Potensi Petir Sebagai Sumber Energi Baru

Keseringan sambaran petir semakin tinggi dengan semakin
dekatnya lokasi sambaran ke daerah khatulistiwa. Hal ini
disebabkan dengan faktor yang beragam diantaranya keadaan
daratan, lautan, daerah datar, pegunungan, waktu (tahunan) dll.
Rerielestarimoerdijatlestarimoerdijat rerieLmoerdijat www.lestarimoerdijat.com
Potensi Petir Sebagai Sumber Energi Baru

2
Perbedaan ini juga terjadi akibat pengaruh
turbulensi mekanis, gerak konveksi, orograﬁs,
kondisi klimatologi dan gerakan udara naik di
suatu daerah. Di Indonesia hari guntur berkisar
antara 100 sampai 200 hari per tahun. Daerah
tertinggi yang tercatat adalah 300 hari guntur di
daerah Kalimantan Tengah yang masuk dalam
equatorian belt.
LESTARI MOERDIJAT

3
Pada setiap saat di bumi terjadi sambaran petir antara
2000 sampai 8000 kali dan menghasilkan arus petir
total sebesar 1800 Ampere. Hampir 40.000 badai petir
terjadi setiap hari diseluruh dunia. Kemungkinan
terjadinya pembentukan awan tergantung pada
keadaan setiap hari dan tahun. Terbentuknya awan
guntur terjadi akibat adanya gerakan udara ke atas,
adanya kelembapan dan tersedianya partikel aerosol
dari garam laut dan polutan industri.
LESTARI MOERDIJAT

4
Gerakan udara ke atas dapat terjadi karena pemanasan
permukaan tanah oleh matahari dan atau keadaan
permukaan tanah yang bergunung-gunung. Udara naik
akan membawa partikel aeorosol dan kelembapan. Petir
itu paling banyak terjadi di kala musim hujan. Petir ini
ada yang berasal dari muatan positif dan dari muatan
negatif. Ada dari awan ke tanah, ada dari tanah ke awan.
Jika ujung petir cabangnya ke bawah, berarti sumbernya
dari awan ke tanah, sementara kalau sebaliknya maka
sumber petir dari tanah ke awan.
LESTARI MOERDIJAT

5
Petir menghasilkan nitrat yang dibawa oleh hujan yang
bagus buat tumbuhan, petir juga menghasilkan ozon
untuk menutupi sinar ultraviolet. Jadi petir itu sebetulnya
sahabat kehidupan. Mengenai kejadian orang tersambar
petir, atau rusaknya alat elektronik, banyak disebabkan
kurangnya pemahaman masyarakat terhadap petir. Petir
seringkali menyambar terhadap struktur bangunan yang
lebih tinggi. Untuk itu, jika ada bangunan pencakar langit
atau rumah yang lebih tinggi dari rumah lainnya, maka
perlu dilindungi oleh penangkal petir.
LESTARI MOERDIJAT

6
Jika sedang berada di lapangan terbuka, seperti di
sawah atau lapangan sepakbola, maka jika sudah
muncul tanda-tanda akan terjadi petir harus segera
menghentikan aktivitas dan berlindung atau jika tak
sempat, bisa merapatkan kedua kaki dan
membungkuk hampir sejajar dengan tanah. Bersandar
di pohon pun harus hati-hati karena rambatannya. Jika
bersandar di pohon tinggi harus ada jarak minimun
satu meter. Karena bisa loncat ke arah kita.
LESTARI MOERDIJAT

7
Jika sedang berada di sawah, dan tengah
berlindung di saung-saung, juga harus
diperhatikan karena posisi saung adalah
struktur bangunan paling tinggi ketika di
sawah, untuk itu perlu penangkal petir
yang ditancapkan di sisi saung, dengan
jarak lebih dari 1 meter dari saung.
LESTARI MOERDIJAT

8
Pada ketinggian 4-6 km dengan temperatur
0 sampai -100 C, terbentuk cairan dan batu
es. Semakin ke atas gerakan udara naik ini,
semakin besar butiran es, dan karena gaya
beratnya akan jatuh kembali ke tanah.
Benturan gerakan udara naik dan jatuhnya
butiran es menyebabkan terjadinya
pemisahan muatan.
LESTARI MOERDIJAT

9
Muatan positif terkumpul di bagian atas
awan dan muatan negatif di bagian
bawah. Jika muatan cukup besar maka
akan terjadi loncatan muatan ke tanah
yang disebut petir. Suatu badai petir
selama pelepasan muatan akan
mengalirkan arus sekitar harga 0.5 A.
LESTARI MOERDIJAT

10
Awan akan tumbuh ke atas mencapai 10
– 14 km untuk daerah tropis dengan
ketinggian dasar awan 1.5 – 2 km diatas
tanah. Setelah satu pelepasan muatan,
akan terjadi lagi pengumpulan muatan di
awan, dan dalam waktu 10 – 20 detik,
petir berikutnya akan terjadi.
LESTARI MOERDIJAT

11
Jika awan guntur terbentuk, terjadi kuat medan
listrik di atmosfer, dengan besar 1 V/cm di atas
tanah, 0.02 V/cm pada ketinggian 9 km, dan 10
V/cm di dalam awan tanpa adanya pelepasan
muatan. Pada saat terjadi sambaran petir, kuat
medan listrik bisa mencapai 4 kV/cm. Petir
mempunyai frekuensi antara 106 sampai 107 Hz,
sehingga dapat mengganggu radio dan alat
komunikasi.
LESTARI MOERDIJAT

12
Hari guntur ditentukan oleh jumlah hari dimana guntur
terdengar, dan jika dalam satu hari terdengar guntur
berkali-kali maka disebut satu kilometer guntur. Sebagai
perbandingan, jumlah sambaran petir di Eropa (Alpen) + 4
sambaran/km2/tahun. Sedangkan untuk jumlah
sambaran petir di Indonesia (Gn. Tangkuban Perahu) + 10
sambaran/km2/tahun. Sambaran petir berupa arus petir
dengan bentuk gelombang impuls, dengan waktu muka
gelombang 1 – 10 μs dan ekor gelombang 50 - 100 μs,
dengan arus petir dari 10 sampai lebih 100 kA.
LESTARI MOERDIJAT

13
Sambaran petir negatif dapat terjadi berkali-
kali (multiple stroke) dan sambaran positif
biasanya berupa hugh stroke. Pengaruh
akustik dihasilkan dalam bentuk suara
sebagai akibat gaya tekan elektrodinamis
dari arus petir yang sangat sempit (3 – 4
cm), dengan tekanan sekitar 10 bar, yang
segera turun sangat cepat.
LESTARI MOERDIJAT

14
Inti petir dengan temperatur panas yang
naik cepat meledak dan menyebabkan suara
keras. Petir masih dapat terdengar sampai
jarak 10 km. Pengaruh melelehnya logam
pada objek yang terkena sambaran petir
sangat sulit diketahui, karena kenyataan
bahwa titik sambaran petir tidak memberikan
pengembangan temperatur tinggi.
LESTARI MOERDIJAT

15
Jika muatan petir 25 As, maka energi yang
dibangkitkan hanya W = 500 Ws = 500 J,
yang dapat meleburkan baja dengan volume
50 mm atau jika terjadi sambaran pada
permukaan sepanjang 2.5 cm penampang
hanya menyebabkan peleburan sedalam 0.1
mm. Pada logam tipis (setipis kertas folio)
akan menimbulkan lobang.
LESTARI MOERDIJAT

16
Jika digunakan untuk penerangan rumah tangga,
maka hanya akan dapat menyalakan bolham 50 W
selama 10 detik. Setiap sambaran petir ke tanah
hanya dapat memberikan energi yang sangat kecil.
Untuk dapat memanfaatkan energi tersebut
diperlukan antara lain sambaran petir harus selalu
terjadi pada satu titik yang telah ditentukan,
misalnya menara tinggi, yang terletak di lokasi
dengan kerapatan sambaran petir tinggi.
LESTARI MOERDIJAT

17
Petir melepaskan energinya di seluruh permukaan
bumi dalam jumlah yang sangat besar, pada tempat
yang tersebar dengan masing-masing petir
menghasilkan energi yang sangat kecil sehingga
potensi petir sebagai sumber energi masih belum
memadai untuk pemakaian praktis. Indonesia dengan
jumlah sambaran petir yang tinggi sekalipun, masih
memerlukan penelitian dan pengembangan lebih lanjut
untuk dapat memanfaatkan petir secara komersial.
LESTARI MOERDIJAT

18
Penelitian ke arah potensi petir dapat
dilakukan pada daerah-daerah dengan
kerapatan sambaran petir tinggi, dengan
menggunakan banyak menara dan
pemantauan petir secara real-time,
sehingga potensi energi dari petir dapat
direalisasikan dalam waktu panjang.
LESTARI MOERDIJAT

Potensi Petir Sebagai Sumber Energi Baru

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

Tendances

Tendances (20)

Similaire à Potensi Petir Sebagai Sumber Energi Baru

Similaire à Potensi Petir Sebagai Sumber Energi Baru (20)

Plus de Lestari Moerdijat

Plus de Lestari Moerdijat (20)

Dernier

Dernier (19)

Potensi Petir Sebagai Sumber Energi Baru