Sistem anti petir, atau yang lebih tepat disebut penyalur petir, bekerja dengan menyediakan jalur aman bagi arus listrik petir untuk dialirkan ke tanah, sehingga mencegah kerusakan pada struktur bangunan dan peralatan di dalamnya.
Secara umum, cara kerja sistem anti petir dapat dijelaskan melalui beberapa tahapan utama:
- Penangkapan Sambaran Petir
Sistem anti petir eksternal dirancang untuk menangkap sambaran petir secara langsung. Ini biasanya dilakukan oleh terminal udara (air termination unit) yang dipasang di bagian tertinggi bangunan. Terminal udara ini dapat berupa batang logam runcing (splitzen) pada sistem konvensional atau unit kepala (head terminal) pada sistem elektrostatis.
Pada penangkal petir elektrostatis, seperti Flash Vectron dan Flash Franklin, sistem bekerja secara aktif dengan mengumpulkan energi dari awan bermuatan listrik. Elektroda di dalam perangkat mengumpulkan dan menyimpan energi ini dalam kapasitor. Ketika energi petir di atmosfer tinggi, unit Ion Generator akan memicu pelepasan energi, menghasilkan “lidah api penuntun” (streamer) ke udara melalui batang utama. Streamer ini berfungsi untuk “menjemput” kilatan petir, mengarahkannya ke terminal udara, dan meningkatkan area perlindungan yang lebih luas dibandingkan sistem konvensional. Semakin cepat early streamer diproyeksikan ke atas, semakin cepat pula downward leader muatan listrik dari awan akan tertarik.
- Penyaluran Arus Petir
Setelah petir menyambar terminal udara, arus listrik yang sangat tinggi akan disalurkan dengan cepat ke bumi (grounding) melalui kabel penyalur (down conductor). Kabel penyalur ini terbuat dari material konduktif yang baik seperti tembaga, aluminium, atau baja, dan harus dipasang sesuai standar untuk menghindari loncatan listrik yang dapat membahayakan struktur bangunan atau perangkat di dalamnya. Penting untuk menghindari belokan atau tekukan tajam (90 derajat) pada kabel penyalur, karena hal ini dapat menimbulkan aliran petir yang liar atau keluar jalur.
- Penampungan dan Pembuangan Arus Petir ke Tanah (Grounding System)
Arus petir yang telah disalurkan melalui kabel penghantar akan dibuang ke sistem pembumian (grounding system). Sistem grounding ini terdiri dari elektroda logam (ground rod) yang ditanam di dalam tanah dengan kedalaman tertentu. Tujuannya adalah agar arus petir dapat sepenuhnya diserap oleh tanah tanpa menimbulkan step potensial atau lonjakan arus yang berbahaya. Resistansi tanah yang ideal untuk instalasi penangkal petir umumnya kurang dari 5 Ohm, bahkan di lapangan seringkali ditargetkan di bawah 3 Ohm. Material grounding juga harus tahan korosi, terutama di daerah dekat laut.
- Perlindungan Tambahan (Internal Protection)
Selain perlindungan eksternal, sistem anti petir modern juga mencakup perlindungan internal untuk mencegah kerusakan akibat sambaran petir tidak langsung atau induksi. Sambaran petir tidak langsung terjadi ketika petir menyambar di luar area perlindungan, namun arusnya merambat melalui instalasi listrik, kabel data, atau jalur lainnya menuju bangunan, merusak peralatan elektronik yang sensitif. Perlindungan internal ini meliputi:
- Proteksi Jalur Power Listrik: Pemasangan surge arrester pada jalur listrik untuk mencegah induksi yang merusak peralatan elektronik.
- Proteksi Jalur PABX: Melindungi jaringan telepon dan sinyal, termasuk faksimile dan jaringan data.
- Proteksi Jalur Elektronik: Melindungi perangkat elektronik seperti CCTV dan mesin lainnya dengan memasang surge protector atau surge arrester elektronik.
Dengan menerapkan sistem perlindungan petir yang terpadu, termasuk eksternal dan internal, risiko kerusakan akibat sambaran petir dapat diminimalisir secara signifikan, meskipun tidak ada sistem yang dapat menjamin perlindungan 100%.
Sistem anti petir mencegah kerusakan dengan menyediakan jalur impedansi rendah bagi arus petir untuk dialirkan dengan aman ke tanah, melalui terminal udara yang menangkap sambaran, kabel penyalur, dan sistem grounding yang efektif, serta perlindungan internal untuk mitigasi dampak sambaran tidak langsung.