oleh : latifa salma
Pernyataan umum
Petir adalah gejala alam
yang biasanya muncul pada musim hujan di saat langit memunculkan kilatan
cahaya sesaat yang menyilaukan. Beberapa saat kemudian disusul dengan suara
menggelegar yang disebut guruh.
Perbedaan waktu kemunculan ini disebabkan adanya perbedaan antara kecepatan suara dan kecepatan cahaya.
Petir merupakan gejala alam yang bisa kita analogikan dengan
sebuah kondensator raksasa,
dimana lempeng pertama adalah awan(bisa
lempeng negatif atau lempeng positif) dan lempeng kedua adalah bumi (dianggap netral). Seperti yang sudah
diketahui 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 karena
dia 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.
Sebab akibat
Sebab
Petir terjadi karena ada perbedaan potensial antara awan dan
bumi atau dengan awan lainnya. Proses terjadinya muatan pada awan karena dia
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. Petir pada alam
merupakan peristiwa alami locatnya muatan muatan listrik diantara awan ke awan
atau awan ke permukaan bumi. Persyaratan utama terjadinya locatan muatan
elektron di awan dimulai dari pergerakan angin ke atas didalam awan Cumulus
yang kuat. Dilaporkan kecepatan yang dapat dicapai mencapai 150 km/jam. Di
dalam awan, uap uap air berkondensasi menjadi partikel air yang lebih kecil
lagi namum partikelnya lebih stabil. Bila ketinggian awan Cumulus tersebut
cukup tinggi, maka pergerakan angin didalam awan tersebut dapat mempunyai suhu dibawah
0 derajat celcius. Hal ini menyebabkan partikel air didalam awan membeku,
membentuk partikel es. Melalui proses resublimasi, berubahlah fisik partikel
air ini. Sejalan dengan waktu, bergabunglah beberapa partikel es menjadi
partikel kumpulan es yang besar dan berat. Partikel salju ini akan jatuh karena
daya gravitasi atas beratnya sendiri ke permukaan bumi. Pada stadium ini,
terpecah beberapa kristal es yang lebih kecil dan ringan dari kumpulan kumpulan
es yang lebih berat. Perpecahan ini memecah juga struktur elektron didalamnya.
Hal ini mengakibatkan kumpulan es yang lebih berat akan jatuh ke lapisan awan
dibawahnya dan kumpulan ini mempunyai muatan negative. Sedangkan partikel es
yang terpisah dari kumpulan es berat, akan tertiup angin didalam awan ke arah
lapisan atas awan. Hal ini menjadikan lapisan awan dibagian atas mempunyai
muatan postive. Peristiwa ini mengakibatkan terkutubnya listrik di awan atas 2
kutub berbeda (positve dibagian atas dan negative dibagian bawah awan).
Besarnya muatan atas terkutubnya listrik di awan bergantung dari volume dari
awan tersebut. Rata rata setiap petir mempunyai 4 hingga 5 jalur utama akibat
ionisasi. Persiapan pelepasan elektron melalui jalur ini membutuhkan waktu
sekitar 0,01 detik, setelah itu terjadi petir dengan waktu trasfer sekitar
0,0004 detik. Setelah terjadinya petir, membutuhkan waktu istirahat (0,03 –
0,05 detik ) untuk mempersiapkan kembali petir berikutnya. Diketahui pernah
terjadi hingga 42 petir terus menerus tanpa henti. Rata rata kuat arus dalam
petir sebesar 20.000 ampere. Dengan kekuatan arus ini, mengalir elektron dari
awan menuju permukaan tanah. Hal ini disebut juga, petir negative. Pada kasus
yang jarang, kadang dijumpai locatan listrik pendek dari permukaan tanah (ujung
pohon, ujung menara dsb). Ini disebut petir positive. Petir positive diketahui
hanya mempunyai satu jalur utama terjadinya loncatan. Tapi petir positive
mempunyai kuat arus yang lebih tinggi dari petir negative (sebesar 300.000
Ampere). Terjadinya petir positive hanya sekitar 5% dari total terjadinya
petir. Loncatan petir dapat terjadi sejauh beberapa kilo meter, antara awan
dengan permukaan tanah.
akibat
akibat Negatif
:
Umumnya
petir-petir mengincar korban di wilayah datar yang terbuka. Besar medan
Cara menanggulangi
Cara
mengantisipasi :
1. Apabila
sebuah bangunan yang tinggi dengan memasang penangkal petir. Apabila ada petir
akar menyambar alat penangkal kemudian disalurkan melalui kawat besar yang
terbuat dari tembaga atau kuningan menuju ke tanah.
2. Jika Anda
terperangkap di luar segera masuk ke dalam bangunan. Tidak ada tempat yang aman
di luar. Larilah ke mobil atau bangunan yang aman setelah Anda mendengar guntur
3. Jangan berada
di sawah, lapangan, taman. Karena petir mencari tanah untuk melepaskan
energinya.
4. Jika sedang di
kolam renang dan terlihat tanda-tanda awan sudah gelap segeralah ke luar karena
kolam renang adalah sasaran empuk buat petir melepas energi.
5. Jangan
berlindung di bawah pohon karena pohon yang tersambar petir energinya bisa
melompat ke tubuh.
6. Jauhi tiang
listrik, menara atau sesuatu yang tinggi yang mudah tersambar petir.
7. Jika sedang
berteduh di luar ruangan jangan terlalu dekat dengan orang lain setidaknya beri
jarak 3-5 meter untuk menghindari lontaran energi jika ada petir.
8. Jika sedang
mengendarai motor segeralah berhenti dan cari tempat berlindung.
9. Untuk
menhindari kerusakan alat listrik di rumah apabila terjadi hujan dan petir
adalah mematikan listri, mencabut saluran antene di televisi, dan mencabut
kabel telepon.
Daftar pustaka
Tidak ada komentar:
Posting Komentar