Cara Kerja Penangkal Petir Beserta Sejarah, Fungsi & Jenisnya

Tahukah Sedulur bagaimana cara kerja penangkal petir? Mungkin beberapa di antara Sedulur ada yang bertanya-tanya, kenapa bangunan tinggi di sekitar kita memiliki tiang yang menjulang di atasnya. Nah, sebenarnya tiang tersebut adalah bagian dari penangkal petir.

Penangkal petir dapat melindungi bangunan tinggi dari sambaran kilat pada saat hujan atau badai. Apabila tidak ada sistem tersebut, besar kemungkinannya bangunan akan meledak, terbakar, atau terputus jaringan listriknya. Penasaran dengan seluk-beluk dari penangkal petir ini, Sedulur? Yuk, simak pembahasan cara kerja penangkal petir beserta sejarah, fungsi, dan juga jenis-jenisnya berikut ini!

BACA JUGA: 50 Ucapan Hari Ayah yang Penuh Cinta dan Menyentuh Hati

Apa itu penangkal petir?

Penangkal petir merupakan sebutan untuk mekanisme perlindungan sebuah bangunan dari sambaran petir, dimana ia berupa kawat tembaga atau aluminium yang ujungnya berada di atas sebuah bangunan dan menyambung hingga ke dalam tanah. 

-->

Apabila bangunan tersebut suatu waktu tersambar kilat, kilat tersebut akan langsung tertuju pada ujung penangkal petir yang menjulang tinggi. Dari situ, aliran listrik dari petir akan diarahkan langsung ke tanah melalui kawat tembaga yang terpasang.

Kawat tembaga dari penangkal petir akan menyelamatkan bangunan karena petir tidak langsung mengenai gedung. Apabila sampai terjadi, maka risiko fatalnya adalah kebakaran, ledakan, dan korsleting. Sedulur pun tidak perlu lagi khawatir bangunan akan tersambar petir jika sudah memasang penangkal petir tersebut.

BACA JUGA: 10 Kerajinan yang Unik dari Bahan Limbah Bekas dan Caranya

Sejarah penangkal petir

Menurut sejarah, penangkal petir pertama kali ditemukan oleh Benjamin Franklin pada tahun 1749 di kediamannya di kota Pennsylvania. Benjamin Franklin pada saat itu mulai sadar bahwa tren arsitektur dunia Barat yang sedang berkembang adalah untuk membuat bangunan dengan tinggi yang sangat menjulang. Dari situ, ancaman petir sangatlah krusial.

Ya, kilat-kilat yang biasanya muncul pada saat hujan atau badai sangat gemar menyambar ke bangunan yang tinggi. Benjamin Franklin pun menginisiasikan pembuatan penangkal petir pada tahun 1749, dan secara konsisten meneliti dan mengembangkannya hingga tahun diterbitkan rancangan tersebut pada 1753. Sampai pada tahun 1760, sistem terpadu dari penangkal petir pun sudah dapat dikomersialkan.

BACA JUGA: 250 Gram Berapa Sendok Makan, Begini Takarannya

Fungsi cara kerja penangkal petir

Penangkal petir memiliki fungsi utama yaitu sebagai media penghantar listrik dari sambaran kilat yang diteruskan ke media lain (tanah). Dengan meneruskan aliran listrik dari petir yang menyambar sebuah bangunan, ia dapat menghindarkan bangunan tersebut dari risiko yang sangat berbahaya, seperti kebakaran atau ledakan.

Tanpa penangkal petir, kilat yang menyambar ke bangunan dapat merambat ke dalam melalui kawat jaringan listrik tersebut dan dapat merusak alat-alat elektronik di bangunan yang terhubung ke jaringan listrik. Terlebih lagi jika bangunan terbuat dari kayu, beton, atau baja, maka aliran listrik serta voltase yang sangat besar dapat meningkatkan suhu bangunan, yang menjadi potensi besar atas ledakan.

Untuk mencegah kerusakan akibat jaringan listrik tersambar petir, biasanya di dalam bangunan dipasangi alat yang disebut penstabil arus listrik, selain di luarnya dilindungi dengan cara kerja penangkal petir.

BACA JUGA: 7 Puisi Hari Guru yang Penuh Makna dan Menyentuh Hati

Jenis-jenis penangkal petir

Seperti yang telah dijelaskan pada paragraf sebelumnya, penangkal petir merupakan sebutan untuk mekanisme perlindungan sebuah bangunan dari sambaran petir, dimana ia berupa kawat tembaga atau aluminium yang ujungnya berada di atas sebuah bangunan dan menyambung hingga ke dalam tanah.

Ternyata, penangkal petir tidak hanya terbatas pada satu tipe saja. Walaupun mungkin dari jauh terlihat bahwa bentuk penangkal petir tersebut sama saja, tiang menjulang tinggi dengan kawat yang terhubung ke tanah, tetapi sejatinya ia memiliki jenis-jenis tertentu. 

Terdapat tiga jenis yang lazim ada di bangunan sekitar kita, cara kerja penangkal petir konvensional, penangkal petir elektrostatis, penangkal petir radioaktif. Berikut ini adalah penjelasan dari masing-masing jenis penangkal petir tersebut.

1. Penangkal petir konvensional

Jenis pertama dari penangkal petir ini adalah konvensional. Bentuknya sangat sederhana, hanya menunggu datangnya petir untuk menyambar ujung penangkal. Jenis inilah yang pertama kali diperkenalkan oleh Benjamin Franklin pada tahun 1700-an. 

Cara kerja penangkal petir ini adalah menangkap petir secara pasif. Ia berbentuk seperti tiang dan membutuhkan kabel konduktor. Kabel konduktor tersebut biasanya terbuat dari tembaga atau aluminium. Karena bersifat pasif, bangunan dengan area atap yang luas tidak jarang akan menggunakan beberapa penangkal petir sekaligus di puncak atapnya. 

Penangkal petir konvensional dapat dipasang dan diaplikasikan di mana saja. Karena sifatnya yang pasif, maka perangkat ini sangat ideal bagi bangunan dengan area sempit, seperti rumah tinggal atau gedung-gedung kecil.

2. Penangkal petir elektrostatis

Cara kerja penangkal petir elektrostatis adalah salah satu jenis yang lebih modern. Ia diketahui  menggunakan sistem Early Streamer Emission (ESE) yang sangat aktif dalam menangkap petir. Jadi dengan kata lain, ia tidak diam saja di ujung atap menunggu datangnya petir.

Karena menggunakan sistem ESE, penangkal petir ini memiliki head terminal yang berisikan muatan listrik statis pada bagian ujung splitzen-nya. Head tersebut dirancang sedemikian mungkin untuk menyimpan ion-ion positif dalam jumlah besar yang asalnya dari dalam bumi. Dengan begitu, penangkal petir ini berperan seperti magnet yang akan menarik ion-ion negatif di dalam awan sebelum mereka menghasilkan petir yang dahsyat.

Kemampuan hebat dari penangkal petir ini membuatnya dipasang secara tinggi demi melindungi area yang lebih luas. Nilai lebihnya lagi, ia tidak membutuhkan kabel. Semakin tinggi head terminal dipasang, maka semakin luas pula jangkauan wilayah yang dapat ia lindungi. 

Penangkal petir elektrostatis dapat dipasang dimana saja. Namun, ia akan lebih ideal untuk digunakan pada bangunan dengan area luas, seperti rumah bertingkat, gedung pencakar langit, kawasan industri, dan perkebunan. Hal tersebut dikarenakan penangkal petir ini mampu menjangkau radius lebih dari 50 m hingga 150 m.

3. Penangkal petir radioaktif

Salah satu cara kerja penangkal petir yang sempat digunakan di banyak tempat namun sekarang sudah dilarang adalah penangkal petir radioaktif. Penangkal petir jenis ini telah dilarang penggunaannya berdasarkan kesepakatan internasional berkaitan dengan pemakaian zat radioaktif. Zat radioaktif yang ada di perangkat tersebut dapat mengganggu makhluk hidup dan menimbulkan risiko lebih lanjut dari zat yang digunakan.

Bagi Sedulur yang penasaran, cara kerja penangkal petir ini sebenarnya sangat sederhana. Ia memanfaatkan reaksi netralisasi ion yang menggunakan bahan radio station aktif. Dengan begitu, ia mampu menghambat sistem ionisasi melalui pemakaian zat radioaktif, seperti zat Radium 226 dan zat Ameresium 241. Kedua zat tersebut mampu bekerja untuk menetralkan muatan listrik awan. Karena kandungan radioaktifnya, sudah lama penggunaan penangkal petir jenis ini dilarang.

Bagian-bagian cara kerja penangkal petir

Cara kerja penangkal petir pertama kali ditemukan oleh Benjamin Franklin pada tahun 1749 di kediamannya di kota Pennsylvania. Ia secara konsisten meneliti dan mengembangkannya hingga tahun diterbitkan rancangan tersebut pada 1753. Sampai pada tahun 1760, sistem terpadu dari penangkal petir pun sudah dapat dikomersialkan.

Penemuan sistem ini sepintas tidak terlihat rumit, karena bagian-bagian penangkal petir yang tergolong sangat sederhana. Penangkal petir hanya memiliki tiga bagian inti, air terminal atau head, konduktor, dan juga grounding. Apa saja pengertian dari masing-masing bagian tersebut? Yuk, simak informasi singkat di bawah ini, Sedulur!

1. Air terminal atau head

Air terminal atau head adalah sebutan untuk ujung dari penangkal petir. Bentuk-bentuk dari ujung tersebut ternyata berbeda-beda tergantung pada jenis penangkal petir. Berikut adalah daftar dari bentuk-bentuk air terminal atau head yang ada.

• Penangkal petir konvensional – Air terminal atau head pada perangkat ini biasanya berbentuk seperti ujung tombak.
• Penangkal petir elektrostatis – Air terminal atau head pada perangkat ini biasanya berbentuk seperti payung, dengan ujung yang lebih besar dan lebar.

Fungsi utama dari bagian penangkal petir ini adalah sebagai sasaran utama sambaran petir.

2. Konduktor

Ketika petir sudah menyambar bagian air terminal atau head, maka alirannya akan berada di dalam konduktor dan dialirkan ke bawah (grounding). Konduktor ini biasanya berupa kawat yang terbuat dari tembaga atau aluminium. Walaupun begitu, kawat tembaga lebih sering dipakai karena lebih efektif untuk menghantarkan aliran listrik yang berbahaya. 

3. Grounding

Grounding dapat diibaratkan sebagai tujuan akhir dari aliran listrik pada petir. Ia berwujud seperti penangkal yang ada di dalam tanah. Karena ia akan memendam efek berbahaya dari petir, maka penempatan bagian penangkal petir ini tidak boleh terlalu dekat dengan bangunan atau rumah.

Cara kerja penangkal petir

Pada beberapa paragraf di atas, telah dijelaskan bahwa penangkal petir memiliki tiga jenis, konvensional, elektrostatis, dan juga radioaktif. Bagian-bagian dari sistem tersebut juga mayoritas sangat sederhana, seperti air terminal atau head, konduktor, dan juga grounding. Lantas, bagaimana sistem tersebut bekerja?

Penangkal petir sejatinya tidak mencegah datangnya petir dari awan, akan tetapi ia justru menangkap daya tarik-menarik muatan listrik yang berasal dari petir tersebut untuk disalurkan ke dalam tanah.

Seperti yang telah kita ketahui bersama, petir terjadi karena muatan listrik negatif di atas awan sudah terlalu banyak kemudian muatan listrik positif di dalam tanah akan tertarik ke atas. Muatan listrik naik melalui kabel konduktor ke ujung batang penangkal petir. Ketika muatan listrik negatif tersebut berada cukup dekat di atas atap, daya tarik-menarik antara keduanya semakin kuat. Muatan positif di ujung-ujung penangkal tersebut tertarik ke arah muatan negatif.

Ketika muatan negatif dan muatan positif bertemu, di situlah aliran listrik terjadi. Ia kemudian akan mengalir ke dalam tanah melewati kawat tembaga dari penangkal petir. Dengan begitu, listrik tidak langsung mengenai bangunan.

Cara kerja penangkal petir dan pemasangannya

Pembahasan terakhir dari artikel singkat ini adalah mengenai cara pemasangan penangkal petir. Jika Sedulur membeli perangkat tersebut untuk rumah sendiri, pastikan membeli penangkal petir yang berjenis konvensional saja. Hal tersebut dikarenakan proses aplikasi yang lebih mudah dan ia juga sudah mampu melindungi bangunan secara keseluruhan.

Tidak ada salahnya untuk terlebih dahulu berkonsultasi kepada yang lebih ahli sebelum memasang alat ini. Namun, apabila Sedulur hendak mencoba memasang penangkal petir konvensional sendiri, mungkin cara-cara di bawah ini dapat Sedulur coba.

1. Siapkan sistem grounding

Cara pemasangan penangkal petir yang pertama adalah menyiapkan sistem grounding. Amati struktur tanah dan juga tata letak bangunan yang hendak dipasang penangkal petir. Menyiapkan sistem grounding berarti Sedulur harus menggali tanah hingga kedalaman yang tepat, dimana terdapat air tanah agar aliran listrik dari petir dapat dengan aman dikendalikan.

2. Buat sambungan penangkal petir

Cara pemasangan penangkal petir yang kedua adalah membuat sambungan penangkal petir. Sambungan penangkal petir yang dimaksud adalah kawat tembaga yang akan dimanfaatkan sebagai konduktor. Buat sambungan jalur petir dengan kabel konduktor yang menghubungkan antara grounding dan Hindari pemasangan kabel berlekuk atau membentuk sudut runcing agar tidak terjadi loncatan muatan listrik saat terjadi petir.

3. Tentukan posisi splitzen

Cara pemasangan penangkal petir yang ketiga adalah menentukan posisi splitzen. Splitzen merupakan nama lain dari ujung penangkal petir. Pasang bagian tersebut pada atap dengan posisi tertinggi, dimana posisi tersebut sangat berpotensi untuk disambar petir. 

4. Cek kembali semua jaringan cara kerja penangkal petir

Cara pemasangan penangkal petir yang terakhir adalah memeriksa kembali semua jaringan secara seksama. Pemeriksaan kembali ditujukan agar semua bagian perangkat sudah terpasang sempurna. Alhasil, pada saat penangkal petir beroperasi, tidak akan terjadi kesalahan-kesalahan fatal yang berisiko untuk bangunan dan penghuni di dalamnya.

Nah Sedulur, demikian informasi singkat dan padat terkait cara kerja penangkal petir. Ulasan di atas telah membahas dengan seksama mengenai pengertian perangkat tersebut, sejarah, fungsi, serta beberapa aspek pembahasan penting yang lainnya.

Seperti yang telah diungkapkan, penangkal petir merupakan sebutan untuk mekanisme perlindungan sebuah bangunan dari sambaran petir, dimana ia berupa kawat tembaga atau aluminium yang ujungnya berada di atas sebuah bangunan dan menyambung hingga ke dalam tanah.

Aliran listrik dari petir akan diarahkan langsung ke tanah melalui kawat tembaga yang terpasang, tidak mengenai bangunan secara langsung. Alhasil, bangunan akan selamat dari risiko kebakaran, ledakan, dan korsleting. Semoga artikel ini dapat bermanfaat bagi Sedulur, ya!

Mau belanja bulanan nggak pakai ribet? Aplikasi Super solusinya! Mulai dari sembako hingga kebutuhan rumah tangga tersedia lengkap. Selain harganya murah, Sedulur juga bisa merasakan kemudahan belanja lewat handphone. Nggak perlu keluar rumah, belanjaan pun langsung diantar.

Bagi Sedulur yang punya toko kelontong atau warung, bisa juga lho belanja grosir atau kulakan lewat Aplikasi Super. Harga dijamin lebih murah dan bikin untung makin melimpah.