PENANGKAL PETIR

Berkaitan dengan petir, sekarang kita akan membahas tentang sebuah alat yang disebut dengan Penangkal Petir. Sekali lagi mengutip Wikipedia: Petir terjadi karena ada perbedaan potensial antara awan dan bumi atau dengan awan lainnya. Proses terjadinya muatan pada awan karena dia bergerak terus menerus secara teratur, dan selama pergerakannya dia akan berinteraksi dengan awan lainnya sehingga muatan negatif akan berkumpul pada salah satu sisi (atas atau bawah), sedangkan muatan positif berkumpul pada sisi sebaliknya. Jika perbedaan potensial antara awan dan bumi cukup besar, maka akan terjadi pembuangan muatan negatif (elektron) dari awan ke bumi atau sebaliknya untuk mencapai kesetimbangan. Pada proses pembuangan muatan ini, media yang dilalui elektron adalah udara. Pada saat elektron mampu menembus ambang batas isolasi udara inilah terjadi ledakan suara. Petir lebih sering terjadi pada musim hujan, karena pada keadaan tersebut udara mengandung kadar air yang lebih tinggi sehingga daya isolasinya turun dan arus lebih mudah mengalir. Karena ada awan bermuatan negatif dan awan bermuatan positif, maka petir juga bisa terjadi antar awan yang berbeda muatan.

Pada beberapa artikel yang dimuat sebelumnya, kita sudah membahas tips langkah-langkah keselamatan saat terjadi petir. Baca Waspada Petir saat berada di luar ruangan (outdoor), di dalam ruangan (indoor), maupun saat berada di dalam kendaraan.

Penangkal Petir adalah sebuah alat yang berbentuk tiang runcing pada puncak atau ujung-ujung bangunan yang dihubungkan ke tanah dengan kabel. Prinsip kerjanya, saat petir menyambar tiang penangkal petir, arus listrik dialirkan ke bumi melalui kawat alih-alih melalui dinding bangunan.

Hal ini dapat melindungi bangunan dari kebakaran serta penghuni dan peralatan listrik yang ada di dalamnya. Seperti kita ketahui, jika sebuah bangunan, apalagi jika bangunan tersebut cukup tinggi, maka saat tersambar, arus listrik akan mengalir melalui dinding ke tanah.

Penangkal petir ditemukan oleh Benjamin Franklin, seorang penemu, wartawan, pemikir dan juga seorang negarawan dari Amerika Serikat. Beliau menemukan prinsip kerja penangkal petir saat sedang mempelajari dan meneliti petir dan listrik pada 1749.

Pada prinsipnya, penangkal petir terdiri dari 3 bagian:

Batang penangkal petir. Bagian batang (lightning rod) ini disebut juga dengan ‘tombak’, karena memang mirip dengan ujung sebuah tombak. Bagian ini berguna untuk menerima sambaran petir. Karena dibuat khusus untuk menerima sambaran petir, maka batang ini harus terbuat dari bahan yang kuat, anti karat dan bersifat konduktor (penghantar listrik) yang baik, seperti: tembaga ataupun baja tahan karat (stainless steel).

Ujung batang ini sengaja dibuat runcing karena secara teori fisika, muatan listrik lebih mudah berkumpul dan terlepas pada ujung logam yang runcing. Hal ini akan membuat proses tarik menarik muatan listrik yang ada di awan ke bumi lebih mudah.

Kabel Konduktor. Kabel ini berfungsi menyalurkan arus listrik dari batang penangkal petir ke dalam bumi (ground). Kabel ini terbuat dari jalinan atau lilitan kawat tembaga berdiameter hingga 1 – 2 centimeter sehingga mampu mengalirkan arus listrik berjumlah besar. Kabel konduktor tersebut dipasang pada dinding bagian luar bangunan.

Tempat pembumian (grounding). Bagian ini berfungsi mengalirkan muatan listrik dari kabel konduktor ke batang pembumian (ground rod) yang tertanam di tanah. Batang pembumian terbuat dari bahan tembaga berlapis baja, dengan diameter 1,5 centimeter dan dengan panjang sekitar 1,8 hingga 3 meter.

Saat muatan listrik negatif di bagian bawah awan sudah tercukupi, maka muatan listrik positif di tanah akan segera tertarik. Muatan listrik kemudian segera merambat naik melalui kabel konduktor, menuju ke ujung batang penangkal petir. Ketika muatan listrik negatif berada cukup dekat di atas atap, daya tarik menarik antara kedua muatan semakin kuat, muatan positif di ujung-ujung penangkal petir tertarik ke arah muatan negatif. Pertemuan kedua muatan menghasilkan aliran listrik. Aliran listrik itu akan mengalir ke dalam tanah, melalui kabel konduktor, dengan demikian sambaran petir tidak mengenai bangunan. Tetapi sambaran petir dapat merambat ke dalam bangunan melalui kawat jaringan listrik dan bahayanya dapat merusak alat-alat elektronik di bangunan yang terhubung ke jaringan listrik itu, selain itu juga dapat menyebabkan kebakaran atau ledakan. Untuk mencegah kerusakan akibat jaringan listrik tersambar petir, biasanya di dalam bangunan dipasangi alat yang disebut penstabil arus listrik (surge arrestor).

Nama ‘penangkal petir’ dalam Bahasa Indonesia sebenarnya dirasa kurang tepat oleh banyak orang. Mungkin lebih tepat jika digunakan nama ‘penyalur petir’.

Penangkal Petir terdiri dari 2 jenis:

1.Penangkal Petir Konvensional.

Penangkal petir jenis ini adalah penangkal petir seperti buatan Benjamin Franklin dulu. Terdiri dari lightning rod, kabel konduktor, dan grounding.

Keunggulannya:

• Harganya lebih murah (baca: terjangkau).
• Pemasangan lebih cepat dan mudah.
• Cocok digunakan untuk rumah tinggal.

Kelemahannya:

• Pemakaian ‘tombak’ yang banyak, khususnya pada bangunan yang besar cenderung akan mengganggu tampilan bangunan.
• Tidak cocok untuk daerah dengan frekuensi petir yang tinggi.
• Kabel yang digunakan adalah kabel tunggal, sehingga memerlukan kualitas kabel konduktor yang baik.
• Tidak dapat melindungi kawasan yang luas.

2.Penangkal Petir Elektrostatis

Penangkal Petir jenis ini memiliki bagian yang sama dengan Penangkal Petir Konvensional, hanya saja ditambahkan sebuah alat yang disebut Head Terminal. Alat ini dipasang pada ujung batang ‘tombak’. Head Terminal mengaliri ujung ‘tombak’ dengan listrik statis sehingga mudah untuk mengundang sambaran petir. Semakin tinggi head terminal dipasang akan semakin luas daerah yang dapat dilindungi dari sambaran petir.

Keunggulannya:

• ‘Tombak’ yang digunakan tidak perlu terlampau banyak jumlahnya sehingga menunjang estetika bangunan.
• Cocok digunakan pada daerah dengan frekuensi petir yang tinggi
• Dapat melindungi kawasan yang lebih luas.

Kelemahannya:

• Harganya relatif lebih mahal dibandingkan Penangkal Petir Konvensional.
• Pemasangannya lebih rumit dan memerlukan waktu lebih panjang.

Sekarang kita dapat memilih Penangkal Petir yang sesuai dengan bangunan yang kita miliki.