Sekilas Tentang Petir

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 yang sudah diketahui 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 (sumber : http://epholic.blogspot.com )

Petir terjadi karena ada perbedaan potensial antara awan dan bumi atau dengan awan lainnya. Proses terjadinya muatan pada awan karena dia 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. 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.

Tahap yang permulaan dari peristiwa sambaran petir dimulai dengan gerakan muatan listrik dengan intensitas rendah yang menuju ke tanah (downward leader). Pada saat yang bersamaan, muatan listrik yang terdapat pada permukaan tanah meningkat menjadi lebih tinggi.Setiap titik yang berada di permukaan tanah seperti tiang listrik, atap rumah, pepohonan atau penangkal petir di sekitarnya secara alamiah/ natural akan berlangsung serangkaian proses ionisasi berupa terjadinya pengisian debit muatan listrik pada sekitar benda tersebut. Ini adalah yang dimaksud dengan efek korona (corona effect) seperti yang tampak selama badai petir seperti warna biru yang berwarna menyelubungi permukaan tanah bila dilihat dari kejauhan, atau kadang-kadang fenomena ini terdengar menyerupai dengung lebah sesaat sebelum badai petir terjadi. Pada saat downward leader sudah cukup dekat menyentuh dengan tanah, ionisasi karena pengaruh efek korona tersebut meningkat, dan akhirnya berubah menjadi sebuah aliran arus listrik menuju ke atas: gerak keatas dari aliran arus listrik ini dinamakan upward leader.

Ketika terjadi kontak antara uppward leader dan downward leader maka akan terbentuk jalur konduktif yang memungkinkan arus listrik yang lebih besar mengikuti masuk dalam jalr kondutif itu. Fenomena petir ini ditandai oleh flashing/ kilatan yang terang dan bunyi guntur yang keras bergemuruh. Sambaran petir ini dapat terdiri dari sejumlah jalur arus listrik yang berturut-turut, yang terpisah dalam jeda yang singkat.