DIY Anti Petir (Surge Suppressor)

Saat terjadi sambaran petir, walaupun hanya kurang dari 1 milidetik, tegangan pada listrik utama (PLN) dapat melonjak (biasanya secara induksi) hingga puluhan kiloVolt (masih tergantung jarak dan energi sambaran petirnya). Jika tegangan setinggi itu masuk ke perangkat elektronik, besar kemungkinan perangkat elektronik tersebut akan rusak.

Saya sudah 2 kali mengalami komputer rusak akibat petir, 3 komputer saya menjadi korban. Motherboard kesemua komputer itu rusak, ada yang tidak bisa booting, ada yang bootloop. Dulu saya masih pakai Telkom Speedy (line telepon/kabel tembaga), salah satu komputer yang koneksinya pakai kabel LAN saya lihat lampunya juga tidak menyala sama sekali, berarti lonjakan tegangan akibat petir juga masuk melalui kabel LAN, tidak hanya dari listrik utama (PLN).

Dulu saya sempat beli banyak Varistor (MOV) TNR 5V471K untuk dipasang ke inputan multimeter saya, sebagai pengaman tambahan. Karena ada MOV lebih, saya coba aplikasikan sebagai Surge Suppressor sederhana. Saya sendiri tidak tahu secara persis bagaimana keefektifannya. Tapi satu hal yang pasti, setelah beberapa kali ada sambaran petir dekat rumah saya, komputer saya masih bertahan. Bahkan, belum lama lalu, ada petir besar di sekitar rumah, komputer saya sampai mendadak restart, tapi tidak ada masalah apapun, komputer kembali hidup dengan normal, tidak mengalami gagal boot, bootloop, dsb. Jadi, saya rasa Surge Suppressor sederhana yang saya gunakan memang bekerja.

Tidak hanya komputer, Anda pastinya punya berbagai perangkat elektronik yang sensitif misalnya TV (khususnya TV LED maupun SmartTV), laptop atau smartphone. Kalau TV atau charger HP kelas menengah-keatas (mid/high-end) kemungkinan sudah ada MOV maupun Spark gap di dalamnya, tapi perangkat kelas menengah kebawah (mid/low-end) belum tentu ada. Tidak ada salahnya mencoba membuat Surge Suppressor sebagai pengaman perangkat elektronik, daripada Anda rugi beberapa juta karena sambaran petir. Ingat, Mencegah Lebih Murah daripada Mengobati!🤣

Surge Suppressor Versi-1

Pada versi-1, karena di sana ada jalur Earth, kita manfaatkan supaya Surge Suppressor berfungsi maksimal.

• MOV1 untuk menjepit lonjakan tegangan antara Fasa dan Netral,

• MOV2 untuk menjepit lonjakan tegangan antara Netral dan Earth,

• MOV3 untuk menjepit lonjakan tegangan antara Fasa dan Earth.

Spark Gap maupun GDT

Untuk bagian Spark Gap, seharusnya kita menggunakan Gas Discharge Tube (GDT), tapi karena sulit mendapatkan GDT untuk listrik utama (220VRMS), kita akali saja pakai Spark Gap. Untuk jarak 1mm, akan mulai konduk disekitar 3kV (tergantung medium dan kelembaban juga). Mengapa kita perlu menggunakan Spark gap (maupun GDT) pada jalur menuju Earth, adalah untuk alasan keselamatan.

Ingat, Earth bisanya kita hubungkan dengan jalur Ground di perangkat kita, dan bodi metal perangkat kita biasanya adalah Ground juga. Jika MOV2 dan MOV3 dihubungkan langsung ke Earth, sementara jalur Earth dari Jack ke Earth di Socket tidak nyambung (sempurna), maka jika ada arus bocor (dari MOV), Ground kita akan memiliki tegangan (tanpa ada petir sekalipun) dan menjadi berbahaya jika tersentuh! Untuk itu kita perlu Spark gap/GDT untuk memotong arus bocor itu.

Pemilihan MOV

Untuk MOV, sebaiknya kita gunakan MOV diameter 14~20mm (misal 14V471K atau 20V471K). Sebagai informasi, angka 14 atau 20 adalah diameter elemen MOV (dalam milimeter), semakin besar berarti semakin tinggi energi yang dapat ditampung, bisa juga kita artikan "lebih besar lebih awet". Huruf V berarti tipe/seri dari MOV (tergantung produsen). Dan angka 471 berarti 47 dan sebuah 0 (nol) = 470V, itu adalah tegangan kerja MOV-nya. MOV yang kita gunakan harus yang tegangan kerjanya 125% lebih tinggi dari tegangan aplikasi. Jadi, untuk tegangan PLN 220VRMS kita perlu menggunakan paling tidak MOV bertegangan kerja 275VRMS, tidak boleh kurang. Terlalu tinggi juga tidak bagus, karena tegangan jepitnya juga akan terlalu tinggi dan menjadi tidak efektif. Huruf K adalah kode toleransi (10%).

Jadi untuk MOV 275VRMS saya sarankan menggunakan 14V431K atau 20V431K, dan jika menggunakan MOV 300VRMS saya sarankan menggunakan 14V471K atau 20V471K.

MOV sendiri juga mempunyai umur, semakin sering menerima lonjakan tegangan maka semakin pendek umurnya. Jika daerah tinggal Anda sering terjadi sambaran petir, saya sarankan untuk mengganti MOV secara berkala, paling tidak sekian tahun sekali, untuk menghindari MOV meledak maupun bocor.

Pemilihan Sekering

Untuk ukuran sekering, silakan perkirakan berapa daya bebannya. Misal, di luar socket terhubung komputer 400VA, untuk monitor 30VA, untuk Speaker 50VA, untuk Charger HP 20VA, untuk TV 65VA, total ada 565VA. 565VA/220V = 2.6A, bisa gunakan sekering 3A. Untuk sekering 5A, berarti kurang lebih bisa untuk beban sampai 220Vx5A = 1100VA.

Kemudian, LED di sana kita gunakan sebagai indikator jika sekering putus. Jika sekering putus tentunya LED tak akan menyala. D2 di sana untuk mencegah LED rusak akibat tegangan balik. Anda juga bisa mengganti LED dan dioda D2 dengan sebuah lampu pilot.

Surge Suppressor Versi-2 (Sederhana)

Pada versi-2, karena tidak ada jalur Earth, kita gunakan jalur Fasa dan Netral saja. Jika mau, sebenarnya Anda bisa membuat sendiri jalur Earth-nya, jadi tidak melalui kabel Earth dari Dastang, tapi kita buat sendiri di dekat perangkat kita. Tapi ribet lah, terserah Anda saja.😁

Sirkuit versi ke-2 sangat sederhana bahkan Anda dapat mengimplementasikannya langsung di dalam socket extension.

Catatan & Tips

Untuk perlindungan pada jalur antena TV Anda mungkin bisa mencoba menggunakan GDT, jangan MOV. Karena MOV mempunyai kapasitan, seperti; 14V471K punya kapasitan 420pF, 5V471K punya kapasitan 60pF. Jika MOV digunakan pada jalur antena dapat membuat kacau penerimaan sinyal. GDT untuk line telepon sepertinya bisa Anda coba, tipe B8G090L.

Jika ada petir menyambar langsung ke kabel jaringan/instalasi dekat rumah atau antena TV kita, ya sudah, jangan berharap terlalu banyak, mungkin itu takdir 😅. Salahkan saja Thor!

14 Juli 2021

update 28 Sept 2022 : tambah gambar