Home / Geografi / Proses Terjadinya Petir

Proses Terjadinya Petir

  • 5 min read
Loading...

Penulis : Febbiyanti Satyabudhi – Universitas Indonesia, Geografi, 2019

Petir sering terjadi beriringan dengan turunnya hujan. Terjadinya petir ditandai dengan adanya kilatan putih yang sangat terang kemudian disusul dengan suara dentuman yang cukup keras. Suara dentuman keras ini disebut sebagai guruh. Setelah setelah munculnya kilatan putih akan terdapat jeda waktu yang relatif singkat sebelum terdengar bunyi guruh. Adanya jeda waktu dipengaruhi oleh kecepatan cahaya yang jauh lebih cepat dibandingkan dengan kecepatan suara.

Dalam proses terjadinya petir, awan dianggap sebagai lempeng yang memiliki dua muatan yaitu muatan positif dan muatan negatif, bumi dianggap sebagai suatu lempeng yang netral, dan petir dianggap sebagai kapasitor raksasa yang dapat menyimpan energi sesaat. Petir ini mengirimkan energi kepada bumi dan juga awan saat terbentuknya perbedaan potensial.

proses terjadinya petir antara awan yang berbeda muatan

Petir dapat terjadi diantara awan yang berbeda muatan atau antara awan dengan bumi. Berikut merupakan proses terjadinya petir antara awan yang berbeda

Loading...
muatan :

  1. Saat terjadinya hujan, udara mengandung kadar air yang cukup tinggi. Keadaan udara sekitar mengandung kadar air yang cukup tinggi sehingga membuat daya isolasinya menurun dan muatan listrik dapat dengan mudah mengalir.
  2. Awan yang mengandung muatan listrik bergerak terus menerus secara teratur. Awan ini berinteraksi dengan awan lain, sehingga menyebabkan muatan negatif dan muatan positif saling berkumpul di satu titik.
  3. Terjadi proses pembuangan energi bermuatan negatif akibat terbentuknya perbedaan potensial yang cukup besar antara awan dan bumi untuk memperoleh kesetimbangan.
  4. Terjadi proses pembuangan elektron (muatan negatif) menggunakan udara sebagai medianya.
  5. Selanjutnya, jumlah elektron yang keluar akan sangat banyak sehingga dapat mengisolasi udara sekitar sampai melalui ambang batas normal.
  6. Elektron ini akan mengalir dimana proton (muatan positif) telah berkerumun, sehingga terjadilah petir.
proses terjadinya petir antara awan yang berbeda muatan
Sumber: https://www.pinterest.com/pin/193443746470454640/

proses terjadinya petir antara awan dengan bumi

  1. Saat terjadinya hujan, udara mengandung kadar air yang cukup tinggi. Keadaan udara sekitar mengandung kadar air yang cukup tinggi sehingga membuat daya isolasinya menurun dan muatan listrik dapat dengan mudah mengalir.
  2. Elektron yang ada dibawah awan akan ditarik oleh proton di daratan.
  3. Selanjutnya elektron dan proton dalam jumlah yang cukup besar saling mengisolasi udara.
  4. Elektron mengalir menuju titik tertinggi dimana muatan positif telah berkumpul hal ini menyebabkan terjadinya petir karena adanya beda muatan.
proses terjadinya petir antara awan dengan bumi
Sumber: https://www.kissclipart.com/diagram-clipart-lightning-diagram-thunder-wldbsn/

Proses Terjadinya Petir Saat Erupsi Gunung Berapi

Petir tidak hanya dijumpai saat hujan tetapi juga sering ditemui saat terjadinya erupsi gunung berapi. Sampai saat ini proses mekanisme terjadinya petir saat terjadi erupsi gunung berapi masih harus dijelaskan dengan beberapa teori. Berikut merupakan proses terjadinya petir saat erupsi gunung berapi menurut Adele Crozier, seorang geosaintis asal Australia :

  1. Diawali dengan gunung berapi mengeluarkan partikel abu panas, uap, dan gas yang memiliki muatan netral.
  2. Partikel-partikel ini saling bertabrakan satu sama lain dan menyebabkan terjadinya proses transfer muatan antar partikelnya, sehingga masing-masing dari setiap partikelnya ada yang bermuatan positif dan negarif.
  3. Kemudian terjadi aerodynamic steming atau pemisahan muatan melalui media awan. Hal inilah yang menyebabkan awan terdiri dari dua muatan yaitu muatan positif dan muatan negatif. Muatan positif di salah satu ujung dan muatan positif diujung lainnya.
  4. Proses pemisahan muatan terus terjadi sampai listrik mulai mengalir diantara kedua muatan yang berbeda dan menyebabkan terjadinya petir saat letusan gunung berapi.
Sumber: http://puslitbang.bmkg.go.id/litbang/terjadinya-petir-pada-erupsi-gunung-berapi/

Cara Monitoring Petir

Monitoring penting sangat penting untuk dilakukan agar bahaya yang ditimbulkan oleh petir dapat diminimalisir. Untuk melakukan proses monitoring petir dibutuhkan sebuah sistem monitoring proteksi petir untuk mengetahui kuatnya daya sambaran petir. Alat yang biasa digunakan untuk melakukan monitoring petir adalah lightning detector. Cara kerja dari lightning detector adalah sebagai berikut:

Loading...
  1. Ligtning detector akan menangkap frekuensi gelombang dari arus petir dengan bantuan sensor.
  2. Sensor akan mengubah frekuensi tersebut kedalam bentuk data digital.
  3. Output yang dihasilkan berupa data base dalam format xls, xml (dalam bentuk data yang dikelola di aplikasi excel) dan kml, kmz (dalam bentuk data yang dikelola di aplikasi arcGIS ).
  4. Isi dari output data tersebut berupa jenis petir yang terjadi, tanggal kejadian petir, koordinat terjadinya petir, dan besarnya daya petir dalam satuan menit ataupun jam.

Dampak Terjadinya Petir

Petir menghasilkan banyak dampak yang dapat dikelompokan dalam beberapa efek. Efek dari sambaran petir antara lain sebagai berikut :

  • Efek Listrik : Petir menimbulkan efek listrik kepada manusia. Arus petir menimbulkan tegangan yang cukup tinggi kepada manusia dan juga permukaan bumi sehingga sangat berbahaya bagi makhluk hidup.
  • Menghasilkan efek thermal : Efek thermal menyebabkan kenaikan tempratur secara tiba-tiba pada tempat yang dilalui arus petir yang sangat besar sehingga dapat menyebabkan kebakaran.
  • Efek Tegangan Tembus : Sambaran petir menghasilkan tegangan yang lebih tinggi terhadap unsur-unsur logam disekitarnya.
  • Menimbulkan konsleting listrik.
  • Mengganggu sistem komunikasi.

Contoh Soal Latihan

Petir terjadi di lapisan atmosfer bagian?

Troposfer. Pada lapisan troposfer terjadi dinamika cuaca, kelembaban, suhu, dan lain sebagainya. Termasuk diantaranya tempat terbentuknya dan terjadinya petir.

Sebutkan manfaat petir bagi kehidupan di bumi?

Petir mengandung nitrat yang dibawa oleh hujan dan sangat bagus untuk proses pertumbuhan dan perkembangan bagi tumbuhan dan petir menghasilkan ozon untuk mencegah sinar ultraviolet masuk ke lapisan permukaan bumi.

Mengapa sambaran petir dapat menyebabkan terjadinya kebakaran?

Suhu petir dapat mencapai 30.000oC, hal ini menyebabkan terjadinya efek termal yang mengakibatkan suatu tempat yang terkena sambaran petir mengalami kenaikan temperatur yang sangat ekstrim.

Daftar Pustaka

  • https://ilmugeografi.com/fenomena-alam/petir
  • https://techno.okezone.com/read/2017/06/16/56/1717776/ini-proses-terjadinya-petir-saat-erupsi-gunung-berapi
  • https://www.itb.ac.id/news/read/57093/home/mengenal-petir-dan-manfaatnya-bagi-kehidupan-di-bumi

Baca juga

Loading...
Loading...