“TAU GAK SIH? APA PENYEBAB TERJADINYA GUNTUR” OLEH DIKA RAHAYU BUDIMAN, S. Pd

Pasti kamu pernah mendengar suara gemuruh dari langit yang disertai dengan kilatan cahaya, kan? Suara apa ya itu? Yap, Guntur! Kamu mengenalnya dengan sebutan petir, guntur, atau halilintar. Sebagian dari kita hanya mengetahui bahwa guntur datang akibat awan yang gelap dan disertai hujan. Namun, apa ya yang sebenarnya menjadi penyebab munculnya guntur? Dan bagaimana ya proses terjadinya guntur tersebut? Yuk kita bahas!

Petir atau guntur adalah fenomena alam yang ditandai dengan awan gelap dan disertai hujan, biasanya terjadi di wilayah dengan area yang luas. Tau gak sih? Ternyata, wilayah dengan petir atau guntur terbanyak di dunia salah satunya ada di Indonesia loh! Tepatnya di Kota Depok dan Bogor, Jawa Barat, bahkan sudah masuk ke dalam Guinness Book of Record. Faktanya, wilayah yang tercatat memiliki badai petir tertinggi di dunia adalah wilayah Bogor dan Depok yang memiliki lebih dari 300 hari badai petir dalam setahun. WOW! Lalu, apa penyebab terjadinya guntur dan bagaimana prosesnya?

Sekarang, yuk kita bahas mengenai penyebab terjadinya guntur serta proses terjadinya!

Penyebab dan proses terjadinya guntur.

Sebelum hujan badai dan terjadi guntur, pada dasarnya semua awan memiliki muatan yang netral dimana jumlah proton dan elektron sama. Saat hujan badai, terjadi gesekan antara muatan pada awan dengan udara maupun awan lainnya. Seperti yang kita ketahui, bahwa muatan elektron akan berpindah jika terjadi gesekan antar dua zat atau lebih. Gesekan tersebut mengakibatkan awan yang awalnya bermuatan netral menjadi bermuatan listrik dengan jumlah elektron lebih banyak dari proton. Apabila muatan elektron pada awan bertambah, maka mengakibatkan awan memiliki jumlah elektron yang jauh lebih banyak dari benda lainnya, hal tersebut mengakibatkan awan harus membuang elektronnya ke benda yang potensialnya lebih rendah dari dirinya, contohnya pohon, gedung tinggi, dan area lapang. Gaya elektrostatis yang terjadi akan memaksa muatan negatif pada awan loncat ke benda yang dilaluinya sehingga membentuk percikan api yang mengandung listrik. Sehingga, dapat disimpulkan bahwa petir atau guntur terjadi akibat perbedaan potensial pada awan bermuatan negatif (potensial tinggi) dan benda yang dilaluinya (potensial rendah).

Loh, apa itu potensial dan beda potensial ya?

Potensial dan Beda Potensial

Secara bahasa, potensial listrik didefinisikan sebagai usaha yang diperlukan untuk memindahkan muatan ke titik tertentu. Contohnya pada petir, loncatan elektron dari awan ke benda lainnya membutuhkan usaha, kan? Sama seperti dirimu yang berpindah dari titik A ke titik B, begitupun muatan elektron pada awan. Mereka membutuhkan usaha untuk berpindah dari titik satu ke titik lainnya. Usaha itu lah yang dikatakan sebagai potensial listrik. Nah.. besaran fisika yang menyatakan perbedaan potensial antara titik A dan titik B pada listrik statis disebut sebagai beda potensial.

Secara matematis, kita bisa menghitung besarnya beda potensial dengan persamaan berikut ini

Note: persamaan pertama digunakan jika diketahui besarnya usaha dan muatan pada listrik statis, sementara persamaan kedua digunakan jika diketahui besarnya muatan dan jarak yang dilalui muatan tersebut.

Nah, sekarang yuk kita coba untuk menghitung besarnya beda potensial pada contoh soal dibawah ini!

Latihan Soal Beda Potensial Listrik.

Berapakah beda potensial kutub kutub baterai sebuah rangkaian jika baterai tersebut membutuhkan energi sebesar 45 J untuk memindahkan muatan sebesar 20 C ?

Pembahasan:

Diketahui:

W = 45 J

Q = 20 C

Ditanya: V …. ?

Penyelesaian:

V= WQ

V= 45 J20 C

V= 2.25 V