Minggu, 09 Maret 2014

foto kampus dan asrama















Fenomena Petir Pencabut Nyawa



Walau sudah zaman teknologi tinggi, masih saja ada orang tewas hanya gara-gara tersambar petir. Fenomena alam ini rupanya tak pilih korban. Tak hanya anak desa, seorang pejabat di Batam pun pernah roboh tersambar. Awas, di musim hujan ini “mereka” tengah gentayangan mengincar korban.

Fenomena Alam Pencabut Nyawa
Kedengarannya memang ironis. Walau sebentar lagi umat manusia akan memasuki era millennium ketiga yang amat sarat dengan teknologi dan kebudayaan tinggi, masih saja ada tragedi yang mengingatkan kita pada zaman para dewa. Dahulu kala, menurut legenda Yunani, konon Bumi ini dikuasai sejumlah dewa, di antaranya adalah Zeus, Dewa Petir. Ia bisa menghukum siapa saja dengan petir yang bisa dilecut dari tangannya. Tiada ampun bagi korbannya.

Begitulah legenda. Namun lepas dari semua itu, kasus orang tersambar petir ternyata masih terjadi pada masa yang telah begitu modern ini. Terlebih naif sendiri, setelah lebih dari empat abad Benjamin Franklin menaklukkan petir dengan layang-layang yang digantungi kunci itu. Dalam hal ini, para pembaca budiman mungkin masih ingat dengan musibah yang dialami seorang pejabat di Batam beberapa tahun lalu ketika sedang mengayunkan stick golf-nya. Tanpa dinyana ia langsung roboh setelah sebuah petir menyambarnya.

Selain itu, tentunya masih segar dalam ingatan kita betapa menyedihkan nasib tiga dari delapan anak dari Kampung Parigi Kecamatan Pondok Aren, Tangerang, Jawa Barat, yang pada suatu sore (9/10) tengah bermain di sebuah persawahan. Mereka tewas seketika dengan tubuh hangus, juga akibat sambaran petir. Sore itu, seperti biasa mereka berhamburan meneduh ke sebuah gubuk yang ada di tengah persawahan begitu hujan tiba-tiba turun. Mereka pun tak pernah menaruh syak wasangka ketika petir mulai menyambar-nyambar, hingga suatu ketika sebuah di antaranya “terkirim” tepat mengenai gubuk tempat mereka meneduh. Rohmin, Uslani, dan Solihin langsung terjungkal tewas dengan tubuh hangus terbakar. (Kompas, 12/10)

Di rumah sakit Ashobirin, selagi masih dirawat akibat shock, Usriandi kakak Uslani yang sama-sama ikut berteduh di gubuk nahas itu, menceritakan kegetiran yang terjadi. "Ketika itu hujan memang deras. Tiba-tiba saja petir menyambar dan saya segera tak sadarkan diri."

Umumnya petir-petir pencabut nyawa ini memang mengincar korban yang tengah “bercanda” di wilayah datar yang terbuka. Di negara yang sudah terbilang maju sekalipun, seperti di Inggris, kasus petir makan korban juga masih terjadi. Salah satu kasus terjadi pada 14 September beberapa tahun lalu. Ketika itu seorang pria dewasa yang tengah melintas Taman Finsbury, London, tiba-tiba terpental ketika sebuah petir menyambarnya. Seperti juga korban lainnya, ia tewas seketika dengan tubuh terbakar.

Terdorong rasa ingin tahu yang mendalam, seorang fisikawan lalu melakukan penelitian terhadap tubuh korban. Menurut pengamatannya, pola lintasan arus listrik yang begitu tinggi dari sang petir nampak mengikuti jalur pembuluh darah vena. "Lintasannya mulai dari leher atas bahu sebelah kanan lalu melintas dada hingga rongga perut depan bagian bawah. Pola yang terjadi memang tak selalu demikian, namun nampaknya listrik petir mencari bagian tubuh yang memiliki resistensi rendah," ujarnya.



Baca juga Wanita 50 Th Operasi agar Mirip anaknya

1.000.000 Volt
Menurut batasan fisika, petir adalah lompatan bunga api raksasa antara dua massa dengan medan listrik berbeda. Prinsip dasarnya kira-kira sama dengan lompatan api pada busi. Di alam sekitar kita, petir biasa terjadi pada awan yang tengah membesar menuju awan badai (Cumulonimbus). Sedemikian raksasanya sampai-sampai ketika petir itu melesat, tubuh awan akan terang dibuatnya. Dan, sebagai akibat udara yang terbelah, sambarannya yang rata-rata memiliki kecepatan 150.000 km/detik itu juga akan menimbulkan suara yang menggelegar, bunyi yang kemudian biasa kita sebut geluduk, guntur, atau halilintar. Dalam musim penghujan seperti saat inilah awan-awan jenis ini banyak terbentuk.

Di lain kesempatan, ketika akumulasi muatan listrik dalam awan tersebut telah membesar dan stabil, lompatan listrik (eletric discharge) yang terjadi pun akan merambah massa bermedan listrik lainnya, dalam hal ini adalah Bumi. Penghubung yang “digemari”, merujuk Hukum Faraday, tak lain adalah bangunan, pohon, atau tiang-tiang metal berujung lancip.

Memang belum pernah ada ilmuwan yang pernah menekuni langsung bagaimana terjadinya fenomena alam ini. Namun, mereka menduga hingga lompatan bunga api listriknya sendiri terjadi, ada beberapa tahapan yang biasanya dilalui. Pertama adalah pemampatan muatan listrik pada awan bersangkutan. Umumnya, akan menumpuk di bagian paling atas awan adalah listrik muatan negatif; di bagian tengah adalah listrik bermuatan positif, sementara di bagian dasar adalah muatan negatif yang berbaur dengan muatan positif. Pada bagian bawah inilah petir biasa berlontaran.

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!

Akibat kondisi tertentu, Bumi yang cenderung menjadi peredam listrik statis, bisa pula ikut berinteraksi. Hal ini dimungkinkan jika pada suatu luasan tertentu terjadi pengkonsentrasian listrik bermuatan positif. Apakah itu di bawah bangunan atau pohon. Ketika beda muatan antara dasar awan dengan ujung bangunan/pohon sudah mencapai batas tertentu, akan menjadi suatu kejadian lumrah jika kemudian terjadi perpindahan listrik. Maka secara fisik kita akan melihatnya sebagai petir menyambar bangunan atau pohon. Muatan yang begitu besar selanjutnya akan segera menyebar ke seluruh bagian bangunan/pohon, untuk kemudian menjalar ke tanah dan ternetralisasi pada kedalaman yang mengandung air tanah.

Kondisi seperti itu sudah pasti amat berbahaya bagi orang-orang yang ada di sekitarnya. Jika sambarannya tak terlampau kuat, korbannya paling hanya mengalami cedera dan/atau shock. Namun jika serangannya kuat, seperti dialami tiga orang anak dari Kampung Parigi itu, korbannya akan tewas seketika karena selain terbakar ia akan menjadi “penghantar” listrik yang besarnya mencapai ribuan volt.

Kemajuan teknologi sebenarnya telah memungkinkan cara-cara pengendalian arus listrik yang begitu besar dari langit itu. Yakni, dengan penangkal petir di mana arus listrik yang begitu besar ditangkap sebuah atau sejumlah pucuk tembaga runcing lalu dialirkan lewat “jalan tol” berupa kawat tembaga yang terpasang di sisi bangunan dan langsung dibawa menuju air tanah.

Menurut penelitian, daerah serbuan petir sendiri tak selamanya merupakan daerah yang dinaungi awan-awan besar. Sejumlah kasus menunjukkan bahwa suatu daerah pernah mendapat sambaran petir hebat meski langit di atasnya bersih dari awan. Contoh paling ekstrem yang pernah dicatat terjadi di Hereford, Inggris. Suatu ketika sebuah petir kuat menyerbu sebuah gedung setelah petir ini menempuh perjalanan sekitar lima mil dari “pusatnya”. Dari kejauhan sejumlah saksi melihatnya sebagai pemandangan yang begitu indah sekaligus mengerikan. (Handbook of Unusual Natural Phenomena, 1986).

Itu sebabnya di musim hujan kita lebih baik tak usah bermain-main di wilayah terbuka atau bernaung di bawah pohon pada saat hujan. Ini semata-mata untuk menghindar dari kemungkinan yang tak diinginkan. Sebab, kita tak pernah bisa menduga apakah tanah yang sedang kita pijak telah berpotensi menjadi penarik petir atau tidak.

Sumber:http://terselubung.blogspot.com/2009/08/petir-petir-pencabut-nyawa.htm

Pengertian Pemuaian

Pada umumnya setiap benda baik itu berupa padat, cair atau gas jika dipanaskan akan mengalami penambahan ukuran panjang, luas ataupun volumenya. Penambahan ukuran benda karena penambahan suhu sering disebut sebagai pemuaian benda. Besarnya pemuaian benda sangat bergantung pada :
a.            Ukuran benda semula
b.           Kenaikan suhu
c.            Jenis benda
A. Pemuaian Zat Padat, Cair dan Gas
1.      Pemuaian Zat Padat

Muai Panjang
Pernahkah kalian mengamati kabel jaringan listrik pada pagi hari dan pada siang hari ? kabel jaringan akan tampak kencang pada pagi hari dan tampak kendor pada siang hari. Kabel tampak kendor karena panjang logam penyusun kabel bertambah panjang akibat terkena panas sinar matahari. Dengan demikian  dapat dikatakan bahwa  kabel mengalami pemuaian karena terkena panas sinar matahari.


Pemuaian panjang tiap zat padat berbeda-beda tergantung pada sifat termal zat padat tersebut. untuk menyelidiki muai panjang suatu zat padat lakukanlah percobaan berikut ini !

Kegiatan 2.1
Tujuan :Menyelidiki muai panjang zat padat menggunakanMuschenbroek
1.      Sediakan Muschenbroek lengkap dengan pembakar bunsennya.
2.      Catatlah jenis logam yang akan diamati.
3.      Nyalakan pembakar Bunsen dan aturlah supaya semua batang logam mendapat panas yang merata.
4.      Setelah satu menit, amatilah jarum penenjuk yang didorong oleh setiap jenis logam.
5.      Samakah panjang pemuaian setiap logam ?
6.      Tulislah hasil pengamatanmu, logam manakah yang menunjukkan pemuaian paling besar ?

Pada kegiatan 2.1 dapat kita amati bahwa panjang logam akan bertambah panjang setelah logam dipanaskan. Pertambahan panjang logam itu kemudian dinyatakan dengan ∆L. Besarnya panjang logam setelah dipanaskan sebesar 


Besarnya panjang zat padat untuk setiap kenaikan 1C pada zat sepanjang 1m disebut koefisien muai panjang (α).
Hubungan antara panjang benda, suhu, dan koefisien muai panjang dinyatakan dengan persamaan
Dengan,
L            : Panjang akhir  (m)
L          : Panjang mula-mula  (m)
α            : Koefisien muai panjang (C/m)
Δt           : kenaikan suhu  (m)

Muai luas

Jika yang dipanaskanadalah suatu lempeng  atau plat tipis maka plat tersebut akan mengalami pemuaian pada panjang dan lebarnya. Dengan demikian  lempeng akan mengalami pemuaian luas atau pemuaian bidang

Pertambahan luas zat padat untuk setiap kenaikan 1C pada zat seluas 1m2disebut koevisien muai luas (β). Besarnya β dapat dinyatakan dalam




Hubungan antara luas benda, suhu, dan koefisien muai luas suatu zat adalah
Dengan
A         : luas akhir (m)
A       : luas mula-mula (m2 )
β          : koefisien muai luas zat ( 0 C/m)
Δt        : kenaikan suhu ( 0 C)


Pemuaian luas dapat kita amati pada jendela kaca rumah, pada saat udara dingin kaca menyusut karena koefisien muai kaca lebih besar dari pada koefisien muai kayu. Dan jika suhu memanas maka kaca akan memuai lebih besar dari pada kayu kusen sehingga kaca akan terlihat terpasang dengan sangat rapat pada kusen kayu.


Muai volume
Jika suatu balok mula-mula memiliki panjang P, lebar L, dan tinggi h0  dipanaskan hingga suhunya bertambah ΔT, maka berdasarkan pada pemikiran muai panjang dan luas diperoleh harga volume balok tersebut sebesar:
dimana
dengan

V         : volume akhir (m)
V0        : volume mula-mula (m)
γ          : koefisien muai volume (C/m)
Δt : kenaikan suhu (C)

1.      Pemuaian Zat Cair

Pada zat cair kita tidak mengenal muai panjang ataupun muai luas, tetapi hanya dikenal muai ruang atau muai volume saja. Semakin tinggi suhu yang diberikan pada zat cair itu maka semakin besar muai volumenya. Pemuaian zat cair untuk masing-masing jenis zat cair berbeda-bedaakibatnya walaupun mula-mula volume zat cair sama tetapi setelah dipanaskan volumenya menjadi berbeda-beda. Pemuaian volume zat cair terkait dengan pemuaian tekanan karena peningkatan suhu. Titik pertemuan antara wujud cair, padat dan gas disebut titik tripel.



Khusus untuk air pada kenaikan suhu dari 0C sampai 4C volumennya tidak bertambah akan tetapi justru menyusut, pengecualian ini disebut dengan anomali airsehingga pada suhu 4C air mempunyai volume terendah. Hubungan suhu dan volume air dapat digambarkan pada grafik di bawah ini
Pada suhu 4 °C air menenpati posisi terkecil sehingga pada suhu itu air memilikimassa jenis terbesar.  Jadi air bila suhunya dinaikkan dari 0 °C – 4 °C akan menyusut, dan bila suhunya dinaikkan dari 4 °C ke atas akan memuai. Biasanya pada setiap benda bila suhunya bertambah pasti mengalami pemuaian. Peristiwa yang terjadi pada air itu disebut anomali air. Hal senada juga terjadi pada bismuth pada suhu-suhu yang berbeda.

2.   Pemuaian Gas

Sama halnya dengan zat cair dalam gas kita tidak mengenal pemuaian panjanh ataupun pemuaian luas. Gas akan mengalami pemuaian volume jika suhunya dinaikkan dan akan mengalami penyusutan jika suhunya diturunkan. Dari hasil percobaan didapatkan harga koefisien muai ruang yang sama untuk semua jenis gas yaitu sebesar
   g=1/273 °C-1

Sehingga volume akhir gas  pada tekanan tetap adalah sebagai berikut.


Pemuaian tekanan akhir gas pada volume tetap adalah sebagai berikut.

p = p(1+ 1/273 Δt)
Pemuaian gas dalam ruang tertutup dapat dibahas dengan menggunakan hukum Boyle –Gay Lussac sebegai berikut.

Persamaan gas ideal

Jadi      
                                 


Dimana T adalah suhu mutlak Kelvin dan R adalah konstanta gas umum = 8314 joule/Kilomol. K atau 0,082 atm L/mol K

B. Pemuaian Zat Pada Kehidupan Sehari-hari


1.                  Pemasangan kaca jendela
Dalam pemasangan kaca jendela perlu diperhatikan ruang muai bagi kaca sebab koefisien muai kaca lebih besar daripada koefisien muai kayu tempat kaca tersebut dipasang.
2.      Pemasangan sambungan rel kereta api
Penyambungan rel kereta api harus menyediakan celah antara satu batang rel dengan batang rel lain. Jika suhu meningkat, maka batang rel akan memuai hingga akan bertambah panjang. Dengan diberikannya ruang muai antar rel maka tidak akan terjadi desakan antar rel yang akan mengakibatkan rel menjadi bengkok.
3.      Pemasangan bingkai besi pada roda pedati
Pada keadaan normal bingkai roda pedati dibuat sedikit lebih kecil daripada tempatnya sehingga tidak dimungkinkan untuk dipasang secara langsung pada tempatnya. Untuk memasang bingkai tersebut terlebih dahulu besi harus dipanaskan hingga memuai dan ukurannya pun akan menjadi lebih besar daripada tempatnya sehingga memudahkan untuk dilakukan pemasangan bingkai tersebut. ketika suhu mendingin, ukuran bingkai kembali mengecil dan terpasang kuat pada tempatnya.
4.      Pemasangan jaringan listrik dan telepon
Pada pemasangan kabel jaringan listrik atau telepon maka kabel harus dipasang dengan kendur  dari tiang satu ke tiang lainnya sehingga saat udara dingin pannjang kabel akan sedikit berkurang dan mengencang. Jika kabel tidak dipasang kendur maka saat terjadi peyusutan kabel akan terputus.
5.      Keping bimetal
Keping bimetal adalah dua buah keping logam yang memiliki koefisien muai panjang berbeda yang dikeling menjadi satu. Keping bimetal sangat peka terhadap perubahan suhu. Pada suhu normal panjang keping bimetal akan sama dan kedua keping dam posisi lurus. Jika suhu naik kedia keping akan mengalami pemuaian dengan pertambahan panjang yang berbeda. Akibatnya keping bimetal akan membengkok ke arah logam yang mempunyai koefisien muai panjang yang kecil. Keping bimetal dapat dimanfaatkan dalam berbagai keperluan misalnya pada termometer bimetal, termostat bimetal pada setrika listrik, saklar alarm bimetal, sekring listrik bimetal.

Pemanfaatan pemuaian zat yang tidak sama koefisien muainya  dapat berguna bagi industri otomotif misalnya pada bimetal yang dipasang sebagai saklar otomatis, pada lampu reting kendaraan dan lain-lain.

gambar-gambar tentang pemuaian: