Kebutuhan penangkal petir sangatlah penting baik untuk bangunan rumah sederhana sampai kepada sebuah instalasi penting sekelas stasiun luar angkasa. Ada beberapa pilihan sistem pengamanan atas sambaran petir, salah satunya adalah Sangkar Logam Faraday.
Sangkar Logam Pelindung Sambaran Petir adalah hasil penelitian ilmuwan Ingris abad 18 bernama Michael Faraday. Penelitiannya bertujuan menghasilkan lingkungan yang terlindung dari semua fenomena elektromagnetis. Pada penelitian awal Michael faraday ingin membuktikan bahwa medan elektromagnetis bisa di tangkal laju pengaruhnya, pada perkenbangan selanjutnya teori Faraday ini dimanfaatkan sebagai penangkal petir dengan mengambil teorima Sangkar sebagai penghalang.
Cara kerja Tirai Bambu / sangkar Faraday bisa dipahami dengan gambaran sederhana yakni kerja Tirai Bambu penghalang sinar matahari dimana energi panas akan bisa di serap di selubung tirai dan hanya sebagian kecil sinar yang bisa masuk itupun cuma sinar biasnya saja tanpa ada energi yang mempengaruhi, demikian juga dari sebelah sisi dalam sangkar bebas untuk melihat keluar tapi dari sisi luar tidak bisa melihat dalam sangkar.
Sistem kerja sangkar logam faraday dengan menangkap segala macam muatan elektromagnetis ataupun listrik yang mengenai ke Tirai logam kemudian menyalurkan secara merata di permukaan sangkar logam ini. Dan apabila sangkar perisai ini dihubungkan dengan Ground ( tanah ) maka muatan elektromagnetis akan tersalurkan seluruhnya di tanah / grounding.
Sangkar Faraday untuk aplikasi Penangkal Petir Rumah
Manusia selalu mencoba untuk menjinakkan keganasan alam, salah satunya adalah bahaya sambaran petir. Ada beberapa metode untuk melindungi bangunan dan lingkungan dari sambaran petir. Metode yang paling sederhana untuk anti petir atau penangkal petir rumah tapi sangat efektif adalah metode Sangkar Faraday, yaitu dengan melindungi area yang hendak diamankan dengan melingkupinya memakai konduktor yang dihubungkan dengan pembumian.
Pemasangan penangkal petir atau anti petir untuk rumah adalah memberikan saluran elektris dari atas bangunan ke tanah dengan tujuan bila ada sambaran petir yang mengenai atas bangunan maka arus petir bisa mengalir ke grounding dengan baik. Standart kabel penangkal petir atau anti petir yang di gunakan adalah minimal 50 mm” (SNI), untuk memilih kabel penangkal petir atau anti petir di bawah 50 mm” tidak di sarankan walau kenyataan di lapangan banyak di gunakan.
Langkah pertama yang harus di lakukan adalah memilih jalur penurunan kabel penangkal petir atau anti petir, ada 2 hal penting dalam pemilihan jalur kabel penangkal petir ini. Pertama jalur terpendek dengan pertimbangan lebih hemat dan tahanan kabel kecil, Kedua Sesedikit mungkin belokan atau tekukan agar tidak terjadi loncatan keluar jalur kabel (site flasing). Pekerjaan pemasangan dimulai dari bawah atau dari grounding.
INSTALASI PENANGKAL PETIR RUMAH / PENANGKAL PETIR KONVENSIONAL
Jenis instalasi penangkal petir atau anti petir yang lebih cocok untuk rumah tinggal adalah jenis instalasi penangkal petir konvensional, yakni rangkaian jalur instalasi penyalur petir yang bersifat pasif menerima sambaran petir.
Ada 2 System yang di gunakan :
- Faraday Cage/Sangkar Faraday
Penangkal Petir Sangkar Faraday adalah rangkaian jalur elektris dari bagian atas bangunan menuju tanah atau grounding dengan beberapa jalur penurunan kabel penangkal petir atau anti petir, sehingga menghasilkan jalur konduktor berbentuk sangkar yang melindungi bangunan dari sambaran petir.
Pemanfaatan struktur logam sebuah bangunan bisa dimanfaatkan, misalnya : rangka baja (H-Beam/I-WF), pertulangan beton, frame alumunium, dll. Pemanfaatan struktur logam tersebut bisa dilakukan dengan catatan harus mengarah ke bawah/tanah di hubungkan dengan unit grounding system.
- Franklin Rod/Jalur Instalasi Tunggal
Penangkal Petir Franklin Rod adalah rangkaian jalur elektris dari atas bangunan menuju sisi bawah/tanah dengan jalur kabel tunggal, dengan cara memasang alat berupa batang tembaga dengan daerah perlindungan berupa kerucut imajiner dengan sudut puncak 112 derajat. Agar daerah perlindungan luar maka Instalasi Franklin Rod di pasang pada bangunan teratas (tinggi 1 – 3 Meter). Makin jauh dari Franklin Rod maka perlindungan akan semakin lemah pada areal tersebut.
Dari kedua system instalasi penangkal petir konvensional tersebut tentunya sangat di pertimbangkan mengenai standart keamanan, kualitas instalasi, biaya dan estetika menjadi titik tolak utama bagi kita untuk memilih, memakai system pengamanan sambaran petir manakah yang sesuai untuk bangunan kita.
Dalam aplikasi penangkal petir tentu harus dipertimbangkan beberapa faktor lain agar sesuaian atas kondisi bangunan terhadap jenis dan sistem penangkal petir yang dipilih. Efektif dan Efisien dalam biaya adalah pertimbangan utama, misal :
- Anda memiliki bangunan rumah dengan peruntukan sebagai tempat singgah saja maka sistem penangkal petir juga menyesuaikan bisa dengan sistem jalur tunggal (Franklin), cukup membuat jalur elektris (kawat logam) yang di letakkan sisi bangunan teratas kemudian diarahkan ke bawah dan dihubungkan ke ground secara baik sebab bila menggunakan sistem Faraday biaya tentu sangat besar sebab kebutuhan material akan jauh lebih besar.
- Atau bangunan tempat tinggal anda juga difungsikan sebagai tempat kerja, peralatan elektronik sangat berharga dan utama maka ada baiknya dilengkapi dengan pengaman tambahan di jalur instalasi atau pengaman internal / Arrester, pengamanan tambahan arrester untuk kebutuhan dimasa ini malah menjadi hal wajib sebab perangkat elektronik semakin sensitif sehingga meminta suplai daya yang benar benar bersih, tidak timbul noise tegangan yang masuk di instalasi kabel baik daya ataupun data.
- Sedangkan bila anda menginginkan tempat yang benar-benar aman karena pertimbangan tidak boleh ada kerusakan akibat sambaran petir maka anda harus menjatuhkan pilihan kepada Sangkar Faraday walau mahal dan jelek (kurang estetik) karena banyaknya jalur di sekujur bangunan hal ini timbul karena memperharikan semua kemungkinan datangnya sambaran petir sedang perihal radius pengaman petir yang diperoleh sudut sebesar 450 ~ 500 dari tiap ujung atau kabel yang difungsikan sebagai penangkal atau penyalur petir. Sedang pemasangan penangkal petir arrester di tiap jaringan elektronik tetap dibutuhkan.
Aplikasi di lapangan akan membentuk berbagai model. untuk perangkat elektronik biasanya berbentuk Casing Berlobang di selubungkan di perangkat penting (misl, oscilator, power final transmiter).
Sedang untuk Penangkal Petir eksternal dengan memberikan halangan sambaran di perangkat penting. bisa berupa kawat tembaga atau baja yang di bentangkan mengelilingi bangunan. Bentangan ini kabel penghantar ini bisa menempel di bangunan atau membentang seperti kawat jemuran.
Contoh seperti stasiun luar angkasa Rusia ini.
