Kedasyatan Pada Petir

Petir sering terlihat di saat cuaca mendung atau ketika sedang hujan badai. Coba sekali-sekali aganperhatikan di malam hari, saat hujan deras, langit tiba-tiba menyala, tak lama kemudian disusul oleh suara menggelegar. Suara itu membuat kita sering menutup telinga kita, bahkan membuat kita bersembunyi ditempat yang menurut kita cukup terlindungi. Mengapa? Karena petir bisa menyambar benda-benda di sekitarnya dan ditempat yang tinggi. Misalnya pohon kelapa atau tiang listrik.

Dalam beberapa kejadian di Indonesia, petir bisa menyebabkan kematian, seperti pernah terjadi di Batam. Ketika seseorang sedang bermain golf di lapangan terbuka, ia tiba-tiba tersambar petir. Sangat dahsyat ya... Nah, mengapa suara petir menggelegar sampai menerangi langit? Atau agan ingin tahu seberapa banyak sih cahaya yang dipancarkan petir? Atau seberapa besar panas yang dilepaskannya? Kalau mau tahu, Dalam ilmu fisika, satu kilatan petir adalah cahaya terang yang terbentuk selama pelepasan listrik di atmosfer saat hujan badai. Petir dapat terjadi ketika tegangan listrik pada dua titik terpisah di atmosfer – masih dalam satu awan, atau antara awan dan permukaan tanah, atau antara dua permukaan tanah – mencapai tingkat tinggi. Kilat petir terjadi dalam bentuk setidaknya dua sambaran. Pada sambaran pertama muatan negatif (-) mengalir dari awan ke permukaan tanah. Ini bukanlah kilatan yang sangat terang. Sejumlah kilat percabangan biasanya dapat terlihat menyebar keluar dari jalur kilat utama. Ketika sambaran pertama ini mencapai permukaan tanah, sebuah muatan berlawanan terbentuk pada titik yang akan disambarnya dan arus kilat kedua yang bermuatan positif terbentuk dari dalam jalur kilat utama tersebut langsung menuju awan. Dua kilat tersebut biasanya beradu sekitar 50 meter di atas permukaan tanah. Arus pendek terbentuk di titik pertemuan antara awan dan permukaan tanah tersebut, dan hasilnya sebuah arus listrik yang sangat kuat dan terang mengalir dari dalam jalur kilat utama itu menuju awan. Perbedaan tegangan pada aliran listrik antara awan dan permukaan tanah ini melebihi beberapa juta volt.

Energi petir

 
Energi yang dilepaskan oleh satu sambaran petir lebih besar daripada yang dihasilkan oleh seluruh pusat pembangkit tenaga listrik di Amerika. Suhu pada jalur di mana petir terbentuk dapat mencapai 10.000 derajat Celcius. Suhu di dalam tanur untuk meleburkan besi adalah antara 1.050 dan 1.100 derajat Celcius. Panas yang dihasilkan oleh sambaran petir terkecil dapat mencapai 10 kali lipatnya. Panas yang luar biasa ini berarti bahwa petir dapat dengan mudah membakar dan menghancurkan seluruh unsur yang ada di muka bumi. Perbandingan lainnya, suhu permukaan matahari tingginya 700.000 derajat Celcius. Dengan kata lain, suhu petir adalah 1/70 dari suhu permukaan matahari. Cahaya yang dikeluarkan oleh petir lebih terang daripada cahaya 10 juta bola lampu pijar berdaya 100 watt.

Sebuah sambaran petir berukuran rata-rata memiliki energi yang dapat menyalakan sebuah bola lampu 100 watt selama lebih dari 3 bulan. Sebuah sambaran kilat berukuran rata-rata mengandung kekuatan listrik sebesar 20.000 amp. Sebuah las menggunakan 250-400 amp untuk mengelas baja. Kilat bergerak dengan kecepatan 150.000 km/detik, atau setengah kecepatan cahaya, dan 100.000 kali lipat lebih cepat daripada suara Kilatan yang terbentuk turun sangat cepat ke bumi dengan kecepatan 96.000 km/jam.

Sambaran pertama mencapai titik pertemuan atau permukaan bumi dalam waktu 20 milidetik, dan sambaran dengan arah berlawanan menuju ke awan dalam tempo 70 mikrodetik. Secara keseluruhan petir berlangsung dalam waktu hingga setengah detik. Suara gemuruh yang mengikutinya disebabkan oleh pemanasan mendadak dari udara di sekitar jalur petir. Akibatnya, udara tersebut memuai dengan kecepatan melebihi kecepatan suara, meskipun gelombang kejutnya kembali ke gelombang suara normal dalam rentang beberapa meter. Gelombang suara terbentuk mengikuti udara atmosfer dan bentuk permukaan setelahnya. Itulah alasan terjadinya guntur dan petir yang susul-menyusul.

Petir berarus listrik terbesar

Sebuah majalah ‘Intisari’ pernah mengungkapkan bahwa petir berarus listrik terbesar terdapat di Indonesia, tepatnya di daerah Depok. Penelitian yang disponsori PLN Cabang Depok, pada bulan April, Mei dan Juni 2002, dengan menggunakan teknologi lighting position and tracking system (LPATS), itu untuk mengenali perilaku petir di wilayah kota di selatan Jakarta. Tak disangka, para peneliti mendapati arus petir negatif berkekuatan 379,2 kA (kilo Ampere) dan petir positif mencapai 441,1 kA.

Dengan kekuatan arus sebesar itu, petir mampu meratakan bangunan gedung yang terbuat dari beton sekalipun. Selama ini, Indonesia memang dikenal sebagai negara dengan sambaran petir cukup tinggi. Kondisi meteorologis Indonesia memang sangat ideal bagi terciptanya petir. Tiga syarat pembentukan petir – udara naik, kelembaban, dan partikel bebas atau aerosol – terpenuhi dengan baik di Indonesia sebagai negara maritim.

Dalam majalah Intisari edisi Desember 2000, disebutkan bahwa bumi bisa diibaratkan sebagai kapasitor. Antara lapisan ionesfer dan Bumi, jika langit cerah, ada arus listrik yang mengalir terus-menerus, dari ionosfer yang bermuatan positif ke Bumi yang bermuatan negatif. Tapi Bumi tidak terbakar, karena ada awan petir yang bermuatan listrik positif maupun negatif sebagai penyeimbang. “Yang positif turun ke Bumi, dan yang negatif naik ke ionosfer.

Ketika langit berawan, tidak semua awan adalah awan petir. Hanya awan cumulonimbus yang menghasilkan petir. Petir terjadi karena pelepasan muatan listrik dari satu awan cumulonimbus ke awan lainnya, atau dari awan langsung ke Bumi.

Saat kita merenungi semua perihal petir ini, kita akan memahami bahwa peristiwa alam ini adalah sesuatu yang menakjubkan. Bagaimana sebuah kekuatan luar biasa semacam itu muncul dari partikel bermuatan positif dan negatif, yang tak terlihat oleh mata telanjang, menunjukkan bahwa petir diciptakan dengan sengaja oleh Sang Pencipta. Lebih jauh lagi, kenyataan bahwa molekul-molekul nitrogen, yang sangat penting untuk tumbuhan, muncul dari kekuatan ini, sekali lagi membuktikan bahwa petir diciptakan khusus oleh sang pencipta.

source: http://akutunggu.blogspot.com/2009/11/kekuatan-petir-yang-tersembunyi.html

More about → Kedasyatan Pada Petir

Alasan Mengapa Mata Kucing Menyala pada kegelapan?

Kucing adalah makhluk yang sangat menggemaskan. Sikapnya yang manja membuatnya mudah dijadikan sahabat manusia. Dengkuran halus akan terdengar jika kepalanya dibelai sayang. Binatang kesayangan Cleopatraini punya satu keistimewaan yang merupakan ciri khas haiwan-haiwan yang aktif di waktu malam (hewan nocturnal). Matanya akan seperti bersinar jika ia berada di lingkungan yang pencahayaannya sangat minim. Mengapa mata kucing terlihat bersinar? Bagaimana bisa demikian?

Bagian mata yang disebut tapetum lucidum-lah yang memiliki peran besar menjadikan mata kucing bersinar dalam gelap. Nama tersebut diambil dari bahasa Latin yang artinya “karpet terang”. Jaringan tapetum ini adalah sebuah reflektif membran yang cukup tebal. Jaringan ini dibangun atas kurang lebih 15 sel dan berada tepat di belakang retina. Fungsinya,untuk memperbanyak jumlah cahaya yang dapat diterima oleh retina.

Mata yang “terang” ini hanyalah salah satu efek dari usaha kucing dan hewan-hewan nocturnal lainnya seperti burung hantu dan lemur untuk dapat melihat dengan jelas di tempat yang minim cahaya. Masih banyak misteri di balik rahasia kemampuan penglihatan kucing yang istimewa ini. Kucing adalah hewan yang cenderung lebih banyak melakukan aktivitas di malam hari. Mulai dari berburu, makan, bahkan bermain.Agar kegiatannya bisa lancar tanpa harus nabrak-nabrak, kucing harus punya kemampuan mendeteksi suatu objek atau benda-benda yang menjadi targetnya meskipun lingkungan di sekitarnya gelap.

Kemampuan penglihatan dengan mekanisme istimewa yang dimiliki kucingdan hewan-hewan nocturnal lainnya akan sangat membantu mereka dalambertahan hidup di malam hari. Mereka hanya membutuhkan 1/6 kekuatancahaya dibandingkan dengan manusia. Bagian dari mata kucing yangdisebut pupil sanggup berdilatasi tiga kali lebih besar dibandingkan mata manusia.

Mata kucing terdiri atas tiga bagian utama. Lapisan terluar adalahtunika fibrosa. Lapisan ini tersusun atas serat elastik dan seratkolagen yang disebut sklera. Sklera mencakup tiga perempat bagian posterior dari lapisan fibrosa, sisanya yaitu bagian anterior dari mata yang disebut kornea mencakup seperempat bagian dari lapisan ini.

Lapisan kedua adalah tunika vaskular. Seperti namanya, lapisan initersusun atas pembuluh-pembuluh darah yang memberi pasokan oksigen dannutrisi untuk jaringan mata. Komponen mata yang ada pada lapisan ini,yang paling bertanggung jawab untuk kejelasan penglihatan terhadapsuatu objek adalah lensa. Pada lapisan ini organ pupil juga dapatdijumpai. Pada dasarnya, bentuk pupil adalah bulat atau disebut jugasirkular. Di cahaya terang pupil akan terlihat mengecil, sebaliknya dicahaya yang minim pupil akan terlihat membesar. Kondisi pupil yangmembesar ini adalah sebagai usaha untuk memperoleh cahaya sebanyak-banyaknya.

Bentuk pupil kucing pada siang hari yang terang akan terlihat seperti satu garis lurus yang memanjang secara vertikal. Sebaliknya, pupil manusia dan hewan-hewan yang aktif di siang hari seperti singamisalnya, akan tetap terlihat bulat meskipun diameternya menjadi semakin kecil. Keuntungan dari pupil kucing yang dapat berubah menjadi pipih ini adalah kucing dapat melakukan kontrol lebih akurat untuk mengendalikan seberapa banyak cahaya yang masuk ke matanya. 

Lapisan selanjutnya adalah tunika nervosa yang tersusun atas lapisansel fotoreseptor atau disebut retina. Sel-sel ini mampu mengubah cahayamenjadi sinyal eletrokimia untuk kemudian ditransmisikan menuju sistemsaraf. Ada dua tipe sel fotoreseptor yaitu sel batang (rods) dan selkerucut (cones). Si “karpet terang” tapetum lucidum lokasinya ada dibelakang bagian mata yang disebut retina ini. Untuk dapat melihat suatu objek, cahaya yang masuk ke mata kucing harusmelakukan perjalanan melalui bagian-bagian mata yang dimilikinya.Bahkan ada saat di mana cahaya itu “berjalan” bolak-balik untukmemaksimalkan cahaya yang diterima mata yaitu pada saat kucing beradadi tempat yang gelap.

Setelah cahaya masuk melalui pupil, cahaya tersebut akan difokuskanoleh lensa menuju retina, kemudian informasinya diteruskan ke otak olehsaraf-saraf mata. Sel kerucut bekerja dengan baik pada cahaya terangdan berfungsi mengirimkan detail informasi gambar yang diterima keotak. Sedangkan sel batang bekerja dengan baik pada cahaya dengan levelrendah. Sel batang ini berfungsi dalam pendeteksian gerakan dan dasarinformasi dalam bentuk visual. Suatu pigmen fotosensitif di dalam selbatang yang disebut rhodopsin hanya sensitif terhadap cahaya pada levelrendah. Pada siang hari, pigmen tersebut akan terpecah dengan cepatsehingga persepsi secara visual menjadi kurang efektif.

Nah, retina pada hewan nocturnal hampir seluruhnya tersusun atassel-sel batang. Sedangkan tipe sel lainnya yaitu sel kerucut, hampirtidak ada atau tidak ada sama sekali. Akibatnya kebanyakan hewannocturnal seperti kucing ini tidak memiliki kemampuan untuk membedakanwarna. Sedikitnya sel kerucut yang ada dalam retina juga menyebabkankucing bisa mengetahui letak objek yang ada di depannya dengan jelasmeskipun tidak dapat melihat detail objek yang dilihatnya itu.

Pada lingkungan dengan level cahaya rendah, kerja keras mata untukdapat melihat dibantu oleh si “karpet terang” tapetum lucidum. Seperticermin, tapetum memantulkan cahaya yang sebelumnya telah diterimamelalui retina, kembali lagi ke retina untuk kedua kalinya. Pada saattersebut, cahaya diberi kesempatan kedua untuk menghantam sel-selbatang dalam retina yang sangat sensitif terhadap cahaya danmemaksimalkan penyerapan informasi gambar yang diterima. Dalamperjalanannya yang kedua ini, cahaya tidak diserap, melainkandikeluarkan kembali ke mata melalui organ pupil. Itu sebabnya di tempatyang pencahayaannya minim, mata kucing akan terlihat bersinar sepertinyala lampu senter.

Sumber http://wahw33d.blogspot.com/2010/03/mengapa-mata-kucing-menyala-dalam-gelam.html

More about → Alasan Mengapa Mata Kucing Menyala pada kegelapan?