Saturday, April 7, 2012

PENANGKAL PETIR :Upaya Mengendalikan Kedahsyatan Fenomena Alam


Petir adalah salah satu contoh peristiwa listrik yang terjadi di alam ini. Petir yang terjadi ketika hujan badai berasal dari muatan listrik yang timbul dari aliran udara di dalam awan. Perbedaan penimbunan muatan listrik membangkitkan kilatan petir dalam awan, antara gumpalan awan yang satu dengan yang lain atau antara awan dengan bumi. Kilat biasanya terjadi pada ketinggian sekitar 10 km dan menimbulkan lima sampai sepuluh kilatan dalam satu menit, namun sebagian besar tidak terlihat karena terjadi di dalam awan. Meskipun arus petir hanya sesaat kira-kira selama 200 micro-detik tapi hasil kerusakan yang ditimbulkan sangat luarbiasa. Effek dari serangan langsung sangat jelas terlihat, mulai dari kerusakan bangunan, kebakaran sampai bahaya kematian bagi manusia. Selain itu pada saat petir menyambar akan ada loncatan muatan listrik ke benda yang bersifat konduktor disekitar pusat hantaman. loncatan ini bahkan bisa mengalir kemana-mana hingga puluhan kilometer. Inilah yang menyebabkan manusia mencari cara untuk melawan, menangkal atau mengurangi dampak yang ditimbulkan oleh fenomena dahsyat ini.
Salah satu sifat dari muatan listrik adalah saling tarik menarik antara muatan positif dan negatif. Sifat inilah yang digunakan alat penangkal petir untuk menarik petir dan menyalurkannya ke tanah sebelum petir tersebut menyambar bangunan. Ada beberapa macam alat penangkal petir yang biasa digunakan, yaitu:
a.   Franklin Rod
Alat hasil penemuan Benjamin Franklin ini berupa kerucut tembaga dengan daerah perlindungan berupa kerucut imajiner dengan sudut puncak 112O . Agar daerah perlindungan besar, Franklin rod dipasang pada pipa besi (dengan tinggi 1-3 meter). Makin jauh dari Franklin rod makin lemah perlindungan di dalam daerah perlindungan tersebut. Franklin rod dapat dilihat berupa tiang-tiang di bubungan atap bangunan.
b.   Faraday Cage,
Hasil penemuan Faraday untuk mengatasi kelemahan Franklin Rod. Karena adanya daerah yang tidak terlindungi dan daerah perlindungan melemah bila jarak makin jauh dari Franklin Rod-nya maka dibuat system Faraday Cage. Faraday Cage mempunyai sistem dan sifat seperti Franklin Rod, tapi pemasangannya di seluruh permukaan atap dengan tinggi tiang yang lebih rendah.
c.    Ionization Corona
Sistem ini bersifat menarik petir untuk menyambar ke kepalanya dengan cara memancarkan ion-ion ke udara. Kerapatan ion makin besar bila jarak ke kepalanya semakin dekat. Pemancaran ion dapat menggunakan generator listrik atau batere 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 dipasang pada tiang tinggi.
d.   Radioaktif
Meskipun merupakan sistem penarik petir terbaik, namun sudah dilarang penggunaannya karena radiasi yang dipancarkannya dapat mengganggu kesehatan manusia. Selain itu sistem ini akan berkurang radius pengamanannya bersama waktu sesuai dengan sifat radioaktif.

Petir yang ditarik kemudian disalurkan ke dalam tanah. Macam-macam konduktor yang dapat digunakan untuk mengalirkan energi petir ke  tanah serta karakteristik utamanya adalah steel frame (rawan terhadap putus/gagal sambungan yang menyebabkan loncatan petir dan adanya arus induksi di sekeliling arus petir), bare copper (ada arus induksi di sekeliling arus petir), dan coaxial cable (arus induksi disekap di dalam cable)
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 pentanahannya.
Diperlukan penangkal petir yang sangat handal terutama untuk gedung, fasilitas umum dan pusat business yang menghandalkan komputer atau peralatan elektronik untuk seluruh kegiatan business-nya
Ada 4 kriteria yang harus di perhatikan dalam sistim penangkal petir untuk dapat mengikuti standar dunia yang telah teruji:
  1. Jaringan "Air Termination"
  2. Penghantar / down conductors
  3. Jaringan pembumian
  4. Bonding - untuk mengindari "side flashing"
Korosi adalah hal yang sering terjadi pada sistim penagkal petir. dengan mutu material yang rendah banyak di dijumpai penangkal petir yang terpasang hanya baik untuk 3-12 bulan. Setelah korosi terjadi pada semua komponen, sistim penangkal petir tidak lagi menghantar dengan sempurna. Akibatnya jelas: Kerugian material sampai Bahaya kematian bagi manusia

Penangkal Petir untuk Pesawat Terbang?
Pesawat terbang merupakan penghantar listrik yang sangat baik karena badannya terbuat dari aluminium. Oleh karena itu, sangat dimungkinkan bahwa pesawat terbang akan disambar oleh petir. Namun begitu, karena hantaran aluminium yang baik jugalah maka aliran listrik dari petir tersebut akan lanjut mengalir ke luar, tidak 'menyerang' penumpang didalamnya. Dari hasil percobaan, hasil sambaran petir bagi pesawat terbang dapat menimbulkan gelombang listrik lemah yang bisa mengganggu sinyal elektronik pesawat, namun dengan teknologi noise suppresor, dan juga pemakaian fiber optic/cahaya sebagai pengganti sinyal listrik, hal tersebut dapat dihilangkan. Berbeda dengan penangkal listrik di gedung/rumah, dimana ada pancang besi di atap, terhubung dengan kabel besi yang tertanam di bumi, yang fungsinya membelokkan listrik supaya mengikuti kabel tersebut, dan tidak menggunakan media rumah/gedung sebagai hantarannya.

Seperti yang kita tahu, petir adalah aliran listrik dari langit ke bumi, dengan tujuan menetralkan listrik itu sendiri. Karena pesawat terbang (yang sedang terbang) tidak menyentuh bumi, maka listrik dari petir pun hanya 'numpang lewat'. Bagi pesawat terbang yang di darat pun, karena dipakainya ban dari bahan karet yang tidak menghantarkan listrik, petir lebih memilih jalur lain untuk menuju bumi yaitu melalui penangkal petir yang terdapat diatas tower radio di lingkungan bandara. Jadi jangan terlalu takut petir bila naik pesawat terbang.

oleh Rudi Haryanto
dimuat Harian Pikiran Rakyat Februari 2008

2 comments:

  1. Terima kasih artikel dan informasinya. Kunjung balik ya, ada artikel tentang Pesawat Terbang Listrik http://www.widtama.com/teknologi.html

    ReplyDelete
  2. Bener kata agan, kalo pemasangan penangkal petir radioaktif memang sudah dilarang.
    Efeknya buruk dan berbahaya bagi manusia..
    Thanks for shared n nice post...

    ReplyDelete