Mekanisme Dan Dampak Sambaran Petir

Petir merupakan gejala alam yang tidak bisa dihilangkan atau dicegah. Kejadian petir dapat melibatkan arus yang sangat besar, yang terjadi dalam waktu yang sangat singkat dengan bahaya yang diakibatkan olehnya juga sangat besar. Petir adalah peristiwa peluahan muatan listrik di udara, yang terjadi diantara awan dengan awan, antara pusat-pusat muatan di dalam awan tersebut, dan antara awan dengan tanah.

Petir merupakan sebuah simbol dari listrik alam. Gejala alam petir ini bisa dianalogikan dengan sebuah kondesator raksasa. Di dalam kasus ini lempeng pertama adalah awan yang bisa dianalogikan menduduki sebagai lempeng negatif maupun positif, dan lempeng keduanya adalah bumi yang dianggap sebagai lempeng netral.

Daftar Isi

1. Mekanisme Sambaran Petir
2. Efek Sambaran Petir
3. Dampak Sambaran Petir

Seperti yang telah kita ketahui bahwa kapasitor merupakan sebuah komponen pasif pada rangkaian listrik yang bisa menyimpan energi sesaat. Tidak hanya pada bumi saja, namun petir juga dapat terjadi diantara awan dan awan. Hal ini dapat terjadi apabila ada salah satu awan bermuatan listrik negatif dan awan lainnya bermuatan positif pada jumlah yang sangat besar. Dalam keadaan normal udara mengandung ion-ion positif dan negatif yang terdistribusi secara random.

Mekanisme Sambaran Petir

Pada saat akan terjadi petir, ion-ion di udara yang tadinya terdistribusi secara random dan membentuk muatan-muatan yang netral akan terpisah, muatan negatif akan berada dilapisan bawah sedangkan muatan positif akan berada dilapisan atas. Dengan adanya muatan negatif pada lapisan bawah, maka permukaan bumi terinduksi muatan positif dan membentuk medan listrik antara awan dan permukaan bumi.

Bila medan listrik tersebut melebihi kekuatan medan tembus udara, maka akan terjadi pelepasan muatan (Discharge) dan terjadilah kilat (Petir)

Medan listrik Atmosphere besarnya 100 Y/M dalam keadaan cuaca normal.

Jika terjadi sambaran petir, besarnya medan listrik bisa mencapai 15 s/d 20 KV/M. Dari hasil pengamatan, sambaran petir terdiri dari beberapa sambaran dengan tahapan sebagai berikut :

1. Pilot Streamer, yaitu sambaran yang menentukan arah perambatan muatan dari awan ke udara yang ionisasinya rendah. Kecepatan dari sambaran kurang lebih 50.00 km/detik. Pilot streamer akan bertemu dengan muatan positif dari bumi, dimana titik pertemuan ini disebut sebagai "Point Of Strike"
2. Sambaran kedua terjadi pada titik yang sama dengan mengikuti arah sambaran pertama (Pilot Streamer). Proses dari sambaran petir ini berlangsung terus menerus hingga mencapai belasan meter bahkan beberapa meter dari atas tanah.
3. Pertemuan sambaran yang lebih besar dapat terjadi karena adanya aliran muatan positif dari bumi ke awan. Sambaran ini disebut dengan Sambaran Kembali (Return Stroke). Biasanya terdiri dari beberapa sambaran.

Arus kilat pada setiap sambaran bisa mencapai maksimum 200.000 Amphere, arus kilat ini merupakan arus impuls, dimana arus puncaknya dicapai dalam beberapa micro detik.

Efek Sambaran Petir

Petir melepaskan arus listrik yang tinggi dalam rentang waktu yang singkat, sebuah sambaran petir menghasilkan energi yang sangat besar, diperkirakan bahwa petir bisa melepaskan arus listrik mencapai 300 juta KW dengan besar tegangan listrik 125 juta KV dari rata-rata arus petir diatas 20.000 A dan suhu yang ditimbulkan bisa mencapai 30.000℃.

Pengaruh yang ditimbulkan oleh petir :

• Efek induksi, menyebabkan tidak berfungsinya peralatan maupun terjadinya kesalahan data.
• Efek panas, menyebabkan terjadinya kobaran.
• Efek akustik, menimbulkan gangguan pada gelombang radio.
• Efek pada manusia dan hewan akan menyebabkan kerusakan bahkan kematian yang disebabkan besarnya arus petir.

Dampak Sambaran Petir

Besarnya energi yang dilepaskan oleh petir, menimbulkan dampak terhadap yang dikenainya. Dampak sambaran petir yang paling berbahaya bagi manusia adalah kematian. Kematian atau korban jiwa dapat disebabkan oleh sambaran langsung maupun akibat reruntuhan bangunan yang terkena sambaran petir. Dampak merugikan lain dari petir adalah kerusakan pada struktur bangunan, terbakarnya peralatan elektronik, jaringan telekomunikasi, jaringan listrik, dan gangguan penerbangan. Berikut beberapa dampak terjadinya petir yang perlu kita ketahui :

1. Efek Listrik

Apabila saat petir terjadi maka akan dapat menimbulkan efek listrik untuk manusia. Ketika arus petir telah melalui kabel penyalur (konduktor) menuju resistensi elektroda bumi instalasi penangkal petir, maka akan dapat menimbulkan tegangan jatuh resistif. Arus petir juga akan menimbulkan tegangan yang tinggi disekitar elektroda bumi yang akan sangat berbahaya bagi makhluk hidup.

2. Efek Thermal

Terjadinya sambaran petir juga akan menyebabkan efek thermal. Efek thermal adalah proses pelepasan muatan petir terbatas pada kenaikan temperatur konduktor yang akan dilalui arus petir yang besar, waktunya akan sangat singkat dan pengaruhnya pada sistem proteksi petir juga akan diabaikan.

3. Efek Tegangan Tembus Samping

Dampak terjadinya petir berikutnya adalah apabila saat terjadinya petir, Titik sambaran petir pada sistem proteksi petir bisa memiliki tegangan yang lebih tinggi terhadap unsur logam didekatnya, sehingga hal ini dapat menimbulkan resiko tegangan tembus dari sistem proteksi petir yang telah terpasang menuju struktur logam lainnya. Efek tegangan tembus ini dapat menyebabkan resiko yang sangat berbahaya bagi isi dan juga kerangka struktur perangkat bangunan.

Pengamanan terhadap bangunan mutlak diperlukan untuk melindungi bangunan dari dampak sambaran petir yaitu dengan disediakannya sarana untuk menghantarkan arus petir yang mengarah ke bangunan. Arus ini diusahakan tanpa melalui struktur bangunan yang bukan merupakan bagian dari sistem proteksi petir ataupun instalasi penangkal petir. Dan tentunya pemasangan instalasinya harus sesuai dengan standar yang berlaku.

Mengingat betapa bahayanya sambaran petir terhadap bangunan dan sejenisnya maka dari itu pentingnya memasang anti petir dibangunan menjadi wajib untuk melindungi bangunan itu sendiri dan peralatan didalam bangunan tersebut. Sekiranya ada hal yang mesti ditanyakan, anda bisa konsultasikan kepada kontraktor penangkal petir yang terpercaya.

Jika anda membutuhkan jasa instalasi penangkal petir yang sesuai dengan standar Keputusan Menteri No. 2/89, IEC Standard, NFC untuk ESE Lightning Protection, IEEE untuk rumah tinggal, ruko, hotel, kantor, pabrik, gudang, gedung bertingkat, area tambang dll. Silahkan hubungi kami pada kontak WhatsApp yang tertera di Web ini.