Petir

Petir adalah gejala alam yang biasanya muncul pada musim hujan di saat langit memunculkan kilatan cahaya sesaat yang menyilaukan.

Petir merupakan gejala alam yang bisa kita analogikan dengan sebuah kondensator raksasa, dimana lempeng pertama adalah awan (bisa lempeng negatif atau lempeng positif) dan lempeng kedua adalah bumi (dianggap netral). Seperti yang sudah diketahui 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 satu awan 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 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.

Petir memiliki tegangan yang sangat tinggi, besar tegangan petir bisa mencapai jutaan bahkan miliaran volt yang berbahaya bagi manusia, oleh karena itu manusia membuat alat yang dapat melindungi manusia dari sambaran petir yaitu penangkal petir. Terdapat 2 tipe penangkal petir : 1. Penangkal petir konvensional 2. Penangkal petir elektrostatis

Penangkal Petir Konvensional Secara sederhana penangkal petir konvensional dapat dikatakan sebagai instalasi pengalir arus listrik dari petir yang menyambar ujung penangkal petir ke bumi (ground). Untuk itu dibutuhkan 3 part (bagian) instalatir agar penangkal petir jenis ini dapat bekerja maksimal:

Ujung Penangkal Petir/ Tombak Ujung Penangkal Petir, atau biasa disebut tombak adalah alat yang menerima langsung sambaran petir dari udara. Oleh karena itu alat ini harus berbahan dasar material yang kuat, anti karat dan bersifat superconductor seperti: Tembaga, Perunggu dan Stainless Steel. Ujung Penangkal Petir sengaja dibuat runcing seperti tombak dengan tujuan agar muatan listrik yang berkumpul di udara dan bersifat kohesif dapat tertarik lebih maksimal ke ujung tombak daripada ke bagian atap rumah/bangunan yang lain.

2. Kabel Pengantar / Down Conductor Kabel penghantar yang baik harus berisi material penghantar listrik yang baik pula. Tidak boleh ada penghambat, karena dapat mengakibatkan panas berlebih pada permukaan kabel. Efeknya adalah kebakaran dan kabel meleleh, atau yang lebih parah adalah arus balik dari petir tersebut yang kekuatannya 10x lebih besar dari pertama kali petir tersebut menyambar.

3. Grounding Grounding adalah penyaluran energi listrik dari ujung tombak, melewati kabel dan dibuang di tanah atau bumi. Kenapa ke tanah? karena tanah adalah isolator listrik alami dan terbaik. Itu sebabnya, ketika kita berurusan dengan listrik di rumah, disarankan untuk menggunakan sandal karet. Karena sandal karet berfungsi sebagai penghalang antara tubuh kita dengan tanah.

Penangkal Petir Elektrostatis Cara kerja Penangkal Petir Elektrostatis, berbeda dengan Penangkal Petir Konvensional. Penangkal Petir Elektrostatis menambahkan 1 elemen yang tidak ada dalam penangkal petir konvensional, yaitu Head Terminal.

Cara kerjanya adalah dengan cara menambahkan muatan listrik statis di ujung finial (splitzer) sehingga head dapat menarik dan mengumpulkan ion-ion positif (+) dalam jumlah besar dari dalam bumi. Mekanisme selanjutnya ibarat magnet, head akan menarik ion-ion negatif (-) di dalam awan sebelum ion-ion tersebut berkumpul semakin banyak dan menghasilkan kekuatan petir yang amat sangat dahsyat. Semakin tinggi jangkauan head terminal. Akan semakin besar radius perlindungan yang diberikan penangkal petir.

Video Link https://www.youtube.com/watch?v=tjg7LsSZ1tI