8

BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Petir dan badai merupakan fenomena alam yang seringkali terjadi termnasuk di Indonesia. Listrik adalah salah satu bentuk energi. Banyak peristiwa-peristiwa listrik terjadi di seluruh alam ini, di antaranya adalah kilat/petir. Kilat/petir ialah bunga api listrik tegangan tinggi yang terjadi di atmosfer bumi sebenarnya adalah pembebasan energi listrik. Kilat biasa terjadi ketika hujan badai disertai guntur dan kadang-kadang pada badai salju, badai debu, letusan gunung berapi, serta pada ledakan nuklir.

Badai merupakan cuaca yang ekstrem, mulai dari hujan es dan badai salju sampai badai pasir dan debu. Badai bukan angin ribut biasa. Kekuatan anginnya dapat mencabut pohon besar dari akarnya, meruntuhkan jembatan, dan menerbangkan atap bangunan dengan mudah. Tiga hal yang paling berbahaya dari badai adalah sambaran petir, banjir bandang, dan angin kencang. Terdapat berbagai macam badai, seperti badai hujan, badai guntur, dan badai salju. Badai paling merusak adalah badai topan (hurricane), yang dikenal sebagai angin siklon (cyclone) di Samudera Hindia atau topan (typhoon) di Samudera Pasifik.

Rumusan Masalah

Apa pengertian petir dan badai ?Bagaimana proses terjadinya petir dan badai ?Apa saja jenis-jenis petir dan badai ?

Tujuan

Agar mengetahui pengertian petir dan badai, proses terjadinya, dan jenis-jenis petir dan badai.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Petir dan Badai

2.1.1 Petir

Petir atau halilintar adalah gejala alam yang biasanya muncul pada musim hujan di mana di langit muncul kilatan cahaya sesaat yang menyilaukan biasanya disebut kilat yang beberapa saat kemudian disusul dengan suara menggelegar sering disebut Guruh. Perbedaan waktu kemunculan ini disebabkan adanya perbedaan antara kecepatan suara dan kecepatan cahaya.

2.1.2 Badai

Badai adalah suatu gangguan pada atmosfer suatu planet, terutama yang mempengaruhi permukaannya serta menunjukkan cuaca buruk. Badai disebut juga siklon tropis oleh meteorolog, berasal dari samudera yang hangat. Badai bergerak di atas laut mengikuti arah angin dengan kecepatan sekitar 20 km/jam. Badai bukan angin ribut biasa. Kekuatan anginnya dapat mencabut pohon besar dari akarnya, meruntuhkan jembatan, dan menerbangkan atap bangunan dengan mudah. Badai dapat ditandai dengan angin yang kencang (badai angin), petir dan kilat (badai guruh), curahan lebat misalnya es (badai es) atau angin yang membawa suatu zat melalui atmosfer (seperti badai pasir, badai salju, dll).

.

2.2 Penyebab Terjadinya Petir dan Badai

2.2.1 Penyebab Terjadinya Petir

Secara ilmiah, fenomena alam ini dapat diartikan sebagai proses perpindahan elektron antar awan dan bumi melalui medium udara. Penyebab terjadinya petir adalah perbedaan potensial antara awan dan bumi. Proses terjadinya petir seperti ini, awan itu selalu bergerak terus menerus dan selama pergerakannya akan terus berinteraksi dengan awan lainnya sehingga menyebabkan muatan negatif dan positif pada awan memisah. Muatan negatif akan menempati salah satu sisi ( atas atau bawah ) dan muatan positif di sisi yang lain. Elektron-elektron bebas tersebut memiliki tegangan yang sangat tinggi. Pergerakan elektron- elektron bebas tersebut akan menimbulkan petir yang memiliki tegangan yang sangat tinggi .dan tegangan tersebut berbentuk impuls (pulsa) memiliki perioda yang sangat cepat (dalam kisaran sekon dan memiliki kecepatan yang sebanding dengan kecepatan cahaya). Oleh karena itu, awan bisa mengandung muatan. Sedangkan di saat yang bersamaan bumi itu selalu netral, sehingga terjadi perbedaan potensial antara awan dan bumi. Jika perbedaan potensial itu cukup besar, akan terjadi proses pembuangan elektron supaya tercapai kesetimbangan. Proses pembuangan elektron inilah yang menyebabkan perpindahan arus listrik yang biasa kita lihat sebagai kilatan cahaya di musim hujan.

Petir yang memiliki tegangan sangat tinggi tersebut mampu membrekdownkan udara ( membuat menjadi tembus listrik ) udara yang berada disekitarnya sampai ke bumi. Proses breakdown udara tersebut menghasilkan dentuman yang sangat keras, dengan tegangan yang sangat besar ini juga , diperkirakan petir dapat menghancurkan pohon setinggi 20 m. Petir merupakan suatu yang sangat diperhitungkan dalam sistem transmisi listrik karena dapat menghasilkan tegangan lebih pada kawat transmisi tegangan tinggi sehingga dapat merusak peralatan tegangan tinggi. Serangan petir dapat melalui sambaran langsung maupun induksi.

Mengapa saat musim hujan? Mengapa petir biasa terjadi saat akan hujan sehingga petir bisa menjadi salah satu petunjuk akan turun hujan? Jawabannya adalah, karena pada saat hujan atau akan hujan, kadar air di udara menjadi tinggi sehingga daya isolator udara menurun dan menyebabkan arus lebih mudah mengalir. Terkadang petir juga terjadi antar awan karena seperti yang telah ditulis di atas, ada awan yang bermuatan positif dan ada yang bermuatan positif.

Biasanya petir disertai dengan suara gemuruh yang biasa disebut guruh, suara yang kencang itu terjadi karena saat udara dilewati petir, terjadi pemanasan dan pemuaian udara dengan sangat cepat sehingga udara menjadi plasma dan meledak menghasilkan suara yang menggelegar. Sebenarnya proses terbentuknya suara ini terjadi bersamaan dengan saat terjadi petir, namun biasanya guruh baru terdengar setelah petir terlihat. Keterlambatan suara guruh itu terjadi karena perbedaan antara kecepatan cahaya (3x108 m/s) dan kecepatan bunyi di udara (340 m/s).

Ciri-ciri Datangnya Petir

Langit tiba-tiba menjadi gelap disertai angin datang begitu cepatnya dan awan yang menjulang tinggi menyerupai bunga kol berwarna keabuan-abuan, kemudian udara terasa pengap. Awan ini biasanya disebut dengan awan petir CB (Comulunimbus) Dalam musim penghujan seperti saat inilah awan-awan jenis ini banyak terbentuk. Penghubung yang "digemari", merujuk Hukum Faraday, tak lain adalah bangunan, pohon, atau tiang-tiang metal berujung lancip.

Petir dapat terjadi antara

Awan denqan awan Dalam awan itu sendiri Awan ke udara Awan denqan tanah (bumi)

2.2.2 Penyebab Badai

Storms are created when a center of low pressure develops, with a system of high pressure surrounding it. Untuk mengerti prinsip kerja badai, kita harus terlebih dahulu memahami prinsip-prinsip dasar tekanan atmosfir. Gas-gas yang membentuk atmosfir bumi dikalahkan oleh gravitasi planet bumi yang kuat. Molekul gas di bagan bawah atau yang paling dekat dengan permukaan bumi dimana kita semua hidup. Ditekan oleh gas yang berada diatasnya.

Udara yang paling dekat dengan kita adalah merupakan udara yang paling hangat, karena dipanaskan oleh tanah dan laut, bukan oleh matahari. Kenapa demikian? Karena bayangkan saja jika kita menggoreng telur di atas trotoar yang panas pada hari yang cerah. Panas yang diserap oleh trotoarlah yang menyebabkan telur itu menjadi matang, bukan oleh panas matahari. Ketika udara memanas, molekul-molekulnya akan bergerak terpisah, sehingga udara menjadi kurang padat. Udara ini naik ke ketinggian yang lebih tinggi dimana molekul udara kurang dipadatkan oleh gravitasi. Ketika hangat, udara bertekanan rendah naik dan udara dingin yang bertekanan tinggi bergerak dibawahnya. Gaya ini disebut pressure gradien force atau gaya tekanan gradien.

Ini adalah merupakan beberapa kekuatan dasar ketika pusat tekanan rendah terbentuk di atmosfir yang dapat menjadi badai. Udara yang hangat dan lembab dari permukaan laut meningkat dengan pesat. Uap air naik membentuk awan dan tetesan hujan. Kondensasi melepaskan panas yang disebut panas laten kondensasi. Panas laten ini menghangatkan udara dingin dan membuatnya naik. Udara yang naik digantikan oleh udara yang lebih hangat dan udara lembab dari laut berada dibawahnya. Siklus tersebut terus berlanjut, pertukaran panas ini menciptakan pola angin yang beredar di sekitar pusat badai.

Pergantian angin di permukaan yang bertabrakan mendorong udara hangat dan lembab ke atas. Udara yang naik ini memperkuat udara yang sudah naik dari permukaan, sehingga kecepatan angin meningkat.

Sementara itu, angin kencang bertiup dengan kecepatan yang sama pada ketinggian yang lebih tinggi (hingga 30.000 kaki atau 9.000 meter) membantu untuk menghilangkan udara panas yang naik dari pusat badai, mempertahankan gerakan terus-menerus dari udara hangat dari permukaan dan menjaga badai terorganisir. Jika pada ketinggian tinggi angin tidak bertiup pada kecepatan yang sama pada semua tingkatan badai menjadi kacau dan lemah.

Bahkan lebih tinggi di atmosfer (di atas 30.000 kaki atau 9.000 meter) udara bertekanan tinggi di atas pusat badai juga menghilangkan panas dari udara yang naik, mendorong lebih lanjut siklus udara dan pertumbuhan badai. Seperti udara bertekanan tinggi tersedot ke pusat tekanan rendah badai, kecepatan angin meningkat.

2.3 Jenis-Jenis Petir dan Badai

2.3.1 Jenis-Jenis Petir

1. St. Elmos Fire

2. Boom

3. Deadly

4. Cloud Flashes

5. Cloud-to-sea Lightning

6. Re-strike

7. Mind-blowing Beauty

2.3.2 Jenis-Jenis Badai

Adapun jenis badai, antara lain :

Tornado Badai tropis (Siklon tropis) Thunderstorm (Badai guruh)BlizzardBadai Salju Badai gurun

2.4 Dampak dan Antisipasi

2.4.1 Petir

Dampak NegatifUmumnya petir-petir mengincar korban di wilayah datar yang terbuka. Besar medan listrik minimal yang memungkinkan terpicunya petir ini adalah sekitar 1.000.000 volt per meter. Bayangkan betapa mengerikannya jika lompatan bunga api ini mengenai tubuh makhluk hidup! Korban tiba-tiba terpental ketika sebuah petir menyambarnya. Seperti juga korban lainnya, ia tewas seketika dengan tubuh terbakar. Apabila petir menyambar rumah, rumah tersebut akan rusak dan perabotan elektronik akan rusak seperti telepon, televisi, atau yang lainnya.AntisipasiCara mengantisipasi:

Apabila sebuah bangunan yang tinggi dengan memasang

penangkal petir. Apabila ada petir akar menyambar alat penangkal

kemudian disalurkan melalui kawat besar yang terbuat dari tembaga

atau kuningan menuju ke tanah.

Apabila terjadi hujan dan petir, lebih baik kita menghindar di tempat

terbuka.

Untuk menhindari kerusakan alat listri di rumah apabila terjadi hujan

dan petir adalah mematikan listri, mencabut saluran antene di televisi,

dan mencabut kabel telepon.

2.4.2 Badai

Evakuasi rute tanda pada Tulane Avenue di New Orleans menunjukkan garis dari banjir berdiri lama setelah Badai Katrina Badai mitigasi menggunakan kebijakan untuk membuat bangunan dan infrastruktur lainnya lebih tahan terhadap efek siklon tropis. Selain fasilitas mereka sendiri berada pada risiko, isi internal dari struktur dapat rusak sebagai akibat dari paparan air jika selubung bangunan dilanggar, biasanya sebagai hasil dari kuat angin yang terkait dengan angin topan dan badai tropis . Meskipun tekanan negatif disebabkan oleh angin kecepatan tinggi yang mengalir di atas atap bangunan dapat menyebabkan atap gagal dengan selubung bangunan utuh, jendela pecah memungkinkan tekanan udara naik di dalam sebuah gedung, menciptakan perbedaan tekanan yang lebih besar, dan meningkatkan kemungkinan kegagalan atap. Hal ini meningkatkan tekanan hasil setelah pembukaan, yaitu jendela atau pintu, dilanggar setelah diserang dan rusak oleh puing-puing ditiup angin.

BAB III

PENUTUP

Berdasarkan pembahasan dapat di tarik kesimpulan sebagai berikut.

Petir atau halilintar adalah gejala alam yang biasanya muncul pada musim hujan di mana di langit muncul kilatan cahaya sesaat yang menyilaukan biasanya disebut kilat yang beberapa saat kemudian disusul dengan suara menggelegar sering disebut Guruh.

Badai adalah suatu gangguan pada atmosfer suatu planet, terutama yang mempengaruhi permukaannya serta menunjukkan cuaca buruk.

Kilat/petir terjadi karena adanya bunga api listrik tegangan tinggi yang terjadi di atmosfer bumi sebenarnya adalah pembebasan energi listrik.

Badai terjadi sewaktu suatu pusat tekanan rendah terbentuk dengan dikelilingi oleh suatu sistem bertekanan tinggi. Kombinasi gaya yang berlawanan ini dapat menciptakan angin dan menimbulkan pembentukan awan badai, seperti kumulonimbus. Wilayah kecil dan terlokalisasi yang bertekanan rendah dapat terbentuk dari udara panas yang naik dari permukaan yang panas, yang akan menimbulkan gangguan yang lebih kecil seperti angin puyuh atau puting beliung.

Jenis-jenis petir, antara lain.St. Elmos Fire Boom Deadly Cloud Flashes Re-strike Mind-blowing Beauty Upper Atmospheric Lightning Scary Powerful Strikes to Towers, Buildings Double Lightning Mulitple Strikes & Long Exposure Photos Rocket Lightning Volcanic Triggered Lightning Sensational Volcanic-LightningJenis-jenis badai, antara lain:Tornado Badai tropis (Siklon tropis) Thunderstorm (Badai guruh)BlizzardBadai Salju Badai gurun

DAFTAR PUSTAKA

http://apakabardunia.com/post/sains/inilah-jenis-jenis-petir-berbahaya-yang-

harus-kamu-ketahui

http://deltanarendra.com/

http://www.infogue.com/viewstory/2010/03/14/prinsip_kerja_badai_3256/

http://www.idebagusku.com/prinsip-kerja-badai

http://mrbas.wordpress.com/2009/06/06/proses-terjadainya-badai/

http://sinagasaragi.blogspot.com/search/label/alam-2010

http://www.wikipedia.org