IndonesiaDiscover –
PETIR adalah fenomena alam yang terjadi ketika terjadi pelepasan muatan listrik yang sangat besar di atmosfer, biasanya dalam bentuk kilat yang disertai dengan suara gemuruh yang dikenal sebagai guruh.
Petir dapat terjadi antara awan dengan awan (petir antar-awan) atau antara awan dengan permukaan bumi (petir awan-ke-bumi).
Petir terbentuk melalui serangkaian peristiwa yang dimulai dengan pembentukan awan cumulonimbus (awan besar dan tebal yang sering kali menyebabkan hujan badai), yang menghasilkan perbedaan muatan listrik di dalamnya.
Muatan negatif terkumpul di bagian bawah awan, sementara muatan positif terkumpul di bagian atas. Ketika perbedaan muatan ini cukup besar, terjadilah pelepasan muatan listrik dalam bentuk kilat.
1. Pembentukan Awan Cumulonimbus
Petir sering terjadi dalam awan cumulonimbus, yang merupakan awan tebal, besar, dan vertikal. Awan ini terbentuk saat udara hangat dan lembap naik ke atmosfer yang lebih tinggi, mendingin, dan mengembun membentuk tetesan air. Di bagian atas awan, suhu menjadi sangat dingin, dan terbentuklah kristal es.
2. Pemanasan dan Pemisahan Muatan
Dalam awan cumulonimbus, proses konveksi (perpindahan panas) menyebabkan udara hangat naik dengan cepat, sementara udara dingin turun. Tetesan air dan kristal es yang bergerak saling bertumbukan dan menghasilkan gesekan. Gesekan ini memisahkan muatan listrik dalam awan:
- Muatan positif cenderung terkumpul di bagian atas awan.
- Muatan negatif cenderung terkumpul di bagian bawah awan.
3. Pembentukan Perbedaan Muatan
Perbedaan muatan listrik antara bagian atas dan bawah awan semakin besar seiring dengan bertambahnya konveksi. Selain itu, permukaan bumi juga bisa menjadi bermuatan positif akibat pengaruh awan yang bermuatan negatif di atasnya.
Akibat perbedaan muatan yang sangat besar antara bagian bawah awan dan permukaan bumi, tercipta medan listrik yang kuat.
4. Pelepasan Muatan (Penyulutan)
Ketika perbedaan muatan antara awan dan permukaan bumi (atau antar awan) cukup besar dan medan listriknya cukup kuat, udara yang pada awalnya merupakan isolator listrik akan menjadi konduktor listrik. Proses ini disebut penyulutan.
Muatan listrik bergerak dalam bentuk kilat atau petir. Kilat ini dapat terjadi dalam dua bentuk:
- Petir awan-ke-bumi: Muatan negatif dari bagian bawah awan turun menuju permukaan bumi yang bermuatan positif.
- Petir antar-awan: Muatan negatif dari satu awan berpindah ke awan lain yang memiliki muatan positif.
5. Pelepasan Energi dan Terjadinya Petir
Ketika muatan listrik berpindah melalui udara, energi yang sangat besar dilepaskan dalam bentuk cahaya dan panas, yang kita lihat sebagai petir. Proses ini menghasilkan cahaya terang dan suara keras yang kita dengar sebagai guruh.
Suhu di sekitar kilat bisa mencapai lebih dari 30.000 derajat Celsius, yang menyebabkan udara di sekitarnya mengembang dengan cepat dan menghasilkan suara dentuman yang keras.
6. Guruh
Guruh adalah suara yang terdengar setelah petir terjadi, yang disebabkan oleh gelombang kejut dari udara yang mengembang dengan sangat cepat akibat pemanasan ekstrem dari petir. Gelombang ini merambat melalui udara dan terdengar sebagai suara yang keras.
Petir terjadi sebagai akibat dari perbedaan muatan listrik antara bagian atas dan bawah awan, atau antara awan dan bumi. Ketika perbedaan muatan ini sangat besar, terjadi pelepasan energi dalam bentuk kilat, yang disertai dengan suara guruh.
Proses ini sangat kompleks, melibatkan interaksi antara udara, air, dan medan listrik yang dapat menghasilkan fenomena alam yang sangat kuat dan mengagumkan. (Z-12)
