Bagaimana cara kerja alat penangkal petir yang biasanya dipasang dibangunan rumah dan bangunan lainnya?

Berkaitan dengan petir, sekarang kita akan membahas tentang sebuah alat yang disebut dengan Penangkal Petir. Sekali lagi mengutip Wikipedia: 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.

Pada beberapa artikel yang dimuat sebelumnya, kita sudah membahas tips langkah-langkah keselamatan saat terjadi petir. Baca Waspada Petir saat berada di luar ruangan (outdoor), di dalam ruangan (indoor), maupun saat berada di dalam kendaraan.

Penangkal Petir adalah sebuah alat yang berbentuk tiang runcing pada puncak atau ujung-ujung bangunan yang dihubungkan ke tanah dengan kabel. Prinsip kerjanya, saat petir menyambar tiang penangkal petir, arus listrik dialirkan ke bumi melalui kawat alih-alih melalui dinding bangunan.

Hal ini dapat melindungi bangunan dari kebakaran serta penghuni dan peralatan listrik yang ada di dalamnya. Seperti kita ketahui, jika sebuah bangunan, apalagi jika bangunan tersebut cukup tinggi, maka saat tersambar, arus listrik akan mengalir melalui dinding ke tanah.

Penangkal petir ditemukan oleh Benjamin Franklin, seorang penemu, wartawan, pemikir dan juga seorang negarawan dari Amerika Serikat. Beliau menemukan prinsip kerja penangkal petir saat sedang mempelajari dan meneliti petir dan listrik pada 1749.

Pada prinsipnya, penangkal petir terdiri dari 3 bagian:

Batang penangkal petir. Bagian batang (lightning rod) ini disebut juga dengan ‘tombak’, karena memang mirip dengan ujung sebuah tombak. Bagian ini berguna untuk menerima sambaran petir. Karena dibuat khusus untuk menerima sambaran petir, maka batang ini harus terbuat dari bahan yang kuat, anti karat dan bersifat konduktor (penghantar listrik) yang baik, seperti: tembaga ataupun baja tahan karat (stainless steel).

Ujung batang ini sengaja dibuat runcing karena secara teori fisika, muatan listrik lebih mudah berkumpul dan terlepas pada ujung logam yang runcing. Hal ini akan membuat proses tarik menarik muatan listrik yang ada di awan ke bumi lebih mudah.

Kabel Konduktor. Kabel ini berfungsi menyalurkan arus listrik dari batang penangkal petir ke dalam bumi (ground). Kabel ini terbuat dari jalinan atau lilitan kawat tembaga berdiameter hingga 1 – 2 centimeter sehingga mampu mengalirkan arus listrik berjumlah besar. Kabel konduktor tersebut dipasang pada dinding bagian luar bangunan.

Tempat pembumian (grounding). Bagian ini berfungsi mengalirkan muatan listrik dari kabel konduktor ke batang pembumian (ground rod) yang tertanam di tanah. Batang pembumian terbuat dari bahan tembaga berlapis baja, dengan diameter 1,5 centimeter dan dengan panjang sekitar 1,8 hingga 3 meter.

Saat muatan listrik negatif di bagian bawah awan sudah tercukupi, maka muatan listrik positif di tanah akan segera tertarik. Muatan listrik kemudian segera merambat naik melalui kabel konduktor, menuju ke ujung batang penangkal petir. Ketika muatan listrik negatif berada cukup dekat di atas atap, daya tarik menarik antara kedua muatan semakin kuat, muatan positif di ujung-ujung penangkal petir tertarik ke arah muatan negatif. Pertemuan kedua muatan menghasilkan aliran listrik. Aliran listrik itu akan mengalir ke dalam tanah, melalui kabel konduktor, dengan demikian sambaran petir tidak mengenai bangunan. Tetapi sambaran petir dapat merambat ke dalam bangunan melalui kawat jaringan listrik dan bahayanya dapat merusak alat-alat elektronik di bangunan yang terhubung ke jaringan listrik itu, selain itu juga dapat menyebabkan kebakaran atau ledakan. Untuk mencegah kerusakan akibat jaringan listrik tersambar petir, biasanya di dalam bangunan dipasangi alat yang disebut penstabil arus listrik (surge arrestor).

Nama ‘penangkal petir’ dalam Bahasa Indonesia sebenarnya dirasa kurang tepat oleh banyak orang. Mungkin lebih tepat jika digunakan nama ‘penyalur petir’.

Penangkal Petir terdiri dari 2 jenis:

1.Penangkal Petir Konvensional.

Penangkal petir jenis ini adalah penangkal petir seperti buatan Benjamin Franklin dulu. Terdiri dari lightning rod, kabel konduktor, dan grounding.

Keunggulannya:

• Harganya lebih murah (baca: terjangkau).
• Pemasangan lebih cepat dan mudah.
• Cocok digunakan untuk rumah tinggal.

Kelemahannya:

• Pemakaian ‘tombak’ yang banyak, khususnya pada bangunan yang besar cenderung akan mengganggu tampilan bangunan.
• Tidak cocok untuk daerah dengan frekuensi petir yang tinggi.
• Kabel yang digunakan adalah kabel tunggal, sehingga memerlukan kualitas kabel konduktor yang baik.
• Tidak dapat melindungi kawasan yang luas.

2.Penangkal Petir Elektrostatis

Penangkal Petir jenis ini memiliki bagian yang sama dengan Penangkal Petir Konvensional, hanya saja ditambahkan sebuah alat yang disebut Head Terminal. Alat ini dipasang pada ujung batang ‘tombak’. Head Terminal mengaliri ujung ‘tombak’ dengan listrik statis sehingga mudah untuk mengundang sambaran petir. Semakin tinggi head terminal dipasang akan semakin luas daerah yang dapat dilindungi dari sambaran petir.

Keunggulannya:

• ‘Tombak’ yang digunakan tidak perlu terlampau banyak jumlahnya sehingga menunjang estetika bangunan.
• Cocok digunakan pada daerah dengan frekuensi petir yang tinggi
• Dapat melindungi kawasan yang lebih luas.

Kelemahannya:

• Harganya relatif lebih mahal dibandingkan Penangkal Petir Konvensional.
• Pemasangannya lebih rumit dan memerlukan waktu lebih panjang.

Sekarang kita dapat memilih Penangkal Petir yang sesuai dengan bangunan yang kita miliki.

3 menit

Sahabat 99, nampaknya musim hujan belum akan usai dalam waktu dekat. Bersamaan dengan hujan yang selalu turun dengan deras, kerap muncul juga petir yang menggelegar. Lantas, perlukah memasang penangkal petir di rumah?

Petir atau kerap disebut gledek tidak bisa dianggap hal sepele lho, karena bisa berdampak pada robohnya pohon.

Parahnya, petir bahkan dapat menimbulkan korslet listrik sehingga rumah berpotensi terbakar.

Pertanyaannya, apakah sebenarnya penangkal petir perlu dipasang di rumah?

Lalu bagaimana ya memilih yang tepat?

Sebelum memasangnya, ini dia hal penting yang perlu dipelajari:

1. Fungsi Penangkal Petir

Petir yang dapat dilihat kilatan dan terdengar gemuruhnya, ternyata membawa aliran listrik yang sangat besar, bisa mencapai ribuan volt.

Kamu tidak akan tahu kapan dan di mana persisnya petir menyambar permukaan bumi.

Satu hal yang jelas, petir cenderung menyambar benda-benda yang posisinya dekat dengan awan seperti pohon atau hunian bertingkat tinggi.

Air hujan yang turun juga dapat menghantarkan listrik dari petir pada manusia atau benda-benda lainnya.

Penangkal ini digunakan sebagai media penghantar listrik dari sambaran kilat yang diteruskan ke media lain seperti tanah.

Semakin tinggi tingkatan lantai sebuah hunian, tentu semakin besar pula kemungkinannya tersambar petir.

Namun bukan berarti rumah dengan satu lantai tidak memerlukan alat ini.

Rumah mungil 1 lantai dan 2 lantai pun rawan terkena sambaran jika berada di lokasi dataran tinggi.

Jika kamu merasa bahwa daerah rumah sering terjadi gledek, maka ada baiknya untuk segera memasangnya.

2. Jenis Penangkal Petir

Ada dua jenis penangkal yaitu penangkal petir konvensional dan elektrostatis.

Penangkal Petir Konvensional

Jenis penangkal konvensional telah digunakan sejak zaman dulu dan perangkatnya cukup sederhana.

Kamu yang mengerti tentang dunia listrik mungkin dapat membuatnya sendiri karena materialnya dapat ditemukan di toko-toko bangunan.

Penangkal jenis ini cocok diinstalasikan di hunian atau bangunan kecil seperti rumah dan tower.

Penangkal Petir Elektrostatis

Sementara itu, penangkal petir elektrostatis atau radius adalah anti petir yang jangkauan perlindungannya lebih besar atau melindungi area dalam radius tertentu.

Karena jangkauannya yang luas, maka penangkal ini cocok untuk bangunan besar seperti, perkantoran, pabrik, area tambang, padang golf, hingga perkebunan.

Alat ini mengandalkan head terminal yang berada di ujung penangkal.

Semakin tinggi posisinya, semakin luas pula jangkauan perlindungan suatu daerah terhadap sambaran petir.

3. Komponen Penangkal Petir

Sahabat 99, ketika dirimu sudah memutuskan untuk memasang anti petir untuk rumah jangan sampai sembarangan memilih bahan.

Apabila membeli bahan yang abal-abal tentu fungsi dari penangkal tidak akan maksimal dan rumah pun bisa jadi taruhannya.

Penangkal petir harus terbuat dari bahan yang memenuhi syarat dan terlapisi bahan anti korosi.

Beberapa bahan yang memenuhi standar tersebut adalah tembaga dan aluminium.

Untuk tembaga, pilihlah yang mutunya setara dengan tembaga yang umum digunakan pada pengerjaan aliran listrik PLN.

Sementara itu, untuk campuran tembaga pilihlah bahan yang benar-benar tahan terhadap korosi.

Melansir situs bintangkurniajaya.co.id, ada 3 komponen utama penangkal petir, yaitu:

Seperti namanya, head atau air terminal berada pada bagian ujung atas.

Bentuknya pada penangkal konvensional menyerupai ujung tombak

Sementara pada penangkal elektrostatis, head cenderung lebih besar dan lebar menyerupai payung.

Fungsinya ialah untuk menjadi sasaran sambaran petir.

Konduktor merupakan kabel untuk mengalirkan tenaga yang tertangkap head menuju grounding. 

Grounding merupakan komponen penangkal petir yang berada di dalam tanah.

Pembuatan dan peletakannya disebutkan tidak boleh berada terlalu dekat dengan bangunan rumah.

4. Cara Kerja Penangkal Petir

Perlu dipahami bahwa awan memiliki muatan yang bersifat negatif, sementara tanah punya muatan positif.

Itulah mengapa grounding dibutuhkan untuk meredam petir.

Saat petir akan menyambar, muatan positif dari tanah akan tertarik lewat konduktor ke ujung head. 

Head bermuatan positif akan menarik muatan negatif dari petir lalu menghasilkan energi listrik yang kembali dialirkan ke tanah lewat konduktor.

Energi negatif tersebut akan dinetralkan oleh muatan positif di tanah sehingga tidak menyambar ke mana-mana.

5. Proses Instalasi Anti Petir

Jika sudah membeli atau membuat, perhatikan tahapan instalasi penangkal petir untuk rumah berikut ini:

• Pastikan komponen sistem terpasang erat dan sempurna. Pemasangan yang tidak sempurna menyebabkan sistem penangkal petir tidak bekerja efektif dan rusak ketika tersambar petir.
• Tanam ground hingga kedalaman air tanah atau hingga mencapai area basah. Tujuannya agar listrik petir langsung tersalur ke tanah.
• Tempatkan penangkal pada bagian paling tinggi dari rumah. Pada atap miring, penangkal harus dipasang pada jarak tidak lebih dari 0,6 meter dari ujung bubungan.
• Sementara pada atap datar atau landai yang lebar tinggi penangkal tidak lebih dari 15 meter. Jika tingginya sudah lebih dari ukuran standar yaitu 6 meter, maka beri penyangga untuk menahan penangkal dari terpaan angin.
• Pastikan seluruh jaringan perangkat mulai dari kepala penangkal, rangkaian kabel, hingga bagian grounding terpasang dengan benar.

***

Semoga informasi seputar fungsi, jenis, dan cara memasang penangkal petir di rumah tersebut dapat bermanfaat untukmu, Sahabat 99.

Terus kunjungi halaman Berita 99.co Indonesia untuk mendapatkan tips dan berita seputar dunia properti lainnya yang tak kalah bermanfaat juga menarik.