Ayo Diskusi

Ayo Diskusi

Ayo Diskusi

Number of replies: 8

MASALAH YANG HARUS DIPECAHKAN " MENGHINDARI BAHAYA SAMBARAN PETIR"


MASALAHNYA: BAGAIMANA PETIR BISA MENYAMBAR? KASUS YANG DIPAHAMI, MUATAN LISTRIK, GAYA LISTRIK, MEDAN LISTRIK, ENERGI LISTRIK, PENGISIAN MUATAN LISTRIK.

In reply to First post

Re: Ayo Diskusi

DENI DENI.ANGGRAINI21 གིས-
Mengapa petir bisa menyambar benda atau objek-objek tertentu yang ada di permukaan Bumi? Bagaimana prosesnya? Ahli petir dari Institut Teknologi Bandung (ITB), Ir. Syarif Hidayat, MT, Ph.D, menjelaskan, ketika petir terjadi, ada muatan listrik, muatan negatif, yang bergerak mendekat ke arah Bumi. Kemudian, objek-objek yang ada di permukaan bumi akan memberikan reaksi dengan muatan positif, atau muatan yang sifatnya berkebalikan dengan yang dibawa petir. Gerakan yang dimaksud berupa loncatan yang berlangsung secara zig zag dan acak. Gerakan ini disebut pelopor petir. "Acak, loncatnya itu di antara pocket atau kantong-kantong di atmosfer antara awan dengan Bumi. Besar atau kecilnya petir yang terjadi ditentukan besar-kecilnya muatan kantong di atmosfer yang dihinggapi. Jika muatan besar, maka akan menjadi petir besar. Demikian pula sebaliknya. Jika muatanmya kecil, maka akan mewujud menjadi petir kecil. "Kalau (petir) yang besar pasti dari jauh sudah terdeteksi dari permukaan Bumi, lihat dulu dari jauh. Petir besar itu membuat seluruh permukaannya jadi terang. Petir kecil tidak, setiap objek di permukaan Bumi akan memberikan reaksi terhadap calon petir, tergantung dari jarak vertikal dan horizontalnya. "Di permukaan Bumi, setiap objek yang berbentuk runcing (terdapat perbandingan panjang dan lebar) seperti tiang, pohon, pucuk rumput, itu semua memberi sambutan ke atas, ke arah pelopor tadi,.Jadi, sebenarnya, semua objek berbentuk runcing yang ada di permukaan Bumi bisa menjadi penyambut petir. Objek kena sambar petir Di antara semua objek itu, ada objek-objek yang disebut sebagai objek kena sambar petir. "Yang disebut objek yang kena sambar petir adalah, yang penyambutnya dari permukaan Bumi bertemu paling duluan dengan pelopor dari atas. Objek itu tidak harus objek yang memiliki ukuran paling tinggi atau paling besar. Objek dengan posisi rendah pun bisa menjadi objek kena sambar petir. Jika calon petirnya besar, maka objek-objek yang besar akan menyerang terlebih dulu. Berbeda jika calon petir atau pelopornya kecil. "Kalau calon petirnya kecil, bisa jadi tidak terdeteksi oleh yang tinggi, karena jaraknya cukup jauh dari reaksi yang bisa diberikan. Sampai si pelopor itu sudah dekat betul ke permukaan Bumi,.Tidak adanya respons dari objek yang tinggi membuat pelopor petir berhasil lebih dekat ke permukaan Bumi dan bertemu dengan objek-objek yang ada di sana. "Dalam istilah proteksi petir, petir ini lolos dari proteksinya atau istilahnya shielding failure. Dengan demikian, objek-objek yang lebih rendah memiliki potensi lebih besar untuk terkena sambaran petir kecil dibandingkan dengan objek yang lebih tinggi. "Jika calon petirnya besar, sejak jauh sudah terlihat oleh objek besar, disergap dia. Petirnya kecil, objeknya tinggi, kalau terlalu jauh jaraknya untuk menyergap, mencegat, menyambut, disambut oleh penyambut yang relatif lebih kecil ke permukaan bumi yang lebih rendah.
In reply to First post

Re: Ayo Diskusi

LAILI FAUZIAH LAILI.FAUZIAH21 གིས-
Terima kasih Bapak atas forum diskusinya.

Petir terjadi karena ada perbedaan potensial antara awan dan bumi atau dengan awan lainnya. Jika perbedaan potensial antara awan dan bumi cukup besar, maka akan terjadi pembuangan muatan negatif (elektron) dari awan ke bumi atau sebaliknya untuk mencapai kesetimbangan. Mekanisme timbulnya petir diawali dengan pengembangan sambaran perintis (downward leader). Gerakan ke bawah ini bertahap sampai dekat ke tanah, sehingga muatan negatif yang dibawa oleh downward leader tersebut memperbesar induksi muatan positif di permukaan tanah. Lalu muatan positif dalam jumlah yang besar akan bergerak ke atas (upward leader) menyambut gerakan downward leader yang bergerak kebawah, akhirnya terjadi kontak pertemuan antara keduanya (petir). Sistem pentanahan erat kaitannya dengan sistem proteksi terhadap petir
In reply to First post

Re: Ayo Diskusi

MUNADHIROTUL AZIZAH གིས-
Terimakasih bapak atas forum diskusinya.

Petir merupakan fenomena cahaya yang dihasilkan dari tenaga listrik alam yang terjadi antara awan-awan atau awan-tanah. Petir bisa dianalogikan sebagai kapasitor raksasa, dimana lempeng pertama adalah awan (bisa lempeng negatif atau lempeng positif) dan lempeng kedua adalah bumi (dianggap bermuatan netral). Petir terjadi karena adanya perbedaan muatan potensial antara awan dan bumi atau dengan awan lainnya. Adanya muatan pada awan disebabkan karena partikel-partikel penyusun awan bergerak terus-menerus secara teratur sehingga muatan negatif akan berkumpul pada salah satu sisi (atas atau bawah), Sedangkan muatan positif akan berkumpul pada sisi yang lainnya. Apabila perbedaan potensial antara awan dan bumi atau awan dan awan cukup besar, maka akan terjadi pembuangan muatan, media yang dilalui elektron adalah udara. Pada saat elektron dapat menembus ambang batas isolasi udara maka akan terjadi ledakan suara. Terdapat 2 teori yang mendasari petir :

1. Proses Ionisasi
Petir merupakan peristiwa alam yaitu proses pelepasan muatan listrik (electric discharge) yang berlangsung di atmosfer, hal ini disebabkan adanya penimbunan ion bebas negatif dan positif di awan, dihasilkan ion listrik oleh gesekan antar awan dan juga terjadinya ionisasi ini disebabkan oleh adanya perubahan bentuk air dari cair menjadi gas atau sebaliknya, bahkan padat (es) menjadi cair. Ion-ion bebas menutupi permukaan awan dan bergerak mengikuti angin bertiup, jika awan terkumpul di satu tempat, awan yang sarat ion akan memiliki potensi perbedaan yang cukup besar untuk dihantam.

2. Gesekan Antar Awan
Awalnya awan bergerak searah dengan angin, selama proses awan tersebut bergerak, mereka saling bergesekan, dari proses inilah lahir elektron bebas yang mengisi permukaan awan. Proses ini secara sederhana dapat disimulasikan pada penggaris plastik yang dioleskan pada rambut sehingga penggaris ini dapat menarik potongan kertas. Pada titik tertentu, awan ini akan berkumpul di suatu daerah, saat itulah petir dimungkinkan, karena elektron bebas ini saling menguatkan. Sehingga memiliki beda potensial yang cukup untuk menghantam permukaan bumi.
In reply to First post

Re: Ayo Diskusi

FITRI.MARDHOTILLAH21 FITRI.MARDHOTILLAH21 གིས-
Petir adalah suatu proses pelepasan muatan listrik, baik positif maupun negatif di dalam awan, yang disebabkan oleh perbedaan muatan antara awan dengan lingkungan sekitarnya. Sementara yang dimaksud dengan sambaran petir, yakni pada saat pelepasan muatan menuju suatu objek. Petir terjadi karena adanya lompatan elektron-elektron dari awan bermuatan negatif ke bumi yang bermuatan positif. Ada tiga syarat yang harus terpenuhi sehingga petir dapat terjadi. Pertama adanya panas matahari yang menguapkan air, kedua terdapat partikel mengambang di udara yang biasanya dari garam laut atau polutan industri, dan ketiga kelembapan suatu daerah.
Karena terletak di daerah khatulistiwa, Indonesia termasuk sebagai negara dengan jumlah petir yang banyak. Dia mengatakan, petir terbentuk dari awan Comonolimbous. Di dalam awan tersebut, terdapat partikel bermuatan positif (+) dan negatif (-). Partikel yang positif tersebut berkumpul di atas, dan negatif berkumpul di bawah. Kemudian saling bergesekan, sehingga jika energinya cukup maka akan dilepaskan dalam bentuk petir.
In reply to First post

Re: Ayo Diskusi

septina.sri.haryanti21 septina.sri.haryanti21 གིས-
Terima kasih Bapak atas kesempatannya.

Petir merupakan proses pelepasan muatan listrik ( electrical discharge ) yang terjadi di atmosfer. Apabila medan listrik antara awan dan tanah melebihi kekuatan tembus udara, maka akan terjadi pelepasan muatan. Distribusi muatan di awan pada umumnya bagian atas bermuatan positif dan bagian bawah bermuatan negatif. Aliran muatan listrik yang terjadi antara awan dan tanah disebabkan oleh adanya kuat medan listrik. Semakin besar muatan diawan, maka semakin besar pula medan listrik yang timbul. Apabila kuat medan listrik ini melebihi kuat medan tembus udara maka akan terjadi aliran muatan dari awan ke tanah yang terlihat bercahaya yang disebut dengan petir.

Sumber terjadinya petir adalah awan Cumolonimbus atau awan guruh yang berbentuk gumpalan dengan ukuran vertikal lebih besar daripada ukuran horizontal. Ukuran vertikal dapat mencapai 14 km dan ukuran horizontal berkisar 1,5 sampai 7,5 km. Karena ukuran vertikalnya yang cukup besar terjadi perbedaan temperature antara bagian atas dan bagian bawah. Ketinggian antara permukaan atas dan permukaan bumi pada awan dapat mencapai jarak sekitar 8 km dengan temperature bagian bawah sekitar 13℃ dan temperature bagian atas sekitar -65℃. Akibatnya didalam awan tersebut akan terjadi kristal-kristal es. Karena didalam awan terdapat angin kesegala arah, maka kristal-kristal es tersebut akan saling bertumbukan dan bergesekan sehingga terpisahkan antara muatan positif dan muatan negatif. Pemisahan muatan inilah yang menjadi penyebab utama terjadinya sambaran petir.

Timbulnya petir akibat adanya loncatan muatan listrik statis di ionosfir. Loncatan muatan listrik terjadi pada saat muatan listrik bergerak secara bersamasama. Kejadian ini disebut pengosongan listrik statis. Pengosongan itu ditunjukkan oleh sambaran petir. Muatan listrik dapat hilang dengan pengosongan. Pengosongan terjadi apabila tersedia suatu jalan bagi elektron-elektron untuk mengalir dari suatu benda bermuatan ke benda lain. Perpindahan muatan listrik statis dari satu benda ke benda lain disebut penetralan atau pengosongan muatan statis. Pengosongan itu lazim juga disebut pentanahan, karena muatan itu sering dikosongkan dengan cara menyalurkan ke tanah. Pengosongan muatan statis di udara dapat terjadi sangat besar sehingga menimbulkan suara dahsyat yang kita sebut guntur.
Terima kasih
In reply to First post

Re: Ayo Diskusi

Karlina Rahmah Karlina.rahmah21 གིས-
Konsep fisika yang terdapat pada proses terjadinya petir ini adalah mengenai listrik statis. Secara fisika, petir merupakan gejala alam yang bisa kita analogikan dengan sebuah kapasitor raksasa, dimana lempeng pertama adalah awan (bisa lempeng negatif atau lempeng positif) dan lempeng kedua adalah bumi (dianggap netral). Seperti kita ketahui, kapasitor adalah sebuah komponen pasif pada rangkaian listrik yang bisa menyimpan energi sesaat (energy storage). Petir juga dapat terjadi dari awan ke awan (intercloud), dimana salah satu awan bermuatan negatif dan awan lainnya bermuatan positif. Petir terjadi karena ada perbedaan potensial antara awan dan bumi atau dengan awan lainnya.

Kekuatan dielektrik udara kurang lebih adalah 30 kV/cm, apabila medan listrik antara awan dan tanah melebihi kekuatan tembus udara, maka akan terjadi pelepasan muatan. Distribusi muatan di awan pada umumnya bagian atas bermuatan positif dan bagian bawah bermuatan negatif. Aliran muatan listrik yang terjadi antara awan dan tanah disebabkan oleh adanya kuat medan listrik. Semakin besar muatan diawan, maka semakin besar pula medan listrik yang timbul. Apabila kuat medan listrik ini melebihi kuat medan tembus udara maka akan terjadi aliran muatan dari awan ke tanah yang terlihat bercahaya yang disebut dengan petir

Proses terjadinya muatan pada awan yaitu karena partikel-partikel penyusun awan bergerak terus menerus secara teratur, dan selama pergerakannya dia akan berinteraksi dengan awan lainnya sehingga muatan negatif akan berkumpul pada salah satu sisi (atas atau bawah), sedangkan muatan positif berkumpul pada sisi sebaliknya. Jika perbedaan potensial antara awan dan bumi cukup besar, maka akan terjadi pembuangan muatan negatif (elektron) dari awan ke bumi atau sebaliknya untuk mencapai kesetimbangan. Pada proses pembuangan muatan ini, media yang dilalui elektron adalah udara. Pada saat elektron mampu menembus ambang batas isolasi udara inilah terjadi ledakan suara. Petir lebih sering terjadi pada musimhujan, karena pada keadaan tersebut udara mengandung kadar air yang lebih tinggi sehingga daya isolasinya turun dan arus lebih mudah mengalir. Karena ada awan bermuatan negatif dan awan bermuatan positif, maka petir juga bisa terjadi antar awan yang berbeda muatan.
In reply to First post

Re: Ayo Diskusi

ALDA NOVITA SARI གིས-
Baik Terimakasih bapak atas kesempatannya mohon izin menjawab terkait hal tersebut.
Petir adalah suatu kejadian alam dari Allah yang luar biasa, karena energi yang dilepaskan lebih besar dibandingkan pembangkit tenaga listrik. Cahaya yang dikeluarkan oleh petir lebih terang daripada cahaya 10 juta bola lampu pijar berdaya 100 watt. Listrik statis adalah ketidakseimbangan muatan listrik dalam atau pada permuakaan benda. Muatan listrik tetap ada sampai benda kehilangan listrik dengan cara sebuah arus listrik melepaskan muatan listrik. Listrik statis kontras dengan arus listrik, yang mengalir melalui kabel atau konduktor lainnya dan mentransmisikan listrik. Apabila seseorang tersambar petir, maka tubuh orang tersebut akan terbakar. Akibat berbahayanya petir, maka gedung-gedung bertingkat yang cukup tinggi dilengkapi dengan penangkal petir. Petir yang sering dilihat pada saat hari hujan itu juga merupakan contoh peristiwa alam yang disebabkan listrik statis. Loncatan muatan listrik terjadi pada saat muatan listrik bergerak secara bersama-sama. Kejadian ini disebut pengosongan listrik statis. Pengosongan itu ditunjukkan oleh sambaran petir. Petir adalah contoh loncatan muatan listrik statis yang besar. Muatan listrik dapat hilang dengan pengosongan. Pengosongan terjadi apabila tersedia suatu jalan bagi elektron-elektron untuk mengalir dari suatu benda bermuatan ke benda lain. Perpindahan muatan listrik statis dari satu benda ke benda lain disebut penetralan atau pengosongan muatan statis. Pengosongan itu lazim juga disebut pentanahan, karena muatan itu sering dikosongkan dengan cara menyalurkan ke tanah. Pengosongan muatan statis di udara dapat terjadi sangat besar sehingga menimbulkan suara dahsyat yang kita sebut guntur.
Proses terjadinya petir sebagai berikut:
A. Sebelum terjadi petir, muatan listrik terbentuk di dalam awan ketika butiran-butiran air saling menggosok satu sama lain.
B. Kemudian terjadi pemisahan muatan di dalam awan. Bagian bawah awan menjadi bermuatan lebih negatif dibandingkan dengan tanah di bawah awan tersebut.
C. Terjadi sambaran petir dari awan ke tanah ketika muatan negatif (elektron) meloncat dari bagian bawah awan ke titik tertinggi di atas tanah.
Batang logam penangkal petir sering dipasang di atas atap rumah bertingkat atau di atas bangunan tinggi, dan dihubungkan ke dalam tanah melalui kabel logam. Penangkal petir, melindungi rumah dan bangunan tinggi tersebut dari kerusakan oleh energi listrik yang besar di dalam petir. Penangkal petir ini menyediakan suatu jalan aman, atau pentanahan, agar arus listrik petir mengalir masuk ke dalam tanah, bukan melewati rumah atau bangunan lain. Penangkal petir itu merupakan contoh pengosongan muatan statis yang tidak menimbulkan kerusakan.
Sekian dan Terimakasih.
In reply to First post

Re: Ayo Diskusi

APRI DWI SULISTYO གིས-
petir terjadi ketika muatan positif energilis dan negatif dalam awan bergerak terus-menerus hingga memisahkan diri. Biasanya, terdapat muatan positif yang besar di bagian atas awan. Muatan negatif yang besar di bagian tengah. Adapun muatan positif yang kecil di bagian bawah Petir dari awan ke tanah terjadi karena proses kerusakan awal di dalam awan, biasanya antara wilayah muatan negatif di bagian tengah dan positif di bawahnya. Proses tersebut menyebabkan ionisasi, yakni pengubahan atom dan molekul di udara menjadi bermuatan listrik Proses sambaran akan melepaskan 105 joule energi per meter. Hilangnya energi sinaran tiba-tiba ini memecah molekul udara, terutama nitrogen, oksigen, dan air, menjadi atom. Perubahan dari molekul udara netral menjadi gas yang terionisasi terjadi dalam beberapa mikrodetik saja.