1. Pengertian Petir dan Kilat
Menurut Harun Yahya, 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. Makna ini menunjukkan bahwa petir merupakan proses alam.
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 voltase.
Menurut Wikipedia Indonesia, sambaran petir ini memiliki kecepatan rata-rata 150.000 km/detik itu juga akan menimbulkan bunyi yang menggelegar. Ketika akumulasi muatan listrik dalam awan tersebut telah membesar dan stabil, lompatan listrik (electric discharge) yang terjadi pun akan merambah massa bermedan listrik lainnya, dalam hal ini adalah Bumi.
Menurut Harun Yahya, 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 [tempat pembakaran] 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. Sebagai pembanding, satu kilatan petir menyinari sekelilingnya secara lebih terang dibandingkan ketika satu lampu pijar dinyalakan di setiap rumah di Istanbul.
Menurut hukum Farady, petir biasanya "menggemari" benda-benda " yang menjulang tinggi ke udara sebagai media pelepasan energinya seperti gedung-gedung bertingkat, pepohonan yang tinggi, dan tiang-tiang besi yang berujung runcing.
• Mengapa kilat terlihat lebih dahulu daripada petir?
Kilat selalu terlihat lebih dulu, karena kecepatan cahaya lebih cepat daripada kecepatan suara!Coba bandingkan, dalam satu detik cahaya dapat mengelilingi bumi 7 kali, sedangkan bunyi hanya menempuh 330 meter.
Tenggang waktu antara terlihatnya petir dengan suara guntur tergantung juga dengan jarak u petirnya. Jika petirnya sangat dekat, bunyinya akan terdengar hampir bersamaan waktunya dengan kilat. Kalau kilatnya jauh, bunyi gunturnya pun baru terdengar beberapa saat kemudian.
2. Teori Penunjang Tentang Petir
Sumber tegangan lebih yang sering menimbulkan gannguan dalam sistem tenaga listrik berasal dari dua sumber utama yaitu tegangan lebih internal dan tegangan lebih eksternal. Sumber tegangan lebih internal meliputi operasi on atau off switching dan gangguan tidak simetris terutama pada sistem instalasi listrik yang nentralnya tidak di hubungkan dengan grounding. Sedangkan tegangan lebih eksternal berasal dari gangguan yang terjadi di atmosfer. Penyebab utama tegangan lebih ekesternal adalah sambaran petir. sambaran petir ini dapat menimbulkan gangguan pada jaringan listrik seperti yang telah di jelaskan dalam pembahasan induksi arus petir.
Proses Terjadinya Petir |
Petir terjadi apabila muatan dibeberapa bagian atmosfer kuat medan listriknya mencapai nilai yang cukup tinggi menyebabkan kegagalan listrik di udara sehingga timbul peralihan muatan listrik yang besar. Peralihan muatan ini dapat terjadi didalam awan, antara awan dan dari awan ke permukaan bumi. Sumber terjadinya petir adalah awan Commulonimbus atau awan guruh yang berbentuk gumpalan dengan ukuran vertikal lebih besar dari ukuran horizontal. Ukuran vertikal dapat mencapai 14 Km dan ukuran horizontal dapat mencapai 1,5 Km sampai 7,5 Km. Karena ukuran vertikalnya yang cukup besar maka terjadi perbedaan temperatur antara bagian bawah dengan bagian atas. Temperatur bagian bawah mencapai 5 derajat Celcius sedangkan bagian atas mencapai -60 derajat Celcius.
Loncatan diawali dengan berkumpulnya uap air didalam awan. Karena perbedaan temperatur yang sangat besar antara awan bagian bawah dengan bagian atas, butiran air bagian bawah yang temperaturnya lebih hangat berusaha berpindah ke bagian atas sehingga mengalami pendinginan dam membentuk kristal es. Kristal es yang lebih berat dari butiran air yang naik saling mendesak sehingga timbul gesekan yang menimbilkan pemisahan muatan. Butir air yang bergerak naik membawa mutan positip sedangkan kristal es membawa muatan negatip sehingga terbentuknya awan yang mirip dipole listrik. Pada saat tegangan antara ujung awan sudah cukup besar terjadilah pelepasan muatan listrik.
3. Proses Terjadinya Petir
Secara fisika, petir merupakan gejala alam yang bisa kita analogikan dengan sebuah kapasitor raksasa, dimana lempeng pertama adalah awan (bisa lempeng negatif atau lempeng positif) dan lempeng kedua adalah bumi (dianggap netral). Seperti kita ketahui, kapasitor adalah sebuah komponen pasif pada rangkaian listrik yang bisa menyimpan energi sesaat (energy storage). Petir juga dapat terjadi dari awan ke awan (intercloud), dimana salah satu awan bermuatan negatif dan awan lainnya bermuatan positif.
Petir terjadi karena ada perbedaan potensial antara awan dan bumi atau dengan awan lainnya. Proses terjadinya muatan pada awan yaitu karena partikel-partikel penyusun awan bergerak terus menerus secara teratur, dan selama pergerakannya dia 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 untuk 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 pada keadaan tersebut udara mengandung kadar air yang lebih tinggi sehingga daya isolasinya turun dan arus lebih mudah mengalir. Karena ada awan bermuatan negatif dan awan bermuatan positif, maka petir juga bisa terjadi antar awan yang berbeda muatan.
Teori terjadinya petir ada 2 , yaitu Ionisasi dan gesekan antar awan.
a. Teori ionisasi
Proses Ionisasi |
Petir merupakan peristiwa alam yaitu proses pelepasan muatan listrik (Electrical Discharge) yang terjadi di atmosfer, hal ini disebabkan berkumpulnya ion bebas bermuatan negatif dan positif di awan, ion listrik dihasilkan oleh gesekan antar awan dan juga kejadian ionisasi ini disebabkan oleh perubahan bentuk air mulai dari cair menjadi gas atau sebaliknya, bahkan padat (es) menjadi cair. Ion bebas menempati permukaan awan dan bergerak mengikuti angin yang berhembus, bila awan-awan terkumpul di suatu tempat maka awan bermuatan ion tersebut akan memiliki beda potensial yang cukup untuk menyambar permukaan bumi maka inilah yang disebut petir.
b. Teori gesekan antar awan
Area listrik yang sangat kuat menyebabkan udara disekitar awan “ terpecah”. Bisa dikatakan udara yang “terpecah” membetuk jalur sirkuit pendek awan-bumi seolah ada jalur logam yang panjang yang menghubungkan awan dan bumi. Beginilah cara “ terpecah” dijelaskan : Ketika ada area listrik yang sangat kuat terjadi ( 10.000 volt/inch), kondisi akan “matang” sehingga udara akan terpecah. Area listrik menyebabkan udara sekitar terpisah muatan ion positif dan electron – udara terionisasi.
Selalu diingat ionisasi bukan berarti bahwa terjadi lebih banyak ion negatif atau lebih banyak ion positif dibanding sebelumnya. Ionisasi ini berarti bahwa electron dan ion positif terpisah sangat jauh dibanding bentuk molekul sebelumnya atau bentuk struktur atomic. Intinya electron electron telah terbongkar dari struktur molekuler dari udara yang tidak terionisasi.
Gesekan Antar Awan |
Pentingnya dari proses pemisahan/pembongkaran adalah electron bebas bergerak lebih mudah dibanding sebelum terjadinya pemisahan. Jadi udara yang terionisasi ( dikenal sebagai plasma) lebih konduktif dibanding dengan udara yang tidak terionisasi.Secara tidak sengaja kemampuan atau kebebasan electron untuk bergerak membuat benda apapun sebagai konduktor listrik yang baik. Sering kali, logam dijadikan referensi sebagai inti atom positif yang dikelilingi oleh cairan menyerupai electron. Itu yang membuat logam sebagai konduktor listrik yang baik.
Electron ini mempunyai mobilitas luar biasa, membiarkan arus electron untuk mengalir. Udara yang terionisasi menciptakan plasma dengan daya konduktivitas menyerupai logam. Plasma adalah alat natural yang digunakan untuk menetralkan muatan yang terpisah di area listrik. Bagi anda yang familiar dengan reaksi kimia api akan menyebutnya sebagai proses oksidasi. Oksidasi adalah proses dimana atom atau molekuler kehilangan electron ketika terurai oksigen. Dengan perbandingan kita bisa melihat proses ionisasi sebagai proses “ jalur terbakar” menembus udara sehingga petir dapat mengikuti jalurnya. Seperti menggali terowongan melewati gunung sehingga kereta dapat dilalui.
Ketika proses ionisasi mulai terjadi dan plasma tebentuk, jalur tidak terbentuk secara instant. Kenyataanya akan terjadi banyak jalur terpisah berbentuk seperti akar dari awan. Jalur ini menyerupai anak tangga.Anak tangga ini menyebar ke bumi dalam tahapan, yang tidak harus membentuk garis lurus ke bumi. Udara tidak terionisasi sama rata di segala arah. Debu atau kotoran ( objek apapun) diudara akan menyebabkan udara terpecah lebih mudah dalam satu arah, membuat kesempatan lebih mudah bagi “Step Leader” mengenai bumi lebih cepat. Juga bahwa bentuk area listrik akan sangat mempengaruhi jalur ionisasi. Bentuk ini tergantung dari lokasi partikel, dimana pada kasus ini terletak di bagian bawah dari awan dan permukaan bumi. Apabila awan terjadi parallel dengan permukaan bumi, dan area nya kecil dimana lekukan bumi dapat diabaikan, dua lokasi akan bertindak seperti dua lempengan yang parallel.
Flux line selalu berpencar dalam garis lurus dari area sumber sebelum menuju ke tujuan ( daerah berlawanan dari lokasi sumber). Dengan pengetahuan ini, kita bisa katakana bahwa apabila bagian bawah dari awan tidak rata, maka flux line tidak terbentuk. Mengingat kemungkinan ini, semakin jelas bahwa banyak factor yang mempengaruhi arah Step Leader. Kita berpikir bahwa jarak terdekat antara dua titik akan membentuk garis lurus; tapi pada kasus area listrik, flux lines mungkin tidak mengikuti jarak terdekat tersebut, dimana jarak terdekat tidak selalu menggambarkan jalur dengan sedikit resisten.
Jadi kita sekarang mengetahui awan yang mengandung listrik dan membentuk step leaders menyambar keluar dalam beberapa tahap. Leaders ini sedikit berwarna keunguan yang teriluminasi menyala dan menyebar ke leaders lain di beberapa area dimana leaders utama berbelok atau berputar. Pada saat dimulai leader akan dalam bentuk tetap sampai arus mengalir , tanpa memperhatikan apakah leader menyentuh tanah lebih dulu atau tidak. Pada dasarnya leader mempunyai dua kemungkinan : tetap berkembang pada tahap perkembangan plasma atau menunggu dengan sabar pada bentuk plasma sampai leaders lainnya mencapai sasaran. Leader yang mencapai bumi lebih dahulu menyalurkan jalur konduktif antara awan dan bumi. Leader ini bukanlah sambaran petir. Ini merupakan jalur dimana sambaran petir akan mengikutinya. Sambaran petir mendadak, besar , mengalirkan arus listrik yang bergerak dari awan menuju bumi. Ketika step leaders mendekati bumi, objek pada permukaan bumi akan mulai merespon adanya area listrik yang kuat. Objek-objek menggapai awan dengan” mengembangkan” streamer positif . streamer ini memiliki warna keunguan dan tampil menyolok dengan tepi yang tajam.
Tubuh manusia bisa menghasilkan streamer positif ketika menjadi subjek di area listrik. Sebenarnya apapun pada permukaan bumi memiliki daya potensial untuk menjadi streamer. Ketika dihasilkan, streamer tidak berlanjut berkembang menuju awan, menjadi penghubung antara jarak yang terpisah merupakan tugas step leader ketika step leader menuju kebawah secara bertahap. Streamer menunggu dengan sabar, meluas ketika leaders mulai mendekat. Hal yang terjadi kemudian adalah pertemuan step leader dan streamer. Seperti yang dibahas pada bagian awal. Streamer yang digapai oleh step leader tidak harus streamer terdekat dari awan. Sangat umum untuk petir menyambar tanah walapun disana terdapat pepohonan atau penangkal petir atau objek tinggi yang terletak dekat. Fakta bahwa step leader tidak memilih jalur lurus memungkinkan hal ini terjadi.
Setelah step leader dan streamer bertemu, Dengan jalur terbentuk lengkap , arus mengalir antara bumi dan awan. Peyaluran aliran merupakan jalan alamiah untuk menetralkan perbedaan potensial yang terjadi. Kilat yang kita lihat ketika penghentian aliran terjadi bukan merupakan sambaran—ini merupakan efek local dari sambaran. Saat adanya arus aliran listrik, maka akan terjadi suhu panas . dikarenakan jumlah sambaran petir yang sangat banyak, maka juga akan terjadi suhu panas yang tinggi. Faktanya ledakan petir suhu nya lebih panas daripada suhu permukaan matahari. Panas ini sebenarnya adalah penyebab kilatan warna putih-biru yang terlihat. Ketika leader dan streamer bertemu dan arus mengalir (sambaran petir), udara disekitarnya menjadi sangat panas. Sangat panas sehingga kenyataannya meledak karena panas menyebabkan udara lebih cepat memuai. Ledakan akan segera diikuti oleh apa yang kita kenal dengan guntur (thunder). Guntur merupakan gelombang kejut memancar menyebar dari jalur sambaran. Ketika udara suhunya meningkat. Maka akan meluas secara cepat, menciptakan gelombang kompresi menyebar ke udara sekitar. Gelombang kompresi ini terjadi dalam bentuk gelombang suara. Yang bukan berarti bahwa guntur ini tidak berbahaya.
Ketika anda duduk berada didalam mobil dan anda melihat kilatan cahaya dari petir. Hal pertama yang anda perhatikan bahwa terdapat banyak cabang kilatan yang muncul bersamaan dengan kilatan utama. Kemudian anda akan memperhatikan kilatan kilatan beberapa kali. Cabang yang anda lihat sebenarnya merupakan step leaders yang saling berhubungan yang berhasil mencapai sasaran. Ketika sambaran pertama terjadi, aliran arus yang ada merupakan usaha untuk menetralisir perbedaan potensial listrik yang ada. Hal ini menyatakan bahwa arus listrik yang ada berhubungan dengan energi yang ada pada leaders lain mengalir ke tanah. Electron electron pada leaders lain terbebaskan bergerak menuju jalur sambaran. Jadi ketika sambaran petir terjadi, step leaders yang lain menunjukan gambaran karakteristik sambaran seperti jalur yang aseli. Setelah sambaran petir yang aseli terjadi, biasanya diikuti oleh beberapa seri sambaran kedua. Sambaran-sambaran ini hanya mengikuti jalur utama dari sambaran; step leader yang lain tidak berpartisipasi pada kejadian ini.
Pada kejadian alam, yang kita lihat biasanya tidak seperti apa yang terjadi sebenarnya, dalam kasus ini contohnya sambaran kedua. Sangat memungkinkan sambaran utama diikuti oleh 30-40 sambaran kedua. Tergantung rentang waktu antara sambaran, yang kita lihat seperti satu durasi yang lama pada sambaran utama, atau sambaran utama diikuti oleh sambaran sambaran pada jalur utama . Kondisi ini mudah dimengerti apabila kita menyadari bahwa sambaran kedua bisa terjadi pada saat kilat dari sambaran utama terjadi dalm waktu yang lebih lama seharusnya.
Dengan bukti yang sama, sambaran kedua bisa terjadi setelah kilat dari sambaran utama selesai, sambaran utama akan terlihat berkelap-kelip. Sekarang kita mengetahui proses terjadinya sambaran petir. Sangat mengagumkan bagaimana semau proses itu terjadi, dari awal ionisasi terjadi sampai terjadinya sambaran petir, yang terjadi dalam bilangan detik.
4. Arus Petir
Oscilogram dari arus petir menunjukan bahwa bagian muka gelombang dari arus petir dicapai dalam waktu kurang lebih 10 lvs. Arus puncak petir mungkin dicapai dalam waktu kurang lebih 10 JJS kemudian bagian gelombang arus berikutnya mengalami penurunan dalam durasi beberapa mikrodetik. Arus petir dapat di ukur dengan menggunakan Magnetic Link yaitu batang berbentuk silinder terbuat dari baja berlapis plastik yang mempunyai tingkat kekerasan (coercive) yang cukup besar. Hal ini dimaksudkan agar ketika Magnetic Link berada dalam medan magnet meskipun beberapa saat kemudian medan magnetnya hilang, magnetic link tetap dapat menyimpan sisa magnet yang proporsional dengan intensitas medan magnet di tempat tersebut. Magnetic link biasanya dipasang pada menara telekomunikasi, bangunan tinggi atau menara transmisi.
Arus Petir |
Sambaran petir pada suatu objek di bumi yang di ikuti oleh aliran arus petir yang tinggi dalam waktu yang sangat singkat di sebut arus impuls petir. Kerusakan yang dapat ditimbulkan ditentukan oleh parameter tertentu yaitu :
a. Arus Puncak Impuls Petir, yaitu nilai maksimum dari arus impuls petir yang dapat menyebabkan tegangan lebih pada tempat sambaran.
b. Kecuraman Arus Petir, yaitu laju kenaikan terhadap waktu yang dapat menyebabkan timbulnya tegangan induksi elektromagnetik pada benda logam di dekat instalasi penangkal petir.
c. Muatan Listrik Arus Petir, yaitu jumlah muatan arus petir yang dapat menyebabkan peleburan pada ujung objek sambaran.
d. Integral Kuadrat Arus Impuls, yaitu efek thermis yang timbul sebesar W - R jr dt yang menyebabkan panas yang berlebihan pada penghantar.
5. Pergerakan dan Aliran Petir
Sambaran petir terjadi ketika arus air naik dengan membawa tetesan air super dingin dan kristal es bersama-sama, dan kumpulan awan menjadi bermuatan listrik dan menghasilkan petir. Menurut National Oceanic dan Atmospheric meskipun ada beberapa teori yang terjadi seperti seperti diatas akan tetapi tidak ada yang bisa mengatakan dengan pasti bagaimana interaksi antara kristal es menciptakan serangan petir. Tapi kita mengetahui bahwa peristiwa ini membentuk saluran listrik partikel yang disebut pembuka jalur petir, yang berjalan zigzag melalui udara disepanjang jalur tersebut. Jalur petir biasanya berjarak kurang lebih 50 meter.
Pergerakan zig zag |
Pembuka jalur petir sendiri sebenarnya tidak terlihat karena tunasnya sangat panjang dan lebih cepat menghilang. Sebagian petir yang terjadi dapat mendekati sebuah saluran yang berlawanan muatan listriknya, yang dapat mengenai pohon, tiang, bangunan atau kapal laut. Banyak intalasi penangkal petir disebuah rumah atau bangunan yang bekerja untuk mengantarkan sambaran petir ke dalam tanah. Petir hanya mengikuti jalur yang paling mudah didapat bukannya meninggalkan jalur sambaran sepenuhnya.
6. Berapa Macam Tipe Petir
Secara umum petir itu dapat terjadi di dalam awan itu sendiri, antara awan dengan awan, antara awan dengan udara, dan awan dengan bumi (tanah). Kemungkinan-kemungkinan tersebut melahirkan empat tipe petir, yaitu :
a. Petir dari awan ke Tanah (CG)
Petir ini tergolong berbahaya dan paling merusak, berasal dari muatan yang lebih rendah lalu mengalirkan muatan negatif ke tanah. Terkadang petir jenis ini mengandung muatan positif (+) terutama pada musim dingin.
b. Petir dalam awan (IC)
Petir ini merupakan tipe yang paling sering terjadi antara pusat muatan yang berlawanan pada awan yang sama.
c. Petir antar awan (CC)
Petir ini terjadi antara pusat muatan dari dua awan yang berbeda. Pelepasan muatan nya sendiri terjadi saat udara cerah antara awan tersebut
d. Petir awan ke udara (CA)
Petir ini terjadi jika udara di sekitaran awan yang bermuatan positif (+) berinteraksi dengan udara yang bermuatan negatif (-). Jika ini terjadi pada awan bagian bawah maka merupakan kombinasi dengan petir tipe CG. Petir CA tampak seperti jari-jari yang berasal dari petir CG.
7. Jenis-Jenis Petir
• Petir St. Elmo's Fire
Petir St. Elmo's Fire |
Petir ini telah ada selama berabad-abad, di mulai dari sejarah Yunani kuno, Julius Caesar, Columbus dan Magellan. Setelah ada teori penangkal petir Franklin fenomena ini terlihat lebih jelas di tanah/darat, menyebabkan rasa takut sebagai api biru terinspirasi cerita roh dan hantu.
• Petir Boom
Petir Boom Thunder |
Ball Thunder adalah fenomena alam yang aneh, dengan laporan peninjauan kembali ke Yunani kuno. Jenis yang paling umum adalah kilatan petir coret tapi petir ini menyebabkan ancaman terbesar terhadap kehidupan dan properti. Petir dapat di picu oleh berbagai peristiwa mulai dari ledakan termonuklir untuk meluncurkan roket seperti Challenger atau Apollo 12.
• Petir Deadly
Deadly Thunder |
Di Amerika Serikat rata-rata 58 orang meninggal dunia setiap tahunnya oleh petir dan sekitar 250 orang bertahan hidup setiap tahunnya setelah di sambar petir namun sebagian besar mereka hidup dengan bekas luka permanen.
• Petir Cloud Flashes
Petir Cloud Flashes |
Ketika terjadi di awan terkadang kita dapat melihat garis di udara di sekitar badai. Itu di sebut petir awan ke udara atau di sebut Anvil Crawler. Petir juga dapat melakukan perjalanan dari awan ke awan. Ketika petir terlihat tertanam di awan dan sepertinya pada luminositas selama bagian petir, di sebut lembar pencahayaan atau intra awan petir. Banyak orang telah melihat petir yang panas tapi tidak mengatakan mendengar guntur. Namun guntur di kejauhan itu terlalu jauh untuk di dengar. Setiap kali terjadi petir maka selalu ada guntur.
• Petir Cloud-To-Sea Lightning
Petir Cloud-To-Sea Lightning |
Air adalah konduktor yang sangat baik, sehingga orang memilih untuk tinggal jauh dari laut, danau dan kolam khususnya selama ada badai petir. Dalam badai para pelaut beresiko terkena sambaran petir awan ke laut, selain angin kencang, tinggi, gelombang berombak dan hujan deras. Pelaut di anjurkan untuk mancari pelabuhan yang aman sampai badai berlalu dan memastikan kru mengenakan jaket.
• Petir Re-strike
Petir Re-strike |
Petir ini terdiri dari 3-4 stroke individu tetapi mungkin memiliki lebih. Di pisahkan oleh 40-50 milidetik, menyebabkan efek "Strobe Light". Yang pertama adalah yang terkuat. Setiap stroke berturut-turut biasanya kembali menggunakan saluran debit diambil oleh stroke sebelumnya. Berkepanjangan oleh gemuruh guntur yang menyerang kembali.
• Petir Mind-Blowing Beauty
Petir Mind-Blowing Beauty |
Petir melalui udara memancarkan cahaya putih, tetapi dapat muncul sebagai warna yang berbeda tergantung pada kondisi cuaca. Karena kelembaban, kabut, debu dan semacamnya, petir jauh dapat muncul merah atau oranye dalam cara yang tidak sama saat matahari terbenam.
• Petir Upper Atmospheric Ligthning
Petir Upper Atmospheric Ligthning |
Walaupun jarang terlihat dengan mata telanjang, petir sangat istimewa, jarang terlihat seperti flash sprite merah, biru dan elf jet. Sprite lebar, berkedip lemah dalam badai. Sprite petir muncul seperti ubur-ubur raksasa dengan cahaya merah darah-biru panjang tergantung pada tentakel. Jet Blue sempit dan di tembak dari atas badai. Jet Blue lebih terang dari sprite dan pertama kali di rekam dari pesawat.
• Petir Scary Powerfull Strike To Tower, Buildings
Petir Scary Powerfull Strike To Tower, Buildings |
Biasanya selama badai, 80 % petir terlihat di awan dan 20 % di darat. Bangunan, menara dan titik tertinggi lainnya sering di sambar petir, karena listrik menemukan jalan dan perlawanan terendah. Petir turun dari langit ke bawah, tetapi bagian yang Anda lihat berasal dari bawah ke atas. Bisa menyerang tempat yang sama lebih dari sekali.
• Petir Double Ligthning
Petir Double Ligthning |
Petir merupakan kekuatan alam yang mengesankan. Indah, sekaligus berbahaya. Lampu kilat biru-putih cemerlang petir disebabkan oleh panas yang ekstrim. Petir lebih panas dari permukaan matahari. Petir ganda memiliki ancaman yang berganda pula.
• Petir Mulitple Strike & Long Exposure Photos
Petir Mulitple Strike & Long Exposure Photos |
Ini adalah tipe dasar awan petir yang muncul untuk membubarkan menjadi string pendek, lampu, yang berlangsung lebih lama dari biasa. Petir terlihat agak seperti pita. Hal ini terjadi dalam angin badai dengan trafik tinggi dan stroke yang lalu. Angin bertiup kembali dalam satu baris ke setiap stroke, juga ke salah atu sisi belakang stroke sebelumnya, menunjukan efek dari pita. Pita staccato memiliki durasi stroke pendek, muncul sebagai petir tunggal sangat cerah dan sering memiliki dampak yang cukup besar.
• Petir Rocket Lightning
Petir Rocket Lightning |
Rocket kilat biasanya horizontal dan di dasar awan. saluran Luminous muncul melalui udara dengan kecepatan visual tinggi, sering terputus-putus. Gerakan ini menyerupai gerakan roket. Ini adalah salah satu tipe yang paling langka.
• Petir Volcanic Triggered Lightning
Petir Volcanic Triggered Lightning |
Petir dipicu vulkanik bukanlah sesuatu yang sering kita lihat. Setidaknya sebelum neraka meledak di Islandia. Ada tiga jenis pencahayaan vulkanik. Petir dapat di picu oleh letusan gunung berapi yang sangat besar, yang mengeluarkan gas dan material ke atmosfer. Jenis perantara dari ventilasi gunung berapi, kadang-kadang memiliki panjang 1,8 km. Lalu ada percikan petir jenis jauh lebih pendek dan hanya berlangsung beberapa milidetik.
• Petir Sensational Volcanic-Lightning
Petir Sensational Volcanic-Lightning |
Petir, api, es dan abu bersatu disini, vulkanik memicu petir terdengar sesuatu seperti tembakan senapan, sementara listrik yang diproduksi menghasilkan gemuruh panjang.
8. Fenomena Petir
Fenomena –fenomena yang terjadi saat ada petir
a. fenomena bola petir
Contoh fenomena bola petir |
Fenomena bola petir ini adalah sebuah peristiwa petir yang tidak nampak seperti petir yang menyambar di atas langit Sebaliknya, biasanya muncul menyerupai sebuah bola yang bersinar misterius yang melayang horizontal di udara. Fenomena bola petir ini terjadinya cukup singkat hanya dalam beberapa detik saja akan tetapi ada juga yang pernah menyaksikan bisa berlangsung cukup lama bola petir ini juga dapat berubah rubah warna tetapi warna yang sering tampak adalah warna dari elemen api. alat tersebut berhasil membuat bola api sehingga dari penemuan tersebut disimpulkan bahwa lightning ball terjadi karena pemanasan mendadak dari arah pijaran tinggi yang memanaskan massa udara atau gas lainnya sehingga meningkatkan lumminositas, Untuk membuktikan itu telah banyak percobaan dan laboratorium yang mengujinya apa sebenarnya bola petir itu dan 2 elemen apa saja yg membentuknya, sebuah laboratorium ( tesla) mencoba menguji dengan menciptakan alat yg dapat memproduksi sebuah bola api
b. fenomena batu petir
Contoh Batu Petir |
Batu petir ini terjadi atau terbentuk ketika petir mengahantam permukaan bumi sebagian energi yang masuk dan begitu panas tersebut bercampur dengan kandungan dalam tanah, energi tersebut masuk melalui celah-celah terkecil atau celah cacing dan terus mengalir dan menguapkan partikel dan kandungan mineral yang dilaluinya /sepanjang aliran petir, yang membentuk busa dan akhirnya membeku dan menyerupai sebuah kaca alami atau kristal. Kadang juga sering terjebak dalam batuan padas. Batu petir ini bisa mempunyai panjang bermeter meter akan tetapi kondisi struktur batu petir ini begitu lunak bagaikan batu apung. Jadi bisa di simpulkan bahwa batu petir atau fulgurite ini bukan batuan yang jatuh dari langit akibat petir yg menyambar tetapi terjadi dari proses penguapan dan pembekuan partikel tanah yg bercampur dengan element petir . Dan Tidak Aneh jika batu petir di rendam kedalam air, maka kandungan air itu bila di amati dengan alat pembesar akan tampak perubahan butiran butiran molekul menyerupai kristal salju. Dan inilah yang dibuat masyarakat sebagai obat dan terbukti.
9. Riset Tentang Petir
a. Riset awal
Pada awal penyelidikan listrik melalui tabung Leyden dan peralatan lainnya, sejumlah orang (Dr. Wall, Gray, Abbé Nollet) mengusulkan spark skala kecil memiliki beberapa kemiripan dengan petir.
Benjamin Franklin, yang juga menemukan penangkal petir, berusaha mengetes teori ini dengan menggunakan sebuah tiang yang didirikan di Philadelphia. Selagi dia menunggu penyelesaian tiang tesebut, beberapa orang lainnya (Dalibard dan De Lors) melakukan di Marly di Perancis apa yang kemudian dikenal sebagai eksperimen Philadelphia yang Franklin usulkan di bukunya.
Franklin biasanya mendapatkan kredit untuk menjadi yang pertama mengusulkan eksperimen ini, karena dia tertarik dalam cuaca.
b. Riset Modern
Meskipun eksperimen dari masa Franklin menunjukkan bahwa petir adalah sebuah discharge dari listrik statis, hanya ada sedikit peningkatan dalam teori ini selama lebih dari 150 tahun. Pendorong untuk riset baru berasal dari bidang teknik tenaga: jalur transmisi tenaga digunakan dan teknisi ingin mengetahui lebih banyak tentang petir. Meskipun sebabnya diperdebatkan (dan masih berlanjut sampai sekarang), riset menghasilkan banyak informasi baru tentang fenomena petir, terutama jumlah arus dan energi yang terdapat.
10. Manfaat
a. Pembentuk lapisan ozon
Penelitian pemanfaatan petir ini telah dimulai dengan membuat piranti-piranti pembangkit tegangan tinggi pulsa/impuls yang menyerupai petir. Kemudian petir-petir kecil ini dimanfaatkan untuk menghasilkan korona dan plasma tegangan tinggi. Kita tentu tahu bahwa bumi diselimuti oleh lapisan ozon.
Lapisan ozon adalah sekumpulan udara diamosfer yang melindungi bumi dari radiasi sinar matahari yang berbahaya bagi kehidupan di bumi seperti sinar ultraviolet (UV) sehingga sinar UV yang sampai di bumi dalam jumlah yang tidk berbahaya. Hubunganya petir dengan lapisan ozon adalah bahwa petir berperan membentuk lapisan ozon. Lapisan ozon merupakan senyawan O3.
Petir berperan memicu terjadinya reaksi kimia dari O2 atau oksigen menjadi O3. Sederhanya tiga senyawa O2 akan pecah menjadi enam senyawa O dan akhirnya terbentu 2 senyawa O3. Proses tersebut tidak akan terjadi tanpa bantuan dari petir.
b. Meningkatkan Kesuburan Tanah
Manfaat lain petir adalah bagi kesuburan tanah. Saat petir menyambar tidak hanya terjadi pembentukan lapisan ozon saja, tapi banyak terjadi reaksi-reaksi kimia lain antara udara dengan air hujan yang sedang turun. Misalnya nitrogen dengan air sehingga saat air sampai dibumi menjadikan tanah lebih subur karena mendapat pasokan nitrogen lebih banyak.
c. Manfaat petir untuk listrik
Manfaat petir untuk listrik sudah mulai ditemukan titik terang oleh ilmuwan Brasil. Kerja awal ini dipelopori oleh Fernando Galembeck dan timnya. Sekelompok peneliti yang dipimpin oleh Fernando Galembeck, di laboratorium mengatakan mereka menemukan proses dengan mensimulasikan reaksi uap air dengan partikel debu yang biasanya reaksi kimia yang terjadi di atmosfer bumi.
Sekelompok ahli kimia dari Universitas Campinas di Brazil mengeluarkan pernyataan bahwa mereka telah mengadakan penelitian dan mengklaim bahwa mereka telah mengetahui bagaimana listrik terbentuk dan dilepaskan di atmosfer dengan hasil sambaran petir dengan tujuan penelitian untuk mengetahui manfaat petir untuk listrik.
Hasil dari penelitian ini yakni perangkat dapat dikembangkan untuk mengekstraksi dan melepas muatan listrik dari atmosfer dan menggunakannya. Mereka menemukan silika yang menjadi lebih bermuatan negatif ketika tingkat uap air tinggi dan terkumpul di udara, dengan kata lain selama kelembaban tinggi.
Mereka juga menemukan bahwa aluminium fosfat menjadi lebih bermuatan positif pada kelembaban tinggi. “Ini adalah bukti bahwa air di atmosfer dapat mengumpulkan muatan listrik dan mentransfernya ke bahan lain. Kami memanggil ini ‘hygroelectricity,’ yang berarti ‘listrik kelembaban,'” kata Galembeck dalam sebuah pernyataan.
Jika penemuan itu benar terjadi maka akan bertentangan dengan teori umum yang telah lama ditemukan digunakan oleh para ilmuwan Kimia Murni dan Terapan , bahwa air adalah electroneutral atau netral. Air bersifat menyalurkan saja dan tidak dapat menyimpan muatan listrik. Galembeck, yang merupakan anggota dari IUPAC, mengatakan kepada New Scientist bahwa ia tidak membantah prinsip electroneutrality dalam teori, tetapi dalam kenyataan dia percaya bahwa air telah berubah akibat ketidak seimbangan ion sehingga memungkinkan untuk menghasilkan muatan listrik.
Penemuan hygroelectricity merupakan sebuah penemuan dimana sebuah perangkat dapat dikembangkan untuk mampu memanfaatkan semua energi. dengan cara kerja mirip dengan panel surya atau penangkal petir, sebuah panel ditempatkan di atas atap maka akan segera menangkap energi listrik yg ada di atmosfer yang kemudian bisa ditransfer untuk penggunaan energi pada sebuah bangunan. Selain menangkap listrik, alat tersebut juga bisa digunakan untuk mengalirkan muatan listrik daerah sekitar gedung, mencegah pembuangan atmosfer listrik selama terjadi badai petir.
Dengan demikian penemuan ini begitu luarbiasa sebab merubah paradigma umum yang mengatakan bahwa “Air adalah Unsur yang Neutral ” akan berubah menjadi “Air adalah unsur yang bisa meyerap muatan listrik ” dengan mereaksikan unsur logam dengan uap air sedang muatannya tergantung dari energi yang mempengaruhinya.
• Detektor Petir
Ide pemanfaatan petir untuk sumber energi listrik disebabkan sudah banyak perangkat detektor petir , perangkat perangkat detektor petir ini ada berbagai teknik deteksinya , mulai dari frekwensi Suara , Cahaya , sampai dengan energi yang dihasilkan saat sambaran petir.
Detektor Petir mulai di teliti sejak 1980-an, awan-ke-darat kilatan petir telah terdeteksi dan dipetakan secara real time di seluruh AS oleh beberapa jaringan. Pada tahun 1994, jaringan digabungkan menjadi satu jaringan nasional yang terdiri dari antena yang mendeteksi sudut dari titik serangan darat ke antena (arah-finder antena), yang mendeteksi waktu yang dibutuhkan bagi mereka untuk tiba di antena (time-of- kedatangan metode), atau kombinasi dari kedua metode pendeteksian.
Karena ada teknik detektor dengan sistem Energi maka terlahir ide untuk memanfaatkan energi yang terbuang ini. Kilat juga telah terdeteksi dari luar angkasa selama beberapa tahun terakhir oleh sebuah alat yang di pasang pada satelit yaitu sebuah sensor optik. Ini satelit eksperimental meliputi bumi dua kali sehari di daerah tropis. Satelit juga mendeteksi kilatan yang tidak mencapai permukaan tanah, tetapi tidak dapat membedakan antara serangan darat dan kilatan di awan.
11. Petir Catatumbo
Contoh Petir yang terjadi di Catatumbo |
Teori Petir Catatumbo |
Yang unik, petir di wilayah Venezuela itu punya warna bervariasi, mulai merah hingga oranye dan biru hingga ungu. Bervariasinya warna itu tergantung pada banyaknya debu yang terdapat di atmosfer.
Dahulu, orang menganggap bahwa petir di wilayah itu juga unik karena tidak menghasilkan guntur atau suara gemuruh. Namun, anggapan itu salah. Petir terjadi dari wilayah 50 - 100 km dari Danau Maracaibo. Guntur sulit didengar jika jarak sumber petir lebih dari 25 kilometer.
Petir Catatumbo menginspirasi karya sastra. Penyair Spanyol Lope de La Vega menulis pusi berjudul "The Dragontea" pada tahun 1597, mendeskripsikan upaya Sir Francis Drake melalui Danau Maracaibo pada tahun 1595 dan digagalkan oleh petir.
Meski dikenal sejak lama, hingga kini ilmuwan belum bisa memecahkan sebab keistimewaan petir Catatumbo. Orang Yukpa, warga adat di perbatasan Kolombia dan Venezuela, mengatakan bahwa petir Catatumbo disebabkan oleh kuning-kunang yang memasuki ruh moyang.
Sejumlah ilmuwan mengunjungi Catatumbo untuk menguraikan mekanisme di balik petir istimewa itu. Melchor Bravo Centeno mengatakan bahwa petir mungkin disebabkan oleh sirkulasi angin tertutup yang terjadi di wilayah itu. Topografi Catatumbo sangat unik. Ada dua dinding gunung yang membatasi tiga sisi wilayah Danau Maracaibo. Saat musim panas, udara lembab dari Karibia mengalir ke Maracaibo dari sisi yang tak dibatasi gunung.
Udara itu kemudian bertemu dengan udara yang lebih dingin dari Andes dan terdorong ke atas. Uap air yang ada lalu mulai terkondensasi, membentuk awan yang kemudian melepaskan listrik dan menghasilkan petir. Seluruh proses itu tak lepas dari siklus air di Danau Maracaibo. Air danau mengalami evaporasi akibat panas cahaya Matahari wilayah ekuator. Uap air itu menjadi "bahan bakar" badai.
Ilmuwan Venezuela, Andrew Zavrotsky, mengunjungi Catatumbo beberapa kali. Dia menemukan tiga tempat yang menjadi pusat petir, yaitu rawa Juan Manuel de Aguas National Park, Claras Aguas Negras dan sebuah lokasi di barat danau.
Zavrotsky juga mengungkapkan bahwa uranium yang terdapat di batuan di wilayah Catatumbo mungkin berkontribusi pada terjadinya petir. Namun, hipotesis itu belum bisa dibuktikan secara ilmiah.
Beragam gagasan disumbangkan ilmuwan untuk menguraikan misteri petir Catatumbo. Ada yang mengatakan bahwa petir Catatumbo juga dipicu metana. Namun sejauh ini, paduan antara topografi unik dan sirkulasi angin tertutup dianggap sebab yang paling mungkin.
(sains.kompas.com, Sumber: IFLScience.com)
12. Sejarah Perlindungan Dari Petir
Jauh sebelum daya listrik alam dari sambaran petir di kenal, telah tercatat adanya laporan mengenai karakteristik perlindungan petir sangat luar biasa yang bahannya terbuat dari Metalhuellen terhadap gelombang radio dan sambaran petir. Begitu pula yang dikisahkan dalam sejarah perjalanan Nabi Musa (Yahudi) pada tahun 1300 SM, pada saat itu telah ada penelitian yang mampu dilakukan dengan menggunakan kondensator raksasa yang diberi muatan listrik dari atmosfir, terkadang perangkat tersebut pada saat itu digunakan penguasa untuk mengeksekusi orang yang dianggap bersalah, dengan cara dialirkannya suatu muatan dari kondensator tersebut. Kemudian pada suatu hari, Nabi Musa mendemonstrasikan mukjizatnya dimana dia menggunakan bungkus atau pakaian yang bersepuh emas dan duduk di kursi yang terbuat dari struktur logam kemudian kursi tersebut dialiri arus listrik dari kondensator raksasa tersebut, akan tetapi sambaran listrik tersebut tidak menewaskannya.
Josephus Flavius (37-100 M) menulis dalam sebuah buku yang menceritakan tentang sejarah orang Yahudi, bahwa kuil atau istana Nabi Sulaiman mempunyai konstruksi unik dimana atap dan tembok bagian luar dilapisi dengan emas kemudian dialirkan air hujan melalui pipa metal kedalam Zisternen. Meskipun kuil tersebut didirikan di tempat yang mudah tersambar petir namun kuil tersebut tetap bertahan dari tahun 925 SM sampai dengan tahun 587 SM tanpa mengalami kerusakan apapun yang disebabkan sambaran petir.
Josephus Flavius (37-100 M) menulis dalam sebuah buku yang menceritakan tentang sejarah orang Yahudi, bahwa kuil atau istana Nabi Sulaiman mempunyai konstruksi unik dimana atap dan tembok bagian luar dilapisi dengan emas kemudian dialirkan air hujan melalui pipa metal kedalam Zisternen. Meskipun kuil tersebut didirikan di tempat yang mudah tersambar petir namun kuil tersebut tetap bertahan dari tahun 925 SM sampai dengan tahun 587 SM tanpa mengalami kerusakan apapun yang disebabkan sambaran petir.
Ketika abad ke 17 mulai berkembang anggapan bahwasannya sambaran petirmengandung muatan listrik dan setengah abad kemudian seorang ilmuwan Fisika bernama Sepheh Graf (1670-1735) mulai berhasil memilah benda apa saja yang berfungsi sebagai penghantar arus listrik dan benda yang bukan sebagai penghantar arus listrik, maka tidak lama kemudian seorang ilmuwan Fisika lainnya yang bernama Heinrich Winkler (1703-1770) pada tahun 1753 melanjutkan penelitian dan mengembangkan konsep atau rancangan instalasi penangkal petir. Pada awal pengembangan instalasi penangkal petir tercatat para ilmuwan yang sangat berperan dalam bidang tersebut diantaranya Prokop Divisch (1696-1765) dan Benyamin Franklin (1706-1790).
Benyamin Franklin adalah seorang negarawan dan politikus serta penulis, pada tahun 1749 mengadakan penelitian mengenai lompatan muatan listrik terhadap benda runcing. Dalam penelitiannya Benyamin franklin menggunakan sebatang besi yang berujung runcing dengan panjang 6 meter dan didekatkan pada suatu pipa bermuatan listrik yang panjangnya 3 m kemudian digantungkan pada bentangan kawat yang telah di isolasi dengan sutra. Pada saat yang bersamaan Praemonstratenser Ae Moench dari Hohemia yang juga seorang peneliti Ilmu Pengetahuan Alam. Prokop Divisch juga mengadakan penelitian terhadap muatan listrik pada benda yang berujung runcing. Dari hasil penelitian ini di dapat temuan yang mengilhami untuk menciptakan suatu mesin cuaca. saat itu Benyamin Franklin telah memahami secara jelas adanya keterbatasan daya perlindungan dari tiang penangkal petir.
Pada tahun 1760 untuk pertama kalinya Benyamin Franklin berhasil merealisasikan keinginannya dengan pemasangan tiang penangkal petir pada rumah seorang pedagang Philadelpia Barat. Pada suatu hari terjadi sambaran petir pada bagian ujung dari tiang penangkal petir dan menyebabkan tiang tersebut meleleh, hal ini merupakan suatu bukti yang meyakinkan Ae rekan kerja Benyamin Franklin membuat kesimpulan bahwa disamping kegunaan yang sangat besar dari Metode ini ternyata menimbulkan dampak negatif dari sambaran petir yang harus dihindari. Masih pada tahun yang sama suatu Mercusuar Edystone di Plyimouth yang dibangun oleh Smeaton dilengkapi dengan penangkal petir Franklin dan ini merupakan yang pertama kalinya di Eropa. Alat ini terdiri dari 216 ujung runcing yang dikemas pada papam kayu dan dipasang pada tiang setinggi 14 meter (kemudian menjadi 40 meter) yang terpancang dilapangan terbuka, ujung - ujung runcing tersebut melalui suatu rantai dihubungkan kedalam tanah, ujung-ujung runcing runcing tersebut dimasukan kedalam tanah untuk dapat secara diam-diam dapat menyerap muatan listrik yang ada di awan. Ini percobaan pertama kali penangkal petir di Eropa. Tidak lama kemudian Benyamin Franklin juga melakukan penyelidikan mengenai penyerapan muatan listrik, dalam percobaannya kali ini dia membuat model atau rancangan yang lain yaitu dengan menggunakan rumah, gereja bahkan kapal yang semuanya diberi sebatang besi berujung runcing pada puncaknya. Selain itu dia mencoba dengan memberikan suatu hubungan yang menuju ke dalam tanah (grounding) pada bangunan dengan kawat, sedangkan pada kapal yaitu dengan merenrangkan kawat yang dihubungkan ke dalam air.
Hubungan tiang penangkapan (Terminal Petir) dengan bumi (grounding) pada awal tahun 1755 Benyamin Franklin telah membicarakannya secara gamblang bahwa tujuan tiang berujung runcing tidak hanya berfungsi sebagai penyerap muatan listrik awan saja, akan tetapi dimaksudkan juga sebagai penangkap petir (Terminal Petir) dan melalui penghantar (kabel) di teruskan menuju bumi (grounding) yang mempunyai sifat lembab untuk menghilangkan dan mengurangi adanya bahaya arus petir. penerapan hal ini menyusul 2 tahun kemudian suatu bangunan rumah yang memanjang diberi dua buah tiang yang berujung runcing setinggi 1,8 m - 2,5 m dan dihubungkan dengan jaringan kawat menuju bumi. hal ini dimaksudkan sebagai pengaman dari sambaran petir.
13. Hari Guntur
Hari guntur adalah banyaknya hari dimana terdengar guntur paling sedikit satu kali dalam jarak kira-kira 15 km dari stasiun pengamatan. Hari guruh biasa disebut juga hari badai guntur (thunderstorm days), Isokeraunik Level adalah jumlah hari guruh dalam satu tahun di suatu wilayah yaitu garis pada peta yang menghubungkan daerah-daerah dengan rata-rata jumlah hari guruh yang sama. Di Indonesia yang berada di wilayah khatulistiwa mempunya kondisi iklim tropis yang lembab dan wilayah perairan yang sangat luas sehingga banyak sekali terjadi pembentukan awan bermuatan sangat tinggi. Hal ini memungkinkan terjadinya banyak sambaran petir setiap tahunnya, khususnya di daerah-daerah tertentu. Parameter dan karakteristik gelombang surja petir terdiri atas besar arus dan tegangan sambaran petir, kecepatan pembangkitan serta bentuk gelombang petir tersebut.
14. Beberapa fakta tentang petir
• Petir tidak akan terjadi tanpa kilat?
Suara petir tidak akan terjadi tanpa sambaran kilat terlebih dulu. Begitu pula sebaliknya bila terlihat sambaran kilat pasti akan timbul petir. Terkadang sambaran kilat tidak di ikuti suara, hal itu terjadi karena jarak kita dengan sambaran petir tersebut cukup jauh.
• Petir Hanya Menyambar Saat Hujan?
Petir dapat menyambar sebelum, pada saat, atau setelah hujan. Bahkan, petir kerap muncul di langit biru pada cuaca cerah.
• Kenapa Petir Sering Terjadi Saat Hujan?
Meskipun tidak mutlak selalu dalam kondisi hujan, tapi bisa dikatakan hampir secara keseluruhan terjadinya petir adalah pada musim hujan. Karena saat musim hujan keadaan udara cenderung memiliki kandungan air yang cuup tinggi, sehingga daya isolasinya akan turun kemudian arus juga lebih mudah untuk mengalir. Adanya perbedaan awan antara yang bermuatan positif dan negative, petir juga bisa terjadi antar awan yang berbeda muatan.
• Beberapa Cepat Petir?
Sambaran kilat berlangsung sangat cepat, kira-kira 0,2 detik. Sambaran petir ini di ikuti oleh banyak sambaran lain dalam jalur yang sama. Sambaran yang terjadi dapat menyalakan 100 juta bola lampu dalam sesaat. Namun hanya sambaran utama yang mengenai target.
• Berapa Lama Petir Berlangsung?
Petir biasanya berakhir hanya 15 sampai 30 menit setelah dimulai, namun badai lain mungkin baru mulai di daerah yang sama. (sumber: ck-12.org)
• Berapa Perbedaan Kecepatan Petir dan Kilat?
Petir dan kilat dibedakan karena sifat fisik suara dan sifat fisik cahaya. Cahaya memiliki kecepatan 300.000.000 m/s sedangkan kecepatan suara biasanya hanya 345 m/s. Itulah mengapa kilat terlihat lebih dulu dibandingkan suara petir.
• Petir Tidak Pernah Menyambar Tempat yang Sama Dua Kali?
Petir sering menyambar tempat yang sama berulang-ulang, terutama tempat tinggi dan berujung lancip, seperti beberapa gedung pencakar langit.
• Berapa Banyak Petir Menyambar Bumi?
Diperkirakan 1800 kali sambaran petir terjadi dalam selang waktu yang sama di Bumi. Florida , Amerika Serikat merupakan salah satu daerah yang paling banyak terjadi sambaran petir. Disana petir terjadi sebanyak 25 juta hingga 30 juta kali pertahun.
• Ban Karet Melindungi Anda?
Mobil adalah salah satu tempat yang aman pada saat terjadi petir menyambar. Namun, itu bukan karena ban mobil. Bodi berbahan metal di luar mobil menghantar aliran listrik di luar mobil. Untuk berjaga-jaga, selalu pastikan jendela mobil tertutup rapat.
• Berapa Kekuatan Petir Terbesar yang Pernah Tercatat?
Kekuatan petir yang pernah tercatat mulai dari ribuan sampai dengan yang tertinggi yaitu 200000 ampere. Angka tersebut setara dengan kekuatan yang dibutuhkan untuk menyalakan 500 ribu lampu bohlam yang memiliki daya sebesar 100 watt.
• Amankah Berdiri di Bawah Pohon?
Berada di bawah pohon pada saat hujan lebat disertai petir tidaklah terlalu aman. Seseorang berpotensi terkena sengatan petir secara langsung atau terluka oleh listrik yang mengalir di tanah.
• Apakah Tidak Apa-apa Menyelesaikan Pertandingan Saat Hujan Lebat?
Mengingat terdapat sejumlah kasus serangan petir, manajemen beberapa klub olah raga dunia kini mempunyai kebijakan baru. Pertangingan akan dihentikan sementara pada saat hujan deras demi keselamatan.
• Telungkup di Tanah Saat Terjadi Petir?
Jika petir mengalir di permukaan tanah, menelungkupkan badan tidak selamanya menyelamatkan Anda. Tindakan seperti itu sudah tidak berlaku karena memberikan anggapan yang salah terhadap konsep keselamatan. Berdasarkan pendapat sejumlah ahli, tidak ada tempat yang aman di daerah terbuka saat petir menyambar.
• Adakah Petir di Antartika?
Sambaran petir dari awan menuju darat dapat menyebabkan luka parah atau berakibat dengan kematian. Gejala alam ini dapat terjadi di mana saja di dunia terkecuali di Antartika. Antartika merupakan daerah dengan predikat terdingin, terkering serta benua paling berangin sehingga tidak mendukung terjadinya badai petir.
• Orang Yang Tersambar Petir Berbahaya Untuk Disentuh?
Korban sambaran petir harus cepat mendapat pengobatan, seperti bantuan pernafasan (CPR). Badan manusia tidak menyimpan listrik dari luar, sehingga sangat aman untuk disentuh.
• Masih Mungkinkah Menyelamatkan Orang yang Tersambar Petir?
Seseorang yang terkena sambaran petir sebenarnya masih memungkinkan untuk bertahan hidup. 5 dari 30 orang dilaporkan masih hidup setelah tersambar petir. Salah satunya adalah seorang Pria bernama Roy Sullivan, dia masih hidup walaupun sudah tersambar petir 7 kali dalam hidupnya hingga umur 71 tahun.
• Aksesoris Berbahan Metal Mengundang Petir?
Jangan bersusah payah melepas aksesoris metal Anda pada saat petir menyambar, sebab sejumlah benda tersebut tidak mengundang petir. Yang harus diperhatikan adalah tidak membawa payung karena itu membuat Anda lebih tinggi.
• Apakah Aman Berada Dalam Rumah?
Ya, rumah atau bangunan lain adalah tempat teraman pada saat petir menyambar. Kendati begitu, pada saat berada di dalam, jauhi kabel telepon, perabot elektronik, dan alat-alat yang mengandung listrik lain. Jauhi pula air dan pipa-pipa. Dan yang terakhir, jangan berada dekat jendela hanya karena ingin melihat visual petir yang mengagumkan.
• Cara Menghitung Kejauhan Petir
Perbedaan kecepatan cahaya dan suara sekitar 1 mil (sekitar 1,6 kilometer) setiap 5 detik. Jika Anda menghitung perlahan-lahan sampai 5 dan mendengar guntur, petir sekitar 1 mil jauhnya. Jika Anda menghitung sampai 15 sebelum anda mendengar guntur, petir ada sekitar 3 mil jauhnya.
• Daerah Manakah yang Paling Banyak Terjadi Petir?
Sambaran petir yang paling sering di jumpai ialah di daerah tropis. Sungai Catatumbo di Venezuela menyandang predikat sebagai tempat paling sering terjadinya petir dengan jumlah sekitar 250 petir per kilometer persegi, serta di subuah desa Kifuka yang berada di Republik Demokrasi Kongo dengan jumlah sekitar 158 petir per kilometer persegi.
Di semua lokasi dimana gejala alam ini terjadi, kurang dari seperempat dari semua kilatan petir tersebut yang mencapai tanah, tapi sambaran petir tersebut menyebabkan sekitar 240.000 cedera per tahun - sepersepuluh dari jumlah tersebut berujung dengan kematian, jumlah perkiraan lainnya ialah sekitar 6000 orang.
• Petir Terbanyak dan Berarus Listrik Terbesar di Dunia ada di Depok
Petir menjadi momok tersendiri bagi PT Perusahaan Listrik Negara (PLN). Pasalnya, Saluran Udara Tekanan Tinggi (Sutet) rawan tersambar listrik. Depok, yang tercatat menjadi wilayah petir terbanyak dengan arus listrik terbesar di dunia menjadi fokus perhatiannya.
Fenomena Depok dengan petirnya tercatat dalamGuinness Book Of World Record. Dalam sehari Kota Depok dan sekitarnya bisa mendapat 322 kali sambaran petir, yang normalnya hanya 80 kali sambaran petir.
Penelitian yang dilakukan di Laboratorium Arus Tinggi dan Tegangan Tinggi Jurusan Teknik Listrik FTI, ITB oleh DR. Reynaldo Zoro, menemukan bahwa terdapat arus petir negatif berkekuatan 379,2 kA (kilo ampere) dan petir positif 441,1 kA. Menurutnya lagi, dengan kekuatan arus sebesar ini, petir mampu meratakan gedung yang terbuat dari beton sekalipun.
Ia pun menambahkan bahwa petir di Depok dan sekitarnya merupakan petir terganas di dunia. Apalagi kondisi meteorologis Indonesia yang memenuhi syarat bagi terciptanya petir yaitu udara naik, kelembaban dan partikel bebas. Ketiga syarat ini sudah terpenuhi mengingat Indonesia sebagai negara maritim.
Di samping itu, kota Depok sangat di pengaruhi angin regional dan angin lokal, yaitu angin dari lembah dan angin gunung dari Bukit Barisan serta angin darat dan angin laut dari Kepulauan Riau dan Selat Malaka. Pergerakan angin inilah yang menyebabkan awan petir dengan kerapatan dan sambaran petir yang sangat tinggi.
Meski demikian, Menteri Badan Usaha Milik Negara (BUMN) Dahlan Iskan mengatakan saat ini masalah petir tersebut tidak lagi menjadi sosok yang menakutkan bagi PLN, Mantan Dirut PLN ini memaparkan, petir yang ada saat musim hujan sudah dapat teratasi.
“Waktu saya jadi Dirut PLN soal petir fokuskan diatasi, petir terbanyak itu di daerah Depok itu petir terbanyak di dunia, di Pondok Petir,” katanya usai Rapim di Kantor PT Asei, Jakarta, Kamis (14/11).
15. Beberapa Artikel Tentang Petir
• Indonesia Jadi Tempat Favorit Petir
Meski demikian wilayah Indonesia lain juga memiliki kilatan petir yang cukup banyak. Peneliti di Laboratorium Teknik Tegangan Tinggi dan Arus Tinggi Kelompok Keilmuan Ketenagalistrikan, Sekolah Teknik Elektro & Informatika (STEI) di Institut Teknologi Bandung, Reynaldo Zoro, memaparkan sejumlah tempat lain di Indonesia yang memiliki potensi besar tersambar petir.
"Sepanjang Sumatera banyak fenomena itu. Sepanjang gunung Banten sampai Kuningan juga tinggi petirnya. Jawa Timur juga, makanya kenapa di Jawa Timur ada tower PLN tertinggi di dunia," kata Zoro saat dihubungi VIVAnews, Senin 5 November 2012.
Ia melanjutkan secara geografis tempat di pinggir laut dan dataran tinggi memiliki potensi petir yang lebih besar. Lebih lanjut Zoro mengatakan, kini telah ada peta petir sehingga beberapa pihak dapat antisipasi terjadinya petir.
"Berdasarkan peta petir yang kita punya, daerah Depok, Bogor, Jakarta Selatan, Kuningan, Semarang Kudus, Bojonegoro, Bondowoso ini tinggi petirnya. Secara geografis daerah pinggir laut, daerah pegunungan," ujarnya.
Meskipun petir mempunyai potensi untuk merusak, Zoro juga mengatakan petir juga memberikan manfaat menghasilkan tenaga dengan menghasilkan ozon dan nitrat. "Sebanyak 50 persen ozon dan nitrat itu dihasilkan dari petir. Jadi jangan memusuhi petir," ujarnya.
Untuk itu, katanya, banyak negara yang menyesalkan kenapa di Indonesia keberadaan pohon sering ditebangi. Apalagi Indonesia merupakan penyumbang energi ozon dan nitrat.
"Kita mesti tahu secara alamiah petir turun ke tanah, makanya berikan jalan yang aman ke tanah. Kita mesti tahu caranya, petir tidak perlu dimusuhi, karena menghasilkan tenaga. Kalau menggelegar memang suaranya begitu," ujarnya.
Lantas bagaimana jika petir mengancam perangkat elektronik? Untuk itu Zoro mengatakan harus dibuat sistem proteksi agar peralatan tersebut dapat terlindungi dari kerusakan.
"Kita perbaiki sistem proteksi terhadap peralatan elektronik dan mikroprosesor. Itu ada tekniknya, ada ilmunya," ujarnya.
• Mengapa Bumi Tidak Terbakar Saat Tersambar Petir?
Dalam majalah Intisari edisi Desember 2000, di sebutkan bahwa bumi bisa di ibaratkan 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.
Referensi :
[http://aldoizm.blogspot.co.id/2011/09/apa-beda-antara-kilat-guntur-dan.html]
[http://soulofmyheart.blogspot.co.id/2010/02/bagaimana-petir-dan-kilat-terjadi.html]
[https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Lightning]
[http://antipetir.asia/manfaat-petir-untuk-listrik/]
[http://kazukimawa.blogspot.co.id/2011/01/1.html]
[http://ayuulilf.blogspot.co.id/2012/11/petir.html]
[http://datahakekat.blogspot.co.id/2014/03/9-jenis-petir-yang-paling-berbahaya-di.html]
[http://www.kenapasih.com/proses-terjadinya-ledakan-pada-petir/]
[http://lampukecil.com/2015/11/26/petir-fenomena-alam-yang-menakjubkan-dan-berbahaya/]
[http://www.viva.co.id/]
Wah...cool. O.o
ReplyDelete