Apakah petir termasuk peristiwa listrik statis?

Fenomena Listrik Statis: Mengapa Petir Bisa Terjadi? | Fisika Kelas 9

Apakah petir termasuk peristiwa listrik statis?

Artikel Fisika kelas IX ini akan membahas tentang listrik statis serta kaitannya dengan peristiwa terjadinya petir.

--

Siapa yang masih ingat adegan waktu Thor, Groot dan Rocket Raccoon mendarat di Wakanda? Kerenbanget ya! Apalagi kedatangan mereka dibuat lebih dramatis karena ada petir dari palu barunya Thor. Di filmsihkeren, tapi kamutau nggakkalau di dunia nyata petir adalah peristiwa alam yang sangat ditakuti oleh banyak orang. Selain karena kilatannya, petir juga memiliki suara yang dahsyat. Di sisi lain, petir juga sangat berbahaya karena jika seseorang tersambar petir, maka badannya akan terbakar.Aduh... Serem ya?!Nggakherankankalau ada banyak orang yang takut petir.

Ngomong-ngomong soal petir, yang sering kita lihat di dunia nyata asalnya bukan dari palu Thorya! Petir terjadi karena gesekan antar awan yang melahirkan elektron-elektron bebas. Elektron?Apaantuh? Jadi, petir adalah salah satu peristiwa yang berkaitan dengan listrik statis. Sebelum kamu pusing mikirin petir, apalagi mikirin Thor, sekarang kita belajar listrik statis sama-sama,yuk!

Listrik Statis

Pernahkah saat kecil anda memainkan sebuah penggaris dengan potongan kertas kecil? Kemudian menggosok-gosokan penggaris ke rambut dan mendekatkan penggaris tersebut ke kertas kecil tadi. Potongan kertas kecil tersebut akan terangkat menuju penggaris tadi. Fenomena ini merupakan contoh listrik statis.

Listrik statis merupakan kumpulan muatan listrik dalam jumlah tertentu yang tetap (statis), muatan listrik muncul karena adanya perpindahan elektron dari satu benda ke benda lain. [2]

Muatan Listrik

Carles Agustin Coulomb (1736-1806) merupakan sarjana fisika Prancis pertama yang menjelaskan tentang kelistrikan secara ilmiah. Percobaan dilakukan dengan menggantung dua bola ringan pada seutas benang sutra. [3]

Apakah petir termasuk peristiwa listrik statis?

Gambar 1. Percobaan Menggantung Dua Bola Ringan

Sumber : https://blog.ub.ac.id/anggiablog/2013/10/17/listrik-statis/

Selanjutnya sebatang karet digosok dengan bulu, kemudian didekatkan pada dua bola ringan yang digantung. Hasilnya adalah kedua bola tersebut tolak menolak dan beberapa saat kemudian kembali ke kondisi semula. Kedua bola juga akan tolak menolak apabila sebuah gelas digosok dengan kain sutra dan kemudian didekatkan pada dua bola ringan tersebut.

Apabila karet yang telah digosok dengan bulu didekatkan pada salah satu bola, dan gelas yang telah digosok dengan kain sutra didekatakn pada bola yang lain, maka dua bola ringan tersebut akan tarik menarik.

Gejala ini merupakan contoh konsep muatan listrik. Muatan yang ditolak oleh gelas yang digosok kain sutra adalah muatan positif, sedangkan muatan yang ditolak oleh karet yang digosok dengan bulu adalah muatan negatif.

Dari percobaan yang telah dilakukan coulomb menyimpulkan bahwa terdapat dua jenis muatan, yaitu muatan positif dan muatan negatif. Selanjutnya Coulomb menyatakan bahwa gaya tarik menarik atau tolak menolak antara dua partikel bermuatan berbanding langsung dengan perkalian besar muatan dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua muatan yang selanjutnya disebut dengan Hukum Coulomb. [4]

Bagaimana terjadinya petir menurut teori listrik statis?

Proses terjadinya petir

Pada saat muatan listrik berkumpul di dalam awan dan posisi awan semakin tinggi, muatan awan akan terlibat dalam turbulensi udara. Hal ini menyebabkan muatan listrik awan bergerak secara cepat dan terus menerus.

Pergerakan ini akan membuat muatan positif dan muatan negatif memisahkan diri. Bagian atas awan akan mengumpulkan muatan positif, sedangkan muatan negatif akan terkumpul di bagian bawah awan.

Muatan negatif pada bagian bawah awan memiliki kecenderungan untuk berikatan dengan muatan positif yang ada di bumi. Jika muatan negatif pada dasar awan sudah cukup besar, aliran muatan negatif dari awan akan menuju ke bumi.

Ketika petir meyambar, akan terjadi pertukaran muatan negatif dari awan dengan muatan positif dari bumi. Saat pertemuan muatan negatif dan muatan positif inilah kita melihat pertir dan suara guruh.

Pembuangan muatan negatif ini bertujuan untuk mencapai keseimbangan muatan di dalam awan. Air yang ada di udara akan menurunkan daya isolasi udara, sehingga pada musim hujan arus listrik akan lebih mudah mengalir dan menyebabkan banyak petir.

Perbedaan listrik statis dan listrik dinamis

Merangkum dari Kemdikbud RI, perbedaan listrik statis dan listrik dinamis adalah:

  • Listrik statis adalah listrik yang tidak mengalir (diam) dan perpindahan arusnya terbatas. Sedangkan listrik dinamis adalah listrik yang bergerak atau mengalir.
  • Listrik statis dihasilkan dari gesekan benda. Sedangkan listrik dinamis dihasilkan dari sumber listrik atau pembangkit listrik.
  • Listrik statis tidak bisa dialirkan dalam suatu rangkaian. Sedangkan listrik dinamis bisa mengalir dalam suatu rangkaian listrik.

Berikut ini penjelasan tentang listrik statis dan listrik dinamis beserta contohnya:

Daftar isi

  • 1 Distribusi dan frekuensi
  • 2 Riset awal
  • 3 Riset modern
  • 4 Perlindungan terhadap Sambaran Petir
  • 5 Lihat pula
  • 6 Referensi
  • 7 Pranala luar

Distribusi dan frekuensiSunting

Tempat di Bumi yang paling sering mengalami petir adalah sebuah lokasi dekat desa kecil bernama Kifuka di pegunungan sisi timur Republik Demokratik Kongo.[1] Tempat tersebut memiliki ketinggian sekitar 975m (3200ft). Danau Maracaibo di Venezuela rata-rata memiliki aktivitas terkait petir selama 297 hari dalam satu tahun, sebagai efek dari Petir Catatumbo.[2]

Riset awalSunting

petir sambar Pentagon City di Arlington County, Virginia

Pada awal penyelidikan listrik melalui tabung Leyden dan peralatan lainnya, sejumlah orang (Dr. Wall, Gray, Abbé Nollet) mengusulkan spark skala kecil memiliki beberapa kemiripan dengan petir.

Benjamin Franklin, yang juga menemukan penangkal petir, berusaha mengetes teori ini dengan menggunakan sebuah tiang yang didirikan di Philadelphia. Selagi dia menunggu penyelesaian tiang tesebut, beberapa orang lainnya (Dalibard dan De Lors) melakukan di Marly di Prancis apa yang kemudian dikenal sebagai eksperimen Philadelphia yang Franklin usulkan di bukunya.

Franklin biasanya mendapatkan kredit untuk menjadi yang pertama mengusulkan eksperimen ini, karena dia tertarik dalam cuaca.