Metode Rolling Sphere
Menentukan posisi terminal udara dan batas volume terlindungi.
Bola imajiner berjari-jari R digerakkan mengelilingi bangunan dari segala arah. Bagian yang dapat disentuh bola berpotensi menerima sambaran langsung. Sistem terminasi udara diatur agar bola tidak menyentuh objek yang ingin dilindungi.
Ilustrasi metode rolling sphere dan area perlindungan petir.
Prinsip utama: Bagian bangunan yang dapat dijangkau bola perlu dievaluasi terhadap risiko sambaran petir langsung.
Nilai Radius Rolling Sphere
Radius bola yang lebih kecil menguji celah geometri dengan lebih ketat. Kelas LPS ditentukan melalui penilaian risiko.
Catatan: Radius bola berbeda dari radius area proteksi produk.
Dari Radius Bola ke Jangkauan
Model sederhana satu terminal vertikal pada bidang datar.
Rumus Jangkauan Horizontal
Untuk tinggi terminal h dengan 0 < h ≤ R, jangkauan horizontal pada bidang acuan dapat dihitung menggunakan persamaan berikut.
R² = r² + (R − h)²
| Simbol | Keterangan |
|---|---|
| R | Radius bola imajiner (meter) |
| h | Tinggi ujung terminal terhadap bidang acuan |
| r | Jangkauan horizontal pada bidang acuan |
Hasil ini merupakan turunan geometri lingkaran, bukan radius tetap yang berlaku untuk semua elevasi.
Kelas LPS III · R = 45 m · h = 5 m
r = 20,62 m
Nilai tersebut berlaku pada bidang acuan dalam model sederhana. Objek yang lebih tinggi memiliki ruang proteksi lebih sempit. Tepi atap dan sisi bangunan perlu dievaluasi dalam tiga dimensi.
Perbandingan Jangkauan untuk h = 5 m
| Kelas LPS | Radius R | Jangkauan r |
|---|---|---|
| LPS I | 20 m | 13,23 m |
| LPS II | 30 m | 16,58 m |
| LPS III | 45 m | 20,62 m |
| LPS IV | 60 m | 23,98 m |
Celah di Antara Dua Ujung Terminal
Untuk dua ujung terminal dengan ketinggian sama, kedalaman masuk bola dari garis penghubung ujung dapat dihitung menggunakan rumus berikut.
p adalah kedalaman masuk bola dan d adalah jarak antarujung pada irisan yang diperiksa, dengan d ≤ 2R.
Contoh: R = 45 m; d = 20 m → p = 1,13 m. Jika h = 3 m, busur di tengah berada 1,87 m di atas bidang acuan.
Ilustrasi geometri celah antara dua ujung terminal.
Pemeriksaan satu irisan belum membuktikan seluruh volume terlindungi. Bola dapat mendekat dari samping sehingga susunan dan diagonal tetap perlu diperiksa dalam tiga dimensi.
Dari Survei Menuju Desain LPS
Tahapan evaluasi geometri dan penerapan sistem proteksi petir.
Survei Geometri
Catat panjang, lebar, elevasi setiap atap, parapet, tangki, antena, panel surya, dan peralatan lain yang menonjol.
Tetapkan Kelas Proteksi
Gunakan penilaian risiko untuk memilih kelas LPS dan radius bola. Jangan memilih radius terbesar hanya untuk memperluas cakupan.
Evaluasi Model Tiga Dimensi
Uji bagian atas, tepi, sudut, dan sisi bangunan. Geser, tambah, atau tinggikan terminal bila bola masih menjangkau objek sasaran.
Lengkapi Seluruh Sistem
Rencanakan konduktor turun, jarak pisah, bonding, dan pembumian. Koordinasikan proteksi surja untuk sistem listrik dan elektronik.
Verifikasi Setelah Pemasangan
Cocokkan lokasi serta tinggi aktual dengan desain. Lakukan inspeksi dan pemeliharaan, lalu evaluasi ulang bila geometri bangunan berubah.
Metode Rolling Sphere untuk Proteksi Petir
Metode rolling sphere membantu memetakan bagian bangunan yang berpotensi menerima sambaran petir langsung. Posisi dan tinggi terminal udara ditentukan dari geometri bangunan serta kelas proteksi yang dipilih, kemudian dipadukan dengan desain sistem penyaluran arus dan pembumian.
Geometri memakai posisi fisik ujung terminal. Nama model seperti R80 atau R150 tidak otomatis berarti radius proteksi 80 m atau 150 m.