Pembangkit Listrik Tenaga Petir(PLTP)

MaksudDalam dunia kelistrikan, listrik sangat penting dalam kehidupan manusia, pada pembahasan ini kami mengajak saudara mencari energi alternatif termasuk topik yang kami bahas tentang pembangkit energi listrik tenaga petir. Pembangkit listrik ini memang belum teraplikasikan pada zaman ini, tetapi kami akan menjelaskan petir dan bagaimana cara memanfaatkannya.TujuanTujuan kami mengambil ide pembangkit listrik tenaga petir agar pembangkit ini menjadi alternatif yang tepat, ramah lingkungan dan hasil daya pembangkit ini pun lebih besar dibandingkan pembangkit lain-lainnya.PembahasanPetir merupakan gejala alam yang bisa dianalogikan dengan sebuah kapasitor raksasa, dimana lempeng pertama adalah awan (bisa lempeng negatif atau lempeng positif) dan lempeng kedua adalah bumi (dianggap netral). Seperti kita ketahui, kapasitor adalah sebuah komponen pasif pada rangkaian listrik yang bisa menyimpan energi sesaat (energy storage). Petir juga dapat terjadi dari awan ke awan (intercloud), dimana salah satu awan bermuatan negatif dan awan lainnya bermuatan positif. Petir terjadi karena ada perbedaan potensial antara awan dan bumi atau dengan awan lainnya. Proses terjadinya muatan pada awan yaitu karena partikel-partikel penyusun awan bergerak terus menerus secara teratur, dan selama pergerakannya dia akan berinteraksi dengan awan lainnya sehingga muatan negatif akan berkumpul pada salah satu sisi (atas atau bawah), sedangkan muatan positif berkumpul pada sisi sebaliknya. Jika perbedaan potensial antara awan dan bumi cukup besar, maka akan terjadi pembuangan muatan negatif (elektron) dari awan ke bumi atau sebaliknya untuk mencapai kesetimbangan. Pada proses pembuangan muatan ini, media yang dilalui elektron adalah udara. Pada saat elektron mampu menembus ambang batas isolasi udara inilah terjadi ledakan suara. Petir lebih sering terjadi pada musim hujan, karena pada keadaan tersebut udara mengandung kadar air yang lebih tinggi sehingga daya isolasinya turun dan arus lebih mudah mengalir. Karena ada awan bermuatan negatif dan awan bermuatan positif, maka petir juga bisa terjadi antar awan yang berbeda muatan.Secara lebih detail petir disebabkan oleh 2 teori :1. Ionisasi dan gesekan antar awan. Pertama, menurut teori ionisasi petir terjadi diakibatkan terkumpulnya ion bebas bermuatan negatif dan positif di awan, ion listrik dihasilkan oleh gesekan antar awan dan juga kejadian ionisasi ini disebabkan oleh perubahan bentuk air mulai dari cair menjadi gas atau sebaliknya, bahkan padat (es) menjadi cair. Ion bebas menempati permukaan awan dan bergerak mengikuti angin yang berhembus, bila awan-awan terkumpul di suatu tempat maka awan bermuatan akan memiliki beda potensial yang cukup untuk menyambar permukaan bumi maka inilah yang disebut petir.2. Menurut teori gesekan antar awan petir terjadi berawal dari awan yang bergerak mengikuti arah angin, selama proses bergeraknya awan ini maka saling bergesekan satu dengan yang lainya, dari proses ini terlahir elektron-elektron bebas yang memenuhi permukaan awan. Proses ini dapat digambarkan secara sederhana pada sebuah penggaris plastik yang digosokkan pada rambut maka penggaris ini akan mampu menarik potongan kertas. Pada suatu saat awan ini akan terkumpul di sebuah kawasan, saat inilah petir dimungkinkan terjadi karena elektron-elektron bebas ini saling menguatkan satu dengan lainnya. Sehingga memiliki cukup beda potensial untuk menyambar permukaan bumi.

Metode pemanfaatan yang akan kami usulkan ada 2 cara yaitu dengan menangkap partikel buangan petir tersebut kemudian menyimpannya kedalam cermin magnetik dan dengan cara penangkal petir .1. Penangkal petir adalah rangkaian jalur yang difungsikan sebagai jalan bagi petir menuju ke permukaan bumi, tanpa merusak benda-benda yang dilewatinya. Ada 3 bagian utama pada penangkal petir:1.Batang penangkal petir2.Kabel konduktor3.Tempat pembumianBatang penangkal petir berupa batang tembaga yang ujungnya runcing. Dibuat runcing karena muatan listrik mempunyai sifat mudah berkumpul dan lepas pada ujung logam yang runcing selain itu karena adanya kelembaban udara di sekitar ujung batang, maka udara akan terionisasi yang menyebabkan petir akan mengarah ke ujung batang tersebut. Dengan demikian dapat memperlancar proses tarik menarik dengan muatan listrik yang ada di awan. Batang runcing ini dipasang pada bagian puncak suatu bangunan. Kemudian dihubungkan dangan tanah ( peng-ground) melalui kabel.Untuk perencanaan penyimpanan energi bisa dengan menggunakan baterai dengan kapasitas besar. Dikatakan Sebuah sambaran petir berukuran rata-rata memiliki energi yang dapat menyalakan sebuah bola lampu 100 watt selama lebih dari 3 bulan. Energi petir diperkirakan 5000 joule dan arusnya 2000 A. Tapi hal ini bisa diatasi dengan membagi cabang kabel yang menyalurkan arus petir menjadi beberapa percabangan. Dan untuk percobaan awal juga bisa sebagian arus di-ground-kan. Dan kalau ingin lebih aman lagi untuk awalnya bisa dibuat arus yang disimpan kecil saja dengan pembagian arus menggunakan rumus V=IR.Kalau bisa tercipta alat penyimpan energi ini maka Negara Indonesia akan sangat beruntung karena Negara kita yang terletak di katulistiwa ini mempunyai intensitas terjadinya petir yang sangat tinggi. Di Bogor yang kota hujan memiliki intensitas yang amat tinggi, di Kalimantan tengah juga karena jarak awan ke tanah amat rendah, Dan di Depok memiliki petir dengan energi paling tinggi di dunia, Bukankah ini amat mengagumkan? 2. Cermin magnetik adalah suatu alat yang berisi medan magnet non-homogen yang dapat dimanfaatkan untuk menyimpan partikel bermuatan berenergi tinggi. Prinsip kerja alat ini berdasarkan pada konsep gaya magnet pada partikel bermuatan yang bergerak. Partikel bermuatan cenderung bergerak melingkar dalam medan magnet uniform. Jika partikel ini mempunyai komponen kecepatan arah longitudinal, maka lintasan partikel akan berbentuk heliks. Kemudian bagaimana jika medan magnet tidak uniform, dengan mengkondisikan sedemikan rupa sehingga bagian terkuat terdapat pada ujung-ujungnya dan arah medan magnet seperti bentuk botol. Partikel yang bergerak dalam tempat seperti botol ini akan mendapat gaya magnet yang membuat gerakannya heliks bolak-balik diantara kedua ujung botol tersebut.Didalam cermin magnetik partikel akan bergerak bolak-balik sebagaimana yang sudah dijelaskan tanpa kehilangan energinya. Kemudian energi tersebut dapat kita gunakan dengan mengubah ke bentuk energi yang lain. Pertanyaan berikutnya bagaimana cara mengubah energi partikel tersebut supaya dapat kita manfaatkan? caranya mudah, yaitu dengan memesang elektoda portable yang dikondisikan dapat mengatur banyaknya partikel yang bisa diterima. Kemudian energi dialirkan dalam bentuk arus sebagaimana yang dilakukan pembangkit listrik yang lain.