Mengenal Petir dan Kilat: Dari Mana Cahaya, Suara, dan Listriknya Berasal?
Saat langit tiba-tiba berkedip terang disusul suara menggelegar yang mengguncang rumah, banyak orang bertanya-tanya: apa sebenarnya petir itu? Mengapa ada cahaya yang sangat terang, suara yang begitu keras, dan dari mana asal listriknya?
Fenomena ini merupakan salah satu peristiwa alam paling menakjubkan sekaligus berbahaya. Mari kita mengenalnya lebih dalam.
Apa Itu Petir dan Kilat?
Banyak orang menganggap petir dan kilat adalah hal yang sama, padahal sebenarnya sedikit berbeda.
Kilat adalah cahaya terang yang terlihat di langit akibat pelepasan energi listrik.
Petir adalah keseluruhan fenomena pelepasan listrik yang terjadi di atmosfer, termasuk kilat dan suara guntur yang menyertainya.
Jadi ketika kita melihat cahaya putih terang di langit, itulah kilat. Sedangkan suara menggelegarnya disebut guntur.
Bagaimana Petir Terbentuk?
Petir biasanya muncul saat awan hujan besar, terutama awan Cumulonimbus.
Di dalam awan tersebut terjadi pergerakan sangat cepat antara tetesan air, kristal es, dan butiran es kecil. Gesekan terus-menerus membuat muatan listrik terpisah.
Bagian atas awan menjadi bermuatan positif.
Bagian bawah awan menjadi bermuatan negatif.
Saat perbedaan muatan sudah sangat besar, udara yang biasanya menjadi isolator tidak mampu lagi menahan tegangan tersebut.
Akhirnya terbentuklah jalur listrik yang melompat sangat cepat.
Itulah yang kita lihat sebagai kilat.
Dari Mana Asal Listrik Petir?
Listrik pada petir berasal dari muatan listrik statis yang terkumpul di dalam awan.
Prosesnya mirip ketika kita menggosok balon ke rambut hingga balon dapat menempel di dinding.
Bedanya, di awan skalanya sangat besar.
Satu sambaran petir dapat memiliki:
Tegangan mencapai ratusan juta hingga miliaran volt.
Arus listrik sekitar 10.000–200.000 ampere.
Suhu hingga sekitar 30.000°C, sekitar lima kali lebih panas daripada permukaan Matahari.
Energi sebesar itu mampu membelah pohon, merusak bangunan, hingga menyebabkan kebakaran.
Mengapa Kilat Terlihat Lebih Dulu daripada Guntur?
Jawabannya sederhana: kecepatan cahaya jauh lebih tinggi daripada kecepatan suara.
Cahaya bergerak sekitar 300.000 kilometer per detik.
Suara hanya sekitar 343 meter per detik di udara.
Karena itu kita selalu melihat kilat terlebih dahulu, baru beberapa detik kemudian mendengar suara guntur.
Semakin lama jeda antara kilat dan suara guntur, berarti petir tersebut semakin jauh dari lokasi kita.
Sebagai perkiraan:
Setiap selisih 3 detik menunjukkan petir berjarak sekitar 1 kilometer.
Mengapa Petir Mengeluarkan Suara Sangat Keras?
Saat listrik petir mengalir, udara di sekitarnya dipanaskan hingga sekitar 30.000°C hanya dalam waktu sepersekian detik.
Udara yang sangat panas itu mengembang secara mendadak.
Setelah itu udara langsung mendingin kembali dan menyusut.
Perubahan tekanan yang sangat cepat menghasilkan gelombang kejut yang terdengar sebagai guntur.
Semakin dekat lokasi sambaran petir, suara guntur akan terdengar semakin keras.
Mengapa Petir Menyambar Pohon atau Gedung Tinggi?
Listrik selalu mencari jalur tercepat menuju bumi.
Benda-benda tinggi seperti:
pohon,
menara,
gedung,
tiang listrik,
lebih mudah menjadi jalur sambaran petir karena posisinya lebih dekat dengan awan dan dapat menghantarkan listrik menuju tanah.
Karena itu banyak bangunan tinggi dipasang penangkal petir agar arus listrik dialihkan dengan aman ke dalam tanah.
Apakah Energi Petir Bisa Dimanfaatkan?
Banyak orang bertanya apakah listrik petir bisa disimpan untuk kebutuhan sehari-hari.
Secara teori jawabannya bisa, tetapi dalam praktiknya sangat sulit.
Alasannya:
Tegangannya terlalu besar.
Durasi sambaran sangat singkat.
Lokasi sambaran tidak dapat diprediksi dengan tepat.
Teknologi penyimpanan energi sebesar itu masih sangat mahal.
Karena itulah hingga saat ini petir belum menjadi sumber listrik utama bagi manusia.
Tips Aman Saat Terjadi Petir
Ketika hujan disertai petir, lakukan beberapa langkah berikut:
Segera masuk ke dalam bangunan atau kendaraan.
Hindari berteduh di bawah pohon.
Jauhi lapangan terbuka.
Jangan berenang saat ada petir.
Cabut peralatan elektronik jika memungkinkan.
Hindari menyentuh benda logam di luar ruangan.
Jika terdengar guntur, berarti petir sudah cukup dekat untuk membahayakan.
Kesimpulan
Petir merupakan fenomena alam akibat pelepasan muatan listrik yang sangat besar di atmosfer. Cahaya terang yang kita lihat disebut kilat, sedangkan suara menggelegarnya disebut guntur. Listrik petir berasal dari pemisahan muatan di dalam awan akibat tumbukan partikel air dan es. Saat listrik mengalir, udara dipanaskan hingga puluhan ribu derajat Celsius sehingga menghasilkan cahaya sangat terang dan gelombang kejut yang terdengar sebagai guntur.
Selain menjadi salah satu fenomena alam paling indah untuk disaksikan, petir juga termasuk yang paling berbahaya. Memahami cara terbentuknya petir dapat membantu kita lebih menghargai kekuatan alam sekaligus mengetahui langkah-langkah untuk tetap aman ketika badai datang.
