.
- Nilai resistansi grounding.
- Perubahan kondisi lingkungan sekitar grounding.
Pemeriksaan berkala penting karena kondisi tanah dan komponen instalasi dapat berubah dari waktu ke waktu. Salah satu penelitian evaluasi sistem grounding juga menunjukkan bahwa nilai resistansi dapat berubah dan membutuhkan pemeliharaan maupun perbaikan.
Jadi, Grounding penangkal petir merupakan bagian penting dari sistem proteksi petir karena menjadi jalur akhir untuk mengalirkan dan menyebarkan arus ke bumi.
Pengukuran menggunakan earth tester, pemeriksaan kondisi fisik, evaluasi desain dan pemeliharaan secara berkala merupakan bagian penting untuk menjaga keandalan sistem.
Jika Anda membutuhkan jasa grounding penangkal petir, PT Synum siap membantu melakukan survei, perencanaan, pemasangan, pengukuran dan evaluasi sistem sesuai kebutuhan bangunan.