PENANGKAL PETIR

PETIR DAN PENANGKALNYA

PETIR

Sebelum kita berbicara tentang petir, terlebih dahulu kita mengetahui definisi Petir itu sendiri. Ada beberapa definisi petir diantaranya:

• Petir adalah peristiwa alam yang sering terjadi di bumi, terjadinya seringkali mengikuti peristiwa hujan baik air atau es, peristiwa ini dimulai dengan munculnya awan hitam dan lidah api listrik yang bercahaya terang yang terus memanjang kearah bumi bagaikan sulur akar dan kemudian diikuti suara yang menggelegar dan efeknya akan fatal bila mengenai mahluk hidup.
• Petir merupakan gejala alam yang biasanya muncul pada musim hujan dimana di langit muncul kilatan cahaya sesaat yang menyilaukan dan beberapa saat kemudian disusul oleh suara yang menggelegar.
• Petir adalah salah satu kejadian alam yang sangat indah. Petir juga merupakan fenomena alam akan ancaman kematian bagi manusia. Dengan temperatur sambaran melebihi panas permukaan matahari dan kekuatan benturan yang menyebar ke segala arah, petir merupakan pelajaran kejadian fisik ilmiah.

 Proses terjadinya petir
Proses terjadinya petir akibat perpindahan muatan negatif (elektron) menuju ke muatan positif (proton). Para ilmuan menduga ada beberapa tahapan kejadian sebelum terjadinya petir. Pertama adalah penempatan muatan listrik pada awan bersangkutan. Umumnya, akan menumpuk di bagian paling atas awan adalah listrik muatan negatif, di bagian tengah adalah listrik bermuatan positif, sementara di bagian dasar adalah muatan negatif yang berbaur dengan muatan positif, pada bagian inilah petir biasa berlontaran. Petir dapat terjadi antara awan dengan awan, dalam awan itu sendiri, antara awan dan udara, antara awan dengan tanah (bumi).
Ada juga yang mengatakan bahwa Petir terjadi karena adanya perbedaan potensial antara awan dan bumi. Proses terjadinya muatan pada awan karena pergerakannya yang terus menerus secara teratur, dan selama pergerakan itu dia akan berinteraksi dengan awan lainnya sehingga muatan negative akan berkumpul pada salah satu sisi, dan muatan positif pada sisi sebaliknya. Jika perbedaan potensial antara awan dan bumi cukup besar, maka akan terjadi pembuangan muatan negatif (electron) untuk mencapai kesetimbangan. Pada proses ini, media yang dilalui electron adalah udara, dan pada saat electron mampu menembus ambang batas isolasi udara inilah akan terjadi ledakan suara yang menggelegar. 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 adanya awan yang bermuatan positif dan negatif, maka petir juga bisa terjadi antar awan yang berbeda muatan.
Pada dasarnya petir dan kilat terjadi pada waktu yang bersamaan,tetapi karena kecepatan cahaya lebih cepat dari pada kecepatan bunyi sehingga mengakibatkan yang pertama tampak adalah kilat/cahaya, baru kemudian disusul dengan bunyi halilintar atau yang biasa kita sebut dengan petir.

Terdapat dua teori tentang proses terjadinya petir yaitu:

1. Proses Ionisasi
2. Proses Gesekan Antar Awan

Proses Ionisasi
Sambaran petir merupakan peristiwa alam yaitu proses pelepasan muatan listrik  (Electrical Discharge) yang terjadi diatmosfer. Hal ini disebabkan oleh terkumpulnya ion bebas bermuatan negatif dan positif di awan, ion listrik dihasilkan oleh gesekan antar awan dan kejadian Ionisasi ini disebabkan oleh perubahan bentuk air mulai dari cair menjadi gas atau sebaliknya, bahkan perubahan padat (es) menjadi cair.
Ion bebas menempati permukaan awan dan bergerak mengikuti angin yang berhembus, bila awan-awan terkumpul di suatu tempat maka awan bermuatan akan memiliki beda potensial yang cukup untuk menyambar permukaan bumi maka inilah yang disebut petir.
Harus diingat bahwa ionisasi bukan berarti bahwa lebih banyak ion negatif atau ion positif dibanding sebelumnya.Tapi Ionisasi ini berarti bahwa electron dan ion positif terpisah sangat jauh dibanding bentuk molekul sebelumnya atau bentuk struktur atomic. Intinya electron electron telah terbongkar dari struktur molekuler dari udara yang tidak terionisasi.

 Proses Gesekan Antar Awan
Pada awalnya awan bergerak mengikuti arah angin, selama proses bergeraknya awan ini maka saling bergesekan satu dengan yang lainya, dari proses ini terlahir electron-electron bebas yang memenuhi permukaan awan. Proses ini bisa di simulasikan secara sederhana pada sebuah penggaris plastik yang digosokkan pada rambut maka penggaris ini akan mampu menarik potongan kertas.
Pada suatu saat awan ini akan terkumpul di sebuah kawasan, saat inilah petir dimungkinkan terjadi karena electron-elektron bebas ini saling menguatkan satu dengan lainnya. Sehingga memiliki cukup beda potensial untuk menyambar permukaan bumi. kedua teori ini mungkin masuk akal meski kejadian sebenarnya masih merupakan sebuah misteri

PENANGKAL PETIR

Manusia selalu mencoba untuk menjinakkan keganasan alam,atau setidaknya menghidarinya, salah satunya adalah Sambaran Petir. Lalu para ilmuan mencoba menciptakan sesuatu untuk menghindarinya yaitu Penangkal Petir.
 Sebenarnya kita telah salah kaprah dengan kata Anti Petir atau Penangkal Petir. Kesan yang ditimbulkan oleh kedua istilah ini adalah aman 100 %  aman terhadap petir, akan tetapi kejadiannya tidak demikian. Pada dasarnya pengaman sambaran petir langsung / Eksternal bukan membuat posisi kita aman 100 % terhadap petir, akan tetapi membuat posisi bangunan kita terhindar dari kerusakan fatal akibat sambaran Langsung, serta meminimalisir efek kerusakan pada peralatan elektronik bila ada petir yang menyambar bangunan kita. Mungkin kita bias menyebutnya dengan Penyalur Arus Petir.
            Masih ada kemungkinan lain yakni sambaran petir tidak langsung , yakni sambaran petir yang pada dasarnya tidak mengenai lokasi bangunan tetapi mengenai jauh diluar lokasi tetapi arus petir merambat masuk ke jaringan instalasi listrik di bangunan dan merusak peralatan elektronik, Untuk penanganan sambaran petir tidak langsung dapat digunakan Arrester yakni perangkat yang bisa memotong dan membelokkan lonjakan arus / tegangan petir ke dalam tanah .
            Beberapa penangkal petir yang digunakan:

1. . Penangkal Petir Kovensional / Faraday / Frangklin

Kedua ilmuan diatas Faraday dan Frangklin mengetengahkan 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 ‘ . Perbedaannya 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. Penangkal Petir Radio Aktif
Penelitian terus berkembang akan sebab terjadinya petir , dan dihasilkan kesimpulan bahwa petir terjadi karena ada muatan listrik di awan yang dihasilkan 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 Finial / Splitzer dan bila mana awan yang bermuatan besar yang tidak mampu di netralkan oleh zat radiasi kemudian menyambar, maka akan condong mengenai penangkal petir ini.
Keberadaan penangkal petir jenis ini sudah dilarang pemakaiannya , berdasarkan kesepakatan internasional dengan pertimbangan mengurangi pemakaian zat beradiasi dimasyarakat yang disinyalir mempunyai efek negatif pada lingkungan hidup dan kesehatan.
3. Penangkal Petir Elektrostatic
Prinsip kerja penangkal petir Elektrostatik mengadopsi sebagian system penangkal petir Radioaktif , yakni menambah muatan pada ujung finial / splitzer agar petir selalu memilih ujung ini untuk disambar .
Perbedaan dari sistem Radioaktif dan Elektrostatik ada pada energi yang dipakai. Untuk Penangkal Petir Radioaktif muatan listrik dihasilkan dari proses hamburan zat beradiasi sedangkan pada penangkal petir elektrostatik energi listrik dihasilkan dari Listrik Awan yang menginduksi permukaan bumi.
4.   Penangkal Petir NeoFlash
Cara kerja dari penangkal petir Neoflash ini yaitu, 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.