Mekanisme Sambaran Petir TINJAUAN PUSTAKA

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + Connecting leader - - - - - - Connecting leader dengan inti plasma + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + Return stroke

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Mekanisme Sambaran Petir

Proses pemuatan listrik partikel-partikel awan dan pemisahan muatan listrik di awan. Muatan di awan menginduksi muatan lain di bumi, potensial antara bumi dan awan lebih besar dari tegangan tembus kritis udara. Sambaran petir diawali oleh lidah pelopor yang bergerak turun dari awan bermuatan downward leader. Lidah pelopor didahului oleh alur pemandu pilot streamer dengan perambatan pelepasan muatan ke udara dengan ciri arus yang kecil, cahaya yang lemah dan cepat rambat sekitar 0,05 dari kecepatan cahaya. Gerakan ini diikuti titik cahaya bergerak melompat-lompat stepped leader dengan arah lompatan tiap-tiap langkah berubah-ubah. Sehingga lintasan lidah lompat ini tidak lurus. Lidah-lompat ini mempunyai ciri-ciri panjang tiap loncatan sekitar 50 m dengan kecepatan 16 kecepatan cahaya, selang waktu antara dua lompatan sekitar 13 µs bila semakin mendekati permukaan bumi. Gambar 2.1. Mekanisme Sambaran Petir[1]

2.1.1 Sambaran Perintis

Luah awan ke tanah dimulai dengan sambaran yang menjalar ke bawah dekat dasar zona muatan negatif dalam awan disebabkan oleh udara yang baru terionisasi pada ujung sambaran. Kecepatan rata-rata 10 7 cmdetik. Sepanjang lintasannya mengandung muatan negatif sehingga menciptakan medan listrik dalam ruang antara ujung sambaran perintis dan tanah [2].

2.1.2 Sambaran Balik Return Stroke

Pertemuan antara lidah petir dengan lompatan api akan mengakibatkan mengalirnya muatan negatif ke permukaan bumi. Dinetralkan oleh muatan positif di bumi, setelah ujung dari lidah petir bermuatan negatif mencapai permukaan bumi. Muatan positif segera bergerak ke atas sepanjang saluran yang bermuatan negatif. Kecepatan rata-rata 9 10 3  cmdetik atau 3 kecepatan cahaya melalui saluran perintis yang telah terionisasi. Berlangsung dalam 100 µs, arus berkisar 5000 sampai 200.000 A [2].

2.1.3 Sambaran Berulang-ulang Multiple Stroke

Pelepasan muatan di dalam awan biasanya tidak cukup karena di awan masih terdapat pusat muatan potensi kilat. lidah panah dart leader yang tidak terjadi percabangan dan mempunyai kecepatan yang besar, sehingga untuk mencapai permukaan bumi memerlukan waktu 1 milidetik [2].

2.2 Besarnya Kebutuhan Gedung akan Sistem Proteksi Petir