REIN POWER PROTECTION SYSTEM (RPPS) Sebuah sistem penangkal petir yang kompak dan telah teruji Ditemukan oleh : Ronald P. Pallangan
1. Latar Belakang Pada awalnya RPPS hanya direncanakan untuk menangani kendali elektronik (Controls), pemancar AM-SSB-FM-TV dan TVRO serta pentanahan (Grounding) untuk mengatasi dengung (Hum) yang sering menumpang diatas signal pembawa (Carrier)/RF (Radio Frequency) maupun audio. Dekade 1970-an saat itu adalah era AM (Amplitude Modulation) dan SSB (Single Side Band) sangat popular terutama pemancar (transmitter) AM yang menggunakan gelombang SW kemudian regulator menggesernya ke band MW yang beroperasi dari 540KHz-1600KHz. Namun pada Band MW untuk mendirikan antenna vertikal setinggi ¼λ yang lazim disebut GPA (Ground Plan Antenna) menjadi pilihan satu satunya. Dari sinilah ditelusuri bagaimana cara yang paling jitu untuk membuat ground agar antenna yang hanya ¼λ itu dapat berfungsi dengan efisien. Sungguh tidak terduga sebelumnya, melalui sebuah penelitian itu telah ditemukan suatu karya ilmiah sebagai karya anak bangsa Indonesia yang diberi nama Rein Power Protection System (RPPS). Grounding yang pada awalnya hanya diperuntukan untuk menolong Antenna ¼λ kini berkembang menjadi sebuah penemuan sistem penangkal petir. Di daratan Eropa beberapa industri Tower dan Antenna telah menggunakan Grounding RPPS untuk keamanan produknya. Grounding merupakan fenomena unik dari sekian banyak disiplin ilmu yang sedang trend dimasa lalu, kini maupun masa datang. Disebut unik karena keberadaannya abstrak tetapi nyata dalam tindakannya. Oleh karena abstrak maka sering disepelekan orang. Ketika petir menggelegar lalu melumatkan/mengobrak abrik apapun yang ia temukan termasuk peralatan-peralatan elektronik, barulah mengagetkan banyak orang sebab ancaman maut telah nampak dipelupuk mata. Diawal tahun 2006 tidak sedikit korban jiwa melayang akibat robohnya tower sebuah televisi swasta di Jakarta. Tidak sedikit pula pakar berkomentar, ambruknya tower TV Swasta tersebut karena kesalahan konstruksi namun tidak ada yang menduga bahwa penyebab utamanya adalah terabaikannya ground sehingga PETIR dengan leluasa melumerkan besi-besi gagah perkasa itu menjadi luluhlantak ibarat benang basah yang tidak punya kemampuan berdiri tegak. Saat ini dunia informasi telah didominasi oleh perkembangan sarana dan prasarana elektronik, salah satu diantaranya adalah adanya Tower Antenna yang digunakan sebagai penyangga agar Antenna berada diketinggian yang disyaratkan oleh pemancar (Transmitter). Ketinggian Tower itu dari 50 meter hingga ratusan meter. Melalui penelitian kami, rata-rata bangunan tower hanya menggunakan Grounding sebagai
1
pelengkap saja tanpa menganalisa dampak-dampak yang akan ditimbulkan dari Grounding yang tidak dirancang sebagaimana mestinya. Di stasion Radio, Grounding dipasang sebab mengadopsi pemahaman ortodok yaitu agar terhindar dari dengung (hum) dan tidak tersengat aliran listrik, di pertelevisian, Grounding dikenal hampir sama dengan pengertian Radio namun ditambah dengan sedikit “bumbu” yaitu Lubang Ground harus dibubuhi garam secukupnya agar ampuh menghardik petir. Di Tower seluler lebih dahsyat lagi yaitu Ground cukup ditangani oleh sipemanjat tower antena sehingga tidak sedikit Tower antena seluler menggunakan Grounding yang justru mengundang petir karena Grounding dianggap hanya sebagai pelengkap saja dan bukan merupakan prioritas keamanan manusia dan investasi. Masih banyak pemahaman grounding yang tidak benar dilapangan namun contoh-contoh diatas telah membuktikan bahwa grounding belum dipahami benar oleh pelaku-pelaku bisnis khusunya yang berkaitan dengan elektronik sebagai salah satu tindakan preventif untuk melindungi asset mereka agar tidak menjadi mubazir karena petir selalu mengincarnya.
2. Alam dengan kehebatannya Hingga saat ini belum pernah terdengar ada teknologi yang sanggup melawan alam, di mana Negara yang sangat maju teknologinya seperti Amerika kewalahan menghadapi ganasnya tornado, Jepang yang telah menguasai teknologi ternyata tidak kuasa mengatasi gempa bumi yang sering mendera negerinya dan inilah keterbatasan teknologi. Berawal dari pemahaman diatas maka dapat disimpulkan bahwa kejadian alam tidak mungkin dilawan dengan teknologi apapun. Lalu apa yang seharusnya dilakukan untuk menjinakkan petir agar agar kejadian alam itu tidak memusnahkan apa saja yang ditemuinya?. Mengapa para ilmuan tidak tertarik untuk meneliti kehebatan tenaga super power yang terkandung dalam energi Petir?.Sudah banyak pakar menyatakan bahwa ledakan dahsyat bom atom yang dijatuhkan oleh pesawat Amerika pada saat perang dunia ke II berkecamuk kemudian membumi hanguskan Hiroshima dan Nagasaki, sesungguhnya tidak apa-apanya dibandingkan dengan energi listrik yang dihasilkan oleh ledakan petir. Jika demikian seharusnya petirpun dapat dijadikan bahan kajian oleh para ilmuan agar diperoleh uraian ilmiah yang dapat bermanfaat bagi manusia khususnya penelitian dibidang “Pembangkit listrik tenaga petir”.
3. Di udara bebas ternyata ada aliran listrik Untuk mendirikan antenna vertikal setinggi +/- 60 meter yang diperuntukkan bagi band MW (medium wave), terlebih dahulu harus membuat ground sebanyak mungkin dengan parameter 0 (nol) ohm terhadap tanah. Setelah ground berhasil dibuat maka antenna pun didirikan dengan menggunakan pipa besi atau besi beton yang sudah dirangkai menjadi tower yang nantinya digunakan juga sebagai antenna. Agar Antenna tidak tersambung langsung dengan tanah maka isolator harus dipasang terlebih dahulu sebelum antenna itu didirikan. Pada saat antenna sudah mencapai 25 meter dari tanah maka ujung antenna paling bawah harus sudah dipasangkan dengan ground sebab jika tidak maka antenna yang sudah berdiri +/- 25 meter pasti sudah dialiri listrik (nyetrum). Pada awalnya tidak
2
ada yang percaya sebab dari mana aliran listrik itu berasal sedangkan antenna berada pada posisi netral atau tidak disambung kemana-mana. Disinilah terbukti bahwa diudara bebas terdapat potensi aliran listrik yang belum termanfaatkan. Semakin tinggi tower/antenna itu didirikan maka semakin besar pula tenaga / aliran listrik di ujung-ujung antenna itu. Untuk membuktikan bahwa di ujung-ujung antenna itu terdapat aliran listrik maka kabel ground yang sudah tersambung dengan antenna dilepaskan dan dengan kasat mata terlihat bunga api yang mengagetkan sebab adanya percikan bunga api. Semakin baik ground yang dibuat (0 ohm), semakin besar pula percikan bunga api yang nampak. Munculnya percikan bunga api antara ujung ground dengan antenna adalah bukti bahwa antenna telah berinteraksi dengan gelombang tertentu di udara bebas lalu gelombang itu dirubah menjadi energi listrik. Gelombang aliran listrik yang telah diserap oleh antenna akan mengalir terus menerus tanpa membedakan siang atau malam. Cuaca yang semakin mendung akan menghasilkan peningkatan penerimaan energi listrik di ujung-ujung terminal antenna dan ground kemudian menjadi sangat tinggi pada saat induksi petir diterima oleh antenna.
4. Menurut Pakarnya Ada teori mengatakan sebuah benda jika didirikan tegak lurus terhadap bumi lalu bertumpu pada sumbumya maka benda itu akan berdiri tegak dan tidak jatuh sebab tidak memiliki gaya. Demikianpun arus terkuat yang mengalir dalam transformator terdapat di tengah-tengah intinya. Kemudian arus yang mengalir pada penyalur RF (coaxial) terdapat ditengah-tengah intinya (inner) sekalipun outernya dihubungkan dengan ground. Dibawah ini adalah rumus dasar elektronik yang akan kita manfaatkan dalam perhitungan nanti. W = I(A) x E atau W = I2 x R Dimana W = Watt I = Current ( arus ) E = Volt ( tegangan ) R = Impedance
5. Saluran Penghantar (feeder line ) Energi yang sudah diterima oleh antenna harus disalurkan melalui kabel penghantar, dalam hal ini digunakan kabel yang berimpedansi 50 ohm (coax). Karena R (impedance) sudah diketahui maka penerapan rumus elektronik dasar sudah tidak sukar lagi. Arus listrik (I) yang diterima oleh antenna perlu dibatasi (regulate) agar tidak terjadi arus berlebihan (over current) dengan cara memanfaatkan system feedback atau dengan sistem yang dapat membandingkan input dengan outputnya. Sistem ini sudah dimanfaatkan oleh otomotif (alternator) untuk mengatur pengisian batterai agar tidak terjai over charger sekalipun putaran mesin meningkat hingga maksimal. Resistensi yang sudah diketahui kemudian arus yang mengalir dapat dikendalikan maka seberapapun tegangan yang diterima oleh input dapat diabaikan seperti yang telah diperlihatkan oleh altenator pada otomotif. Jika pada suatu ketika dimana tegangan luar biasa besarnya yang diterima oleh
3
antenna karena benar-benar disambar petir maka diujung antenna yaitu titik pertemuan antara isolator, saluran penghantar dan antenna harus dipasang sebuah perangkap (spark gap) untuk membuang muatan yang terlalu berlebihan.
6. Percobaan RPPS Untuk membuktikan teori-teori diatas maka dilakukan percobaan sebagai berikut : 1. Ditengah-tengah antenna AM yang telah didirikan dipasang sebuah tabung lampu neon tanpa dialiri listrik lalu pemancar dinyalakan ¾ Hasilnya adalah tabung lampu neon tidak menyala 2 Pindahkan tabung lampu neon keluar antenna (tower) ¾ Hasilnya adalah tabung lampu neon menyala Ini merupakan satu bukti bahwa arus listrik (I) selalu mengalir ditengah-tengah intinya dan bukan di luar intinya kemudian tegangannya (E) selalu diluar (outer) yang mengelilingi inti itu. Oleh sebab itu neon tidak menyala pada saat ditempatka ditengahtengah inti RF, lalu segera menyala pada saat neon tersebut dipasang di luar intinya sebab tegangan listrik RF selalu menyebar diluar inti RF itu.
7. RPPS dengan pemikirannya Dengan diketahuinya arus listrik (current) yang selalu mengalir di tengah-tengah intinya maka sudah terbuka jalan untuk meneliti bagaimana mengumpan arus listrik yang dihasilkan oleh petir ketengah-tengah intinya agar mengalir melalui inti yang telah dipersiapkan. Setelah arus listrik diserap masuk kedalam intinya maka diujung bawah inti harus disambungkan dengan ground yang tidak memiliki resistan terhadap tanah (0 ohm), ini dimaksudkan agar seluruh arus (current) yang terdapat didalam inti disalurkan ke tanah pada saat itu juga tanpa ada ketelambatan (delay). Jika oleh karena sesuatu hal kemudian kabel grond memiliki tahanan lebih besar dari 0 ohm terhadap tanah maka di ujung inti tersebut akan muncul tegangan karena adanya perbedaan fase. Perbedaan fase ini akan disalurkan oleh kabel yang membawa muatan tegangan listrik yang sangat besar lalu menyebar ke seluruh jaringan kabel itu kemudian membakar peralatan yang tersambung padanya. Sekarang sudah jelas bahwa ground perlu perhatian khusus dan perlu dihitung dengan tepat sebab jika salah maka dapat berkibat fatal.
8. Pembuatan lubang ground Sebelum kabel ground dimasukan kedalam tanah, maka tanah harus dibor atau dilubangi minimal 10 meter, makin dalm lubang ground maka makin baik hasil yang diperoleh. Buatlah lubang ground sebanyak mungkin agar hasilnya semakin baik. Adapun besar lubang ground = 2-3 inch. Untuk mendapatkan resistensi terbaik yaitu 0 ohm terdapat tanah pada musim kemarau apalagi dimusim hujan maka lubang ground harus diisi dengan karbon khusus (special carbon ground), jangan mengisi lubang ground dengan sembarang karbon apalagi yang mengandung bahan kimia karena dapat mencemari dan merusak lingkungan. Ini perlu diperhatikan sebab sudah banyak ditemui dilapangan. Jangan mengisi lubang ground
4
dengan garam sebab garam akan membuat kabel grond menjadi cepat korosi lalu lapuk. Kabel ground yang korosi atau lapuk tidak dapat dilihat dari permukaan tanah. Akibat dari kabel grond yang bermasalah akan terlihat pada naiknya resistant ohm terhadap tanah, namun perlu berhati-hati sebab sering alat ukur yang kurang sensitive tidak sanggup memberikan data yang aktual sehingga informasi yang ditampilkan disangka benar padahal hanya sebuah penyamaran (kamulfase) lalu mengecoh sipemasang ground. Masih banyak hal yang membuat ground tidak memberikan perlindungan seperti yang diharapkan salah satu diantaranya adalah lemahnya sumberdaya manusia itu sendiri karena tidak didukung oleh peralatan (equipment),wawasan serta ilmu yang memadai.
9. Pemasangan tombak penamgkal petir (pickup head) Tombak penangkal petir (ttp) harus dipasang lebih tinggi dibanding tower. Tpp harus diisolasi terhadap tower. Tpp bertugas untuk menerima induksi medan magnet listrik diudara yang berada disekelilingnya. Tpp yang tersambung dengan grounding yang memiliki resistant 0 ohm terhadap tanah mempunyai kemampuan serap maksimal pada radius 50 meter persegi. Oleh karena Tpp adalah jalan masuk (input) induksi arus listrik di udara, maka Tpp harus terisolasi dari tower.
10. Tower Tower dapat juga disebut menara dan tower dapat juga difungsikan sebagai antenna seperti pada pemancar AM, namun antenna berbeda dengan tower. Tower dapat terbuat dari potongan-potongan besi kemudian dirangkai menjadi satu kesatuan akan membentuk banyak lingkatan-lingkaran (loop), lingkaran itu sangat mudah berinteraksi dengan frekuensi yang memiliki panjang gelombang yang sepadan dengannya kemudian membentuk umpan balik (feedback) negatif terhadap frekunsi tersebut. Akibat adanya umpanbalik negatif, maka terjadilah kemerosotan daya panca (RF lose). Umpan balik negatif adalah sebuah system dalam elektronik yang dimanfaatkan untuk mengkoreksi hasil output agar turun ke level yang diinginkan. Akan tetapi umpan balik yang terjadi pada tower adalah suatu kerugian besar terhadap daya pancar, oleh sebab itu harus dihindari. Disayangkan justru banyak pengguna tower tidak memahami kondisi yang merugikan ini sehingga cost yang dihasilkan oleh umpan balik negatif dapat ditanggulangi. Makin besar umpan balik yang terjadi, makin besar pula kemerosotan daya pancar yang dihasilkan. Contoh umpan balik yang paling mudah dibuktikan adalah mendengarkan siaran radio luar negeri pada gelombang pendek. Pada gelombang ini sering kita mendengar suara seperti timbul tenggelam (fading). Timbul tenggelamnya suara siaran luar negeri yang kita dengar adalah akibat antenna menerima frekuensi yang sama dan terpantul-pantul dari berbagai arah namun memiliki perbedaan fase maka timbulah umpan balik negatif. Pada saat umpan balik itu sama dengan level frekuensi aslinya maka seluruh nilai level outputnya dikembalikan ke input akhinya keluaran output menjadi nol. Output yang sudah menjadi nol akan diterjemahkan oleh amplifier lalu loadspeaker tidak akan bereaksi apa-apa. Tower maupun antenna jangan digunakan sebagai penangkal petir atau sarana penangkal petir sebab keduanya memiliki tugas yang berbeda. Tower yang digunakan atau dimanfaatkan sebagai penyalur petir sangat
5
berbahaya dan menjadikan kabel penagkal petir tidak bias berfungsi dangan baik akhirnya dapat mengundang malapetaka yang tidak ada satu orangpun yang menghendakinya. Menara atau antenna yang menggantikan fungsi penangkal petir, dapat menghantar medan magnit tenaga petir ke ruang control lalu memanipulasi data kemudian dapat menyalakan alarm/sirine. Menyambung/menempatkan kabel ground disembarang tempat dapat adalah salah satu sumber utama penyebab alarm dapat berbunyi sendiri sebab dengan adanya kabel ground yang tidak pada posisi yang benar, maka kabel ground itu akan membuat loop lalu mudah terinduksi medan magnit. Petir yang memiliki medan magnit yang begitu besar dengan mudahnya mengintervensi kabel ground yang sudah siap menerima induksi dari lingkungan sekelilingnya lalu mengirim informasi itu sebagai perintah atau komando untuk memicu penggerak di depannya seperti loudspeaker atau sirine untuk berbunyi.
11. Penyambungan Ground yang melingkar atau menggunakan kabel sambungan akan memyebabkan proses penyaluran arus listrik mengalami keterlambatan (delay). Kabel grond harus ditempatkan persis di tengah-tengah tower dan tidak boleh menempel atau berada diluar tower. Jangan menggunakan tower sebagai penangkal petir sebab tower adalah outernya yang berguna untuk melindungi (shielding) inner atau intinya. Dengan dipisakannya inti dengan outer yaitu inti terbungkus oleh outer maka secara alami inti akan menarik gaya-gaya medan magnit yang mengelilingi outer kedalam inti. Melalui percobaan yang telah diuraikan diatas maka outer secara alami menyerahkan tugas kendali secara menyeluruh kepada intinya. Pada saat inti mendapat resistan = 0 ohm terhadap tahan maka inti memiliki daya serap sangat besar karena memiliki muatan negatif yang sama dengan tanah atau bumi. Kondisi seperti ini memaksa ion-ion positif yang mengelilingi outer mengalir memasuki inti dan terjadilah pembebanan maksimal pada inti (I=max). Kabel ground yang ditempel dengan tower tidak akan memberikan perlindungan yang maksimal sebab kabel ground akan menyatu dengan outer lalu membuat loop kemudian menerima potensial (E) yang maksimal. Inner yang sudah membawa tegangan, tidak stabil menyalurkan tegangan itu kedalam jaringannya.
6
7
