Petir adalah fenomena alam yang menarik perhatian kita. Biasanya pada musim hujan lebih sering muncul.
Seringkali di lingkungan sekitar kita, ada sebutan petir, kilat, guntur, apa perbedaan dari sebutan-sebutan tersebut.
Petir adalah sebutan yang lazim saat kita melihat kilatan cahaya disertai suara menggelegar. Kilat merupakan sebuah kilatan cahaya saat terjadinya petir. Sedangkan guruh adalah suara yang terdengar setelah munculnya kilat.
Sekarang akan kita bahas penjelasan lengkap petir menurut sains.
Apa itu Petir ?
Petir merupakan gejala alam yang biasanya terjadi pada musim hujan berupa kilatan cahaya putih menyilaukan dan disertai guntur.
Petir juga merupakan fenomena listrik di alam. Listrik terjadi karena adanya perpindahan elektron. Listrik itu ada dua jenis yaitu listrik statis dan listrik dinamis. Listrik statis terjadi sesaat akibat perpindahan elektron bebas, contoh listrik statis adalah petir. Petir terjadi akibat adanya perpindahan elektron di awan.
Sedangkan listrik dinamis terjadi adanya perpindahan elektron yang mengalir terus menerus. Contoh listrik dinamis adalah listrik yang ada di rumah kita, listrik tersebut mengalir melalui media kabel. Jika kabel putus maka aliran listrik juga terputus, hal ini menunjukkan bahwa aliran elektron akan terus mengalir kecuali jalurnya terputus.
Bagaimana Proses Terjadinya Petir ?
Petir terjadi berawal dari awan yang bermuatan. Di dalam awan terdapat partikel bermuatan negatif (elektron) dan positif (proton), dalam pergerakan dan interaksi antar awan, maka elektron akan berkumpul di bawah dan proton akan berkumpul di atas.
Jika ada perbedaan potensial yang besar dikarenakan perbedaan jumlah muatan antara awan dan awan lainnya atau awan dengan bumi, maka akan terjadi lompatan elektron antar awan atau dari awan ke bumi. Lompatan ini lah yang memunculkan kilatan cahaya menyilaukan.
Pada lompatan elektron ini, media yang dilalui adalah udara, jika elektron menembus ambang batas isolasi udara maka akan terjadi suara menggelegar.
Baca juga : Gaya Fundamental Elektromagnetik
Mengapa Petir Sering Terjadi pada Musim Hujan ?
Pada musim hujan, kadar air di udara akan menjadi lebih tinggi sehingga menyebabkan daya isolasinya turun. Jika daya isolasi turun, maka elektron akan lebih mudah mengalir. Perlu diketahui bahwa udara bukan merupakan konduktor yang baik untuk listrik.
Mengapa Kilat dengan Suara Guntur tidak Terjadi Bersamaan ?
Jika kita perhatikan, berawal dari kilatan cahaya menyilaukan, selang beberapa detik kemudian baru terdengar suara guntur menggelegar. Mengapa ada jeda waktunya ?
Hal ini terjadi karena ada perbedaan kecepatan cahaya dengan kecepatan suara. Kecepatan suara itu sekitar 300.000.000 meter perdetik sedangkan kecepatan suara sekitar 344 meter perdetik.
Melihat perbedaan kecepatannya, sudah jelas bahwa cahaya akan merambat sampai mata kita jauh lebih cepat daripada suara yang merambat sampai ke telinga kita.
Mengapa Manusia bisa Tersambar Petir ?
Muatan positif akan berkumpul pada benda-benda yang menonjol di permukaan bumi misalnya gedung, pohon dan juga manusia.
Ketika elektron yang ada di bagian bawah awan terhubung dengan proton pada benda di atas permukaan bumi, maka akan terjadi perpindahan elektron.
Maka seseorang jangan berada di tengah sawah saat hujan, karena di tengah sawah, orang tersebut menjadi benda paling tinggi. Jika saat hujan kita berteduh di bawah pohon yang tinggi juga berbahaya, karena jika pohonnya tersambar petir maka kita juga akan ikut kena.
Maka untuk gedung-gedung tinggi haruslah memasang penangkal, hal ini untuk menghindari kerusakan besar akibat tersambar petir.
Manfaat Petir bagi Alam
Jika biasanya kita sering mendengar kengeriannya, sebenarnya petir itu juga memberikan manfaat yang besar juga bagi alam.
1.Membentuk Sinar Gamma
Ketika ada petir, elektron akan bergerak cepat dan saling bertabrakan yang kemudian menghasilkan berbagai pancaran sinar salah satunya sinar gamma.
Sinar gamma berfungsi menguraikan oksigen dan nitrogen di udara.
2.Membentuk Lapisan Ozon (O3)
Oksigen (O2) di udara dapat diuraikan menjadi partikel tunggal oleh sinar gamma. Partikel-partikel tunggal hasil uraian oksigen (O2) tadi akan bereaksi membentuk ozon (O3).
Telah kita tahu pentingnya lapisan ozon bagi bumi, jika lapisan ozon terkikis maka tidak ada yang melindungi bumi dari bahaya ultraviolet. sinar matahari.
3.Memberikan Kesuburan Tanah
Selain oksigen, ada nitrogen yang juga diuraikan oleh sinar gamma. Partikel-partikel tunggal hasil uraian oksigen (O2) dan nitrogen (N2) akan bereaksi membentuk senyawa nitrat (HNO3).
Senyawa nitrat yang turun ke bumi bersama air hujan bermanfaat untuk memberi kesuburan pada tanah.
Referensi : wikipedia, idntimes, stei.itb.ac.id