Fisika merupakan cabang ilmu yang erat hubungannya dengan kehidupan sehari-hari. Prinsip-prinsip fisika banyak terdapat pada gejala dan fenomena alam, salah satunya yang akan kita bahas adalah munculnya petir dan kilat. Sebelum mencari tahu bagaimana petir bisa terjadi, bagaimana jika kita mengenal terlebih dahulu apa itu petir dan kilat?
Fenomena petir termasuk salah satu contoh peristiwa listrik statis. Petir adalah proses pelepasan listrik yang disebabkan oleh ketidakseimbangan muatan antara awan dan tanah, maupun di antara awan-awan itu sendiri. Sedangkan, kilat adalah cahaya yang timbul dari petir.
Tahukah kalian jika petir dan kilat itu sebenarnya muncul bersamaan? Petir dan kilat sering terjadi saat hujan lebat dan badai dengan diikuti oleh gemuruh. Namun nyatanya, kita melihat kilat terlebih dahulu sebelum mendengar petir. Dalam penjelasan fisika, hal ini terjadi karena cahaya bergerak lebih cepat di udara dibandingkan dengan bunyi atau suara. Setelah kalian paham apa itu petir dan kilat, selanjutnya mari kita bahas proses terjadinya petir.
Ketika muatan listrik menumpuk di awan, posisi awan lebih tinggi, sehingga menyebabkan muatan awan akan mengalami turbulensi udara. Hal ini menyebabkan muatan listrik awan bergerak lebih cepat dan lebih jauh, sehingga menyebabkan muatan positif (+) dan negatif (-) terpisah.
Bagian atas awan merupakan titik akumulasi muatan listrik positif sedangkan bagian bawahnya diisi muatan listrik negatif. Muatan negatif di dasar awan akan mengikat dan menarik muatan positif yang ada di bumi. Saat muatan negatif sudah cukup besar, maka akan dialirkan ke tanah atau bumi.
Petir terjadi ketika muatan negatif di dasar awan mengikat dan menarik muatan positif di tanah atau bumi. Sehingga akan terjadi kilatan cahaya terang membelah langit dan suara gemuruh yang begitu keras. Muatan air di udara mengurangi kapasitas isolasinya, sehingga pada musim hujan muatan listrik di awan lebih mudah mengalir, yang mengakibatkan sering terjadi petir dan kilat.
Adanya perpindahan atau pergerakan elektron dapat menyebabkan terjadinya petir. Akhirnya, untuk segera menyalurkan kelebihan elektron, petir mencari benda terdekat, itulah sebabnya mengapa petir sering menyambar benda yang tinggi. Petir bisa dikatakan sebagai contoh bahaya dari listrik statis.
Petir dapat terjadi karena awan bergesekan satu sama lain. Setelah proses gesekan, elektron bebas tercipta, yang kemudian bergabung sedemikian rupa sehingga memiliki beda potensial yang cukup untuk menyambar permukaan bumi. Karena bahayanya petir, maka diciptakanlah penangkal petir, yang biasanya dipasang di bangunan-bangunan tinggi.
Penangkal petir ini bekerja dengan menargetkan petir ke tanah melalui jalur yang tersedia. Sehingga, sambaran petir di antara bangunan-bangunan tinggi tidak membahayakan bangunan atau gedung dan penghuninya karena muatan listrik berpindah.
Referensi:
