FENOMENA PETIR

Menutup lembaran tahun 1433H dengan guyuran hujan. Alhamdulilllah...
Terdengar pula gemuruh suara yang berasal dari langit, sesaat setelah nampak kilatan memasuki ruang rehatku siang tadi. Maka alangkah lebih nikmat jika kita memanjatkan do'a kepada Sang pencipta hujan, sehingga hujan yang diturunkan dapat memberi manfaat bagi kehidupan sekaligus sebagai ucap syukur atas karunia dan rahmat dari-NYA.

Berikut Do'a Apabila Hujan Turun: 

 "Allahumma shoyiban nafian"

(Ya Allah turunkan hujan yang bermanfaat untuk insan, tanaman, dan binatang)

Sedangkan Do'a Setelah Hujan Turun adalah:

"Muthirnaa bi fadhillahi wa rahmatih"

(Kita diberi hujan karena karunia dan rahmat Allah)

Beberapa fenomena menakjubkan seperti kilat/petir/guntur, seringkali mengiringi peristiwa hujan. Sehingga menambah decak kagum bagi mereka yang memuja kebesaran Sang Pencipta. Kilatan pada petir menampilkan pola garis bercabang seperti ranting yang menyala. Kemunculannya hanya memakan waktu kurang lebih satu detik saja untuk menghasilkan luminositas cahaya yang begitu terang dalam kedipan mata. Meskipun fenomena ini menjadi sebuah pemandangan yang mempesona, namun tak bisa dipungkiri bahwa keberadaan petir juga menciptakan rasa takut. Sebab dengan adanya ledakan energi yang dahsyat itu, petir mampu menebang pohon besar, membakar gedung-gedung dan perumahan, bahkan tak jarang pula menyebabkan kematian. Rasa takut ini semakin diperkuat dengan suara keras dari guntur yang mengiringi petir tersebut.

Sebagian orang akan bertanya-tanya bagaimana bisa fenomena itu hadir mengiringi hujan. Bagaimana pula proses terjadinya, sehingga petir dan guntur seperti tak terpisahkan. Berikut akan dijelaskan secara rinci mengenai fenomena unik tersebut.

Kita mulai dari definisi petir. Terdapat beberapa definisi dari petir, antara lain:

1. Fenomena alam yang merupakan Pelepasan muatan elektrostatis yang berasal dari badai guntur
2. Pelepasan muatan ini disertai dengan pancaran cahaya dan radiasi elektromagnetik lainnya
3. Arus listrik yang melewati saluran pelepasan muatan tadi dengan cepat memanaskan udara dan berkembang sebagai plasma yang menimbulkan gelombang bunyi yang bergetar ( guntur ) di atmosfir

Berikut keterangan dan penjelasan mengenai istilah-istilah asing yang sering kita temui:
Pelepasan Muatan Elektrostatis

Arus listrik yang mengalir tiba tiba dan sangat cepat karena adanya kelebihan muatan listrik yang tersimpan pada sebuah benda yang isolator ke benda yang berbeda potensial , misalnya tanah.

Badai Guntur

Disebut juga badai listrik, merupakan suatu karakter cuaca dimana terjadi petir dan guntur, biasanya disertai dengan hujan lebat, hujan es.

Plasma

Istilah ilmu fisika, Gas yang terionisasi sehingga fase materinya berbeda dengan gas itu sendiri.

Guntur

Bunyi dari getaran gelombang yang disebabkan oleh petir yang memanaskan udara sampai 30.000 ^oC. Udara yang sangat panas itu mengembang dengan cepat dan mengerut ketika dingin. Proses ini menimbulkan gelombang bunyi. 

 

Petir terjadi karena adanya perbedaan potensial antara awan dan bumi. Proses terjadinya muatan pada awan karena pergerakannya yang terus menerus secara teratur, dan selama pergerakan itu dia akan berinteraksi dengan awan lainnya sehingga muatan negative akan berkumpul pada salah satu sisi, dan muatan positif pada sisi sebaliknya. Jika perbedaan potensial antara awan dan bumi cukup besar, maka akan terjadi pembuangan muatan negatif (electron) untuk mencapai kesetimbangan. Pada proses ini, media yang dilalui electron adalah udara, dan pada saat electron mampu menembus ambang batas isolasi udara inilah akan terjadi ledakan suara yang menggelegar. Petir lebih sering terjadi pada musim hujan karena pada keadaan tersebut udara mengandung kadar air yang lebih tinggi sehingga daya isolasinya turun dan arus lebih mudah mengalir. Karena adanya awan yang bermuatan positif dan negatif, maka petir juga bisa terjadi antar awan yang berbeda muatan. Petir jenis ini dapat mengganggu aktifitas penerbangan.

Awan, pada umumnya kurang lebih mengandung listrik. Secara mekanik, thermodinamika, energi kimia diubah menjadi energi listrik dengan kutub yang terpisah. Kebanyakan petir memiliki fase waktu, antara lain:

1. Fase Waktu Pertumbuhan, sekitar 10 - 20 menit
2. Fase Waktu Puncak, sekitar 15 - 30 menit
3. Fase Waktu Menghilang, sekitar 30 menit

Dalam kondisi cuaca yang normal, perbedaan potensial antara permukaan bumi dengan ionosphere adalah sekitar 200.000 sampai 500.000 Volts, dengan arus sekitar 2x10^-12 Amperes/m² . Perbedaan potensial ini diyakini memberikan kontribusi dalam distribusi badai petir (Thunderstorm) di seluruh dunia.

Pada lapisan atmosphere bertebaran gumpalan-gumpalan awan yang diantaranya terdapat awan yang bermuatan listrik. Awan bermuatan listrik tersebut terbentuk pada suatu daerah dengan persyaratan:

1. Kondisi udara yang lembab (konsentrasi air yang banyak)
2. Gerakan angin ke atas
3. Terdapat inti Higroskopis

Kelembaban terjadi karena adanya pengaruh sinar matahari yang menyebabkan terjadinya penguapan air di atas permukaan tanah (daerah laut, danau). Sedangkan pergerakan udara ke atas disebabkan oleh adanya perbedaan tekanan akibat daerah yang terkena panas matahari bertekanan lebih tinggi atau karena pengaruh angin. Di samping itu terdapat Inti Higroskopis sebagai inti butir-butir air di awan akibat proses kondensasi. Ketiga unsure inilah yang diperlukan untuk menghasilkan awan guruh/awan Commulonimbus yang bermuatan negative yang karakteristiknya berbeda-beda sesuai dengan kondisi tempatnya. Muatan awan bawah yang negative akan menginduksi permukaan tanah menjadi positif maka terbentuklah medan listrik antara awan dan tanah (permukaan bumi). Semakin besar muatan yang terdapat di awan, semakin besar pula medan listrik yang terjadi dan bila kuat medan tersebut telah melebihi kuat medan tembus udara ke tanah, maka akan terjadi pelepasan muatan listrik sesuai dengan hokum kelistrikan, peristiwa inilah yang disebut petir.

Dengan letak geografis yang dilalui garis khatulistiwa, Indonesia beriklim tropis. Hal ini mengakibatkan Indonesia memiliki hari guruh rata-rata per tahun yang sangat tinggi. Oleh karena itu, dianggap perlu untuk membuat analisa jumlah rata-rata petir tahunan yang dilakukan secara berkesinambungan (Iso Kreaunik Level) yang kemudian pada gilirannya dapat digunakan sebagai acuan untuk pembuatan Hazard Map yang akan dihubungkan dengan skala resiko (Lightning Strike Intensity Based On Risk Scale).

(sumber baca:  http://www.bmkg.go.id)