Page 28 - ebook Fisika mitigasi petir Gema

LISTRIK DINAMIS

(elektron) dari awan ke bumi atau sebaliknya untuk mencapai

kesetimbangan. Pada proses pembuangan muatan ini, elektron

bergerak melewati udara sehingga udara berperan sebagai
penghantar atau hambatan.

Lalu kenapa petir lebih sering dijumpai ketika hujan? Hal ini

terjadi karena saat hujan udara mengandung kadar air yang lebih
tinggi, dan saat inilah udara yang berperan sebagai penghantar

listrik memilliki tahanan yang lebih kecil. Daya isolasi udara

turun, sehingga arus lebih mudah mengalir.

Kilatan petir biasanya hanya terjadi dalam selang waktu
singkat kurang dari satu detik. Meski singkat, namun arus listrik

yang dihasilkan oleh petir sangat besar mulai dari ribuan ampere

hingga 200.000 ampere. Lebih lanjut dalam kajian arus petir,
dikenal adanya istilah arus petir maksimum. Arus petir maksimum

yaitu harga maksimum/puncak impuls petir (Im) yang dapar

menyebabkan tegangan lebih pada tempat sambaran.

Arus petir merupakan arus paksa (impressed current) yang
dianggap sebagai sumber arus hampir ideal. Jika arus paksa

mengalir melalui bagian konduktif, tegangan jatuh (Um) terjadi

karena amplitudo arus dan impedansi dari bagian konduktif yang
membawa arus. Dalam kasus yang paling sederhana, hubungan ini

dapat digambarkan dengan menggunakan Hukum Ohm dimana

V=IxR. Persamaan ini pada peristiwa sambaran petir dapat
dirumuskan sebagai berikut :

= (1.4)

Um atau V adalah tegangan jatuh (volt), Im atau I adalah arus

petir maksimum atau puncak (ampere) dan R adalah tahanan tanah

(ohm).

19