PENEMUAN PENANGKAL PETIR

PENDAHULUAN

Petir atau halilintar adalah gejala alam yang biasanya muncul pada saat musim hujan.Petir merupakan gejala alam yang bisa kita analogikan dengan sebuah kapasitor raksasa , dimana lempeng pertama adalah awan (bisa lempeng negative atau lempeng positif)dan lempeng kedua adalah Bumi (dianggap netral).

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 pergerakan nya dia akan berinteraksi dengan awan lain nya sehingga muatan negatif akan berkumoul pada salah satu sisi (atas atau bawah) , sedangkan muatan positif berkumpul pada sisi sebaliknya.

Pada tahun 1740, listrik adalah hal yang baru. Benjamin Franklin dan teman-temannya mulai menyelidiki fenomena listrik itu. Tahun 1750, Benjamin pertama kali yang menemukan prinsip dari aliran listrik dan juga memberi tanda positif dan negatif untuk listrik. Dia kemudian mempublikasikan percobaannya yang membuktikan bahwa petir sebenarnya juga adalah listrik, dengan menerbangkan sebuah layang-layang pada saat badai. Dalam tulisannya, Benjamin Franklin menulis bahwa dia menyadari bahaya yang bisa ditimbulkan dari percobaannya dan menawarkan alternatif lain yang membuktikan bahwa petir adalah listrik, yang kemudian di tunjukkan dengan menggunakan konsep listrik ground. Tidak seperti yang digambarkan orang bahwa percobaan Benjamin dilakukan dengan cara menerbangkan layang-layang dan menunggu hingga layang-layang tersebut disambar petir. Benjamin menggunakan layang-layangnya hanya untuk mengumpulkan listrik dari awan badai.

Penangkal Petir adalah rangkaian jalur yang difungsikan sebagai jalan bagi petir menuju kepermukaan bumi , tanpa merusak benda – benda yang dilewatinya .Selain menguntungkan bagi manusia karena dapat menjadi listrik , petir juga dapat merugikan bagi manusia karena dapat membakar / merusak apa saja yang dilalui nya.


Pengertian Petir

Petir atau halilintar adalah gejala alam yang biasanya muncul pada musim hujan dimana dilangit muncul kilatan cahaya sesaat yang menyilaukan biasanya disebut kilat yang beberapa saat kemudian disusul dengan suara menggelegar sering disebut guruh.Petir memiliki kekuatan yang sangat besar yang dapat menghancurkan bangunan , membunuh manusia dan menghancurkan pohon . Sambaran petir sangat cepat , yaitu sekitar 150.000 km/detik sehingga tidak memungkinkan bagi manusia untuk menghindarinya.Muatan listrik yang ada dalam petir sangat besar , yaitu mencapai 1.000.000 volt/meter.

Petir biasa nya “menggemari” benda – benda yang menjulang tinggi ke udara sebagai media pelepasan energinya seperti gedung – gedung bertingkat , pepohonan yang tinggi , dan tiang – tiang besi yang berujung runcung (menurut hukum Farady).

Petir merupakan gejala alam yang bisa kita analogikan dengan sebuah kapasitor raksasa , dimana lempeng pertama adalah awan bisa lempeng negative atau lempeng positif dan lempeng kedua adalah bumi dianggap netral . Seperti yang sudah duketahui kapasitor adalah sebuah komponen pasif pada rangkaian listrik yang bisa menyimpan energy sesaat (energy storage).Petir juga dapat terjadi dari awan keawan (intercloud), Dimana salah satu awan bermuatan negative dan awan lain nya bermuatan positif.

Petir terjadi karena ada perbedaan potensial antara awan dan bumi atau dengan awan lain nya, Proses terjadi nya muatan pada awan karena dia bergerak terus menerus secara teratur , dan selama pergerakan nya dia akan berinteraksi dengan awan lain nya 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 negative(electron)dari awan ke bumi atau sebaliknya untuk mencapai kesetimbangan.Pada proses pembuangan muatan ini , media yang dilalui electron adalah udara.Pada saat electron 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 isolasi nya turun dan arus lebih mudah mengalir karena ada awan bermuatan negatif dan awan bermuatan positif , maka petir juga bisa terjadi antara awan yang berbeda muatan.


Penelitian Awal Tentang Petir

Pada awal penyelidikan listrik melalui tabung Leyden dan peralatan lainnya , sejumlah orang (Dr.Wall , Gray , Abbe Nollet) mengusulkan ‘spark’ sekala kecil memiliki beberapa kemiripan dengan petir.

Benjamin Franklin

Pada tahun 1740, listrik adalah hal yang baru. Benjamin Franklin dan teman-temannya mulai menyelidiki fenomena listrik itu. Tahun 1750, Benjamin pertama kali yang menemukan prinsip dari aliran listrik dan juga memberi tanda positif dan negatif untuk listrik. Dia kemudian mempublikasikan percobaannya yang membuktikan bahwa petir sebenarnya juga adalah listrik, dengan menerbangkan sebuah layang-layang pada saat badai. Dalam tulisannya, Benjamin Franklin menulis bahwa dia menyadari bahaya yang bisa ditimbulkan dari percobaannya dan menawarkan alternatif lain yang membuktikan bahwa petir adalah listrik, yang kemudian di tunjukkan dengan menggunakan konsep listrik ground. Tidak seperti yang digambarkan orang bahwa percobaan Benjamin dilakukan dengan cara menerbangkan layang-layang dan menunggu hingga layang-layang tersebut disambar petir. Benjamin menggunakan layang-layangnya hanya untuk mengumpulkan listrik dari awan badai.


Untuk menghormati jasa Benjamin Franklin di bidang kelistrikan, namanya diabadikan sebagai satuan fisika franklin (Fr) atau statcoulomb (statC) atau electrostatic unit of charge (esu) . Fr adalah satuan muatan listrik dalam centimeter-gram-detik (cgs). Sistem SI seperti yang kita gunakan, memakai satuan Coulomb.

Franklin biasanya mendapat kredit untuk menjadi yang pertama mengusulkan eksperimen ini,karena ia tertarik dalam cuaca , ia menciptakan ilmu meteorologi.

Penelitian Petir Modern

Meskipun eksperimen dari masa Flanklin menunjukan bahwa petir adalah sebuah Discharge dari listrik statik , hanya ada sedikit peningkatan dalam teori ini selama lebih dari 150 tahun. Pendorong untuk riset baru berasal dari bidang teknik tenaga. Jalur transmisi tenaga digunakan dan teknisi ingin mengetahui lebih banyak tentang petir.

Meskipun sebab nya diperdebatkan( dan berlanjut sampai sekarang), riset menghasilkan banyak informasi baru tentang fenomena petir , terutama jumlah arus dan energi yang terdapat .

Penangkal Petir

Penangkal Petir adalah rangkaian jalur yang difungsikan sebagai jalan bagi petir menuju kepermukaan bumi , tanpa merusak benda – benda yang dilewatinya . Ada tiga bagian utama pada penangkal petir :

1. Batang penangkal petir

2. Kabel Konduktor

3. Tempat Pembumian

Batang Penangkal Petir

Batang penangkal petir merupa batang tembaga yang ujungnya runcing.Dibuat runcing karena muatan listrik mempunyai sifat mudah berkumpul dan lepas pada ujung logam yang runcing.Dengan demikian dapat memperlancar proses terik menarik dengan muatan listrik yang ada di awan . Batang runcing ini dipasang pada bagian puncak suatu bangunan .

Kabel Konduktor

Kabel Konduktor terbuat dari jalinan kawat tembaga.Diameter jalinan kabel konduktor sekitar 1 cm hingga 2cm. Kabel konduktor berfungsi meneruskan aliran muatan listrik dari batang muatan listrik ke tanah . Kabel konduktor dipasang pada dinding di bagian luar bangunan.

Tempat Pembumian

Tempat pembumian (Grounding) berfungsi mengalirkan muatan listrik dari kabel konduktor ke batang pembumian (Ground Rod) yang tertanam ditanah.Batang pembumian terbuat dari bahan tembaga berlapis baja , dengan diameter 1,5 cm dan panjang sekitar 1,8 – 3 meter .


Perlindungan Terhadap Bahaya Petir

Manusia selalu mencoba untuk menjinakan keganasan alam , salah satunya adalah Sambaran petir. Dan metode yang pernah dikembangkan :

1 . Penangkal Petir konvensional / Faraday / Flanklin

Kedua ilmuan diatas Faraday dan Franklin mengketengahkan system yang hampir sama , yakni system penyalur arus listrik yang menghubungkan antara bagian atas bangunan dan grounding . Sedangkan system perlindungan yang dihasilkan ujung penerima / splitzer adalah sama pada rentang 30 – 45.Perbedaan nya adalah system yang dikembangkan oleh Faraday bahwa kabel penghantar terletak pada sisi luar bangunan dengan pertimbangan bahwa kabel penghantar juga berfungsi sebagai penerima sambaran , Berupa sangkar elektris atau biasa disebut sangkar Faraday.

2 . Penagkal Petir RadioAktif

Penelitian terus berkembang akan sebab terjadinya petir , dan dihasilkan kesimpulan bahwa petir terjadi karena ada muatan listrik di awan yang di hasilkan oleh proses ionisasi , maka penggagalan proses ionisasi di lakukan dengan cara memakai zat beradiasi misl. Radiun 226 dan Ameresium 241 , karena 2 bahan ini mampu menghamburkan ion radiasinya yang bisa menetralkan muatan listrik awan.

Sedang manfaat lain adalah hamburan ion radiasi akan menambah muatan pada ujung Final / Slitzer dan bila mana awan yang bermuatan besar yang tidak mampu dinetralkan zat radiasi kemudian menyambar maka akan condong mengenai penangkal petir ini.

Keberadaan penangkal petir jenis ini sudah dilarang pemakaiannya berdasarkan kesepakatan internasinal dengan pertimbangan mengurangi pemakaian zat beradiasi di masyarakat.

3.Penangkal Petir Elektrostatic

Prinsip kerja penangkal petir Elektrostatic mengadopsi sebagian system penangkal petir Radioaktif , yakni menambah muatan pada ujung final / splitzer agar petir selalu memilih ujung ini untuk disambar.

Perbedaan dari system Radioaktif dan Elektrostatik ada pada energy yang dipakai . Untuk penangkal petir Radioaktif muatan listrik dihasilkan dari proses hamburan zat berradiasi sedangkan pada penangkal petir elektrostatik energy listrik dihasilkan dari listrik awan yang menginduksi permukaan bumi.

Cara Kerja Sistem Proteksi Penangkal Petir :
Cara kerja sistem proteksi penangkal petir sebetulnya sangat sederhana. Penangkal petir ini adalah rangkaian jalur yang digunakan untuk memperlancar jalannya petir menuju ke permukaan perut bumi, tanpa merusak bangunan dan peralatan yang dilewatinya. Ketika sebuah bangunan terpasang sistem proteksi penangkal petir, maka sumber bahaya petir tersebut akan yang akan disalurkan langsung ke perut bumi dan tentunya akan mencegah petir membakar bangunan tersebut dan akan menyelamatkan semua jiwa manusia yang ada didalamnya. Untuk itu sangat diwajibkan dilakukan instalasi penangkal disetiap bangunan, baik instalasi penangkal petir untuk rumah, kantor maupun pabrik. Dan yang sangat penting harus diperhatikan aldah semua kabel yang digunakan harus dibuat khusus untuk proteksi penangkal petir dan harus memenuhi standar sistem penangkal petir. Hal ini untuk memastikan agar hasil instalasi petir tersebut bekerja dan benar-benar dapat meredam petir. Instalasi penangkal petir yang sering di aplikasikan di dunia ini umumnya terbagi 2 macam, yaitu instalasi penangkal petir konvensional dan instalasi penangkal petir sistem radius. Kedua sistem penangkal petir ini memepunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing
dan tentu juga harus disesuaikan dengan kondisi medan masing-masing lokasi

Instalasi Penangkal Petir Konvensional :

 

 

Komponen Utama Instalasi Penangkal Petir Konvensional :
Sistem proteksi instalasi penangkal petir konvensional lebih cocok diterapkan pada daerah yang bangunannya padat dan tidak dari bahan logam semua. Misalnya untuk daerah pemukiman penduduk yang padat dan jarak antar bagunan sangat rapat. Sistem instalasi penangkal petir konvensional ini terdiri dari sejumlah elemen, yang bekerja bersama-sama untuk mencegah bahaya petir. Untuk sistem instalasi penangkal petir konvensional ini diperlukan komponen pokok sebagai berikut :

Instalasi Penangkal Petir Sistem Radius :

Komponen Utama Instalasi Penangkal Petir Sistem Radius :
Sistem proteksi instalasi penangkal petir sistem radius lebih cocok diterapkan pada daerah yang bangunannya agak jarang, baik dari bahan logam maupun bukan logam. Misalnya untuk daerah yang jarang ada pemukiman penduduk dan jarak antar bagunan cukup jauh. Instalasi penangkal petir sistem radius dapat melindungi sambaran langsung petir terhadap bangunan dan dapat memproteksi wilayah yang jauh lebih luas akibat serangan peitr. Instalasi penangkal petir sistem radius ini terdiri dari sejumlah elemen, yang bekerja bersama-sama untuk mencegah bahaya petir. Untuk instalasi penangkal petir sistem radius ini diperlukan komponen pokok sebagai berikut :

Cara kerja instalasi penangkal petir sistem radius adalah sebagai beikut : Muatan listrik di atmosfir merupakan peristiwa alam yang menyebabkan timbulnya petir. Badai yang terjadi diawan adalah merupakan kumpulan muatan listrik yang bergantungan di atmosfir. Udara sebagai isolator akan memisahkan muatan listrik diawan dari awan yang lain.
Selama terjadi badai diatmosfir, muatan listrik akan terus terus terbentuk yang akan menimbulkan  petensial muatan listrik berlawanan yang serupa ke bumi dan akan mengumpul dibawah permukaan awan yang nanti nya akan menimulkan petir.

 

Penangkal petir sistem radius dibuat untuk mencegah datangnya petir langsung menuju objek yang akan diproteksi. Untuk mencegah sambaran petir, penangkal petir sistem radius akan mencegah sambaran petir langsung ke objek yang dituju.
Untuk mencegah  sambaran petir langsung menuju ke objek yang dituju, penangkal petir sistem radius akan terus menerus mengurangi muatan listrik yang diciptakan oleh badai disekitar areal yang akan diproteksi.
Petir yang timbul hanya terjadi luar areal yang diproteksi dan itupun akan langsung disalurkan ke bumi. Namun perlu diingat, bahwa jika kita mau memasang instalasi sistem penangkal petir, harus dipastikan bahwa alat penangkal petir nya harus benar-benar bekerja, karena jika tidak resiko dan kerusakan yang ditanggung akan jauh lebih besar. Hal ini karena cakupan wilayah yang diproteksi sangat luas.

CARA KERJA PENANGKAL PETIR NEOFLASH

Mekanisme Kerja

Ketika awan bermuatan listrik melintas diatas sebuah bangunan yang terpasang penangkal petir neoFlash, maka elektroda penerima pada bagian samping penangkal petir neoFLASH ini mengumpulkan dan menyimpan energi listrik awan pada unit kapasitornya . Setelah energi ini cukup besar maka dilepas dan diperbesar beda potensialnya pada bagian Ion Generator.

Pelepasan muatan listrik pada unit Ion Generator ini di picu oleh sambaran, yakni ketika lidah api menyambar permukaan bumi maka semua muatan listrik di bagian ion generator dilepaskan keudara melalui Central Pick Up agar menimbulkan lidah api penuntun keatas ( Streamer leader ) untuk menyambut sambaran petir yang terjadi kemudian menuntunya masuk kedalam satu titik sambar yang terdapat unit Neoflash ini.

Kerja Simultan

Pada unit Penangkal Petir NeoFLASH secara simultan bekerja bergantian dari masing-masing unit penerima induksi , jumlahnya tergantung dari tipe dan modelnya. Bekerjanya secara bergantian dimana bila salah satu bagiang unit melepaskan muatan ke udara / streamer maka ada bagian yang dalam proses pengisian muatan awan.

Penangkal Petir NeoFlash

Masih tergantung dari 2 hal pendukung instalasi , yaitu :

1. Kabel penghantar harus minimal 50 mm

2. Grounding maksimal 5 Ohm

Bila dua syarat pendukung ini sudah terpenuhi maka kemampuan penangkal petir neoflash akan maksimal.

ISTILAH ANTI PETIR

Anti Petir dan Penangkal Petir mungkin itu adalah istilah yang sudah salah kaprah dalam bahasa kita, kesan yang ditimbulkan dua istilah ini adalah aman 100 % terhadap petir, akan tetapi kejadiannya tidak demikian.

Dalam penanganan bahaya petir memang ada beberapa faktor yang sangat mempengaruhi, bilamana kita ingin solusi/penyelesaian total akan bahaya petir kita harus melihat faktor lain.

Sambaran Tidak Langsung pada bangunan yakni petir menyambar diluar areal perlindungan dari penangkala petir yang terpasang , kemudian arus petir ini merambat melalui instalasi listrik , kabel data atau apa saja mengarah ke bangunan. Akhirnya arus petir ini merusak unit peralatan listrik kita.

Masalah ini semakin runyam disaat ini karena peralatan elektronik menggunakan tegangan kerja kecil , DC , dan sensitiv.

Maka pada dasarnya pengaman sambaran petir langsung bukan membuat posisi kita aman 100 % terhadap petir, akan tetapi membuat posisi bangunan kita terhindar dari kerusakan fatal akibat sambaran Langsung, serta mengurangi efek kerusakan pada peralatan elektronik bila ada petir yang menyambar bangunan kita.

mungkin Penyalur Arus Petir adalah istilah tepatnya.

Kesimpulan

Petir adalah suatu peristiwa yang terjadi setiap kali akan turun hujan .Petir dapat menjadi berbahaya jika terkena suatu benda yang dilaluinya , dan akibatnya sangat berbahaya. Banyak para peneliti yang mencoba meneliti dan mencari solusi bagaimana cara untuk mengubah petir menjadi suatu arus listrik yang dapat menguntungkan manusia.Sampai pada suatu saat ditemukan lah alat penangkal listrik oleh seorang peneliti yang memang sudah beberapa kali mengamati dan melakukan uji coba , ia adalah Benjamin Franklin .

Sejak ditemukan nya penangkal petir oleh Benjamin Flanklin , Sudah jarang terjadi kebakaran yang disebabkan oleh sengatan petir . Sengatan petir tersebut sekarang sudah dapat dikendalikan dan di ubah menjadi listrik yang sangat bermanfaat bagi manusia.

This entry was posted in Uncategorized. Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s