SISTEM PENANGKAL PETIR

Petir yang kita kenal sekarang ini terjadi akibat awan dengan muatan tertentu menginduksi muatan yang ada di bumi. bila muatan di salam awan bertambah besar, maka muatan induksi pun semakin besar pula sehingga beda potensial antara awan dengan bumi juga semakin besar. Kejadian ini diikuti pelopor menurun dari awan dan diikuti pula dengan adanya pelopor menarik dari bumi yang mendekati pelopor menurun pada saat itulah terjadi apa yang dinamakan petir. Petir yang ditarik kemudian di salurkan ke dalam tanah. macam-macam konduktor dapat di gunakan untuk mengalirkan energi petirke tanah. Karakteristiknya yang utama adalah steel frame (rawan terhadap putus/gagal sambungan yang menyebabkan loncatan petir dan adanya arus induksi di sekeliling arus petir), dan coaxial cable (arus induksi disekap di dalam kabel). Sedangkan untuk grounding terminal dapat berupa batang tembaga, lempeng tembaga atau kerucut tembaga, semakin luas permukaan terminal dan semakin rendah tahanan tanah, maka semakin baik sistem pentahanannya. Panjang kanal petir dapat mencapai beberapa kilometer, dengan rata-rata 5km. Kecepatan pelopor menurun dari aawan mencapai 3% dari kecepatan cahaya. sedangkan kecepatan pelepasan muatan balik mencapai 10 % dari kecepatan cahaya. Sisitem Perlindungan Petir Mengingat akibat sambaran petir cukup berbahaya, maka muncullah berbagai usaha untuk mengatasi sambaran petir. Dalam teknik penangkal petir di kenal 2 macam sistem, yaitu: 1. Sistem Penangkal Petir Sistem ini menggunakan ujung metal yang runcing sebagai pengumpul muatan dan di letakan pada tempat yang tinggi sehingga petir di harapkan menyambar ujung metal tersebut terlebih dahulu. Sistem ini memiliki kelemahan di mana apabila sistem penyaluran arus petir ke tanah tidak berfungsi dengan baik maka ada kemungkinan timbul kerusakan pada peralatan elektronik yang sangat peka terhadap medan transein. Ada beberapa macam alat penangkal petir yang bisa digunakan, yaitu: a. franklin rod, berupa kerucut tembaga dengan daerah perlindungan berupa kerucut imajiner dengan sudut puncak 1120 agar daerah perlindungan besar, Franklinjn rod dipasang pada pipa besi (dengan tinggi 1-3 meter). Makin jauh dari Franklin rod makin lemah perlindungannya. Franklin rod dapat dilihat berupa tiang tiang di bubungan atap bangunan. b. faraday cage, untuk mengatasi kelemahan franklin rod karena adanya dearah yang tidak terlindungi dan dearah di mana perlindungan melemah, bila jarak makin jauh dari franklin rod maka di buat sistem faraday cage. Faraday cake mempunyai sistem da sifat seperti franklin rod, tapi pemasangannya di seluruh permukaan atap dengan tinggi tiang yang lebih rendah. c. ionization corona, yang bersifat menarik petir untuk menyambar ke kepalanya dengan cara haluan memancarkan ion ion ke udara. kerapatan ion makin besar bila jarak kekepalanya makin dekat. Pemancaran ion dapat menggunakan generator listrik atau baterai dengan cadangan (generated ionization) atau secara alamiah (natural ionization). Area perlindungan sistem ini berupa bola dengan radius mencapai sekitar 120 meter dan radius ini akan mengecil sejalan dengan bertambahnya umur. sistem ini dapat dikenali dari kepalanya yang dikelilingi 3 bilah pembangkit beda tegangan dan di pasang pada tiang tinggi. d. radioaktif, meskipun merupakan sistem penarik petir terbaik, namun sudah di larang penggunaannya karena radiasi yang di pancarkannya dapat mengganggu kesehatan manusia. selain itu sistim akan berkurang radius pengamanannya bersamaan dengan waktu radioaktifnya. 2. Dissipation Array System (DAS) sistem ini menggunakan banyak ujung runcing (point discharge) di mana setiap bagian benda yang runcing akan mengarahkan muatan listrik dari benda itu sendiri ke molekul udara di sekitarnya. sitem ini mengakibatkan benda itu sendiri ke molekul udara di sekitarnya. Sistem ini mengakibatkan turunnya beda potensial antara awan dengan bumi sehingga mengurangi kemampuan awan untuk melepaskan muatan listriknya. sumber: buku MEKANIKAL ELEKTRIKAL penerbit : ANDI Ir. Sunarno, M.Eng., Ph.D.