PETIR/LISTRIK ALAM

PETIR
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.
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 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.

Riset awal
Pada awal penyelidikan listrik melalui tabung Leyden dan peralatan lainnya, sejumlah orang (Dr. Wall, Gray, Abbé Nollet) mengusulkan 'spark' skala kecil memiliki beberapa kemiripan dengan petir.
Benjamin Franklin, yang juga menemukan penangkal petir, berusaha mengetes teori ini dengan menggunakan sebuah tiang yang didirikan di Philadelphia. Selagi dia menunggu penyelesaian tiang tesebut, beberapa orang lainnya (Dalibard dan De Lors) melakukan di Marly di Perancis apa yang kemudian dikenal sebagai eksperimen Philadelphia yang Franklin usulkan di bukunya. Franklin biasanya mendapatkan kredit untuk menjadi yang pertama mengusulkan eksperimen ini, karena dia tertarik dalam cuaca. (Dia mencipatakan ilmu meteorology)

Riset modern
Meskipun eksperimen dari masa Franklin menunjukkan bahwa petir adalah sebuah discharge dari listrik statik, hanya ada sedikit peningkatan dalam teori ini selama lebih dari 150 tahun. Pendorong untuk riset baru berasal dari bidang teknik tenaga: jalur transmisi tenaga digunakan dan teknisi ingin mengetahui lebih banyak tentang petir. Meskipun sebabnya diperdebatkan (dan masih berlanjut sampai sekarang), riset menghasilkan banyak informasi baru tentang fenomena petir, terutama jumlah arus dan energi yang terdapat.

Perlindungan terhadap Sambaran Petir
Manusia selalu mencoba untuk menjinakkan keganasan alam, salah satunya adalah bahaya sambaran petir. Ada beberapa metode untuk melindungi diri dan lingkungan dari sambaran petir. Metode yang paling sederhana tapi sangat efektif adalah metode Sangkar Faraday. Yaitu dengan melindungi area yang hendak diamankan dengan melingkupinya memakai konduktor yang dihubungkan dengan pembumian.
Tips Menghindari Petir Agar Tidak Tersambar Petir. Angin kencang, awan gelap dan hujan adalah tanda peringatan akan datangnya petir. Semua tempat punya risiko tersambar petir tapi ada beberapa tindakan yang dapat mengurangi risiko terkena sambaran petir.

Bahaya tersambar petir berakibat sangat serius mulai dari pingsan, terbakar hingga menyebabkan kematian. Tapi banyak orang yang meremehkan bahaya petir saat cuaca sedang buruk.
Seperti dikutip dari NOAA’s National Weather Service, Minggu (21/2/2010), di Amerika petir lebih mematikan dari pada topan atau tornado. Rata-rata petir membunuh 73 orang dan melukai 300 orang per tahun di Amerika.
Sambaran petir ini sangat berbahaya karena bisa merusak sirkulasi darah, pernapasan dan sistem saraf. Itulah yang menyebabkan orang sampai mati jika tersambar petir secara langsung.
Petir terjadi karena adanya tarik-menarik antara muatan positif dan negatif di atmosfer yang mengakibatkan penumpukan energi listrik. Pemanasan dan pendinginan udara yang cepat ini menghasilkan gelombang kejut yang nantinya menghasilkan petir.
Selama terjadi badai, hujan akan mendapat tambahan elektron yang bermuatan negatif. Kelebihan elektron ini nantinya akan mencari muatan positif di tanah. Muatan ini mengalir dari awan dan mencari elektron bebas lain untuk kemudian menciptakan jalur konduktif. Ketika lonjakan arus yang melewati jalur ini semakin tinggi terciptalah petir.
Jika petir datang segeralah mencari tempat tertutup yang aman untuk berlindung. Perhatikan pula tempat-tempat yang sebaiknya dihindari.
1. Jika Anda terperangkap di luar segera masuk ke dalam bangunan. Tidak ada tempat yang aman di luar. Larilah ke mobil atau bangunan yang aman setelah Anda mendengar guntur.
2. Jangan berada di sawah, lapangan, taman. Karena petir mencari tanah untuk melepaskan energinya.
3. Jika sedang di kolam renang dan terlihat tanda-tanda awan sudah gelap segeralah ke luar karena kolam renang adalah sasaran empuk buat petir melepas energi.
4. Jangan berlindung di bawah pohon karena pohon yang tersambar petir energinya bisa melompat ke tubuh.
5. Jauhi tiang listrik, menara atau sesuatu yang tinggi yang mudah tersambar petir.
6. Jika sedang berteduh di luar ruangan jangan terlalu dekat dengan orang lain setidaknya beri jarak 3-5 meter untuk menghindari lontaran energi jika ada petir.
7. Jika sedang mengendarai motor segeralah berhenti dan cari tempat berlindung.
Tempat yang aman dari petir adalah:
1. Mobil, karena petir hanya akan mengelilingi permukaan mobil lalu energinya jatuh ke tanah.Rumah, dengan syarat jika ada petir cabut stop kontak listrik seperti televisi dan komputer karena antena TV bisa menghantarkan listrik yang tersambar petir. Jauhi teras.
2. Jangan menelpon pakai telpon rumah karena arus listrik bisa melewati sambungan telpon. Pakai telpon genggam lebih aman. Menjauhlah dari peralatan rumah yang terbuat dari logam seperti kusen atau pegangan pintu dari logam.
Asal tahu saja, kilat dapat menyambar di tempat yang sama sebanyak dua kali atau bahkan ratusan kali. Kondisi yang menarik bagi petir tidak mungkin berubah. Jadi jika ada sambaran petir dekat dengan Anda, jangan menganggap Anda sudah aman.
NOAA’s National Weather Service menyarankan Anda mengikuti aturan 30/30 untuk mengetahui apakah Anda sudah aman atau belum. Caranya menghitung detik setelah ada sambaran kilat. Jika Anda mendengar petir mulailah menghitung dalam waktu 30 detik kemudian berlarilah ke tempat yang aman. Jangan ke luar ruangan lagi sampai 30 menit setelah bunyi petir terakhir.
Fakta tentang petir:
1. Udara dalam petir panasnya mencapai 50.000 derajat Fahrenheit atau 1562.5 derajat Celcius.
2. Tanah yang tersambar petir menghasilkan listrik 100 juta sampai 1 miliar volt listrik.
3. Panas sambaran kilat lima kali lebih panas dari permukaan matahari.
Referensi
• Alex Larsen (1905). "Photographing Lightning With a Moving Camera". Annual Report Smithsonian Institute 60 (1): 119-127.
• Anna Gosline (May 2005). "Thunderbolts from space". New Scientist 186 (2498): 30-34

Sumber :
http://id.wikipedia.org/wiki/Petir
http://health.detik.com/read/2010/02/21/153002/1303794/763/menghindari-risiko-tersambar-petir