Kapan Gedung Butuh Anti Petir ?


Ir. Rony Ardiansyah, MT, IP-U.

Dosen Teknik sipil UIR/Staf Pengajar Magister Teknik Sipil UII-UNILAK/Praktisi HAKI

Petir adalah fenomena alam yang tak dapat ditangkal, karena mempunyai kekuatan yang sangat luar bisa dan tak mungkin untuk diukur. Tetapi perlu upaya untuk meminimalisir bahaya petir terhadap korban material maupu korban jiwa. Pengamanan suatu bangunan terhadap bahaya petir berarti juga pengaman terhadap isi bangunan tersebut bisa berupa peralatan elektronik maupun keamanan penghuninya. Karena tidak semua bangunan membutuhkan penangkal petir, maka ada baiknya perlu kita ketahui kapankah penangkal petir dibutuhkan?

Petir merupakan kejadian alam di mana terjadi loncatan muatan listrik antara awan dengan bumi. Loncatan muatan listrik tersebut diawali dengan mengumpulnya uap air di dalam awan. Ketinggian antara permukaan atas dan permukaan bawah pada awan dapat mencapai jarak sekitar 8 km dengan temperatur bagian bawah sekitar plus 60 oF dan temperatur bagian atas sekitar minus 60 oF. Akibatnya, di dalam awan tersebut akan terjadi kristal-kristal es. Karena di dalam awan terdapat angin ke segala arah, maka kristal-kristal es tersebut akan saling bertumbukan dan bergesekan sehingga terpisahkan antara muatan positif dan muatan negatif.

Pemisahan muatan inilah yang menjadi sebab utama terjadinya sambaran petir. Pelepasan muatan listrik dapat terjadi di dalam awan, antara awan dengan awan, dan antara awan dengan bumi tergantung dari kemampuan udara dalam menahan beda potensial yang terjadi. Petir yang kita kenal sekarang ini terjadi akibat awan dengan muatan tertentu menginduksi muatan yang ada di bumi. Bila muatan di dalam awan bertambah besar, maka muatan induksi pun makin besar pula sehingga beda potensial antara awan dengan bumi juga makin besar. Kejadian ini diikuti pelopor menurun dari awan dan diikuti pula dengan adanya pelopor menaik dari bumi yang mendekati pelopor menurun. Pada saat itulah terjadi apa yang dinamakan petir.

Sungguh luar biasa dalam buku (Harun Yahya), energi yang dilepaskan oleh satu sambaran petir lebih besar daripada yang dihasilkan oleh seluruh pusat pembangkit tenaga listrik di Amerika. Suhu pada jalur di mana petir terbentuk dapat mencapai 10.000 derajat Celcius. Suhu di dalam tanur untuk meleburkan besi adalah antara 1.050 dan 1.100 derajat Celcius. Panas yang dihasilkan oleh sambaran petir terkecil dapat mencapai 10 kali lipatnya. Panas yang luar biasa ini berarti bahwa petir dapat dengan mudah membakar dan menghancurkan seluruh unsur yang ada di muka bumi. Perbandingan lainnya, suhu permukaan matahari tingginya 700.000 derajat Celcius. Dengan kata lain, suhu petir adalah 1/70 dari suhu permukaan matahari. Cahaya yang dikeluarkan oleh petir lebih terang daripada cahaya 10 juta bola lampu pijar berdaya 100 watt. Sebagai pembanding, satu kilatan petir menyinari sekelilinginya secara lebih terang dibandingkan ketika satu lampu pijar dinyalakan di setiap rumah di Istanbul.

Menurut batasan fisika, petir adalah lompatan bunga api raksasa antara dua massa dengan medan listrik berbeda. Prinsip dasarnya kira-kira sama dengan lompatan api pada busi. Di alam sekitar kita, petir biasa terjadi pada awan yang tengah membesar menuju awan badai (Cumulonimbus). Sedemikian raksasanya sampai-sampai ketika petir itu melesat, tubuh awan akan terang dibuatnya. Dan, sebagai akibat udara yang terbelah, sambarannya yang rata-rata memiliki kecepatan 150.000 km/detik itu juga akan menimbulkan bunyi yang menggelegar bunyi yang kemudian biasa kita sebut: geluduk, guntur, atau halilintar. Dalam musim penghujan seperti saat inilah awan-awan jenis ini banyak terbentuk.

Selain itu pada saat petir menyambar akan ada loncatan muatan listrik ke benda yang bersifat konduktor disekitar pusat hantaman. loncatan ini bahkan bisa mengalir kemana-mana hingga puluhan kilometer. Panjang kanal petir bisa mencapai beberapa kilometer, dengan rata-rata 5 km. Kecepatan pelopor menurun dari awan bisa mencapai 3 % dari kecepatan cahaya. Sedangkan kecepatan pelepasan muatan balik mencapai 10 % dari kecepatan cahaya. Untuk hal tersebut diatas diperlukan penangkal petir yang sangat handal terutama untuk gedung, fasilitas umum dan pusat business yang menghandalkan komputer atau peralatan elektronik untuk seluruh kegiatan business-nya.

Effek dari serangan langsung sangat jelas terlihat, mulai dari kerusakan bangunan, menumbangkan pepohonan, kebakaran sampai bahaya kematian bagi manusia. Kapankah penangkal petir dibutuhkan? Besarnya kebutuhan suatu bangunan akan diperlukannya suatu instalasi penangkal petir, ditentukan oleh besarnya kemungkinan kerusakan serta bahaya yang ditimbulkan bila bangunan disambar petir. Besarnya kebutuhan tergantung pada nilai perkiraan bahaya petir (R), yakni jumlah nilai dari: indeks macam struktur bangunan; indeks jenis konstruksi bangunan; indeks tinggi bangunan; indeks situasi bangunan dan indeks pengaruh kilat.

Bila nilai ’R’ kurang dari 11, maka perkiraan bahaya dapat diabaikan dan tidak perlu pengamanan terhadap petir. Bila nilai ’R’ sama dengan 11, maka perkiraan bahaya kecil dan tidak perlu pengamanan terhadap petir. Bila nilai ’R’ sama dengan 12, maka perkiraan bahaya sedang dan agak dianjurkan pengamanan terhadap petir. Bila nilai ’R’ sama dengan 13, maka perkiraan bahaya agak besar dan dianjurkan pengamanan terhadap petir. Bila nilai ’R’ sama dengan 14, maka perkiraan bahaya besar dan sangat dianjurkan pengamanan terhadap petir. Bila nilai ’R’ besar dari 14, maka perkiraan bahaya sangat besar dan sangat perlu pengamanan terhadap petir.

Indeks Macam Struktur Bangunan

            Bangunan gedung biasa yang tak perlu diamankan, baik bangunan maupun isinya, nilai indeksnya sama dengan minus 10. Bangunan dan isinya jarang dipergunakan (seperti, dangau di tengah sawah, gudang, menara, atau tiang metal), nilai indeksnya sama dengan nol. Bangunan yang berisi peralatan sehari-hari atau tempat tinggal orang (seperti rumah tinggal rumah tangga, toko, pabrik kecil, tenda, atau stasiun KA), nilai indeksnya sama dengan satu.

Bangunan atau isinya cukup penting (seperti menara air, tenda yang berisi cukup banyak orang tinggal, toko barang-barang berharga, kantor atau pabrik, gedung pemerintahan, tiang atau menara non metal), nilai indeksnya sama dengan dua. Bangunan yang berisi banyak sekali orang (seperti bioskop, masjid, gereja, sekolah, atau monumen bersejarah yang sangat penting, nilai indeksnya sama dengan tiga. Instalasi gas, minyak atau bensin, atau rumah sakit, nilai indeksnya sama dengan lima. Bangunan yang mudah meledak, nilai indeksnya sama dengan 15.

Indeks Konstruksi Bangunan

            Seluru bangunan terbuat dari logam  (mudah menyalurkan listrik), nilai indeksnya sama dengan nol. Bangunan dengan konstruksi beton bertulang, atau rangka besi dengan logam, nilai indeksnya sama dengan satu. Bangunan dengan konstruksi beton bertulang kerangka besi dan atap bukan logam, nilai indeksnya sama dengan dua. Bangunan kayu atap dengan bukan logam, nilai indeksnya sama dengan tiga.

Indeks Tinggi Bangunan

            Tinggi bangunan sampai dengan 6 meter, nilai indeksnya sama dengan nol. Tinggi bangunan sampai dengan 12 meter, nilai indeksnya sama dengan dua. Tinggi bangunan sampai dengan 17 meter, nilai indeksnya sama dengan tiga. Tinggi bangunan sampai dengan 25 meter, nilai indeksnya sama dengan empat. Tinggi bangunan sampai dengan 35 meter, nilai indeksnya sama dengan lima. Tinggi bangunan sampai dengan 50 meter, nilai indeksnya sama dengan enam. Tinggi bangunan sampai dengan 70 meter, nilai indeksnya sama dengan tujuh. Tinggi bangunan sampai dengan 100 meter, nilai indeksnya sama dengan delapan. Tinggi bangunan sampai dengan 140 meter, nilai indeksnya sama dengan sembilan. Tinggi bangunan sampai dengan 200 meter, nilai indeksnya sama dengan 10.

Indeks Situasi Bangunan

            Bangunan di tanah datar pada semua ketinggian, nilai indeksnya sama dengan nol. Bangunan di kaki bukit sampai tiga perempat tinggi bukit atau di pegunungan sampai ketinggian 1.000 meter, nilai indeksnya sama dengan satu. Bangunan di puncak gunung atau di pegunungan sampai ketinggian 1.000 meter, nilai indeksnya sama dengan dua.

Indeks Pengaruh Kilat

            Meskipun saya belum mendapat data hari guruh untuk kota Pekanbaru, tetapi berdasarkan fakta yang ada Pekanbaru termasuk salah satu kota yang rawan terhadap Pengaruh kilat (petir). Hari guruh per tahun 2, nilai indeksnya sama dengan nol. Hari guruh per tahun 4, nilai indeksnya sama dengan satu. Hari guruh per tahun 8, nilai indeksnya sama dengan dua. Hari guruh per tahun 16, nilai indeksnya sama dengan tiga. Hari guruh per tahun 32, nilai indeksnya sama dengan empat. Hari guruh per tahun 64, nilai indeksnya sama dengan lima. Hari guruh per tahun 128, nilai indeksnya sama dengan enam. Hari guruh per tahun 256, nilai indeksnya sama dengan tujuh. Untuk diketahui buat daerah DKI Jakarta dan sekitarnya, hari guruhnya berkisar 75-100.***

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s