## ANALISIS MEDAN LISTRIK YANG DIPRODUKSI OLEH PRELIMINARY BREAKDOWN PADA PETIR NEGATIF AWAN KE BUMI
Fadli Eka Yandra

## Abstrak
Tujuan  utama  dari  tesis  ini  untuk  menunjukkan  manfaat  dari  analisa Power Spectrum  Density (PSD)  untuk  mengamati  perubahan  medan  listrik  pada intermediate petir negatif cloud to ground (-CG) dengan terminologi breakdown- intermediate-leader (BIL)  sebelum  sambaran  balik  pertama.  Analisa  dilakukan pada  74  data  kejadian  petir  di  Kota  Padang,  dengan  terminologi  BIL.  Analisa domain  waktu  –  frekuensi  menggunakan  aplikasi Short  Time  Fourier  Trasnform (STFT),  kemudian  hasil  analisa  domain waktu  –  frekuensi  dibandingkan  dengan analisa  domain  waktu.  Dasar  dari  penggunaan  STFT  adalah  perhitungan Spektogram.  Dari hasil analisa domain waktu  – frekuensi didapatkan perbedaan terhadap analisa domain waktu, dimana untuk data dengan sampling rate 1 MS/s (resolusi  rendah)  pada  domain  waktu,  tidak  terjadi  banyak  perobahan  dibanding data  dengan sampling  rate 25  MS/s  (resolusi  tinggi),  karena  spektrum  dengan resolusi  tinggi  lebih  jelas  spektrum  amplitudo  frekuensinya.  Perbedahan  hasil perhitungan fase BIL dengan domain waktu akan terlihat pada data petir dengan batas waktu terjadinya fase Intermediate yang pendek atau pada nilai tegangan E yang lebih kecil, Karena bentuk rekaman gelombang yang lebih rendah magnitud amplitudonya, sehingga bisa terlihat dengan jelas perbedaan fase BIL yang terjadi.
Kata  Kunci : Preliminary  Breakdown,    Intermediate  Duration, fase  BIL berdasarkan Power Spectrum Density.

## Abstract
The main objective of this thesis is to demonstrate the benefits of the analysis of Power  Spectrum  Density  (PSD)  to  observe  the  change  of  the  electric  field  at intermediate  negative  lightning  cloud  to  ground  (CG)  and  terminology- intermediate breakdown-leader (BIL) before turning the struck first. Analysis was done on data 74 occurrence of lightning in the city of Padang, with terminology BIL. Time domain analysis time – frequency of use applications Short Time Fourier Trasnform (STFT), then the results of the analysis time domain – frequency domain analysis compared with the time. The basis of the use of the STFT is the calculation of Spektogram.  Time domain analysis of results time – frequency domain analysis against the difference obtained by time, where for data with sampling rate 1 MS/s (low resolution) in the domain of time, does not happen much changes compared data with sampling rate 25 MS/s (high resolution), high resolution spectrum due to clearer spectrum amplitude frequency. Different the results of the calculation phase BIL with time domain data will look on the lightning with a time limit of occurrence of  short  or  Intermediate  phase  on  the  value  of  the voltage  E  smaller,  because  it forms the lower wave recording-amplitudo, so can be seen clearly the difference phases of BIL is happening.
Keyword: Preliminary Breakdown, Intermediate Duration, phase based on Power Spectrum Density BIL.

## PENDAHULUAN
Secara geografis Kota Padang dilewati oleh garis khatulistiwa. Daerah yang berada di sekitar garis khatulistiwa memiliki iklim tropis atau tidak memiliki musim seperti daerah lain yang terletak jauh dari garis khatulistiwa. Seperti yang diketahui bahwa daerah beriklim tropis memiliki curah hujan yang cukup tinggi. Kondisi  ini mengakibatkan  potensi  kejadian  petir  di  Kota  Padang  menjadi  cukup  tinggi dibanding daerah lain yang berada jauh dari garis khatulistiwa.
Petir merupakan salah satu fenomena alam yang sering terjadi di kehidupan sehari-hari dan sulit untuk diprediksi. Fenomena ini terjadi akibat loncatan muatan dalam jumlah yang sangat besar yang disebabkan adanya perbedaan muatan antara awan dan bumi.
Sebelum terjadinya sambaran petir atau return stroke secara bertahap proses terjadinya  petir  dimulai  dari  tahap preliminary  breakdown , step  leader hingga akhirnya  terjadi  sambaran  balik  pertama  atau first  return  stroke .  Namun  masih sedikit informasi dan data statistik signifikan yang ada untuk setiap tahapannya, hal ini membuat petir menjadi hal yang menarik untuk diteliti.
Penelitian  yang  terkait  dengan  analisa  karakteristik  spektrum medan listrik petir adalah jurnal yang berjudul “Spectrum Characteristics of the Electric Field Related  to  the  Preliminary  Breakdown  Stage  of  Cloud-to-Ground  Lightning Flashes” [1]. Jurnal ini membahas petir yang ditangkap oleh sensor yang berada di Warsawa  dengan  menggunakan  jaringan  pendeteksi  petir  lokal  pada  tahun  2009 dengan enam stasiun pengukur dan pada tahun 2013 hanya dua stasiun pengukur. Analisa  yang  dilakukan  menggunakan Power  Spectrum  density (PSD)  untuk melihat proses Pleminary Breakdown (PB).  Seperti yang telah dipaparkan diatas, petir  memiliki  sifat  dan  karakteristik  yang  berbeda-beda.  Selain  mengetahui kejadian petir disuatu daerah kita juga perlu mempertimbangkan keadaan geografis dari  suatu  daerah  terhadap  durasi-durasi  waktu  parameter  yang  ada,  untuk menentukan karakteristik gelombang medan listrik petir.
Penelitian atau paper publikasi terkait analisa Power Spectrum Density (PSD) lainnya  adalah  “ Power  Spectral  Density  Analysis  of  Intra-Cloud  Lightning Discharge  Components  from  Electric  Field  Recordings  in  Poland” [2],  PSD digunakan  disini  untuk  mengidentifikasi  komponen  perbedaan  dari  petir Intra Cloud (IC) atau petir antar awan. Penelitian  lain  yang  terkait  penggunaan  domain  frekuensi  –  waktu  adalah
“ Time-Frequency  profile  of  discharge  processes  prior  to  the  first  return  stroke” [3], penelitian ini menggunakan profil frekuensi – waktu untuk menset proses petir pada return stroke pertama termasuk pulsa narrow bipolar dan return stroke (RS) pertama dengan menggunakan transformasi wavelet dari spektrum daya. Pada  penelitian  ini  akan  dilakukan  analisa  terhadap Medan  Listrik  yang diproduksi Oleh Pleminary Breakdown pada Petir Negatif Awan ke Bumi . TINJAUAN PUSTAKA
Penelitian  ini  ditujukan  untuk  mengetahui  karakteristik preliminary breakdown petir downward leader yang  mengawali sambaran negatif pertama di kota  Padang  Sumatera  Barat  [4].  Analisa  medan  listrik  (E)  pada Preliminary Breakdown menggunakan Power  Spectrum  Density (PSD)  untuk  melihat  bentuk perubahan  sinyal  dalam  domain  waktu-frekuensi,  dengan  menggunakan  aplikasi dari Short Time Fourier Transform (STFT) [2]. Dalam hal ini penggunaan analisa gelombang  dengan  domain  waktu-frekuensi  dikembangkan  sesuai  dengan kemajuan penggunaan aplikasi pengolahan sinyal pada software OriginPro 9 untuk memudahkan dalam melakukan analisa rekaman gelombang dalam domain waktu.
Analisis yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu menentukan batasan fase BIL dengan menggunakan pengolahan gelombang ( Signal Prosessing ) STFT. Tahapan analisanya dilakukan seperti gambar 1 berikut.

## Gambar 1. Pengolahan sinyal STFT.

## METODOLOGI
Penelitian  ini  dilakukan  di  Kota  Padang  Sumatera  Barat  yang  berada  di daerah khatulistiwa (lintang: 0054’ S, Bujur: 1000 E), pada ketinggian 303 m di atas permukaan laut dan berjarak 33 km dari Bandara Internasional Minang Kabau (BIN).  Perekaman  terhadap  sinyal  medan  listrik  ini  dilakukan  dari  bulan  Maret sampai bulan April 2016.
Sinyal  medan  listrik  yang  dianalisis  bersumber  dari  kejadian  petir  dengan jaraknya  kurang  dari  50  km  dari  stasiun  penerima,  ini  ditandai  dengan  bentuk gelombang sabaran pertama yang tidak berosilasi terhadap titik nol. Blog diagram sistem antena medan listrik yang digunakan pada penelitian ini diperlihatkan pada gambar 2.
Gambar 2. Blog diagram sistem perekaman medan listrik petir.
Sinyal medan listrik yang diproses adalah sebanyak 74 data sambaran dengan terminologi  BIL  saja,  sedangkan  data  yang  memiliki  terminologi  BL,  hanya
dianalisa tampilan spektrumnya saja, untuk menjelaskan porsi dari fase BL tersebut dengan menggunakan analisa spektrum.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis terhadap 74 data petir terminologi BIL, seperti yang telah diuraikan diatas  menghasilkan  kesimpulan  bahwa  pengolahan  sinyal,  bisa  menghitung batasan fase BIL lebih mudah dan jelas.

## Karakteristik Petir –CG dengan Melihat Bentuk Pengolahan Sinyal STFT
Dari penelitian yang didapatkan, bentuk  spektrum gelombang medan listrik petir tidak sama antara satu dengan yang lainnya. Dari bentuk spektrum gelombang medan  listrik  petir  ini  juga  dapat  digambarkan  besar  amplitudo,  frekuensi,  serta lamanya kejadian (durasi gelombang) yang menggambarkan proses terjadinya petir itu sendiri.
Dalam  penelitian  ini,  data  yang  dianalisa  hanya  data  petir  negatif  yang memiliki  pola  BIL.  Pada  pola  BIL  tersebut  yang  dilihat  adalah  durasi  terjadinya Breakdown (B), Intermediate (I) dan Leader (L) serta membandingkan perubahan karakteristik  spektrum  gelombang  medan  listrik  pada Intermediate dengan sampling rate 1 MS/s dan 25 MS/s seperti terlihat pada gambar 4.1 dan 4.2 .
Gambar 3. Analisa medan listrik petir terminologi BIL pada 1 MS/s (Sambaran petir pada 19 Maret 2016 pukul 14:11:43 WIB)
Gambar 4 . Analisa medan listrik petir terminologi BIL pada 25 MS/s (Sambaran petir pada 19 Maret 2016 pukul 14:11:42 WIB) -25 -20 -15 -10 -5 0 5 -3,5 -3,0 -2,5 -2,0 -1,5 -1,0 -0,5 0,0 0,5 -161,0 -132,9 -104,8 -76,63 -48,50 -20,38 7,750 35,88 64,00 C ha nn el A (V ) Time (ms) Channel A 0,0 5,1 10,2 15,3 20,4 25,5 0 2500 5000 7500 10000 12500 Fr eq ue nc y Time 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 9570,31256 5273,43753 439,45313 7348,63286 6250 -150 -100 -50 0 50 22,38464 -74,87594 1,06496 -91,67832 6,30784 -76,39972 19,72224 -76,00256 B I L

## Gambar 5
Gambar 6. Analisa medan listrik petir terminologi BL tanggal 26 januari 2015 jam 9:56:00 WIB, dengan FFT Length 128, Window Length 80, Overlap 40, dan Window Type Hanning.

## Intermediate Duration
Intermediate menunjukkan  perubahan  medan  lambat  atau  tidak  teratur yang  disebabkan  oleh   pengisian  muatan  negatif  dari  saluran breakdown oleh cabang discharge .  Pada  penelitian  kali  ini  diidentifikasi  lamanya  amplitudo frekuensi  proses intermediate yang  dihitung  dari  kerapatan  amplitudo  frekuensi gelombang terakhir preliminary breakdown hingga kerapatan amplitudo frekuensi awal terjadinya leader .
Gambar 7. Hasil analisa spektogram STFT diplot dalam profil kontur, untuk memudahkan penghitungan batasan fase BIL.
-2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 -2.5 -2.0 -1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 Chan ne l A (V) Time (ms) Channel A
Fase Intermediate dipilih berdasarkan bentuk kerapatan spektrum amplitudo frekuensinya, untuk menentukan variabel data domain waktu dan domain frekuensi ditampilkan profil datanya seperti berikut ini :
Gambar 8. Hasil plot spektogram SFTF yang dirobah dalam bentuk kontur.
Durasi Intermediate akan  dihitung  berdasarkan  nilai  waktu  yg  ditampilkan berdasarkan amplitudo frekuensi yang dipilih, kemudian untuk tiap data yang sudah dipilih  waktu  amplitudo  frekuensinya  sesuai  bentuk  perobahan  kontur gelombangnya,  akan  dihitung  analisa  statistiknya  sebagaimana  ditampilkan  pada gambar 4.6.
Gambar 9. Intermediate Duration pada sampling rate 1 MS/s
Pada penelitian dengan sampling rate 1 MS/s, nilai intermediate paling besar terjadi pada petir yang terjadi pada tanggal 31 Maret 2016 pukul 16:41:56 dengan durasi 168,192 ms. Nilai intermediate paling kecil terjadi pada petir yang terjadi pada tanggal 01 April 2016 pukul 00:10:59 dengan durasi 3,07 ms.
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Jum lah da ta pe tir Intermediate1Ms (ms) Intermediate1Ms N total Mean Standard Deviation Minimum Maximum
Intermediate1Ms 74 20.67022 ms 24.22926 ms 3.072 ms 168.192 ms
Gambar 10. Intermediate Duration pada sampling rate 25 MS/s
Pada penelitian dengan sampling rate 25 MS/s, nilai intermediate paling besar terjadi pada petir yang terjadi pada tanggal 29 Maret 2016 pukul 13:43:13 dengan durasi 30,64 ms. Nilai intermediate paling kecil terjadi pada petir yang terjadi pada tanggal 25 Maret 2016 pukul 06:41:49 dengan durasi 1,84 ms.
Setelah  semua  data  petir  negatif  terminologi  BIL  dianalisa  dengan pengolahan  sinyal,  maka  dapat  dilihat  perbedaan  waktu  pada  fase  BIL  yang dihitung  dengan  penghitungan  langsung  pada  visual  sinyal  Picoscope,  untuk melihat  hasil  perhitungannya,  dapat  dilihat  pada  tabel  hasil  analisa  perhitungan STFT.
Perbedaan  hasil  perhitungan  langsung  sinyal  secara  visual  dan  hasil pengolahan sinyal STFT, karena kerapatan gelombang medan listrik petir dengan frekuensi tinggi yang agak sulit batasan fase BIL-nya, sedangan hasil pengolahan sinyal  STFT  menampilkan  bentuk  spektogram  grafis  gelombang  yang  berbasis domain waktu ke bentuk gelombang tiga dimensi (3D), yaitu gelombang berbasis domain  frekuensi.  Karena  perobahan  bentuk  warna  gelombang  dengan  domain frekuensi  lebih  melihatkan  bentuk  perubahan  amplitudo  yang  jelas,  maka  fase Breakdown , Intermediate ,  dan Leader dapat  dipilah  sesuai  perubahan  amplitudo frekuensinya.  Seperti  telah  ditampilkan  pada  gambar  analisa  sebelumnya,  maka rentang frekuensi sesuai perubahan amplitudo dapat dihitung berdasarkan rentang waktunya, dalam hal ini menyesuaikan dengan jumlah sinyal yang dianalisa.
Gambar 11. Perbandingan durasi Intermediate antara perhitungan secara visual dengan pengolahan sinyal STFT pada 1 MS/s.
0 5 10 15 20 25 30 35 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Jum lah da ta pe tir Intermediate25MS (ms) Intermediate25MS N total Mean Standard Deviation Minimum Maximum
Intermediate25MS 74 12.59144 ms 6.88316 ms 1.8432 ms 30.63808 ms 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100110120130140150160170180 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Coun t STFT STFT Time N total Mean Standard Deviation Minimum Maximum Time 74 17.71176 18.70068 2.886 99.62 STFT 74 20.46348 24.26072 3.072 168.192

## Gambar 12. Hasil pengolahan sinyal STFT pada 1 MS/s.
Pada  data  BIL  dengan  sampling  rate  25  MS/s  akan  terlihat  pola  spektrum frekuensi broadband karena hasil pengolahan sinyal STFT akan memperlihatkan pola spektrum amplitudo frekuensi yang lebih rapat lagi, sehingga spektrum akan terlihat lebih jelas. Hal ini bisa dilihat pada gambar 4.12.
Gambar 13. Hasil pengolahan sinyal STFT pada 25 MS/s.
Perhitungan durasi Intermediate pada 25 MS/s yang dihitung langsung akan sedikit  sulit  membedakan  fasenya,  tapi  akan  berbeda  saat  dihitung  dengan menggunakan  pengolahan  sinyal  STFT,  karena  sampling  rate  yang  lebih  tinggi, sehingga  polanya  menjadi  lebih  rapat  dibandingkan  dengan  1  MS/s,  akibatnya terjadi  banyak  perbedaan  hasil  hitung  dibandingan  dengan  menggunakan pengolahan sinyal STFT, karena pada pada saat dihitung dengan pengolahan sinyal STFT,  akan  terlihat  jelas  pola  kerapatan  amplitudo  frekuensinya.  Hasil perbandinganya bisa dilihat pada gambar 4.11 dibawah ini.
Gambar 14 . Perbandingan durasi Intermediate antara perhitungan domain waktu dengan STFT pada 25 MS/s.
Dari hasil Analisa data spektrogram petir terminologi BIL pada sampling rate 1 MS/s dan 25 MS/s dengan memperhatikan parameter waktu terjadinya masing- masing fase tersebut, maka dapat ditampilkan tabel hasil perhitungannya sebagai berikut ini :
Tabel 1. Range waktu terjadinya fase BIL.
Untuk melihat lamanya durasi BIL pada 1 MS/s dan 25 MS/s  yang terbaca oleh spektogram hasil Analisa STFT, maka dapat kita lihat pada tabel 4.3 berikut ini :
Tabel 2. Total waktu fase BIL dalam ms.
Perbedaan  durasi  waktu  terjadinya  BIL  yang  dihitung  dengan  pengolahan sinyal STFT dibandingkan dengan cara visual tidak jauh berbeda untuk sampling rate  1  MS/s,  hanya  terlihat  perbedaan  kecil  saat  bentuk  gelombang  visual  yang
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 0 5 10 15 20 25 30 35 Coun t STFT STFT Time N total Mean Standard Deviation Minimum Maximum STFT 74 12.59144 6.88316 1.8432 30.63808 Time 74 16.47988 16.44454 2.646 96.91
Fase waktu terjadinya BIL 1 MS/s
N total Mean Standard Deviation Minimum Median Maximum Breakdown 74 2.73989 2.61942 0.192 1.984 13.312 N total Mean Standard Deviation Minimum Median Maximum Intermediate 74 20.67022 24.22926 3.072 13.036 168.192 N total Mean Standard Deviation Minimum Median Maximum Leader 74 1.68711 3.02542 0.008 1.012 22.016 Fase waktu terjadinya BIL 25 MS/s N total Mean Standard Deviation Minimum Median Maximum Breakdown 74 3.60876 2.62705 0.49152 3.14368 12.77952 N total Mean Standard Deviation Minimum Median Maximum Intermediate 74 12.59144 6.88316 1.8432 11.24352 30.63808 N total Mean Standard Deviation Minimum Median Maximum Leader 74 3.24127 2.09574 0.49152 2.72472 9.58464
N total Mean Minimum Median Maximum Breakdown 74 2.73989 ms 0.192 ms 1.984 ms 13.312 ms Intermediate 74 20.67022 ms 3.072 ms 13.036 ms 168.192 ms Leader 74 1.68711 ms 0.008 ms 1.012 ms 22.016 ms N total Mean Minimum Median Maximum Breakdown 74 3.60876 ms 0.49152 ms 3.14368 ms 12.77952 ms Intermediate 74 12.59144 ms 1.8432 ms 11.24352 ms 30.63808 ms Leader 74 3.24127 ms 0.49152 ms 2.72472 ms 9.58464 ms
Range waktu terjadinya fase BIL pada 1 MS/s (ms)
Range waktu terjadinya fase BIL pada 25 MS/s (ms)
memiliki  bentuk  durasi  yang  lebih  lama,  disini  menunjukkan  petir  yang  terjadi memiliki rentang waktu lebih lama. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 15 berikut ini :
Gambar 15 Perbandingan durasi BIL pada 1 MS/s yang dihitung bedasarkan domain waktu dan domain waktu-frekuensi.
Untuk  data  petir  dengan  sampling  rate  25  MS/s  terjadi  banyak  perbedaan dalam menentukan durasi BIL dengan pengolahan sinyal dibanding secara visual, dikarenakan kerapatan gelombang  yang dimiliki oleh frekuensi yang lebih tinggi ( broadband ). Untuk lebih jelasnya, bisa dilihat pada gambar 16 berikut ini.
Gambar 16 Perbandingan durasi BIL yang dihitung dengan domain waktu- frekuensi dan domain waktu pada 25 MS/s.

## Perubahan Frekuensi pada 1 MS/s dan 25 MS/s
Dari 74 data petir negatif terminologi BIL yang ada pada bulan Maret – April 2016  dengan  perbandingan  sampling  rate  1  MS/s  dan  25  MS/s  terlihat  adanya indikasi  perubahan  frekuensi  pada  tiap  fase  berdasarkan  perhitungan  domain frekuensi terhadap amplitudonya jika dilihat pada grafik analisa STFT .
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100110120130140150160170180190200 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Coun t STFT STFT TimeDomain N total Mean Standard Deviation Minimum Maximum
STFT 74 25.09333 25.95739 3.584 181.504
TimeDomai 74 25.61657 24.34989 2.886 137.26 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 0 5 10 15 20 25 30 Coun t STFT STFT TimeDomain N total Mean Standard Deviation Minimum Maximum
TimeDom 74 25.08422 22.22764 2.646 105.871 STFT 74 19.44146 9.45996 4.54144 38.78912
Gambar 17. Perubahan frekuensi terhadap waktu Intermediate .
Tegangan  medan  listrik  (E)  untuk  tiap  data  diukur  dimulai  dari  sinyal  pada Picoscope, pengukurannya dilakukan seperti gambar berikut.
Setelah 74 data BIL yang dihitung, maka diperoleh hasil statistik sebagai berikut ini :
Gambar 18. Perubahan tegangan E (m) pada 1 MS/s
Gambar 19. Perubahan tegangan E (mV) pada 25 MS/s Perubahan tegangan minimum sampling rate 1 MS/s terjadi pada sambaran petir tanggal 29 maret 2016 jam 14:04:36, dan perubahan tegangan maksimum terjadi
-20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 FrekuensiIntermed Fr eku en si (Hz) Intermediate 1MS/s  (ms) N total Mean Standard Deviation Minimum Maximum Frekuensi (Hz) 74 254.11181 Hz 105.99319 Hz 30.27344 Hz 450 Hz Intermediate (ms) 74 20.67022 ms 24.22926 ms 3.072 ms 168.192 ms 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 Jum lah da ta pe tir E1MS (mV) E1MS N total Mean Standard Deviation Minimum Maximum E1MS 74 58.63365 m 39.4514 mV 22.35 mV 210.44 mV 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Jum lah da ta pe tir E25MS (mV) E25MS N total Mean Standard Deviation Minimum Maximum
E25MS 74 159.24595 mV 88.30989 mV 36.6 mV 515.1 mV
pada  sambaran  petir    tanggal  6  April  2016  jam  17:28:24.  Perubahan  tegangan minimum sampling rate 25 MS/s terjadi pada sambaran petir tanggal 29 Maret 2016 jam  14:04:36,  dan  perubahan  tegangan  minimum  terjadi  pada  sambaran  petir tanggal 31 maret 2016 jam 17:39:37.
Secara keseluruhan dapat dilihat nilai parameter frekuensi yang dapat dihitung dari hasil Analisa spectrogram pada data petir negatif awan ke bumi terminology BIL dengan memperhatikan parameter rentang waktunya, frekuensi dan amplitudo yang ditampilkan oleh 74 data spektrogram yang sudah dianalisa sebagai berikut :
Tabel 3. Range frekuensi fase BIL.

## KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  pada  tahapan intermediate terdapat  perbedaan  waktu dengan  perhitungan  menggunakan  domain  waktu  pada  sampling  rate  1  MS/s didapat nilai maksimum pada 99,62 ms dan minimum pada 2,996 ms, sedangkan dengan  menggunakan  perhitungan  domain  waktu-frekuensi  didapat  nilai maksimum pada 168,192 ms dan minimum pada 3,072 ms . Untuk sampling rate 25 MS/s dengan perhitungan domain waktu didapat nilai maksimum pada 105,871 ms dan  pada  minimum  2,646  ms,  sedangkan  dengan  menggunakan  perhitungan domain waktu-frekuensi didapat nilai maksimum pada 38,78912 ms dan minimum pada 9,45996 ms.
Perbedahan  hasil  perhitungan  fase  BIL  dengan  domain  waktu akan  terlihat pada data petir dengan batas waktu terjadinya fase Intermediate yang pendek atau pada nilai tegangan E yang lebih kecil, Karena  bentuk rekaman gelombang  yang lebih rendah magnitud amplitudonya, sehingga bisa terlihat dengan jelas perbedaan fase BIL yang terjadi.
Sampling  rate  yang  besar  (25  Ms/s)  membuat  data  petir  yang  direkam memiliki  resolusi  yang  lebih  tinggi,  dengan  tampilan  spektogram  hasil  analisa domain waktu-frekuensi memiliki magnitud amplitudo yang lebih rapat, sehingga lebih mudah diidentifikasi perbedaan fase BIL-nya .

## DAFTAR PUSTAKA
G.  Maslowski,  “Spectral  Characteristics  of  the  Electric  Field  Related  to  the Preliminary  Breakdown  Stage  of  Cloud-to-Ground  Lightning  Flashes,” XV Int.  Conf. Atmos.  Electr.  15-20  June  2014,  Norman,  Oklahoma,  U.S.A ,  no. June, pp. 15–20, 2014.
G. Karnas, G. Maslowski, and P. Baranski, “Power Spectrum Density Analysis of Intra-Cloud  Lightning  Discharge  Components  from  Electric  Field Recordings in Poland,” no. Ic, 2014.
Frekuensi Sampling rate 1 MS/s (Hz) Fase N total Mean Sum Minimum Median Maximum Breakdown 74 232.25384 17186.78395 56.64063 237.48047 466.79688 Intermediate 74 254.11181 18804.27418 30.27344 256.83594 450 Leader 74 262.26739 19407.78655 69.33594 258.125 467.77344 Frekuensi Sampling rate 25 MS/s (Hz) Fase N total Mean Sum Minimum Median Maximum Breakdown 74 6002.10658 444155.8872 680.542 5715.94242 11877.44148 Intermediate 74 6126.0327 453326.4197 1037.59766 6140.13676 11190.79597 Leader 74 5658.45391 418725.5893 680.542 5432.12894 11895.75203
M. R. Ahmad and V. Cooray, “Time-Frequency profile of discharge processes prior to  the  first  return  stroke,” 2014  Int.  Conf.  Light.  Prot.  (ICLP),  Shanghai, China Time-Frequency , no. Cid, pp. 1134–1137, 2014.
S.  Zulka  Hendri*  dan  Ariadi  Hazmi**  and  P.  T.  Elektro,  “KARAKTERISTIK PRELIMINARY  BREAKDOWN  PETIR  DOWNWARD  LEADER SEBELUM SAMBARAN NEGATIF PERTAMA,” J. Nas. Tek. Elektro , vol.
Vol:3 No., no. 1, pp. 25–31, 2014.