Ketika petir menyambar suatu objek, ia mencari jalur dengan hambatan terendah atau lebih tepatnya jalur dengan impedansi terendah. Sistem pembumian yang terdiri dari batang pentanahan (ground rod) dan kabel konduktor menyediakan jalur impedansi rendah ke tanah. Jalur impedansi rendah ini dipasang untuk dilalui arus listrik (petir) agar tidak merambat ke struktur lain yang mengakibatkan kerusakan pada peralatan elektronik. Ground rod harus memiliki panjang minimal 2 meter dan harus ditancapkan sepenuhnya ke dalam tanah, menyisakan bagian batang yang cukup untuk menghubungkan dengan kabel konduktor. Dengan membuat sistem pentanahan yang benar akan menciptakan jalur dengan resistensi rendah untuk mengalirkan arus jika terjadi lonjakan listrik akibat petir.
APA ITU GROUND ROD ?
Grounding Rod bisa juga disebut sebagai elektroda arde (batang pembumian), adalah batang logam panjang dan ramping yang terbuat dari bahan konduktif (baja berlapis tembaga, tembaga solid, baja galvanis atau stainless steel) yang ditanam ke dalam tanah untuk mengalirkan arus listrik berlebih (seperti akibat petir atau gangguan listrik) ke dalam bumi. Sederhananya, batang pembumian ini berfungsi untuk membumikan arus listrik dan mencegah potensi pelepasan tegangan statis seperti petir yang dapat membahayakan struktur dan manusia selama terjadi petir.
SEBERAPA PENTING GROUND ROD PADA SISTEM PEMBUMIAN ?
Petir dan lonjakan listrik memang kerap terjadi terlebih di musim penghujan, oleh karena itu perangkat elektronik dan instalasi listrik perlu dilengkapi dengan perangkat yang dapat menahan fenomena alam tersebut. Dalam instalasi grounding sistem keberadaan batang pembumian (ground rod) merupakan elemen penting dalam menjamin keamanan dan efektivitas sistem kelistrikan baik di bangunan rumah maupun industri, karena kemampuannya dalam mengalihkan pelepasan arus listrik yang tidak terkontrol ke tanah.
FUNGSI GROUNDING ROD PADA INSTALASI PENANGKAL PETIR
Batang pentanahan merupakan bagian penting dari sistem kelistrikan dan penangkal petir. Sebagai batang logam yang ditancapkan ke tanah, batang pentanahan mempunyai beberapa fungsi utama diantaranya :
- Mengalihkan Petir:
Rod pada sistem proteksi petir bekerja dengan menarik petir menuju dirinya sendiri, yang kemudian diarahkan ke tanah melalui sistem konduktif yang terhubung.
- Melindungi Struktur:
Tujuan utama rod penangkal petir adalah melindungi bangunan dan struktur dari kerusakan akibat petir. Dengan memberikan jalur yang mudah bagi arus petir untuk mengalir ke tanah, rod ini membantu menghindari kerusakan pada atap, dinding, dan sistem listrik di dalam bangunan.
- Mencegah Kebakaran:
Dengan menyediakan jalur konduktif untuk arus petir, rod penangkal petir dapat membantu mencegah kebakaran yang dapat disebabkan oleh petir yang mengenai struktur atau bangunan.
- Pertimbangan Keamanan:
Rod penangkal petir membantu melindungi orang-orang di dalam bangunan dari bahaya yang dapat disebabkan oleh petir, termasuk lonjakan listrik atau kebakaran.
- Mengurangi Kerusakan pada Sistem Listrik:
Dengan mengarahkan arus petir ke tanah, rod penangkal petir membantu mengurangi risiko kerusakan pada peralatan dan sistem listrik di dalam bangunan.
JENIS-JENIS GROUNDING ROD
Grounding Rod dapat dibuat dengan menggunakan bahan yang berbeda. Penting untuk berkonsultasi dengan ahli kelistrikan untuk memastikan bahwa anda memasang ground rod yang sesuai untuk tempat tinggal anda. Di bawah ini adalah beberapa jenis grounding rod yang digunakan dalam instalasi kelistrikan dan sistem penangkal petir:
- BAJA LAPIS TEMBAGA (COPPER BONDED)
Ini adalah jenis rod yang paling umum digunakan dalam banyak instalasi penangkal petir maupun grounding listrik. Batang ini terbuat dari inti baja yang dilapisi tembaga, yang memberikan keseimbangan yang baik antara kekuatan (dari baja) dan konduktivitas (dari tembaga) serta ekonomis.
- COPPER ROD (TEMBAGA SOLID)
Batang ini terbuat dari tembaga solid. Batang ini menawarkan konduktivitas yang sangat baik tetapi umumnya lebih lunak dan lebih mahal daripada copper bonded. Sangat cocok untuk area dengan potensi korosi tinggi dan tanah dengan resistivitas rendah.
- GROUND ROD GALVANIZED
Batang ini terbuat dari baja dan dilapisi seng untuk ketahanan terhadap korosi. Batang ini memiliki konduktivitas yang lebih rendah daripada batang tembaga, tetapi harganya lebih terjangkau. Gunakan batang penangkal petir baja galvanis jika Anda memiliki keterbatasan anggaran atau untuk penggunaan sementara.
- GROUND ROD STAINLESS STEEL
Batang ini digunakan dalam aplikasi khusus di mana dibutuhkan ketahanan korosi yang ekstrem. Cocok untuk daerah pesisir dan lingkungan industri.
BAGAIMANA CARA MEMASANG GROUNDING ROD DENGAN BENAR ?
Memasang batang penangkal petir dengan benar sangat penting untuk sistem grounding yang efektif. Berikut panduan langkah demi langkah cara memasang grounding rod pada penangkal petir:
- PEMILIHAN LOKASI
Pilih lokasi yang jauh dari pondasi bangunan atau area berbatu, saluran air bawah tanah, instalasi kabel dan penghalang lainnya.
- PENANAMAN BATANG ROD
Batang pembumian pada penangkal petir biasanya harus memiliki panjang minimal 2 meter dan diameter minimal 5/8 inci, dipasang secara vertikal ke dalam tanah, meskipun juga dapat dipasang secara horizontal tergantung situasinya. Pemasangan secara pararel diperlukan jika nilai resistansi tanah belum memadai ( < 5 Ω ).
- BONDING / PENGIKATAN
Gunakan klem atau konektor grounding yang sesuai dengan diameter ground rod dan ukuran kabel. Selain menggunakan klem grounding metode penyambungan yang umum adalah dengan pengelasan exothermic yang memiliki ketahanan korosi yang tinggi serta resistansi listrik yang lebih rendah atau setara dengan konduktor utamanya, sehingga sangat stabil dalam menahan lonjakan arus besar berulang kali.
- PEMERIKSAAN RESISTANSI TANAH
Setelah semua terpasang dengan benar, lakukan pengukuran tahanan tanah menggunakan alat Earth Tester. Pastikan nilai resistansi sesuai standar yang berlaku (< 5 Ω).
PERMASALAHAN YANG TIMBUL PADA PEMASANGAN GROUNDING ROD
Pengardean yang tidak tepat meyebabkan kegagalan pada instalasi grounding sitem yang dapat menimbulkan risiko yang vital dan menyebabkan kebakaran. Masalah-masalah ini dapat dihindari dengan cara:
- Periksa secara visual batang pembumian dan koneksi ground rod : Periksa apakah ada korosi, retak, atau koneksi yang longgar.
- Pindah penanaman batang pembumian ke lokasi yang memiliki kelembaban cukup dan tidak berbatu.
- Lepaskan dan ganti batang pembumian penangkal petir yang tidak sesuai standar.
- Periksa dan perbaiki sambungan : Gunakan klem gounding yang koduktif dan tahan korosi.
- Lakukan pengukuran resistansi tanah dengan alat ukur seperti penguji resistansi tanah : Alat ini digunakan untuk mengukur resistansi antara sambungan instalasi dan tanah.
STANDAR REGULASI GROUDING SISTEM DAN PROTEKSI PETIR
Pemasangan grounding rod (batang pembumian) dan instalasi penankal petir diatur oleh berbagai reulasi baik di tingkat nasional maupun internasional, yaitu diantaranya :
- SNI 03-7015-2004 - menetapkan pedoman teknis tentang instalasi penangkal petir
- PUIL 2011 - pedoman untuk memastikan keselamatan dan efisiensi dalam pemasangan instalasi listrik, guna menghindari bahaya listrik seperti korsleting, kebakaran, dan sengatan listrik.
- IEC 62305 - standar perlindungan petir yang berlaku secara internasional
- IEEE 80 - pedoman keselamatan instalasi grounding sistem pada gardu induk.
Memahami fungsi, cara kerja dan jenis-jenis grounding rod, serta cara pemasangan yang sesuai standar sangat penting agar sistem grounding pada instalasi penangkal petir berfungsi optimal. Terlebih lagi, di wilayah dengan risiko petir tinggi seperti Indonesia, penggunaan grounding rod yang tepat adalah investasi penting demi keamanan jangka panjang.
