Bahaya Sambaran Petir

Apa Itu Petir

Petir merupakan kejadian alam dimana terjadi loncatan muatan listrik antara awan dengan bumi. Loncatan muatan listrik tersebut diawali dengan mengumpulkan uap air didalam awan. Ketinggian antara permukaan atas dan permukaan bawah pada awan dapat mencapai jarak sekitar 8 km dengan temperatur dibawah 60°F dan temperatrur bagian atas -60°F. Akibatnya didalam awan tersebut akan terjadi kristal-kristal es. Karena didalam awan terdapat angin segala arah, maka kristal-kristal es tersebut akan saling bertumbukan dan bergesekan sehingga terpisahkan antara muatan positif dan negatif.

Pemisahan muatan inilah yang menjadi sebab utama terjadinya sambaran petir, pelepasan muatan listrik dapat terjadi didalam awan, antara awan dengan awan, dan antara awan dengan bumi tergantung dari kemampuan udara dalam menahan beda potensial yang terjadi.

Petir yang biasa kita kenal sekarang ini terjadi akibat awan dengan muatan tertentu menginduksi muatan yang ada dibumi. Bila muatan diawan bertambah besar maka muatan induksipun semakin besar sehingga beda potensial antara awan dengan bumi juga semakin besar. Kejadian ini diikuti pelopor menurun dari awan dan diikuti pelopor menaik dari bumi yang mendekati pelopor menurun. Pada saat itulah terjadi apa yang dinamakan petir.

Bahaya Sambaran Petir

Pemakaian penangkal petir tradisional (eksternal) sudah sangat dikenal sejak jaman dahulu untuk melindungi asset bangunan atau instalasi terhadap bahaya petir. Penangkal petir tradisional ini hanya dapat digunakan sebagai asset pelindung gedung terhadap bahaya kebakaran atau kehancuran, sedangkan induksi tegangan yang diakibatkan masih belum terserap sepenuhnya oleh penangkal tersebut. Induksi ini sangat berbahaya terhadap peralatan elektronika yang cukup sensitif. Dengan perkembangan teknologi yang sangat pesat hingga kini, maka pelepasan muatan peteir dapat merusak jaringan listrik dan peralatan elektronika yang lebih sensitif. Kerusakan akibat sambaran petir dibagi dua tahap.

♦ Kerusakan akibat sambaran langsung. Kerusakan ini biasanya langsung mudah diketahui sebabnya, karena petir menyambar sebuah gedung dan sekaligus peralatan listrik/elektronik yang ada didalam ikut rusak dengan indikasi

♪ Terhadap Manusia. Apabila aliran listrik akibat sambaran petir mengalir melalui tubuh manusia maka organ-organ tubuh yang dilalui oleh aliran tersebut akan mengalami kejutan (shock). Arus listrik dapat menyebabkan berhentinya kerja jantung. Selain itu efek rangsangan panas akibat arus petir pada organ tubuh dapat juga melumpuhkan jaringan-jaringan otot bahkan dapat menghanguskan tubuh manusia.

♫ Terhadap Bangunan. Apabila aliran listrik akibat sambaran petir mengalir melalui gedung, yang mana besarnya dapat mencapai 200 kA, maka kerusakan yang terjadi adalah kerusakan thermis dan mekanis. Bahan bangunan yang paling parah apabila terkena sambaran petir adalah yang bersifat kering, isolasi maupun semi-isolasi.

♦. Kerusakan akibat sambaran tidak langsung. Kerusakan ini sulit diidentifikasi dengan jelas karena petir yang menyambar pada satu titik lokasi sehingga hantaran induksi melalui aliran listrik/kabel PLN, telekomunikasi, pipa, PAM dan peralatan besi lainnya dapat mencapai 1 km dari tempat petir terjadi. Sehingga tanpa disadari dengan tiba-tiba peralatan elektronika yang mendukung aktivitas manusia terbakar tanpa sebab yang jelas.

Sistem Perlindungan Petir

Mengingat kerusakan akibat sambaran petir terhadap material yang dijumpainya memang berdampak pada kerusakan dan kerugian. Berbagai usaha dan upaya untuk mengatasi fenomena alam, yaitu menggunakan interseptor yang dihubungkan dengan konduktor metal ketanah antara lain.

♦ Sistem metal runcing tunggal (point mono metal system).

Dalam sistem ini menggunakan ujung metal tunggal yang runcing sebagai pengumpul muatan dan diletakan pada tempat yang paling tinmggi sehingga diharapkan petir akan menyambar ujung metal terlebih dahulu, muatam listrik dapat dialirkan ke bumi untuk dinetralkan. Pada penggunaan sistem ini agak sederhana namun memiliki kelemahan dimana apabila kerusakan pada penyaluran arus petir ke bumi tidak dapat bekerja dengan baik maka ada kemungkinan timbul kerusakan pada peralatan elektronik akibat induksi

♦ Sistem banyak ujung runcing (point discharge system).

Dalam system ini menggunakan banyak ujung runcing (point discharge) dimana tiap bagian benda runcing akan memindahkan muatan listrik dari benda itu sendiri ke molekul udara sekitarnya. Pada penggunaan system ini akan mengakibatkan turunnya beda potensial anatara awan dengan bumi sehingga kemampuan awan untuk melepaskan muatan listrik relatif kecil.

Peningkatan Performa Perlindungan

Untuk meningkatkan perlindungan sistem penangkal petir diperlukan sistem pentanahan yang baik pada setiap menara listrik, jika ada listrik menyambar didekat menara, maka arus petir akan terbagi dua bagian. Sebagian besar arus tersebut mengalir ketanah melalui pentanahan pada menara tersebut, sedangkan bagian kecil mengalir memalaui groundwire dan akhirnya menuju ketanah melalui pentanahan pada menara listrik.

Pada dasarnya setiap sistem proteksi adalah sistem pengaliran arus listrik dalam jumlah besar untuk dinetralkan ke sistem pembumian. Adapun perlindungan untuk meningkatkan performa sistem perlindungan petir terdiri dari : Proteksi external, proteksi pembumian/pentanahan dan proteksi internal. Dengan cara ini diharapkan petir akan menyambar groundwire sehingga memperkecil probabilitas kegagalan perlindungan.