Petir sering terlihat di saat
cuaca mendung atau ketika
sedang hujan badai. Coba sekali-
sekali kamu perhatikan 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, sekarang, teman-
teman ingin tahu mengapa
suara petir menggelegar sampai
menerangi langit? Atau teman-
teman ingin tahu seberapa
banyak sih cahaya yang
dipancarkan petir? Atau
seberapa besar panas yang
dilepaskannya? Kalau mau tahu,
ayo baca kelanjutan artikel ini….
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.