Melindungi Internet Rumah dari Imbas Petir Tak Langsung

Pada artikel ini diuraikan beberapa teknik melindungi internet rumah dari sambaran petir tidak langsung.

Kerusakan akibat petir terjadi melalui 2 cara:

• Sambaran langsung. Pada sambaran langsung ini petir mengenai suatu benda, dan arus dari petir mengalir melalui benda tersebut, yang dapat mengakibatkan benda tersebut terbakar.
• Sambaran tidak langsung. Pada sambaran tidak langsung, arus dari petir tidak langsung mengenai suatu benda. Arus besar dari petir menyebabkan terjadinya gelombang radio berupa medan listrik & medan magnet, dan kemudian medan listrik & medan magnet ini menyebabkan munculnya arus & tegangan listrik di tempat lain. Arus dan tegangan lain ini tidak sebesar arus asli di tempat sambaran petir, namun kadang-kadang cukup besar untuk merusak alat-alat elektronika yang sensitif.

Berikut ini contoh sambaran langsung ke Eiffel Tower. Gedung tersebut tidak rusak, karena listrik dari petir dapat mengalir melalui badan gedung dari bahan logam. Karena penghantarnya besar, panas yang timbul tidak merusak.

Berikut ini contoh sambaran langsung yang merusak sebuah pohon. Nampaknya arus petir menimbulkan panas pada kayu, dan kemudian panas ini menyebabkan air pada kayu memuai / menguap, dan akhirnya membuat kayu pecah/meledak.

Untuk melindungi rumah & perangkat dari sambaran langsung, memang mesti memasang penangkal petir. Tulisan selanjut ini hanya membahas tentang sambaran tidak langsung.

Pada saat ini, sambungan kabel internet ke rumah-rumah menggunakan salah satu dari 2 teknologi berikut ini

• Kabel fiber optik (fiber optic), menggunakan media serat gelas.
• Kabel koaksial, menggunakan media kabel tembaga

Pada gambar di atas, nampak 2 macam teknologi yang berbeda. Kotak yang hitam sebelah kiri atas adalah perangkat fiber optik Indihome dari PT Telkom, sedangkan kotak aluminium di sebelah kanan bawah adalah perangkat FirstMedia yang menggunakan media kabel koaksial.

Internet dari Megavision juga menggunakan kabel fiber optik untuk ke rumah-rumah.

Kabel fiber optik tidak ada masalah dengan sambaran tidak langsung dari petir, karena sinyal dikirim menggunakan media gelas yang merupakan isolator. Kabel koaksial menggunakan bahan logam tembaga yang merupakan penghantar listrik, sehingga dapat terpengaruh oleh gelombang magnetik akibat sambaran petir. Dalam beberapa kasus, arus imbas yang masuk ke dalam kabel koaksial ini cukup besar untuk merusak perangkat internet di rumah-rumah.

Sebagai contoh, berikut ini adalah skema perangkat FirstMedia yang dipasang di rumah-rumah:

Kabel 75 ohm masuk dari luar rumah, kemudian disambungkan ke sebuah splitter (pencabang). Splitter ini diperlukan, karena FirstMedia menggunakan 2 perangkat aktif yang berbeda. Perangkat pertama adalah “Penerima TV Kabel”, fungsinya untuk mengambil sinyal TV kabel dari jaringan, dan menampilkannya ke monitor / TV melalui kabel HDMI. Perangkat kedua adalah “Modem Internet”, yang fungsinya mengirim dan menerima sinyal-sinyal internet dari kabel ke dalam rumah. Dari modem internet , sinyal internet disambungkan ke Wifi access point melalui kabel ethernet. Barulah dari wifi access point ini internet dapat diakses melalui wifi ataupun melalui kabel ethernet.

Arus imbas petir dari luar rumah dapat masuk melalui kabel dari luar rumah, masuk ke splitter dan kemudian masuk ke penerima TV kabel dan modem internet. Arus ini dapat merusak TV karena sinyal petir dapat merambat melalui kabel HDMI. Arus imbas petir ini juga dapat merusak perangkat jaringan di dalam rumah jika ada yang tersambung ke Wifi Access Point melalui kabel ethernet. Jika ethernet disambungkan dengan wireless (Wifi) , maka arus imbas petir tidak dapat merusak perangkat jaringan dalam rumah.

Untuk mengamankan TV , perlu dipasang proteksi pada kabel HDMI, yaitu dengan perangkat “HDMI Surge Protector”, yang dipasang di antara “Penerima TV Kabel” dan TV HDMI.

Untuk mengamankan perangkat internet di rumah, ada beberapa cara:

• Lepaskan perangkat jika ada hujan / petir. Cara ini efektif namun repot, karena harus cepat-cepat dilakukan jika ada tanda-tanda hujan. Selain itu juga perangkat mesti dilepas jika mau tidur atau pergi meninggalkan rumah.
• Menambahkan surge protector pada kabel masuk dari luar. Kabel ini menggunakan F connector dengan impedansi 75 ohm, jadi mesti menggunakan juga surge protector dengan konektor kabel F dengan impedansi 75 ohm. Jika impedansi tidak cocok, maka sinyal akan cacat.
• Hanya gunakan wifi di wifi access point yang dipasang oleh FirstMedia. Namun cara ini tidak praktis jika kita ingin memasang jaringan kabel ethernet di dalam rumah, misal karena ada perangkat yang agak jauh, atau karena kita perlu transfer kecepatan tinggi antara komputer di dalam rumah.
• Menambahkan WiFi repeater yang disambungkan ke kabel ethernet di dalam rumah. Kecepatan transfer akan dibatasi oleh kecepatan wifi, yang umumnya antara 150 Mbps sampai 600 Mbps, tergantung model Wifi Access Point. Namun hal ini tidak masalah jika kita hanya langganan paket internet dengan kecepatan rendah seperti 10 Mbps.
  
• Menyambungkan Wifi Access Point dengan kabel fiber optik. Untuk ini perlu perangkat “fiber optic media converter” atau “media converter”. Kecepatan transfer maksimum sama dengan kecepatan media fiber optik yang dipilih , yaitu 100 Mbps. Ada juga media konverter dengan kecepatan 1 GBps, namun pada aplikasi ini tidak diperlukan karena kecepatan maksimum wifi access point yang dipasang umumnya cuma 100 Mbps.
• Menambahkan pelindung petir (surge protector) pada kabel masuk dari luar. Perangkat ini dipasang sebelum splitter.
  

Berikut ini contoh penggunaan transceiver fiber optik untuk melindungi dari imbas petir.

Isolasi Dengan Wifi Repeater

Berikut ini skema jaringan di  rumah jika menggunakan wifi repeater untuk mengamankan jaringan ethernet di rumah:

Isolasi Dengan Fiber Optik

Berikut ini skema jaringan internet di rumah jika menggunakan pengamanan dengan media konverter fiber optik

Proteksi Dengan Surge Arrester 75 ohm

Berikut ini pengamanan petir dengan menggunakan surge protector 75 ohm sebelum splitter:

Komponen surge protector 75 ohm dapat menggunakan anti petir untuk TV, karena kabel TV umumnya menggunakan kabel 75 ohm dengan konektor F, jadi mudah didapat.

Berikut ini contoh komponen surge protector untuk kabel 75 ohm:

Surge protector / anti petir Towe TCS-G-F-75MF di atas mempunyai frekuensi kerja 0 ~ 2 GHz, impedansi 75 ohm dan konektor tipe F, sehingga cocok dipakai. Selain itu juga dilengkap konektor ke ground untuk membuang arus imbas petir.

Berikut ini anti petir model lain, yang tidak dilengkapi dengan konektor ke ground.

HDMI surge protector

Berikut ini pengamanan petir dengan kombinasi surge protector 75 ohm, wifi repeater dan HDMI surge protector:

Berikut contoh komponen HDMI surge protector yang mudah didapat di toko online.

Konfigurasi Final

Saya sendiri karena praktis hanya menggunakan internet saja, maka TV kabel tidak saya pasang, sehingga pengamanan petir cukup dengan surge arrester 75 ohm dan wifi repeater. Untuk menambah keamanan, kabel listrik 220 volt dari luar rumah juga dipasangi anti petir (surge arrester) supaya listrik di dalam rumah lebih baik.

Berikut ini konfigurasi yang akhirnya dipakai untuk perlindungan petir di rumah agar jaringan internet tidak terganggu.

Surge Arrester 220 volt

Berikut ini foto perangkat surge arrester untuk jala-jala listrik 220 volt. Perangkat ini dapat dipasang di panel listrik rumah.

Penutup

Dengan konfigurasi di atas, sejauh ini tidak ada lagi masalah gara-gara petir. Sebelum perangkat pengamanan dipasang, perangkat yang sempat rusak di rumah adalah ethernet switch dan network interface di komputer desktop.

Referensi

• Anti Petir Untuk Kabel TV 75 Ohm
• Surge Arrester Schneider Electric A9L 15687