Fenomena petir yang mengiringi terjadinya hujan, udara dan awan saling bergesekan dan menghasilkan gaya listrik, dapat memberikan dampak buruk dan mengganggu aktivitas manusia, baik yang bekerja di dalam bangunan bertingkat maupun rumahan. Agar aktivitas dapat berjalan dengan baik tanpa adanya resiko berbahaya yang dihasilkan petir, penyalur petir atau penangkal petir menjadi salah satu solusi yang tepat. Penangkal petir mampu melindungi bangunan dan hal-hal lain di sekitarnya dari petir sehingga tidak meledak atau terbakar. Biasanya, penangkal petir dipasang di atas bangunan, seperti rumah, gedung, dan pencakar langit.
Pada dasarnya penangkal petir merupakan rangkaian jalur yang memiliki fungsi sebagai jalan bagi kilatan petir untuk menuju ke arah permukaan bumi, tanpa merusak benda-benda sekitar yang dilewatinya. Dalam menggunakan penangkal petir pada bangunan, ada beberapa jenis penangkal petir yang dapat digunakan disesuaikan dengan kebutuhan berdasarkan kelebihan dan kekurangan jenis penangkal petir tersebut.
1. Penangkal Petir Kawat Catenary
Jenis penangkal petir ini menggunakan prinsip yang mirip dengan Sistem Faraday, terdiri dari mesh konduktor, tetapi pada jarak yang cukup jauh dari bangunan yang akan dilindungi. Tujuannya adalah untuk menghindari arus petir yang bersentuhan langsung dengan bangunan.
Perlindungan ini mensyaratkan studi ketahanan material untuk tiang, tekanan tanah yang memenuhi syarat dan ketahanan terhadap angin dan kondisi cuaca, harus dilakukan dan jarak isolasi ditentukan. Konduktor petir kawat catenary khususnya digunakan untuk melindungi area terbuka ketika tidak ada dukungan arsitektur atau penyimpanan berbahaya. Contoh penggunaannya seperti di area taman terbuka, pusat olahraga, objek wisata terbuka, pantai dan lain-lain.
Kelebihan:
- Pengurangan efek radiasi elektromagnetik dalam struktur yang dilindungi.
- Penyebaran arus petir di beberapa konduktor turun
- Berkontribusi pada ekototensial keseluruhan antara struktur penghantar dan tanah
- Perlindungan zona terbuka
Kekurangan:
- Kabel catenary dapat menjadi bahaya dalam menangani area di mana peralatan pengangkat digunakan
- Kompleks dan mahal untuk dipasang
- Seringkali tidak estetis karena kompleksitas struktur
2. Penangkal Petir Sangkar Konduktor
Penangkal petir ini, berasal dari Sistem Faraday Cage atau type sangkar, terdiri dari konduktor bertautan yang menutupi atap dan dinding bangunan yang akan dilindungi. Terminal petir berupa tiang-tiang penangkal yang kecil diposisikan di sekitar tepi atap dan di titik-titik tinggi. Jenis penangkal petir sangkar konduktor biasanya digunakan pada gedung bertingkat, hotel atau mall yang memiliki area bangunan yang luas.
Kelebihan:
- Pengurangan efek radiasi elektromagnetik dalam struktur yang dilindungi.
- Penyebaran arus petir di beberapa konduktor turun
- Berkontribusi pada ekototensial keseluruhan antara struktur penghantar dan tanah
Kekurangan:
- Kompleks dan mahal untuk dipasang
- Seringkali tidak estetis karena kompleksitas struktur
3. Penangkal Petir Franklin
Pada tahun 1753, Benjamin Franklin menemukan Lightning Rod, konduktor petir yang terdiri dari batang logam meruncing setinggi 2-8 meter yang berada di puncak struktur yang akan dilindungi dan yang terhubung ke minimum dua konduktor yang mengalirkan dan dua sistem grounding.
Radius perlindungan jenis Air-Termination Rod ini terbatas pada sekitar 30 meter lingkungan, dan digunakan untuk melindungi bangunan atau zona kecil seperti tiang, cerobong asap, tangki, menara air, tiang-tiang udara, maupun rumah tinggal yang areanya dibawah radius 30 meter.
Kelebihan:
- Kemudahan pemasangan
- Ekonomis
- Dapat diintegrasikan dengan mulus dan diam-diam ke dalam struktur bangunan
Kekurangan:
- Terbatas untuk melindungi struktur bangunan ukuran kecil
- Mekanik menahan kendala tiang
4. Penangkal Petir Komponen Alami
Jenis penangkal petir ini menggunakan bagian dari struktur atau bangunan yang dapat berpartisipasi dalam perlindungan eksternal untuk menangkap sambaran petir atau mengalirkan arus petir. Mereka dapat digunakan untuk mengganti semua atau sebagian konduktor down atau sebagai tambahan untuk instalasi eksternal.
Komponen-komponen yang digunakan sebagai penangkal petir komponen alami tidak boleh tersentuh langsung oleh pengguna gedung karena dapat menimbulkan efek yang buruk pada tubuh.
Kelebihan:
Penyederhanaan pemasangan dan pengurangan biaya
Kekurangan:
- Harus melakukan pemeriksaan rutin listrik, identifikasi bagian-bagian struktur yang terlibat dalam perlindungan, dll.
- Kemungkinan penghapusan sebagian atau total elemen yang berpartisipasi dalam perlindungan saat bangunan dimodifikasi