System Grounding Penangkal Petir ~ Penangkal Petir

Sistem pembumian penangkal petir (grounding system) adalah suatu rangkaian instalasi yang tertanam di dalam tanah dan berfungsi untuk melepaskan arus petir ke dalam bumi atau membuang arus berlebih pada instalasi listrik. Tingkat kehandalan sebuah grounding ada di nilai konduktivitas logam terhadap tanah yang berhubungan secara langsung atau logam tertanam. Semakin konduktif tanah terhadap benda logam, maka semakin baik.

Grounding diukur nilainya dengan OHM. Alat pengukurnya menggunakan Earth Ground Tester. Nilai standar mengacu pada Persyaratan Umum Instalasi Listrik atau PUIL 2000 (peraturan yang sesuai dan berlaku hingga saat ini) yaitu kurang dari atau sama dengan 5 (lima) ohm. Dijelaskan bahwa nilai sebesar 5 ohm merupakan nilai maksimal atau batas tertinggi dari hasil resistan pembumian (grounding) yang masih bisa ditoleransi. Nilai yang berada pada range 0 ohm – 5 ohm adalah nilai aman dari suatu instalasi pembumian / grounding. Nilai tersebut berlaku untuk seluruh sistem dan instalasi yang terdapat pembumian (grounding) di dalamnya.

Untuk membuat instalasi pembumian (grounding) dengan nilai resistan pembumian yang sesuai peraturan, bisa dilakukan dengan beberapa teknik. Beberapa teknik pendekatan di antaranya yaitu : memparalel, menambah kedalaman atau memperbesar luas penampang hataran. Dengan melakukan salah satu atau ketiga tehnik tersebut, sehingga dapat memperoleh hasil yang diharapkan. Terdapat banyak cara untuk mendapatkan hasil nilai resistan pembumian (grounding) yang standar, tetapi diharapkan melakukan cara yang sesuai (legal) dan tidak mengandung unsur non legal yang dapat merugikan untuk kedepannya.

Harus anda ketahui dahulu bahwa pembumian yang baik atau yang benar-benar efektif mempunyai nilai dibawah 1 Ohm, namun itu semua bisa dicapai dengan kondisi tanah yang agak lembab. Kalau tanah ini kering atau gersang atau bahkan berpasir, maka akan berbeda lagi nilainya. Itulah mengapa kita sering menjumpai sistem pentanahan yang digali sangat dalam, hal itu untuk mencari kondisi tanah yang baik dan mencari nilai grounding dibawah 1 ohm.

Aspek-aspek yang Mempengaruhi Sistem Pembumian (Grounding System)

Tabel di atas hanya dapat digunakan sebagai pedoman karena tanah memiliki lapisan dan jarang yang sama (homogen). Maka dari itu, nilai tahanannya akan sangat berbeda-beda.

Untuk mencapai nilai tahanan sebaran tersebut, tidak semua daerah bisa terpenuhi karena ada beberapa aspek yang mempengaruhinya, yaitu:

1. Kadar air

Bila air tanah dangkal/penghujan, maka nilai tahanan sebaran mudah didapatkan, sebab sela-sela tanah mengandung cukup air bahkan berlebih, sehingga konduktivitas tanah akan semakin baik.

2. Mineral/garam

Kandungan mineral tanah sangat mempengaruhi tahanan sebaran/resistansi karena semakin berlogam dan bermineral tinggi, maka tanah semakin mudah menghantarkan listrik. Daerah pantai kebanyakan memenuhi ciri khas kandungan mineral dan garam tinggi, sehingga tanah sekitar pantai akan jauh lebih mudah untuk mendapatkan tahanan tanah yang rendah.

3. Derajat keasaman

Semakin asam (PH rendah atau PH<7) tanah, maka arus listrik semakin mudah dihantarkan. Begitu pula sebaliknya, semakin basa (PH tinggi atau PH >7) tanah, maka arus listrik sulit dihantarkan. Ciri tanah dengan PH tinggi: biasanya berwarna terang, misalnya Bukit Kapur.

4. Tekstur tanah

Untuk daerah yang bertekstur pasir dan berpori (porous) akan sulit untuk mendapatkan tahanan sebaran yang baik karena jenis tanah seperti ini air dan mineral akan mudah hanyut dan tanah mudah kering.

Jadi kondisi tanah yang bagus untuk grounding adalah : tanah liat (persawahan/ladang), tanah rawa. Untuk mengkondisikan agar tanah selalu lembab, bisa dengan menambahkan tanah humus, garam dan areng ke sekitar elektroda yang ditanam.

Berbagai Bentuk Sistem Pembumian (Grounding System)

Ukuran kabel standar minimal untuk penyalur arus petir adalah 70mm, baik BCC maupun NYY.

Sistem pembumian dapat dibuat dalam 4 bentuk, di antaranya:

1. Single Grounding Rod (Batang Grounding Tunggal)

Grounding system yang hanya terdiri atas satu buah titik penancapan batang (rod) pelepas arus atau ground rod di dalam tanah dengan kedalaman tertentu (misalnya 6 meter). Untuk daerah yang memiliki karakteristik tanah yang konduktif, biasanya mudah untuk didapatkan tahanan sebaran tanah di bawah 5 ohm dengan satu buah ground rod. Untuk mendapatkan tahanan di bawah 0,5 Ohm, berarti perlu berapa grounding rod?

2. Paralel Grounding Rod (multiple grounding rod)

Jika sistem single grounding rod masih mendapatkan hasil kurang baik (nilai tahanan sebaran >5 ohm), maka perlu ditambahkan ground rod ke dalam tanah yang jarak antar batang minimal 3 meter dan dihubungkan dengan kabel BC/BCC. Semakin jauh jarak antar ground rod, maka akan semakin bagus untuk fail over jika salah satu ground rod tidak berfungsi. Penambahan ground rod dapat juga ditanam mendatar dengan kedalaman tertentu, bisa mengelilingi bangunan membentuk cincin atau cakar ayam. Kedua teknik ini bisa diterapkan secara bersamaan dengan acuan tahanan sebaran/resistansi kurang dari 5 ohm setelah pengukuran dengan earth ground tester.

3. Multi Grounding System (maximal grounding)