Kekuatan Petir yang Tersembunyi – 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.
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.
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.
sumber
