petir

PETIR

1.     Proses Terjadinya Petir

Petir, kilat, atau halilintar adalah gejala alam yang biasanya muncul pada musim hujan di saat langit memunculkan kilatan cahaya sesaat yang menyilaukan. Beberapa saat kemudian disusul dengan suara menggelegar yang disebut guruh. Perbedaan waktu kemunculan ini disebabkan adanya perbedaan antara kecepatan suara dan kecepatan cahaya.

Petir merupakan gejala alam yang bisa kita analogikan dengan sebuah kapasitor 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.

Rata rata kuat arus dalam petir sebesar 20.000 ampere ini terjadi pada petir negatif. Dan pada petir positive kuat arusnya sebesar 300.000 Ampere. Terjadinya petir positive hanya sekitar 5% dari total terjadinya petir. Petir bergerak pada kecepatan 150.000 km/detik, hampir setengah dari kecepatan cahaya (300.000 km / detik) lebih cepat dari pada kecepatan suara (332 meter / detik). Besarnya tegangan petir adalah 1.000.000 volt per meter.

2.     Negara Terbanyak Tersambar Petir

-          Indonesia

Indonesia adalah negara terbanyak yang tersambar petir di dunia setiap tahunnya, tepatnya ada di kota BOGOR .

Selama ini kita mengenal kota Bogor dengan sebutan kota hujan, namun siapa sangka kota Bogor selain dijuluki sebagai kota hujan ternyata mendapat julukan baru sebagai kota petir, karena dalam sehari mendapat sambaran petir hingga 322 kali yang normalnya hanya 80 kali, ini tercatat dalam Guinness book of world record.

Indonesia yang terletak pada khatulistiwa mempunyai hari-guruh sangat tinggi dengan aktivitas 100 sampai 200 hari-guruh per tahun. Hal ini menyebabkan karakteristik petir di Indonesia berbeda dengan karakteristik petir di luar negeri yang dijadikan standar oleh Badan Standarisasi dunia pada umumnya. Setiap sambaran dapat membangkitkan sampai dengan 100 juta volt listrik dan arus mengalir sampai dengan 200 ribu ampere, Suhu kanal petir sampai dengan 10.000 derajat celcius, lebih panas dari panas permukaan matahari.

Dengan adanya feneomena ini, DR. Reynaldo Zoro mengingatkan kembali betapa pentingnya penangkal petir digunakan dalam sebuah bangunan atau gedung untuk melindungi semua perangkat teknologi yang ada. Karena dalam sambaran petir yang mengenai suatu bangunan atau obyek sambaran dapat merusak hingga radius dua kilometer dari pusat sambaran petir. Sambaran langsung dan tidak langsung petir pada peralatan dan instalasi akan menimbulkan tegangan lebih yang dapat merusak, menuakan atau merubah fungsi.

-          Amerika Serikat

Diperkirakan 1800 kali petir terjadi dalam selang waktu yang sama di Bumi. Florida, Amerika Serikat merupakan salah satu daerah yang paling banyak terjadi petir. Disana Petir terjadi sebanyak 25 juta hingga 30 juta kali pertahun.

3.     Cara mengantisipasi petir

-      Apabila sebuah bangunan yang tinggi dengan memasang penangkal petir. Apabila ada petir akar menyambar alat penangkal kemudian disalurkan melalui kawat besar yang terbuat dari tembaga atau kuningan menuju ke tanah.

-      Apabila terjadi hujan dan petir, lebih baik kita menghindar di tempat terbuka.

-      Untuk menhindari kerusakan alat listri di rumah apabila terjadi hujan dan petir adalah mematikan listri, mencabut saluran antena di televisi, dan mencabut kabel telepon.

4.     Macam – macam Alat Penangkal Petir

-       Franklin Rod

Alat ini berupa kerucut tembaga dengan daerah perlindungan berupa kerucut imajiner dengan sudut puncak 112O . Agar daerah perlindungan besar, Franklin rod dipasang pada pipa besi (dengan tinggi 1-3 meter). Makin jauh dari Franklin rod makin lemah perlindungan di dalam daerah perlindungan tersebut. Franklin rod dapat dilihat berupa tiang-tiang di bubungan atap bangunan.

-      Faraday Cage

Untuk mengatasi kelemahan Franklin Rod karena adanya daerah yang tidak terlindungi dan daerah perlindungan melemah bila jarak makin jauh dari Franklin Rod-nya maka dibuat system Faraday Cage. Faraday Cage mempunyai sistem dan sifat seperti Franklin Rod, tapi pemasangannya di seluruh permukaan atap dengan tinggi tiang yang lebih rendah.

-      Ionization Corona

Sistem ini bersifat menarik petir untuk menyambar ke kepalanya dengan cara memancarkan ion-ion ke udara. Kerapatan ion makin besar bila jarak ke kepalanya semakin dekat. Pemancaran ion dapat menggunakan generator listrik atau batere cadangan (generated ionization) atau secara alamiah (natural ionization). Area perlindungan sistem ini berupa bola dengan radius mencapai sekitar 120 meter dan radius ini akan mengecil sejalan dengan bertambahnya umur. Sistem ini dapat dikenali dari kepalanya yang dikelilingi 3 bilah pembangkit beda tegangan dan dipasang pada tiang tinggi.

-      Radioaktif

Meskipun merupakan sistem penarik petir terbaik, namun sudah dilarang penggunaannya karena radiasi yang dipancarkannya dapat mengganggu kesehatan manusia. Selain itu sistem ini akan berkurang radius pengamanannya bersama waktu sesuai dengan sifat radioaktif.

Petir yang ditarik kemudian disalurkan ke dalam tanah. Macam-macam konduktor yang dapat digunakan untuk mengalirkan energi petir ke tanah serta karakteristik utamanya adalah steel frame (rawan terhadap putus/gagal sambungan yang menyebabkan loncatan petir dan adanya arus induksi di sekeliling arus petir), bare copper (ada arus induksi di sekeliling arus petir), dan coaxial cable (arus induksi disekap di dalam cable)

Sedangkan untuk grounding terminal, dapat berupa batang tembaga, lempeng tembaga atau kerucut tembaga, semakin luas permukaan terminal dan semakin rendah tahanan tanah, maka semakin baik sistem pertanahannya.

5.     Korban –korban Petir

-      Indonesia

1.       Samira (45), pada saat ia sedang bercocok tanam di ladang, ia tewas mengenaskan setelah tersambar petir di Kampung Cogreg, Rt 04/03, Desa Pasir Bolang, Tigaraksa, Tangerang.

2.       Tarmizi (48) warga Desa Jeumpa, Kecamatan Jeumpa, Kabupaten Aceh Barat Daya (Abdya) tewas seketika akibat disambar petir di muara Pulau Kayu, Kecamatan Susoh, Selasa (30/10/2012) sore. Camat Jeumpa, Yunizar SPd kepada Serambinews.com, mengatakan, peristiwa itu terjadi sekitar pukul 15.00 WIB saat korban sedang menjala ikan di muara Desa Pulau Kayu, Susoh, tepatnya di Komplek PT Soepindo.

3.       Lima warga, tiga di antaranya adalah satu keluarga, di Dusun I Pekon Tritunggal Kecamatan Adiluwih Kabupaten Pringsewu, tersambar petir sekitar pukul 17.30 wib Senin (7/2). Satu warga dilaporkan meninggal sedangkan empat lainnya mengalami luka bakar.  Korban meninggal adalah Sudarto (58). Sedangkan istrinya Muryani (48) dan anaknya Ririn (10), turut menjadi korban dan mengalami luka-luka. Ketiganya adalah warga RT 02 RW 01 pekon setempat. Dua korban lainnya adalah Supono (40) dan Windi (10).

-      Kamboja

Korban  tewas akibat tersambar petir di Kamboja sepanjang paruh tahun 2010 ini sudah mencapai 35 orang. Angka ini masih jauh dibandingkan data tahun 2009 yang mencapai 140 orang dalam setahun.

Korban terakhir itu adalah Lim Khen (48), penduduk Provinsi Komphong Thom. Ia meninggal pada Jumat (4/6/2010).

“Khen tewas sewaktu ia berjalan pulang ke rumah dari sawahnya,” kata Kepala Polisi Mat Moly sebagaimana dikutip oleh Cambodia Daily.
“Ketika ia melihat hujan, ia meninggalkan sawahnya tempat ia sedang menanam benih. Namun ia tak beruntung dia terlambat untuk menyelamatkan diri dan punggungnya terbakar, sedangkan tengkuknya patah oleh sambaran petir,” kata Moly.
Selama terjangan topan secara terpisah, yang melanda Provinsi Kandal pada Rabu, sambaran petir juga menewaskan lima sapi. Angin keras dan air hujan mengakibatkan 15 warga desa cedera saat terpaan angin keras merusak 16 rumah panggung dan merobohkan atap sembilan rumah lagi di desa Chey Thom dan Vihear Suor.

-      Uguanda

Menurut Mr Hanidu Ssenyonjo, sekretaris pertahanan di desa Mpumudde, hujan mulai pada hari Selasa sekitar pukul 16:00 dan berlangsung sampai hari Rabu, menewaskan tiga orang . Mr Ssenyonjo mengatakan Maria 65 tahun disambar petir saat ia menyiapkan makanan di dapur disaat hujan pada hari Selasa di 18:00,  Godfrey Nyondo (41), meninggal setelah ia tersapu oleh air yang mengalir di dekat rumahnya, ia juga menambahkan bahwa seorang anak delapan tahun diidentifikasi sebagai Faid Mayanze, putra Musa Keryampeera, tersapu oleh air dan tenggelam dalam dasar bendungan di hari Rabu pagi. Sementara itu, Maria Nabunje seorang mahasiswa Tiga Senior di Sekolah St Antony Kawunga Menengah di Masaka, tewas seketika pada hari Selasa setelah dia disambar petir di sekolah.