Baca juga:

Tahapan Proses Terjadinya Petir Beserta Gambar + Penjelasannya

Petir adalah suatu fenomena alam yang disebabkan karena adanya peluahan muatan elektrik di atmosfir yang memiliki arus sangat besar dan waktu yang sangat singkat sehingga sulit untuk dikendalikan. Fenomena alam ini ditandai dengan suara guruh dan kilatan cahaya yang diakibatkan oleh adanya peluahan muatan dalam jumlah besar dan cepat. Ada dua tipe umum peluahan petir yaitu : Petir yang terjadi antara awan dan permukaan tanah dan petir yang terjadi di dalam awan dan antar awan. 

Secara fisika, petir merupakan gejala alam yang bisa kita analogikan dengan sebuah kapasitor raksasa, dimana lempeng pertama adalah awan (bisa lempeng negatif atau lempeng positif) dan lempeng kedua adalah bumi (dianggap netral). Seperti kita ketahui, kapasitor adalah sebuah komponen pasif pada rangkaian listrik yang bisa menyimpan energi sesaat (energy storage). Petir juga dapat terjadi dari awan ke awan (intercloud), dimana salah satu awan bermuatan negatif dan awan lainnya bermuatan positif.  Petir terjadi karena ada perbedaan potensial antara awan dan bumi atau dengan awan lainnya.  

Proses terjadinya muatan pada awan yaitu karena partikel-partikel penyusun awan bergerak terus menerus secara teratur, dan selama pergerakannya dia akan berinteraksi dengan awan lainnya sehingga muatan negatif akan berkumpul pada salah satu sisi (atas atau bawah), sedangkan muatan positif berkumpul pada sisi sebaliknya. 

Tahapan Proses Terjadinya Petir Beserta Gambar + Penjelasannya
source : (wikipedia)

Jika perbedaan potensial antara awan dan bumi cukup besar, maka akan terjadi pembuangan muatan negatif (elektron) dari awan ke bumi atau sebaliknya untuk mencapai kesetimbangan. Pada proses pembuangan muatan ini, media yang dilalui elektron adalah udara. Pada saat elektron mampu menembus ambang batas isolasi udara inilah terjadi ledakan suara. 

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 ada awan bermuatan negatif dan awan bermuatan positif, maka petir juga bisa terjadi antar awan yang berbeda muatan. 

Seperti yang telah dikatakan sebelumnya bahwa apabila medan listrik antara awan dan tanah melebihi kekuatan tembus udara, maka akan terjadi pelepasan muatan.

Beda potensial dari suatu muatan listrik di suatu titik di sekitar muatan tersebut dinyatakan sebagai potensial mutlak atau biasa disebut potensial listrik saja.

Semakin besar muatan maka beda potensial antara awan dan tanah akan bertambah sehingga semakin besar pula medan listrik yang terjadi. Jika medan listrik yang ditimbulkan melebihi kuat medan tembus udara ketanah maka akan terjadi pelepasan muatan listrik (discharge) pada saat itulah terjadi kilat atau sambaran petir.  

Hubungan antara besarnya arus petir dengan jarak sambar dapat dijelaskan sebagai berikut : bila arus petir yang terjadi bernilai kecil, artinya mengandung jumlah muatan kecil sehingga jangkauan sambar juga berjarak pendek. Jika arus petir yang terjadi bernilai lebih besar, artinya mengandung jumlah muatan yang lebih banyak sehingga jangkauan sambar juga berjarak lebih jauh.

Artikel Terkait: