Proses Terjadinya Petir

BAGAIMANA PROSES TERJADINYA PETIR 

Petir adalah sebuah cahaya yang terang benderang yang dihasilkan oleh tenaga listrik alam yang terjadi di antara awan-awan atau awan ke tanah. Petir sering terjadi pada saat musim hujan/badai/mendung.

Petir merupakan peristiwa alam yaitu proses pelepasan muatan listrik karena terbentuknya konsentrasi muatan-muatan positif dan negatif di dalam awan ataupun perbedaan muatan dengan permukaan bumi yang terjadi di atmosfer.

Pada saat musim hujan, keadaan udara mengandung kadar air yang lebih tinggi yang dapat membuat daya isolasinya turun sehingga arus atau muatan listrik lebih mudah untuk mengalir. Petir terjadi ketika elektron di bawah awan tertarik oleh proton di daratan.

Muatan listrik yang terakumulasi harus dalam jumlah yang cukup besar untuk mengisolasi udara. Ketika petir terjadi, aliran muatan negatif (elektron) mengalir menuju titik tertinggi dimana muatan positif (proton) telah berkumpul karena adanya tarikan petir tersebut.

 Koneksi antara elektron dan proton terjadi dengan begitu cepat sehingga menyebabkan sambaran petir.

Petir juga bisa terjadi di antara awan yang berbeda muatan. Awan yang bermuatan positif akan berkumpul dengan awan bermuatan positif lainnya karena adanya angin.

Muatan positif di awan bisa berada di bagian atas atau bagian bawah awan. Begitupun sebaliknya jika muatan positif posisinya berada di atas, maka muatan negatif berada di bagian bawah awan.

Ketika awan menyetarakan muatan listrik dengan tanah, muatan harus melewati berbagai lapisan udara. Udara bukan merupakan konduktor yang baik untuk listrik, sehingga sebagian energi hilang menjadi energi panas saat menjalar ke daratan.

Alangkah baiknya, menjauh dari wilayah yang sering tersambar petir. Karena petir memiliki suhu dan tegangan yang sangat tinggi serta dapat menyebabkan kematian. Sambaran petir dapat memanaskan udara di sepanjang jalurnya, karena adanya pemanasan di udara menyebabkan petir menyebar dengan pesat.

Sebuah petir tunggal dapat menaikkan suhu udara di sekitarnya hingga 50.000°Fahrenheit atau setara dengan 27.760°Celcius. Setelah petir menyambar, tak lama kemudian suara guntur pun terdengar.

Suara gemuruh guntur tercipta ketika petir melewati udara menyebabkan udara menjadi panas dan dingin sehingga menghasilkan gelombang tekanan begitu besar. Semakin besar tekanan yang diberikan, semakin besar pula suara guntur yang akan terdengar.

MEKANISME TERJADINYA PETIR 

Secara fisika, petir merupakan gejala alam yang dianalogikan dengan sebuah kapasitor raksasa, dimana lempeng pertamanya awan (lempeng positif/negatif) dan lempeng kedua bumi (netral). Seperti kita ketahui, kapasitor adalah sebuah komponen pasif pada rangkaian listrik yang bisa menyimpan energi sesaat.

Proses terjadinya muatan pada awan, yaitu karena partikel penyusun awan bergerak terus menerus secara teratur, dan selama pergerakannya 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 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 ada awan bermuatan negatif dan postif, maka petir juga bisa terjadi antar awan yang berbeda muatan.

JIKA PETIR DAN GUNTUR 2 FENOMENA YANG BERBEDA MANA YANG LEBIH DULU MUNCUL?

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, petir menyebabkan guntur. Sehingga yang lebih dulu muncul adalah petir. Hal ini disebabkan adanya perbedaan kecepatan cahaya dan suara. Kecepatan cahaya diperkirakan sebesar 190.000 mil/detik sedangkan kecepatan suara sebesar 1000 kaki/detik. Maka dari itu, setelah proses terjadinya petir, kita harus menutup telinga dengan tangan karena suara guntur yang besar.

Kesimpulan yang dapat diambil, petir terjadi karena adanya perbedaan potensial yang tinggi pada awan. Awan yang memiliki kelebihan elektron pada lapisan bawah permukaan awan akan dibuang ke daratan untuk menyeimbangkan muatannya. Sedangkan di daratan terdapat proton, lalu pada proses pembuangan elektron yang menimbulkan terjadinya petir. 

Penulis : Chairunissya Rachma Diani

Bagikan Artikel ini