Download pdf - PROSES TERJADINYA PETIR

Transcript

Menurut Wikipedia Indonesia, petir atau halilintar merupakan gejala alam yang biasanya muncul pada musim hujan, ditunjukkan dengan munculnya kilatan cahaya di langit yang menyilaukan sesaat (kilat), kemudian disusul dengan suara menggelegar (guruh). Perbedaan waktu kemunculan ini disebabkan adanya perbedaan antara kecepatan suara dan kecepatan cahaya. Prinsip dasarnya kira-kira sama dengan lompatan api pada busi.Energi dari pelepasan muatan listrik di awan begitu besarnya sehingga menimbulkan rentetan cahaya, panas, dan bunyi yang sangat kuat yaitu geluduk, guntur, atau halilintar. Geluduk, guntur, atau halilintar ini dapat menghancurkan bangunan, membunuh manusia, dan memusnahkan pohon. Sedemikian raksasanya sampai-sampai ketika petir itu melesat, tubuh awan akan terang dibuatnya, sebagai akibat udara yang terbelah, sambarannya yang rata-rata memiliki kecepatan 150.000 km/detik itu juga akan menimbulkan bunyi yang menggelegar. Ketika akumulasi muatan listrik dalam awan tersebut telah membesar dan stabil, lompatan listrik (electric discharge) yang terjadi pun akan merambah massa bermedan listrik lainnya, dalam hal ini adalah Bumi. Besar medan listrik minimal yang memungkinkan terpicunya petir ini adalah sekitar 1.000.000 volt per meter.Kapan Petir Datang?Petir datang ketika langit tiba-tiba menjadi gelap disertai angin datang begitu cepatnya dan awan yang menjulang tinggi menyerupai bunga kol berwarna keabuan-abuan, kemudian udara terasa pengap. Awan ini biasanya disebut dengan awan petir CB (Comulunimbus) Dalam musim penghujan seperti saat inilah awan-awan jenis ini banyak terbentuk. Bangunan bumi yang kerap sebagai penghantar petir di bumi, merujuk Hukum Faraday, tak lain adalah bangunan, pohon, atau tiang-tiang metal berujung lancip.ProsesTerjadinyaPetirSecara fisika, petir merupakan gejala alam yang bisa kita analogikan dengan sebuah kapasitor raksasa, dimana lempeng pertama adalah awan (bisa lempeng negatif atau lempeng positif) dan lempeng kedua adalah bumi (dianggap netral). Seperti kita ketahui, kapasitor adalah sebuah komponen pasif pada rangkaian listrik yang bisa menyimpan energi sesaat (energy storage). Petir juga dapat terjadi dari awan ke awan (intercloud), dimana salah satuawan bermuatan negatif dan awan lainnya bermuatan positif.Petir terjadi karena ada perbedaan potensial antara awan dan bumi atau dengan awan lainnya. Proses terjadinya muatan pada awan yaitu karena partikel-partikel penyusun awan 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.Sedangkan terjadinya sendiri secara lebih detail disebabkan oleh 2 teori, yaitu Ionisasi dan gesekan antar awan.a. Proses IonisasiPetir terjadi diakibatkan terkumpulnya ion bebas bermuatan negatif dan positif di awan, ion listrik dihasilkan oleh gesekan antar awan dan juga kejadian Ionisasi ini disebabkan oleh perubahan bentuk air mulai dari cair menjadi gas atau sebaliknya, bahkan padat (es) menjadi cair.Ion bebas menempati permukaan awan dan bergerak mengikuti angin yang berhembus, bila awan-awan terkumpul di suatu tempat maka awan bermuatan akan memiliki beda potensial yang cukup untuk menyambar permukaan bumi maka inilah yang disebut petir.b.Gesekan antar awanPada awalnya awan bergerak mengikuti arah angin, selama proses bergeraknya awan ini maka saling bergesekan satu dengan yang lainya , dari proses ini terlahir electron-electron bebas yang memenuhi permukaan awan. proses ini bisa digambarkan secara sederhana pada sebuah penggaris plastic yang digosokkan pada rambut maka penggaris ini akan mampu menarik potongan kertas. Pada suatu saat awan ini akan terkumpul di sebuah kawasan, saat inilah petir dimungkinkan terjadi karena electron-elektron bebas ini saling menguatkan satu dengan lainnya. Sehingga memiliki cukup beda potensial untuk menyambar permukaan bumi.Tipe-Tipe PetirSecara umum petir itu dapat terjadi di dalam awan itu sendiri, antara awan dengan awan, antara awan dengan udara, dan awan dengan bumi (tanah). Kemungkinan-kemungkinan tersebut melahirkan empat tipe petir, yaitu : Petir dari awan ke Tanah (CG) petir ini tergolong berbahaya dan paling merusak, berasal dari muatan yang lebih rendah lalu mengalirkan muatan negatif ke tanah. Terkadang petir jenis ini mengandung muatan positif (+) terutama pada musim dingin. Petir dalam awan (IC), merupakan tipe yang paling sering terjadi antara pusat muatan yang berlawanan pada awan yang sama. Petir antar awan (CC), terjadi antara pusat muatan dari dua awan yang berbeda. Pelepasan muatan nya sendiri terjadi saat udara cerah antara awan tersebut. Petir awan ke udara (CA) terjadi jika udara di sekitaran awan yang bermuatan positif (+) berinteraksi dengan udara yang bermuatan negatif (-). Jika ini terjadi pada awan bagian bawah maka merupakan kombinasi dengan petir tipe CG. Petir CA tampak seperti jari-jari yang berasal dari petir CGMenurut muatannya sendiri, petir dibagi menjadi dua yaitu petir negatif (+) dan petir positif (-). Perbedaannya yaitu petir negatif cenderung menyambar berulang ulang dan bercabang cabang seperti sebuah akar pohon, sedangkan petir positif, hanya menyambar sekali.Dampak Negatif dan Cara MenghindariUmumnya petir-petir mengincar korban di wilayah datar yang terbuka. Besar medan listrik minimal yang memungkinkan terpicunya petir ini adalah sekitar 1.000.000 volt per meter. Bayangkan betapa mengerikannya jika lompatan bunga api ini mengenai tubuh makhluk hidup! Korban tiba-tiba terpental ketika sebuah petir menyambar. Seperti juga korban lainnya, ia tewas seketika dengan tubuh terbakar. Apabila petir menyambar rumah, rumah tersebut akan rusak dan perabotan elektronik akan rusak seperti telepon, televisi, atau yang lainnya. Kebanyakan disebabkan karena kelebihan voltase yang mengalir melalui media listrik (kabel) terlalu besar sehingga mampu membakar komponen elektronis didalamnya.Bagaimana menghindarinya ?1. Apabila sebuah bangunan yang tinggi dengan penangkal petir, maka jika ada petir akan menyambar alat penangkal kemudian disalurkan melalui kawat besar yang terbuat dari tembaga atau kuningan menuju ke tanah.2. Apabila terjadi hujan dan petir, lebih baik kita menghindari di tempat terbuka.3. Untuk menhindari kerusakan alat listri di rumah apabila terjadi hujan dan petir adalah mematikan listri, mencabut saluran antene di televisi, dan mencabut kabel telepon.

ALASAN GEDUNG DIPASANG PENANGKAL PETIR

Apa penangkal petir itu ?Penangkal petiradalah serangkaian komponen yang memiliki fungsi sebagai penyalur bagi sambaran petir menuju ke permukaan tanah sehingga tidak merusak dan berbahaya bagi benda yang dilewatinya, sehingga menjamin keamanan bagi manusia dan peralatan / instrument industri.

Mengapa harus dipasang penangkal petir ?Jika kondisi tempat atau bangunan anda terdapat syarat yang diatur dalam peraturan pengawasan penyalur petir PER02/MEN/1989, yaitu :

Bangunan terpencil atau tinggi dan lebih tinggi dari pada bangunan sekitarnya, seperti : menara, cerobong, silo, antena pemancar, monumen dan lain-lain; Bangunan dimana disimpan, diolah atau digunakan bahan yang mudah meledak atau terbakar, seperti : pabrik-pabrik amunisi, gudang penyimpanan bahan peledak dan lain-lain; Bangunan untuk kepentingan umum, seperti : tempat ibadah, rumah sakit, sekolah, gedung pertunjukan, hotel, pasar, stasiun, candi dan lain-lain; Bangunan untuk menyimpan barang-barang yang sukar diganti, seperti : museum, perpustakaan, tempat penyimpanan arsip dan lain-lain; Daerah terbuka, seperti : daerah perkebunan, padang golf, stadion olah raga dan tempat-tempat lainnya.

Bagaimana pemasangan penangkar petir itu ?Pemasangan penangkal petirharus disesuaikan dengan kebutuhan dari luas area. Hal ini berhubungan dengan radius perlindungan yang cocok dan sesuai. Untuk mengetahui besar kecil dari radius perlindungan maka mengacu pada komponen air terminal yang digunakan. Selain itu ketinggian instalasi penangkal petir dari bawah hingga atas juga berpengaruh pada besaran radius perlindungan. Hal ini dapat dilihat dari tabel perlindungan yang ada pada setiap brosur air terminal, sehingga disimpulkan menambah ketinggian instalasi juga berbanding lurus dengan bertambahnya radius perlindungan. Tetapi hal ini kurang efektif, terlebih pada pemasangan dengan instalasi pendukung (tiang tunggal, tower). Seperti yang telah diketahui semakin tinggi instalasi maka dibutuhkan konstruksi khusus, material yang dipakai juga menjadi lebih banyak dan beragam sehingga hargapun menjadi tinggi.

Pemasangan penangkal petirmendapat pengawasan dari dinas tenaga kerja, terutama padapemasangan pembumian grounding. Hal ini telah diatur pada peraturan menteri tenaga kerja (Permenaker 02/MEN/1989). Sehingga menjadikan instalasi penangkal petir perlu mendapat rekomendasi dan persetujuan dari pihak dinas tenaga kerja setempat. Bentuk persetujuan yaitu diterbitkannya buku ijin pemakaian yang nantinya akan diberikan pada pihak yang memiliki, memakai dan bertanggung jawab pada instalasi tersebut yaitu pengguna (customer). Ijin pemakaian ini sebagai bukti bahwa seluruh data, rangkaian dan kompenen dari instalasi penangkal petir telah sesuai dengan persyaratan dalam peraturan yang berlaku.

Seperti apa pemasangan penangkal petir itu ?Terdapat tiga macam sistempemasangan penangkal petiryang ada pada saat ini seperti di bawah ini :

1. Penangkal Petir Sistem Franklin RodMerupakan sistempemasangan penangkal petiryang paling sederhana dari beberapa sistem pemasangan yang ada. Sistem franklin rod meupakan sistem pemasangan pertama yang ditemukan, dan sampai sekarang sistem pemasangan ini masih sering digunakan karena kehandalannya. Tetapi seiring berkembangnya teknologi dan waktu, sistem ini memiliki beberapa kelemahan mendasar yang nantinya akan disempurnakan oleh sistem sesudahnya yang lebih baru dan modern.

Penangkal Petir Franklin Rod

2. Penangkal Petir Sistem Sangkar FaradyMerupakan penyempurnaan dari sistem pemasangan franklin rod yang dibuat untuk mengatasi kelemahan yang ada pada sistem tersebut. Pada sistem penangkal petir ini menjadi lebih efektif untuk menjangkau titik yang tidak dapat dijangkau dari sistem franklin rod yang memang memiliki keterbatasan.

3. Penangkal Petir Sistem ElektrostatisMerupakan sistem baru yang dikembangkan untuk menarik petir dengan jangkauan yang luas, sehingga radius perlindungan akan menjadi lebih luas. Sistem penangkal petir elektostatis ini lebih ramah lingkungan karena menggunakan teknologi early streamer emisions. Sangat dianjurkan untuk memberikan perlindungan area dengan jangkauan yang lebih luas, sehingga dapat menjangkau bagian - bagian terjauh dari area atau bangunan yang ada.

Penangkal Petir Elektrostatis

Beberapa sistem pemasangan yang telah diuraikan di atas dapat dikondisikan sesuai dengan kebutuhan dan perencanaannya. Jadi sistem mana yang akan dipilih merupakan keputusan yang diambil berdasarkan perhitungan dua faktor penting yaitu faktor teknik dan faktor biaya, sehingga diperoleh produk penyalur petir yang sesuai untuk tempat dan lingkungan yang menjadi sasaran.

Manakah sistem penangkal petir yang cocok bagi tempat saya ?CV. Bunga Indo Tehnik sebagai spesialis dan ahli dalam bidang ini akan memberikan beberapa tips untuk mengetahui sistem mana yang cocok untuk daerah anda. Mengacu pada kondisi tempat dan bangunan yang dipersyaratkan dalam peraturan pengawasan instalasi penyalur petir di atas yaitu :

Bangunan terpencil atau tinggi dan lebih tinggi dari pada bangunan sekitarnya, seperti : menara, cerobong, silo, antenna pemancar, monument dan lain-lain;Instalasi yang cocok : sistem franklin rod.

Bangunan dimana disimpan, diolah atau digunakan bahan yang mudah meledak atau terbakar, seperti : pabrik-pabrik amunisi, gudang penyimpanan bahan peledak dan lain-lain;Instalasi yang cocok sistem sangkar farady dan sistem elektrostatis.

Bangunan untuk kepentingan umum, seperti : tempat ibadah, rumah sakit, sekolah, gedung pertunjukan, hotel, pasar, stasiun, candi dan lain-lain;Instalasi yang cocok : sistem sangkar farady dan sistem elektrostatis.

Bangunan untuk menyimpan barang-barang yang sukar diganti, seperti : museum, perpustakaan, tempat penyimpanan arsip dan lain-lain;Instalasi yang cocok : sistem sangkar farady dan sistem elektrostatis.

Daerah terbuka, seperti : daerah perkebunan, padang golf, stadion olah raga dan tempat-tempat lainnya.Instalasi yang cocok : sistem elektrostatis.

Tips di atas merupakan tips dasar dan garis besarnya saja, sehingga calon pengguna dapat mengetahui secara dini sistem mana yang cocok. Tetapi pada suatu kondisi tertentu yang berhubungan dengan permintaan calon pengguna yang sangat komplek, serta teknis penangkal petir di lapangan yang berubah-ubah, menjadikan kami profesional dengan menghargai serta berupaya mewujudkannya dengan kompetensi kami sebagai spesialis dan ahlipenangkal petir. Sehingga kami terbuka untuk konsultasi dalam perancangan serta penentuan pemasangan sistem instalasi yang efektif, efisien dan handal.PROTEKSI PETIR

Penangkal petir adalah sebuah batang logam atau konduktor yang dipasang di atas gedung dan pada perangkat listrik yang terhubung ke tanah melalui kawat, untuk melindungi bangunan pada saat terjadi petir. Sebuah batang logam, yang lebih tinggi dari gedung, dipasang di dinding bangunan. Salah satu ujung batang kawat ini berada di luar atap bangunan dan yang lainnya terkubur di dalam tanah. Jika petir menyambar bangunan itu, maka secara langsung petir akan menyambar pada kawat batang logam, kemudian petir akan melewati kawat menuju tanah, sehingga potensial listrik dari petir dapat dinetralkan.Penangkal petir adalah salah satu komponen di dalam sistem perlindungan dari petir. Selain itu, penangkal petir ditempatkan sesuai struktur pada bagian tertinggi dari bangunan. Sistem perlindungan dari petir biasanya mencakup hubungan antar konduktor logam pada atap, jalur konduktor logam dari atap ke tanah, koneksi ikatan objek logam dalam struktur dan jaringan landasan. Bagian atap penangkal petir terdiri dari strip logam atau batang, biasanya dari tembaga atau aluminium. Sistem perlindungan dari petir dipasang pada bangunan, pohon, monumen, jembatan atau kapal layar untuk melindungi dari bahaya petir. Penangkal petir kadang-kadang disebut finial atau terminal udara. Penangkal petir pertama kali diciptakan oleh Benjamin Franklin di Amerika pada 1749 dan dikembangkan oleh Prokop divis di Eropa pada 1754.


Recommended