Petir sering terlihat di saat cuaca
mendung atau ketika sedang hujan badai. Coba sekali-sekali
aganperhatikan di malam hari, saat hujan deras, langit tiba-tiba
menyala, tak lama kemudian disusul oleh suara menggelegar. Suara itu
membuat kita sering menutup telinga kita, bahkan membuat kita
bersembunyi ditempat yang menurut kita cukup terlindungi. Mengapa?
Karena petir bisa menyambar benda-benda di sekitarnya dan ditempat yang
tinggi. Misalnya pohon kelapa atau tiang listrik.
Dalam beberapa kejadian di Indonesia,
petir bisa menyebabkan kematian, seperti pernah terjadi di Batam. Ketika
seseorang sedang bermain golf di lapangan terbuka, ia tiba-tiba
tersambar petir. Sangat dahsyat ya… Nah, mengapa suara petir menggelegar
sampai menerangi langit? Atau agan ingin tahu seberapa banyak sih
cahaya yang dipancarkan petir? Atau seberapa besar panas yang
dilepaskannya? Kalau mau tahu, Dalam ilmu fisika, satu kilatan petir
adalah cahaya terang yang terbentuk selama pelepasan listrik di atmosfer
saat hujan badai. Petir dapat terjadi ketika tegangan listrik pada dua
titik terpisah di atmosfer – masih dalam satu awan, atau antara awan dan
permukaan tanah, atau antara dua permukaan tanah – mencapai tingkat
tinggi. Kilat petir terjadi dalam bentuk setidaknya dua sambaran. Pada
sambaran pertama muatan negatif (-) mengalir dari awan ke permukaan
tanah. Ini bukanlah kilatan yang sangat terang. Sejumlah kilat
percabangan biasanya dapat terlihat menyebar keluar dari jalur kilat
utama. Ketika sambaran pertama ini mencapai permukaan tanah, sebuah
muatan berlawanan terbentuk pada titik yang akan disambarnya dan arus
kilat kedua yang bermuatan positif terbentuk dari dalam jalur kilat
utama tersebut langsung menuju awan. Dua kilat tersebut biasanya beradu
sekitar 50 meter di atas permukaan tanah. Arus pendek terbentuk di titik
pertemuan antara awan dan permukaan tanah tersebut, dan hasilnya sebuah
arus listrik yang sangat kuat dan terang mengalir dari dalam jalur
kilat utama itu menuju awan. Perbedaan tegangan pada aliran listrik
antara awan dan permukaan tanah ini melebihi beberapa juta volt.
Energi petir
Energi yang dilepaskan oleh satu sambaran petir lebih besar daripada yang dihasilkan oleh seluruh pusat pembangkit tenaga listrik di Amerika. Suhu pada jalur di mana petir terbentuk dapat mencapai 10.000 derajat Celcius. Suhu di dalam tanur untuk meleburkan besi adalah antara 1.050 dan 1.100 derajat Celcius. Panas yang dihasilkan oleh sambaran petir terkecil dapat mencapai 10 kali lipatnya. Panas yang luar biasa ini berarti bahwa petir dapat dengan mudah membakar dan menghancurkan seluruh unsur yang ada di muka bumi. Perbandingan lainnya, suhu permukaan matahari tingginya 700.000 derajat Celcius. Dengan kata lain, suhu petir adalah 1/70 dari suhu permukaan matahari. Cahaya yang dikeluarkan oleh petir lebih terang daripada cahaya 10 juta bola lampu pijar berdaya 100 watt.
Energi yang dilepaskan oleh satu sambaran petir lebih besar daripada yang dihasilkan oleh seluruh pusat pembangkit tenaga listrik di Amerika. Suhu pada jalur di mana petir terbentuk dapat mencapai 10.000 derajat Celcius. Suhu di dalam tanur untuk meleburkan besi adalah antara 1.050 dan 1.100 derajat Celcius. Panas yang dihasilkan oleh sambaran petir terkecil dapat mencapai 10 kali lipatnya. Panas yang luar biasa ini berarti bahwa petir dapat dengan mudah membakar dan menghancurkan seluruh unsur yang ada di muka bumi. Perbandingan lainnya, suhu permukaan matahari tingginya 700.000 derajat Celcius. Dengan kata lain, suhu petir adalah 1/70 dari suhu permukaan matahari. Cahaya yang dikeluarkan oleh petir lebih terang daripada cahaya 10 juta bola lampu pijar berdaya 100 watt.
Sebuah sambaran petir berukuran rata-rata
memiliki energi yang dapat menyalakan sebuah bola lampu 100 watt selama
lebih dari 3 bulan. Sebuah sambaran kilat berukuran rata-rata
mengandung kekuatan listrik sebesar 20.000 amp. Sebuah las menggunakan
250-400 amp untuk mengelas baja. Kilat bergerak dengan kecepatan 150.000
km/detik, atau setengah kecepatan cahaya, dan 100.000 kali lipat lebih
cepat daripada suara Kilatan yang terbentuk turun sangat cepat ke bumi
dengan kecepatan 96.000 km/jam.
Sambaran pertama mencapai titik pertemuan
atau permukaan bumi dalam waktu 20 milidetik, dan sambaran dengan arah
berlawanan menuju ke awan dalam tempo 70 mikrodetik. Secara keseluruhan
petir berlangsung dalam waktu hingga setengah detik. Suara gemuruh yang
mengikutinya disebabkan oleh pemanasan mendadak dari udara di sekitar
jalur petir. Akibatnya, udara tersebut memuai dengan kecepatan melebihi
kecepatan suara, meskipun gelombang kejutnya kembali ke gelombang suara
normal dalam rentang beberapa meter. Gelombang suara terbentuk mengikuti
udara atmosfer dan bentuk permukaan setelahnya. Itulah alasan
terjadinya guntur dan petir yang susul-menyusul.
Petir berarus listrik terbesar
Sebuah majalah ‘Intisari’ pernah mengungkapkan bahwa petir berarus listrik terbesar terdapat di Indonesia, tepatnya di daerah Depok. Penelitian yang disponsori PLN Cabang Depok, pada bulan April, Mei dan Juni 2002, dengan menggunakan teknologi lighting position and tracking system (LPATS), itu untuk mengenali perilaku petir di wilayah kota di selatan Jakarta. Tak disangka, para peneliti mendapati arus petir negatif berkekuatan 379,2 kA (kilo Ampere) dan petir positif mencapai 441,1 kA.
Sebuah majalah ‘Intisari’ pernah mengungkapkan bahwa petir berarus listrik terbesar terdapat di Indonesia, tepatnya di daerah Depok. Penelitian yang disponsori PLN Cabang Depok, pada bulan April, Mei dan Juni 2002, dengan menggunakan teknologi lighting position and tracking system (LPATS), itu untuk mengenali perilaku petir di wilayah kota di selatan Jakarta. Tak disangka, para peneliti mendapati arus petir negatif berkekuatan 379,2 kA (kilo Ampere) dan petir positif mencapai 441,1 kA.
Dengan kekuatan arus sebesar itu, petir
mampu meratakan bangunan gedung yang terbuat dari beton sekalipun.
Selama ini, Indonesia memang dikenal sebagai negara dengan sambaran
petir cukup tinggi. Kondisi meteorologis Indonesia memang sangat ideal
bagi terciptanya petir. Tiga syarat pembentukan petir – udara naik,
kelembaban, dan partikel bebas atau aerosol – terpenuhi dengan baik di
Indonesia sebagai negara maritim.
Dalam majalah Intisari edisi Desember
2000, disebutkan bahwa bumi bisa diibaratkan sebagai kapasitor. Antara
lapisan ionesfer dan Bumi, jika langit cerah, ada arus listrik yang
mengalir terus-menerus, dari ionosfer yang bermuatan positif ke Bumi
yang bermuatan negatif. Tapi Bumi tidak terbakar, karena ada awan petir
yang bermuatan listrik positif maupun negatif sebagai penyeimbang. “Yang
positif turun ke Bumi, dan yang negatif naik ke ionosfer.
Ketika langit berawan, tidak semua awan
adalah awan petir. Hanya awan cumulonimbus yang menghasilkan petir.
Petir terjadi karena pelepasan muatan listrik dari satu awan
cumulonimbus ke awan lainnya, atau dari awan langsung ke Bumi.
Saat kita merenungi semua perihal petir
ini, kita akan memahami bahwa peristiwa alam ini adalah sesuatu yang
menakjubkan. Bagaimana sebuah kekuatan luar biasa semacam itu muncul
dari partikel bermuatan positif dan negatif, yang tak terlihat oleh mata
telanjang, menunjukkan bahwa petir diciptakan dengan sengaja oleh Sang
Pencipta. Lebih jauh lagi, kenyataan bahwa molekul-molekul nitrogen,
yang sangat penting untuk tumbuhan, muncul dari kekuatan ini, sekali
lagi membuktikan bahwa petir diciptakan khusus oleh sang pencipta.
Subhanalloh.
Artikel Terkait:





0 komentar:
Posting Komentar