Petir memang berbahaya jika mengenai kita secara langsung, namun kita tidak pernah takut dengan petir. Petir merupakan gejala alam yang biasa muncul pada waktu musim hujan. Petir disebut juga halilintar. Pada saat petir menyambar, dilangit akan muncul kilatan cahaya sesaat yang menyilaukan kemudian disusul dengan suara menggelegar. Kilatan cahaya yang muncul beberapa saat itu dinamakan kilat, sedangkan bunyi menggelegar yang menyertai kilat disebut guruh atau geledek.
Apabila kita perhatikan langit di malam hari ketika hujan lebat, maka kita akan bisa melihat pada saat-saat tertentu langit tiba tiba menyala dan beberapa saat kemudian terdengar suara menggelegar, suara tersebut kadang membuat kita menutup telinga bahkan membuat kita ketakutan setengah mati, kadang kala tidak sadar kita bersembunyi di tempat yang kita anggap aman. Benar kah petir itu menakutkan?
Memang benar, terkadang petir membuat kita ketakutan, ini dikarenakan petir memiliki kemampuan untuk menyambar benda-benda di sekelilingnya terutama benda benda di tempat yang tinggi atau lebih tinggi dari keadaan sekitar. Pada beberapa peristiwa di indonesia, petir dapat menyebabkan kematian. Pernah terjadi kasus 2 orang petani di sawah yang berjalan beriringan tewas tersambar petir ketika akan pulang ke rumah. Bahkan di luar negeri sekelompok orang yang sedang bermain sepak bola di lapangan tiba-tiba tergeletak akibat sambaran petir. Begitu dahsyatnya kekuatan petir itu, mengapa petir mampu merusak benda benda yang dilewatinya?? Untuk mengetahui jawabannya kali ini saya akan mencoba menguraikan sedikit tentang petir.
Menurut ilmu fisika, kilat terjadi bila tegangan listrik bermuatan positif dan negatif dalam jumlah yang sangat besar terbentuk diantara awan dan tanah. Ketika aliran listrik menjadi sangat kuat, uap air atau titik-titik air hujan di udara menjadi konduktor sehingga aliran listrik mengalir dari atas ke bawah atau dari langit menuju bumi dan menghasilkan sambaran kilat yang bercabang cabang harus menyerbu bumi, udara yang dilalui kilat menjadi panas, akibatnya suhu naik menjadi 5 kali lebih panas daripada permukaan matahari.
Di wilayah Arizona dan New Meksiko para peneliti memanfaatkan kehadiran badai kilat untuk mempelajari fenomena alam yang sangat spektakuler. Bagaimana cara mereka mempelajari kilat atau petir? apakah mereka tidak takut tersambar petir? tentu saja tidak, dalam mempelajari petir para peneliti menggunakan seperangkat alat canggih, mereka memasang kamera video dan perangkat lain di atas bangunan berlantai 5 di university of arizona, hasilnya sebanyak 386 gambar kilat yang menyambar dari awan ke tanah terekam oleh kamera video. Ketika para peneliti menganalisis hasil rekaman video itu, mereka menemukan bahwa 25 persen peristiwa itu, kilat membagi diri setidaknya kedalam dua aliran saat menuju tanah. Dengan kata lain untuk mencapai permukaan tanah setidaknya terjadi 2 kali sambaran kilat. Pada sambaran pertama, muatan listrik negatif mengalir dari awan ke permukaan tanah membentuk kilat yang tidak begitu terang dan bercabang halus, selanjutnya kilat kedua yang bermuatan positif terbentuk dari jalur kilat utama dengan arah aliran dari permukaan bumi menuju awan. Dengan demikian dapat diambil kesimpulan bahwa kilat kedua berlawanan dengan kilat pertama, baik muatan maupun alirannya. Kilat kedua terbentuk ketika sambaran kilat pertama mencapai permukaan tanah yaitu pada titik yang akan terkena sambaran. Kedua kilat biasanya bertemu dan beradu sekitar 50 meter diatas permukaan tanah. Coba bayangkan bagaimana seandainya kita berada di tempat atau tepat di tengah tengah titik kedua kilat itu bertemu, tubuh kita tentu akan hangus terbakar dan tercerai berai tidak terbentuk lagi. Arus pendek yang terbentuk di titik pertemuan antara awan dan permukaan tanah sebagai akibat 2 sambaran kilat yang saling beradu menghasilkan arus listrik yang sangat kuat dan pijaran cahaya yang sangat terang. Arus listrik mengalir dari dalam jalur kilat utama menuju ke awan. Perlu kita ketahui juga bahwa perbedaan tegangan pada aliran listrik antara awan dan permukaan tanah pada peristiwa terbentuknya petir melebihi beberapa juta volt.
Petir memiliki energi yang sangat besar, energi yang dilepaskan oleh satu sambaran petir lebih besar daripada energi yang dihasilkan oleh seluruh pusat pembangkit tenaga listrik di Indonesia. Dapat dibayangkan betapa dahsyatnya kekuatan petir itu. Suhu pada jalur terbentuknya petir dapat mencapai 10.000 derajat celcius, suhu suhu ini lebih tinggi daripada suhu di dalam tanur tinggi. Untuk melebur besi dalam tanur tinggi saja dibutuhkan suhu antara 1050 sampai 1100 derajat celcius. Aapalagi petir yang suhunya 10 kali lipat dari suhu tanur tinggi. Inilah sebabnya mengapa petir mampu membakar dan menghancurkan seluruh unsur yang ada dipermukaan bumi dengan sekali sambaran saja.
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh para ahli, cahaya yang dikeluarkan oleh petir ternyata lebih terang daripada cahaya 10 juta bola lampu pijar berdaya 100 watt. 1 sambaran petir saja mengandung energi yang dapat digunakan untuk menyalakan bola lampu 100 watt selama lebih dari 3 bulan. Sambaran petir itu mengandung kekuatan listrik sebesar 20.000 ampere, andaikan petir digunakan sebagai pembangkit listrik tentu sangat efisien sekali.
Menurut artikel yang dimuat di sebuah majalah Intisari, petir dengan arus listrik terbesar ditemukan di indonesia tepatnya di daerah Depok, Jakarta. Dengan menggunakan teknologi LPATS atau light position and trancking system, para peneliti melakukan penelitian untuk mengenali perilaku petir di wilayah Jakarta bagian selatan, ternyata hasilnya sangat mengejutkan, para peneliti mendapatkan arus petir positif berkekuatan 441,1 kilo ampere dan arus petir negatif 379,2 kilo ampere. Dengan kekuatan sebesar itu tentu petir mampu meluluhlantakkan bangunan gedung yang terbuat dari beton sekalipun.
Memang, selama ini indonesia dan negara maritim lainnya memiliki potensi besar sebagai negara dengan sambaran petir yang cukup tinggi, ini dikarenakan kondisi meteorologis indonesia yang memiliki kelembapan udara dan aerosol atau partikel bebas yang memenuhi syarat pembentukan petir, oleh karena itulah perlu adanya perlindungan terhadap sambaran petir. Bagaimana caranya? ada beberapa metode untuk melindungi diri kita dan benda-benda yang kita sayangi dari sambaran petir, salah satunya yaitu dengan metode sangkar faraday, metode ini merupakan cara yang paling sederhana dan efektif untuk menghindari sambaran petir caranya yaitu dengan melingkupi daerah yang hendak diamankan dari sambaran petir dengan memakai konduktor yang dihubungkan dengan pembumian. Pembumian dalam ilmu fisika dengan dikenal dengan istilah ground.
Cobalah perhatikan sekeliling gedung gedung pencakar langit, di salah satu sisi gedung pasti ada semacam kawat penghantar ke bumi dan di puncak atap gedung terdapat penangkal petir. Bagaimana mekanisme kerja penangkal petir?? Coba ingat kembali benda-benda apa saja yang sering menjadi sasaran petir, benda benda yang sering menjadi sasaran petir adalah benda-benda dengan ketinggian melebihi benda lain di sekitarnya. Mengapa demikian, ini disebabkan karena muatan listrik atau petir berusaha mencari jalan sesingkat-singkatnya untuk mengalirkan arus listrik ke bumi atau dari bumi ke awan untuk mengalir ke bumi atau ke awan. Petir lebih suka melewati jalan pintas seperti pohon yang tinggi, puncak gedung yang tinggi bahkan manusia pun dapat dijadikan sebagai jalan pintasnya, inilah sebabnya gedung-gedung yang tinggi dipasangi penangkal petir. Bagian utama penangkal petir biasanya berupa tonggak logam lancip yang dipasang dekat ke atap gedung selanjutnya tonggak tersebut dihubungkan dengan penghantar ke bumi yang berupa kawat atau kabel dari bahan tertentu dan ukuran tertentu pula. Penghantar tersebut dihubungkan dengan sebuah lempeng tembaga yang di kubur dalam-dalam di bawah permukaan tanah, adapun tonggak berbentuk lancip yang dipasang di atap gedung memiliki sifat dapat melepaskan muatan yang dikandungnya, artinya apabila diatas tonggak tersebut terdapat awan bermuatan, pada tonggak penangkal petir akan terjadi induksi listrik. Pada ujung atas tonggak timbul muatan yang berlawanan dengan muatan awan. Muatan pada ujung tonggak kemudian dilepas ke molekul-molekul udara yang menyentuh nya. Akibatnya molekul menjadi atom dengan muatan yang sama dengan tonggak. Atom tersebut bergerak menuju ke awan. Di sisi lain muatan awan akan berpindah ke ujung tonggak, hal ini berlangsung secara terus-menerus sampai akhirnya muatan awan berkurang. Dengan demikian tidak terjadi loncatan bunga api listrik. Apabila terjadi loncatan bunga api listrik atau kilat maka bunga api listrik maupun kilat mengalir melalui penghantar yang telah di bumikan sehingga gedung tetap aman.
Sebenarnya adakah manfaat petir? terkadang pertanyaan semacam itu muncul dalam benak kita, jika kita renungi lebih dalam petir merupakan sebuah fenomena alam yang sangat menakjubkan yang sengaja diciptakan oleh tuhan yang maha esa, walaupun petir terkadang membahayakan jiwa manusia tetapi petir juga bermanfaat untuk menjaga keseimbangan alam semesta, jika kita tinjau lebih jauh lagi ternyata petir juga menjadi faktor penting bagi terbentuknya molekul-molekul nitrogen yang sangat dibutuhkan tumbuhan. Kita harus yakin bahwa segala sesuatu yang diciptakan oleh tuhan pasti bermanfaat. Mungkin suatu saat generasi setelah kita mampu memanfaatkan petir sebagai sumber energi pembangkit listrik di masa mendatang.
Demikian yang bisa saya sajikan tentang petir semoga bermanfaat....
0 komentar:
Post a Comment