Fakta Dalam Kajian Sains

Fakta Dalam Kajian Sains

Proses Terjadinya Petir
Proses Terjadinya Petir

Saat Musim Hujan sering kita melihat Petir atau Halilintar yang menyambar dan menggelegar… membuat ciut Nyali bagi yang melihat atau mendengarnya. Cahayanya yang terang menyilaukan mata, ternyata mengandun muatan listrik yang sangat besar. Kemarin sempat juga nonton berita di TV ada penambang yang berteduh saat hujan tersambar petir dan semuanya tewas, kebetulan mereka berteduh di sebuah gubuk ditengah lapangan. Oleh karena itu saya ingin membahas sedikit bagaimana petir itu terjadi dan cara apa saja menghindarinya.

Menurut wikipedia, Petir atau halilintar adalah gejala alam yang biasanya muncul pada musim hujan di mana di langit muncul kilatan cahaya sesaat yang menyilaukan biasanya disebut kilat yang beberapa saat kemudian disusul dengan suara menggelegar sering disebut Guruh. Perbedaan waktu kemunculan ini disebabkan adanya perbedaan antara kecepatan suara dan kecepatan cahaya. Terjadinya sendiri disebabkan oleh 2 teori, yaitu Ionisasi dan gesekan antar awan. Penjelasannya:

Proses Ionisasi

Petir terjadi diakibatkan terkumpulnya ion bebas bermuatan negatif dan positif di awan, ion listrik dihasilkan oleh gesekan antar awan dan juga kejadian Ionisasi ini disebabkan oleh perubahan bentuk air mulai dari cair menjadi gas atau sebaliknya, bahkan padat (es) menjadi cair.Ion bebas menempati permukaan awan dan bergerak mengikuti angin yang berhembus, bila awan-awan terkumpul di suatu tempat maka awan bermuatan akan memiliki beda potensial yang cukup untuk menyambar permukaan bumi maka inilah yang disebut petir.

Gesekan antar awan

Pada awalnya awan bergerak mengikuti arah angin, selama proses bergeraknya awan ini maka saling bergesekan satu dengan yang lainya , dari proses ini terlahir electron-electron bebas yang memenuhi permukaan awan. proses ini bisa digambarkan secara sederhana pada sebuah penggaris plastic yang digosokkan pada rambut maka penggaris ini akan mampu menarik potongan kertas. Pada suatu saat awan ini akan terkumpul di sebuah kawasan, saat inilah petir dimungkinkan terjadi karena electron-elektron bebas ini saling menguatkan satu dengan lainnya. Sehingga memiliki cukup beda potensial untuk menyambar permukaan bumi.
Waspadalah pada pohon, jangan berlindung di bawah pohon saat terjadi hujan petir

Petir juga digolongkan dalam beberapa tipe:

Petir CG

1. Petir dari awan ke Tanah (CG) petir ini tergolong berbahaya dan paling merusak, berasal dari muatan yang lebih rendah lalu mengalirkan muatan negatif ke tanah. Terkadang petir jenis ini mengandung muatan positif (+) terutama pada musim dingin.
gambar petir tipe CG

2. Petir dalam awan (IC), merupakan tipe yang paling sering terjadi antara pusat muatan yang berlawanan pada awan yang sama.

3. Petir antar awan (CC), terjadi antara pusat muatan dari dua awan yang berbeda. Pelepasan muatan nya sendiri terjadi saat udara cerah antara awan tersebut.

Petir CA

4. Petir awan ke udara (CA) terjadi jika udara di sekitaran awan yang bermuatan positif (+) berinteraksi dengan udara yang bermuatan negatif (-) . Jika ini terjadi pada awan bagian bawah maka merupakan kombinasi dengan petir tipe CG. Petir CA tampak seperti jari-jari yang berasal dari petir CG
Gambar petir Tipe CA

Menurut muatan nya sendiri, petir dibagi menjadi dua yaitu petir negatif (+) dan petir positif (-) bedanya? kalau petir negatif cenderung menyambar berulang ulang dan bercabang cabang seperti sebuah akar pohon.sedangkan petir positif, hanya menyambar sekali.
Petir Positif (+) dan Petir Negatif (-)

Nah apa yang kita lakukan bila terjadi hujan petir seperti itu? bila terjadi petir/kilat segeralah mencari bangunan yang memiliki penangkal petir atau mendekat pada mobil atau kendaraan besar lain nya, seperti truk. Bila temen temen memakai sepatu, maka sepatu berbahan karet atau kulit cenderung lebih aman (asal sepatu tidak bolong bagian bawah/bocor) dan syukur pula kalau kita memakai kaus kaki dan dalam keadaan kering sehingga bisa menjadi pemisah tubuh kita dengan tanah. Hindari ketinggian dan daerah terbuka seperti lapangan, daerah berair atau berlindung dibawah pohon! (apalagi pohon itu satu satunya pohon di sebuah tanah lapang). Jika temen temen berada di luar ruangan dan merasakan rambut temen temen berdiri itu mungkin pertanda petir akan menyambar anda, segera mencari tempat yang aman. Matikan alat alat eletronik dalam rumah, cabut saklar power dan juga antena.

Contoh Petir Neatif

> Bagaimana untuk Bangunan?

Menyadari akan kebutuhan kenyamanan pada sebuah rumah, sekarang ini sudah banyak rumah rumah modern yang menggunakan penangkal petir untuk menghindari hal hal yang fatal pada saat terjadinya hujan petir. Penangkal petir tipe lama dibuat dari bahan tiang atau kabel yang mempunyai hambatan listrik besar, sehingga diharapkan listrik yang sampai pada pangkal penangkal petir cukup aman untuk dialirkan ke bumi.

Penangkal petir modern dapat menerima secara struktur besarnya tegangan listrik yang didapat dari petir dan mengalirkannya ke bumi. Teori diversi sebagai dasar dari prinsip kerja penangkal petir, menyatakan bahwa kemampuan penangkal petir modern melindungi struktur dikarenakan kemampuan pembumiannya yang baik. Sehingga sambaran petir yang terjadi dapat dialirkan dengan aman ke bumi melalui konduktor pembumian.

Ujung penangkal petir mempunyai kemampuan “mengundang” petir yang berada disekelilingnya untuk disambar petir. Ini terjadi karena udara disekitar ujung penangkal petir mengalami ionisasi, sehingga berakibat mempunyai sifat konduktor yang dapat dialiri loncatan listrik.

Sedangkan pangkal ujung bawah penangkal petir idealnya merupakan lapisan yang mempunyai sifat penghantar listrik. Ini akan membuat daya serap tanah dari ujung penangkal petir akan tersebar lebih merata. Dalam penghantaran listrik petir, yang harus diperhatikan ialah hambatan listrik pada konduktor perantara antara ujung atas (air terminal) dan pembumian. Harus dirancang jalur terpendek dari air terminal menuju pembumian dan setiap belokan harus mempunyai radius yang cukup besar.

Bila hal ini tidak diperhatikan, maka sambaran petir akan mencari penghantar terpendek menuju pembumian, meskipun tidak melalui jalur penangkal petir (seperti melalui jaringan kabel rumah atau pipa plumbing). Ini dapat menyebabkan kebakaran dan bencana lain.

Setelah pemasangan penangkal petir, maka harus dianalisa faktor kemampuan tanah untuk menahan aliran listrik dalam radius tertentu. Pengetesan harus dilakukan untuk menjamin bahwa semua listrik yang menyambar dapat didistribusikan dengan baik. Ini menyebabkan pemasangan penangkal petir harus diserahkan kepada ahli pemasang penangkal petir.
Kalau temen temen mau membuat penangkal petir sederhana sendiri untuk rumah, maka yang harus di siapkan adalah alat penerima logam (spit), kawat penyalur dari tembaga, menyiapkan jaringan saluran dari ujung atas bangunan sampai pada bagian tanah basah. berikut diagram nya, sori agak jelek, bikin nya pakai paintbrush, semoga jelas.

Sumber : https://www.dosenmatematika.co.id/