Fakta Menarik Tentang Petir

Petir, atau disebut juga sebagai kilat / halilintar adalah suatu fenomena alam berupa kilatan listrik bermuatan besar yang biasanya sering terjadi disaat musim hujan, yang ditandai dengan munculnya kilatan cahaya di awan dan kemudian disusul dengan suara gemuruh yang menggelegar. Sumber suara gemuruh ini adalah kilatan petir itu sendiri, namun seringkali terdengar beberapa saat setelah kilatan menyambar tergantung dari jarak petir tersebut dengan kita. Semakin jauh jarak petir dengan kita, maka semakin lama pula jeda waktu antara sambaran kilat yang terlihat dengan suara yang terdengar. Hal ini disebabkan karena kecepatan cahaya jauh lebih cepat daripada kecepatan suara, sehingga cahaya akan selalu lebih dahulu terlihat barulah kemudian suara gemuruhnya terdengar.

Proses Terjadinya Petir

Dalam ilmu elektronika dan fisika listrik telah dikenal dengan yang namanya muatan elektron, proton dan neutron. Muatan elektron bersifat negatif, proton bersifat positif dan neutron bersifat netral. Muatan-muatan ini merupakan partikel subatom yang menyusun sebuah atom. Sifat dari partikel-partikel ini adalah mengharuskan terjadinya keseimbangan muatan antara atom yang satu dengan yang lainnya. Sehingga jika ada salah satu atom yang memiliki kelebihan muatan, maka muatan tersebut akan dilepaskan sampai tercapai keseimbangan muatan. Proses pelepasan atau perpindahan muatan ini berupa locatan elektron dari daerah yang memiliki kelebihan elektron (negatif) menuju ke daerah yang kekurangan elektron (positif). Hal inilah yang menyebabkan munculnya arus listrik.

Demikian pula dengan proses terjadinya petir yang muncul di awan. Awan selalu bergerak terus menerus secara teratur. Dan selama pergerakannya ini, awan akan mengalami gesekan dengan udara dan juga akan bertemu dengan awan lainnya sehingga terjadilah interaksi gesekan antar awan. Gesekan awan dengan udara ini akan menyebabkan perpindahan muatan antara partikel-partikel muatan di udara dengan partikel-partikel muatan di awan. Begitu pula yang terjadi bila awan bergesekan dengan awan lainnya. Kemudian dengan adanya perpindahan muatan ini akan menyebabkan muatan yang terkandung di awan menjadi tidak seimbang. Pada awan bagian bawah, kandungan massa air lebih tinggi dibandingkan dengan awan bagian atas dikarenakan ada efek grafitasi. Pada awan bagian bawah dengan kandungan massa air yang lebih tinggi ini akan lebih bermuatan negatif dibandingkan pada awan bagian atas. Dengan kata lain, elektron (muatan negatif) lebih banyak berkumpul di awan bagian bawah, sedangkan awan bagian atas lebih banyak mengandung proton (muatan positif). Sedangkan bumi / tanah, karena tidak mengalami pergerakan maka tidak ada interaksi gesekan sehingga tidak ada proses perpindahan partikel muatan yang menyebabkan bumi memiliki muatan yang seimbang atau netral.

Dengan begitu maka terdapat perbedaan potensial antara awan dengan bumi atau dengan awan lainnya. Jika perbedaan potensial antara awan dengan bumi sudah cukup besar, maka akan terjadi pelepasan muatan negatif (elektron) dari awan ke bumi untuk mencapai keseimbangan muatan. Sehingga muncul ledakan kilatan listrik (petir) kearah bumi. Namun tak jarang pula petir menyambar di antara awan yang diakibatkan oleh perbedaan potensial antar awan tersebut. Pada proses pelepasan elektron ini, media yang dilalui elektron tersebut adalah udara. Dikarenakan udara juga memiliki tingkat isolasi yang cukup tinggi maka petir hanya akan terjadi bila elektron telah mampu menembus ambang batas isolasi udara ini. Kandungan kadar air dalam udara akan menyebabkan tingkat isolasi udara akan turun sehingga lebih mudah dialiri arus listrik. Karena air memiliki sifat sebagai konduktor atau penghantar listrik yang baik. Itulah sebabnya kenapa petir lebih sering terjadi dimusim hujan.

Kekuatan Petir

Petir merupakan sumber arus listrik yang sangat besar karena dihasilkan oleh perbedaan potensial yang sangat besar pula. Berbeda dengan listrik yang ada di rumah yang merupakan sumber tegangan sehingga dapat mengatur arus listrik yang mengalir. Petir sebaliknya, dia merupakan sumber arus yang dihasilkan oleh perbedaan potensial tegangan yang besar sehingga arus listrik yang mengalir tak beraturan, sangat besar dan bisa menyambar apa saja. Dilihat dari sisi kekuatan, arus listrik pada petir sangat besar yaitu dapat mencapai 26.000 Ampere. Sementara besarnya arus listrik yang bisa ditoleransi oleh manusia hanyalah 20 miliAmpere atau 0,02 Ampere. Energi yang dilepaskan oleh sebuah sambaran petir juga sangat besar. Suhu yang dihasilkan pada jalur terbentuknya petir bisa mencapai 10.000 derajat Celcius. Sebagai perbandingan, besi dapat melebur pada suhu 1.375 derajat Celcius. Itu artinya suhu yang dihasilkan oleh sambaran petir hampir 10 kali lipat dari titik lebur besi.

Baca juga: Fakta Menakjubkan Tentang Matahari

Suara Petir

Sebuah sambaran petir bisa menghasilkan suara ledakan yang cukup keras sehingga bisa terdengar hingga radius beberapa kilometer. Namun tahukah Anda bagaimana suara gemuruh petir yang menggelegar ini bisa terbentuk?

Sebagaimana yang telah dibahas sebelumnya bahwa suhu yang terbentuk pada jalur petir bisa mencapai 10.000 derajat Celcius. Suhu yang sangat tinggi ini terjadi begitu cepat sehingga menyebabkan pemanasan mendadak pada udara yang dilalui oleh petir tersebut. Hal ini mengakibatkan terjadinya pemuaian udara pada jalur petir secara mendadak dengan kecepatan yang sangat tinggi bahkan melebihi kecepatan suara. Hal inilah yang menyebabkan timbulnya suara ledakan petir.

Tips Aman Dari Sambaran Petir

Menurut National Weather Service, diperkirakan 1 dari 12.000 orang mengalami kemungkinan tersambar petir dalam hidupnya. Karena arus listrik yang dihasilkan petir sangat besar maka sekali tersambar petir dapat berakibat fatal bahkan bisa berdampak pada kematian bagi korban yang tersambar. Untuk itu sangat penting bagi kita untuk mengetahui tips agar aman dari sambaran petir. Berikut ini beberapa tips agar aman dari sambaran petir:

1. Berlindung di dalam rumah, gedung atau tempat-tempat beratap lainnya seperti mobil. Untuk keamanan yang lebih optimal, pastikan pada atap terpasang logam penangkal petir, atau atap terbuat dari logam.
2. Hindari berlindung di bawah pohon, karena saat hujan pohon menjadi basah dan mudah dialiri arus listrik.
3. Hindari berada di tempat yang terbuka seperti sawah dan lapangan karena petir cenderung mencari obyek tonjolan di tanah lapang. Obyek ini bisa berupa hewan, pohon dan manusia.
4. Hindari menara, tiang listrik atau benda-benda tinggi lainnya karena itu adalah obyek yang mudah disambar petir.
5. Jangan berada terlalu dekat dengan kerumunan orang lain, setidaknya beri jarak minimal 4 meter untuk menghindari terjadinya lontaran energi petir.
6. Jauhi segala sesuatu yang dialiri arus listrik karena petir lebih suka menyambar benda yang teraliri arus listrik.