Pengertian
Petir adalah hasil pelepasan
muatan listrik di awan. Energi dari pelepasan itu begitu besarnya sehingga
menimbulkan rentetan cahaya, panas, dan bunyi yang sangat kuat yaitu geluduk,
guntur, atau halilintar. Geluduk, guntur, atau halilintar ini dapat menghancurkan
bangunan, membunuh manusia, dan memusnahkan pohon. Sedemikian raksasanya
sampai-sampai ketika petir itu melesat, tubuh awan akan terang dibuatnya,
sebagai akibat udara yang terbelah, sambarannya yang rata-rata memiliki
kecepatan 150.000 km/detik itu juga akan menimbulkan bunyi yang menggelegar.
Petir terjadi karena adanya
perbedaan potensial antara awan dan bumi. Proses terjadinya muatan pada awan
karena pergerakannya yang terus menerus secara teratur, dan selama pergerakan
itu dia akan berinteraksi dengan awan lainnya sehingga muatan negative akan
berkumpul pada salah satu sisi, dan muatan positif pada sisi sebaliknya. Jika
perbedaan potensial antara awan dan bumi cukup besar, maka akan terjadi
pembuangan muatan negatif (electron) untuk mencapai kesetimbangan. Pada proses
ini, media yang dilalui electron adalah udara, dan pada saat electron mampu
menembus ambang batas isolasi udara inilah akan terjadi ledakan suara yang
menggelegar. 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 adanya awan yang bermuatan positif
dan negatif, maka petir juga bisa terjadi antar awan yang berbeda muatan. Petir
jenis ini dapat mengganggu aktifitas penerbangan.
Awan, pada umumnya kurang lebih
mengandung listrik. Secara mekanik, thermodinamika, energi kimia diubah menjadi
energi listrik dengan kutub yang terpisah. Kebanyakan petir memiliki fase
waktu, antara lain:
Fase Waktu Pertumbuhan, sekitar
10 - 20 menit
Fase Waktu Puncak, sekitar 15 -
30 menit
Fase Waktu Menghilang, sekitar 30
menit
Dalam kondisi cuaca yang normal,
perbedaan potensial antara permukaan bumi dengan ionosphere adalah sekitar
200.000 sampai 500.000 Volts, dengan arus sekitar 2x10-12Amperes/m2 .
Perbedaan potensial ini diyakini memberikan kontribusi dalam distribusi badai
petir (Thunderstorm) di seluruh dunia.
Pada lapisan atmosphere
bertebaran gumpalan-gumpalan awan yang diantaranya terdapat awan yang bermuatan
listrik. Awan bermuatan listrik tersebut terbentuk pada suatu daerah dengan
persyaratan:
Kondisi udara yang lembab
(konsentrasi air yang banyak)
Gerakan angin ke atas
Terdapat inti Higroskopis
Kelembaban terjadi karena adanya
pengaruh sinar matahari yang menyebabkan terjadinya penguapan air di atas
permukaan tanah (daerah laut, danau). Sedangkan pergerakan udara ke atas
disebabkan oleh adanya perbedaan tekanan akibat daerah yang terkena panas
matahari bertekanan lebih tinggi atau karena pengaruh angin. Di samping itu
terdapat Inti Higroskopis sebagai inti butir-butir air di awan akibat proses
kondensasi. Ketiga unsure inilah yang diperlukan untuk menghasilkan awan
guruh/awan Commulonimbus yang bermuatan negative yang karakteristiknya
berbeda-beda sesuai dengan kondisi tempatnya. Muatan awan bawah yang negative
akan menginduksi permukaan tanah menjadi positif maka terbentuklah medan
listrik antara awan dan tanah (permukaan bumi). Semakin besar muatan yang
terdapat di awan, semakin besar pula medan listrik yang terjadi dan bila kuat
medan tersebut telah melebihi kuat medan tembus udara ke tanah, maka akan
terjadi pelepasan muatan listrik sesuai dengan hokum kelistrikan, peristiwa
inilah yang disebut petir.
Dengan letak geografis yang
dilalui garis khatulistiwa, Indonesia beriklim tropis. Hal ini mengakibatkan
Indonesia memiliki hari guruh rata-rata per tahun yang sangat tinggi. Oleh
karena itu, dianggap perlu untuk membuat analisa jumlah rata-rata petir tahunan
yang dilakukan secara berkesinambungan (Iso Kreaunik Level) yang kemudian pada
gilirannya dapat digunakan sebagai acuan untuk pembuatan Hazard Map yang
akan dihubungkan dengan skala resiko (Lightning Strike Intensity Based On
Risk Scale).
Tipe-Tipe
Petir
Secara umum petir itu dapat
terjadi di dalam awan itu sendiri, antara awan dengan awan, antara awan dengan
udara, dan awan dengan bumi (tanah). Kemungkinan-kemungkinan tersebut
melahirkan empat tipe petir, yaitu :
Petir dari awan ke Tanah (CG)
petir ini tergolong berbahaya dan paling merusak, berasal dari muatan yang
lebih rendah lalu mengalirkan muatan negatif ke tanah. Terkadang petir jenis
ini mengandung muatan positif (+) terutama pada musim dingin.
Petir dalam awan (IC), merupakan
tipe yang paling sering terjadi antara pusat muatan yang berlawanan pada awan
yang sama.
Petir antar awan (CC), terjadi
antara pusat muatan dari dua awan yang berbeda. Pelepasan muatan nya sendiri
terjadi saat udara cerah antara awan tersebut.
Petir awan ke udara (CA) terjadi
jika udara di sekitaran awan yang bermuatan positif (+) berinteraksi dengan
udara yang bermuatan negatif (-). Jika ini terjadi pada awan bagian bawah maka
merupakan kombinasi dengan petir tipe CG. Petir CA tampak seperti jari-jari
yang berasal dari petir CG
Menurut muatannya sendiri, petir
dibagi menjadi dua yaitu petir negatif (+) dan petir positif (-). Perbedaannya
yaitu petir negatif cenderung menyambar berulang ulang dan bercabang cabang
seperti sebuah akar pohon, sedangkan petir positif, hanya menyambar
sekali.
Dampak
Negatif dan Cara Menghindari
Umumnya petir-petir mengincar
korban di wilayah datar yang terbuka. 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! Korban tiba-tiba terpental ketika sebuah petir menyambar.
Seperti juga korban lainnya, ia tewas seketika dengan tubuh terbakar. Apabila
petir menyambar rumah, rumah tersebut akan rusak dan perabotan elektronik akan
rusak seperti telepon, televisi, atau yang lainnya. Kebanyakan disebabkan
karena kelebihan voltase yang mengalir melalui media listrik (kabel) terlalu
besar sehingga mampu membakar komponen elektronis didalamnya.
Bagaimana
menghindarinya ?
Apabila sebuah bangunan yang
tinggi dengan penangkal petir, maka jika ada petir akan menyambar alat
penangkal kemudian disalurkan melalui kawat besar yang terbuat dari tembaga
atau kuningan menuju ke tanah.
Apabila terjadi hujan dan petir,
lebih baik kita menghindari di tempat terbuka.
Untuk menhindari kerusakan alat
listri di rumah apabila terjadi hujan dan petir adalah mematikan listri, mencabut
saluran antene di televisi, dan mencabut kabel telepon.
Sumber :
http://soulofmyheart.blogspot.com/2010/02/bagaimana-petir-dan-kilat-terjadi.html
