Grounding dan lightning protection sebenarnya sudah diatur dalam banyak standar. Mengenai grounding, standar yang sering digunakan adalah IEEE Std.80 sedangkan mengenai penangkal petir diatur dalam standar NFPA 780.
Selain kedua standar tersebut masih ada standar yang lainnya seperti IEC, BS, dll.

Tanya – aguzimam

Assalamu’alikum Wr Wb

Dengan hormat,

Buat rekans semua mohon pencerahan,

Sebuah tanki premium diameter +/- 45 m akan dipasangi grounding dengan tahanan tanah +/- 2000 ohm-cm,

1. Bagaimana calculasinya & berapa titik ground rod harus saya pasang untuk mendapatkan tahanan < 4 ohm?

2. Apakah masih diperlukan penangkal petir tambahan mengingat tanki tersebut sudah dihubungkan dengan ground?
Demikian mohon bantuannya, terimakasih

Tanggapan 1 – enjang.kusmana

Pak Agus,

Grounding dan lightning protection sebenarnya sudah diatur dalam banyak standar. Mengenai grounding, standar yang sering digunakan adalah IEEE Std.80 sedangkan mengenai penangkal petir diatur dalam standar NFPA 780.
Selain kedua standar tersebut masih ada standar yang lainnya seperti IEC, BS, dll.

Secara garis besar, dalam NFPA 780 ditentukan bahwa bila sheet steel structure-nya lebih dari 3/16′ (4.8 mm) dipertimbangkan tahan terhadap sambaran petir secara langsung atau ‘inherently self-protecting’. Hal tersebut berlaku bila bonding dan grounding-nya sesuai standar.

Untuk memasang grounding dan atau penangkal petir di Tangki, diantara faktor yang harus dipertimbangkan adalah jenis tangkinya sendiri, ‘Fixed roof tanks’ atau ‘Float roof tanks’?
Bila ‘Fixed roof tanks’ maka agar bisa dipetimbangkan sebagai ‘inherently self protecting’, hal-hal berikut harus dipenuhi:

– semua sambungan antar plat logam (metalic plate) harus di-rivet, dibaut atau dilas.

– semua pipa yang masuk ke tangki (Inlet/outlet) harus disambung secara metal (dilas)

– roof dan shell harus mempunyai ketebalan minimum 3/16′ (4.8 mm) dan harus disambungkan dengan cara di-rivet, dibaut atau dilas.

– semua lubang vapor atau gas harus ditutup atau dilengkapi ‘flameprotection’.

– tangki harus digrounding-kan dengan bonding minimum 2 titik pentanahan dengan interval antar titiknya maksimum 100 ft (30-m).

Tangki dengan diameter +/- 45 meter bila pentanahannya dengan system bonding maka jumlah titik bonding-nya minimum 5 titik (keliling tangki dibagi 30 m).

Resistivity tanah sebesar +/- 2000 Ohm-cm termasuk dalam kategori buruk (poorly graded), sehingga akan lebih baik bila ditambah ‘ground enhancement material’ biasanya bisa diperoleh di vendor grounding seperti ERICO.

Mengenai jumlah elektroda yang diperlukan, hal tersebut tergantung pada sistem grounding secara keseluruhannya (termasuk sistem grounding pabrik/refinery/plant) , apakah terdapat ‘grounding Grid’ atau tidak?? Bila terdapat ground-grid, maka untuk memperoleh tahanan < 4 Ohm kemungkinan lebih mudah. Bila tangki tersebut tidak terhubung ke grounding-grid maka setiap titik bonding ke tangkinya sebaiknya langsung tersambung ke elektroda.

Selain itu ukuran konductor untuk grounding juga harus mampu dilewati arus gangguan tanah (3 Io), dan yang terpenting dari desain grounding adalah agar GPR, E-touch dan E-step dibawah nilai tolerablenya (limit value).
Rumus-rumus untuk perhitungan grounding bisa bapak temukan di standar IEEE-80.

Sekian, kepada para pakar elektrikal mohon dikoreksi bila ada yang keliru dan ditambahkan bila ada yang kurang.

Tanggapan 2 – Dirman Artib

Pak Enjang,

Apa yang dimaksud dengan bullet point No. 2 tentang persyaratan NFPA 780 :

‘Semua pipa yang masuk ke tangki (Inlet/outlet) harus disambung secara metal (dilas)’.

* Berarti tidak boleh ada joint flanges (yang berarti ada packing di antara metal) ?

* Bagaimana dengan cara joint ke ‘tank nozzle’ -nya?

Terima kasih atas pencerahan.

Tanggapan 3 – enjang.kusmana

Pak Dirman,

Kalimat aslinya untuk bullet point No. 2 adalah ‘All pipes entering the tank shall be metallically connected to the tank at the point of entrance’.

Mengenai ‘joint flanges’ dalam piping pasti akan selalu ada, sehingga agar antar joint flanges tersebut selalu terhubung secara metalik maka seharusnya dilengkapi dengan koneksi grounding/metal antar flanges yang di-joint-nya, sehingga persyaratan NFPA diatas bisa terpenuhi.
Contoh koneksinya bisa dilihat diattachment.