Bagaimana Terjadinya Petir Ketika Turun Hujan ?

Tentunya Anda mengetahui apa itu Petir yang terjadi ketika turun hujan, namun masih banyak yang orang-orang termasuk Saya dan Anda maupun seluruh pembaca mungkin belum mengetahui bagaimana proses terjadinya Petir ketika turun hujan.

Nah, kali ini mari kita bersama-sama menyimak pembahasan mengenai proses terjadinya petir..

Petir atau disebut kilat atau juga bisa disebut halilintar merupakan fenomena alam yang umumnya terjadi pada saat musim penghujan, yang diawali dengan kilatan cahaya. Sesaat kemudian akan terdengar suara menggemuruh yang disebut dengan guntur atau gluduk dalam bahasa Jawa. Kenapa terlihat cahaya dulu, baru kemudian terdengar suara? Ini terjadi karena adanya perbedaan waktu kemunculan yang diakibatkan adanya selisih antara kecepatan suara dengan kecepatan cahaya. kecepatan cahaya lebih cepat daripada kecepatan rambat bunyi di udara. Oleh karena itu, saat kita melihat petir atau kilat setelahnya kita baru mendengar gemuruhnya petir.

Untuk pemahaman yang lebih mudah tentang terjadinya petir, kita memakai analogi sebuah kapasitor besar, yang dimana lempengan pertama yaitu awan, lempengan ini bisa negatif ataupun positif dan lempengan kedua yaitu bumi yang mempunyai sifat netral. Seperti yang sudah kita ketahui, kapasitor merupakan sebuah elemen negatif di dalam hubungan listrik yang dapat menyimpan daya sejenak atau bisa disebut energy storage. Seperti juga petir, dimana terdapat awan yang bermuatan negatif dan positif.

Pada proses terjadinya petir, awan di angkasa ada yang bermuatan negatif dan ada yang bermuatan positif. Sedangkan pada permukaan bumi bermuatan netral. Karena ada perbedaan potensian antara bumi dan awan maka akan terjadi petir. Karena awan bergerak terus dengan bantuan angin, awan yang bermuatan positif akan mengumpul dengan awan muatan positif lainnya. Muatan positif di awan bisa berada di bagian atas atau bagian bawah awan. Begitu sebaliknya jika muatan positf posisinya berada si atas, maka muatan negative berada di bagian bawah awan.

Pada saat terjadi beda potensial yang tinggi antara awan dengan bumi, maka awan akan melepaskan muatan negatifnya agar terjadi kesetimbangan muatan. Electron atau muatan positif yang mengalir ke kumi itulah yang sebut dengan petir. Proses loncatan elekron tersebut melalui media udara. Suara petir berasal dari loncatan elekron yang menembus batas isolasi udara. Loncatan electron yang berupa bunga api tersebut sangat besar dan sangat panas. Pada saat bunga api itu melewati udara, udara tersebut akan memuai. Pemuaian yang secara tiba-tiba atau dalam waktu yang singkat itulah yang menyebabkan suara petir.

Pada saat ion bebas yang memiliki muatan negatif dan muatan positif berkumpul di awan. Awan yang bergerak oleh tiupan angin akan bergesakan dengan awan yang lainnya dan terjadinya ionisasi karena titik-titik air yang berubah menjadi gas karena mengalami penguapan atau bisa juga sebaliknya. Kita bisa lihat awan yang bergerak ada kumpulan awan yang besar dan kumpulan awan yang kecil.  Pada saat mereka bergerak dan bertemu akan terjadi beda potensial yang tinggi. Pada saat terjadi beda potensial yang sangat tinggi inilah electron akan terlepas ke permukaan bumi untuk menyeimbangkan muatan sehingga terjadilah petir. Kesetimbangan jumlah muatan jika muatan negetif di awan dan muatan positf di bumi sama.

Kesimpulan proses terjadinya petir adalah karena beda potensial yang tinggi pada awan yang memiliki kelebihan muatan negatif pada lapisan bawah permukaan awan akan di buang ke bumi untuk menyeimbangkan muatannya. Sedangkan di bumi terdapat muatan positif. Nah pada pembuangan elektron itulah terjadinya 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.

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.

Demikianlah pembahasan mengenai proses terjadinya Petir ketika turun hujan, Semoga Anda dan seluruh pembaca dapat memahami ulasan di atas dan bisa menambah pengetahuan, Terima Kasih..