Pahami Kenapa Petir Muncul: Proses, Penyebab, dan Cara Menghindarinya

KONTAN.CO.ID - JAKARTA. Pahami proses terjadinya petir yang datang saat cuaca mendung datang. Kondisi ini tentu bisa muncul dan menjadi pertanda bahwa hujan akan turun di sebuah wilayah.

Petir adalah fenomena alam yang umum terjadi di Bumi. Diperkirakan bahwa satu kali sambaran petir mengenai permukaan Bumi sekitar 44 kali setiap detiknya, dengan total hampir 1,4 miliar sambaran petir setiap tahun.

Karena badai petir dihasilkan oleh pemanasan intens permukaan Bumi, fenomena ini paling umum terjadi di daerah di mana cuaca panas dan lembap.

Oleh karena itu, daratan mengalami lebih banyak badai dibandingkan dengan lautan, dan badai petir juga lebih sering terjadi di daerah tropis daripada di lintang yang lebih tinggi.

Penyebab terjadinya petir

Petir terjadi karena adanya muatan listrik yang terkumpul di dalam awan dan perbedaan potensial listrik antara awan dengan bumi. Berikut adalah penyebab-penyebab utama terjadinya petir:

1. Pengisian Awan

Saat awan terbentuk, terjadi proses pengisian muatan listrik di dalamnya. Tetesan air yang bertabrakan dan proses kristalisasi dapat menyebabkan terpisahnya muatan listrik positif dan negatif di dalam awan.

2. Perbedaan Potensial

Adanya Muatan listrik positif dan negatif yang terbentuk di dalam awan menciptakan perbedaan potensial listrik yang tinggi antara awan dan permukaan bumi.

3. Ionisasi Udara

Medan listrik yang kuat di sekitar awan dapat menyebabkan ionisasi udara. Ionisasi terjadi saat atom-atom udara kehilangan atau mendapatkan elektron, menciptakan partikel bermuatan yang dapat menghantarkan listrik.

4. Pembentukan Kanal Ionisasi

Ionisasi udara menciptakan jalur konduktif atau kanal ionisasi. Kanal ini memungkinkan arus listrik untuk mengalir dari awan ke permukaan bumi.

5. Arus Turun (Descension)

Muatan listrik negatif mulai mengalir turun melalui kanal ionisasi menuju permukaan bumi. Proses ini disebut "descension."

6. Arus Naik (Ascension)

Setelah muatan listrik mencapai permukaan bumi, terjadi arus naik kembali menuju awan melalui kanal ionisasi. Proses ini disebut "ascension."

7. Kilatan Cahaya

Selama arus naik (ascension), terjadi kilatan cahaya yang disebut kilat petir. Kilatan ini dihasilkan oleh ionisasi udara di sepanjang jalur yang dilalui oleh arus listrik.

Jenis Petir

1. Petir awan ke tanah

Ini merupakan bentuk petir yang umum terjadi. Kejadian ini terjadi saat muatan negatif di dasar awan menarik muatan positif di tanah. Petir CG atau Cloud to Ground dapat menimbulkan kerusakan serius pada properti dan infrastruktur, serta berpotensi menyebabkan luka atau bahkan kematian pada manusia dan hewan.

2. Petir awan ke awan

Petir ini terjadi saat muatan negatif di satu awan menarik muatan positif di awan lainnya. Meskipun petir CC atau cloud to cloud tidak berbahaya bagi manusia dan hewan di tanah, tetapi dapat mengganggu penerbangan.

3. Petir awan ke udara

Petir ini muncul saat muatan negatif di awan menarik muatan positif di udara sekitarnya. Petir CA tidak membahayakan manusia dan hewan di tanah, serta tidak merusak properti atau infrastruktur.

Kenapa suara petir muncul terakhir?

Melansir dari Metoffice, suara petir yang terdengar setelah kilatan petir terlihat adalah karena perbedaan kecepatan antara cahaya dan suara. Kilatan petir adalah cahaya yang dihasilkan oleh ledakan listrik yang sangat cepat selama proses pelepasan dan pergerakan muatan listrik dalam awan petir.

Cahaya memiliki kecepatan yang jauh lebih tinggi daripada suara. Cahaya dapat bergerak sekitar satu juta kaki per detik, sedangkan suara hanya sekitar 1.125 kaki per detik di udara.

Jadi, ketika petir menyambar, cahaya dari kilatan petir tiba di mata kita hampir seketika, sementara gelombang suara membutuhkan waktu lebih lama untuk mencapai pendengar karena kecepatannya yang lebih lambat.

Inilah yang menyebabkan kita melihat kilatan petir terlebih dahulu sebelum mendengar guruh petir. Jarak antara kilatan dan suara petir dapat memberikan perkiraan tentang seberapa jauh petir terjadi.

Cara menghindar dari petir

Tersambar petir dapat berbahaya, dan ada beberapa langkah yang bisa diambil untuk mengurangi risiko dan mencegah tersambar petir:

1. Cari Perlindungan

Saat mendengar suara guntur atau melihat kilat, segera mencari tempat perlindungan. Tempat perlindungan yang baik termasuk gedung atau struktur berat dengan atap dan dinding yang solid. Hindari tempat terbuka seperti lapangan atau perairan.

2. Hindari Benda Logam

Selama badai petir, hindari benda-benda logam besar seperti payung, tongkat golf, atau sepeda motor, karena benda-benda ini dapat menjadi konduktor listrik dan meningkatkan risiko tersambar petir.

3. Tinggalkan Tempat Terbuka

Jika berada di luar ruangan dan tidak ada tempat perlindungan, segera tinggalkan tempat terbuka. Cari tempat yang lebih aman, seperti kendaraan bermotor yang tertutup.

4. Hindari Air dan Basah

Jauhi air dan tempat-tempat basah selama badai petir. Air dan benda basah dapat meningkatkan konduktivitas listrik dan meningkatkan risiko tersambar petir.

5. Tinggal di Dalam Ruangan

Saat badai petir, disarankan untuk tinggal di dalam ruangan. Hindari menggunakan alat-alat listrik seperti telepon atau komputer, dan hindari menyentuh pipa air atau kabel listrik.

6. Gunakan Lightning Rod

Untuk bangunan atau struktur besar, instalasi penangkal petir (lightning rod) dapat membantu mengarahkan muatan listrik dari petir ke tanah tanpa merusak bangunan.

7. Ikuti Peringatan Cuaca

Pantau perkiraan cuaca dan peringatan badai. Jika ada peringatan petir, bersiap-siap untuk mencari tempat perlindungan dengan cepat.

8. Kendaraan Bermotor Sebagai Perlindungan

Apabila berada di luar dan tidak ada tempat perlindungan, kendaraan bermotor yang tertutup dapat memberikan perlindungan yang lebih baik daripada berada di luar.

Alat Penangkal Petir

Ada beberapa alat penangkal petir yang umum digunakan untuk melindungi bangunan dari bahaya petir. Beberapa di antaranya melibatkan prinsip-prinsip pelemparan petir atau penyisipan jalur konduktif untuk mengalirkan arus petir dengan aman. Berikut adalah beberapa alat penangkal petir:

1. Pion atau Tiang Penangkal Petir (Lightning Rod)

Pion penangkal petir adalah batang logam yang dipasang di puncak bangunan dan dihubungkan ke tanah. Tujuannya adalah menarik petir dan mengarahkannya melalui jalur konduktif ke tanah tanpa merusak bangunan.

2. Jaring Konduktif (Mesh)

Salah alat penangkal petir ini berbentuk jaring konduktif terbuat dari bahan konduktif seperti logam dan ditempatkan di sekitar struktur bangunan untuk menciptakan jalur arus yang aman untuk petir.

3. Penghantar Petir (Air Terminals)

Penghantar petir adalah pion atau struktur konduktif lainnya yang ditempatkan pada puncak bangunan untuk menangkap petir.

4. Sistem Penangkal Petir (Lightning Protection System)

Sistem ini mencakup penghantar petir, pion penangkal petir, dan jalur konduktif lainnya yang dirancang untuk melindungi bangunan dari kerusakan yang disebabkan oleh petir.

5. Jalur Penyalur Petir (Down Conductor)

Ini adalah jalur konduktif yang menghubungkan penghantar petir dengan elektroda tanah atau sistem penangkal petir.

6. Grounding System (Sistem Tanah)

Sistem tanah dirancang untuk memastikan bahwa arus petir yang dialirkan ke tanah dapat tersebar dengan aman tanpa merusak struktur atau menyebabkan bahaya lainnya.

Itulah penjelasan terkait pengertian, jenis, hingga penanganan risiko petir dan desain sistem penangkal petir yang efektif. Pastikan Anda tetap waspada saat Anda terjebak di cuaca mendung menuju hujan untuk berlindung di bawah bangunan.