Ilmuwan Fisika Ungkap Alasan Petir Berbentuk Zig-zag Bukan Lurus

Liputan6.com, Jakarta - Kebanyakan orang pasti sudah pernah melihat petir. Bila diperhatikan, cahaya kilat ini tidak pernah menyambar tanah dalam posisi garis lurus, tetapi berbentuk zig-zag.

"Kita tahu semua tentang banyak hal di Bumi. Para ilmuwan dapat memprediksi gerhana (bulan dan matahari)," kata John Lowke, fisikawan di University of South Australia, dilansir dari Live Science, Senin (16/1/2023).

"Namun, masih ada misteri besar tentang petir biasa," lanjutnya.

Dalam studi Lowke di "Journal of Physics D: Applied Physics" yang terbit pada Desember 2022, ia bersama rekannya menemukan alasan di balik pola zig-zag petir.

Studi tersebut menjelaskan bahwa karakteristik pola petir zig-zag disebabkan oleh bentuk oksigen berkonduksi tinggi yang menumpuk secara tidak teratur saat bergerak menuju tanah.

Lowke mengatakan, pola zig-zag petir bukan dihasilkan oleh sambaran petir yang terakhir.

Sambaran petir didahului oleh "Stepped Leader" di udara yang terionisasi (bermuatan listrik) dan keluar dari dasar awan petir. "Stepped Leader" pertama inilah yang membentuk pola aliran petir.

Stepped leader merupakan istilah dalam dunia sains yang berarti lintasan yang dilalui oleh petir dari awan menuju ke tanah.

Awan petir memiliki medan listrik kuat yang mendorong elektron hingga memiliki energi yang cukup untuk menghasilkan molekul oksigen menjadi delta tunggal. Molekul dan elektron ini bergabung membentuk langkah kecil berkonduksi kuat yang secara singkat memancarkan cahaya.

Langkah-langkah tersebut akan terlihat menyala selama sepersejuta detik dan terjadi setelah jeda singkat selama penumpukan di akhir langkah. Prosedur ini terus diulang untuk bisa menghasilkan pola zig-zag.

Musim hujan kini terkadang dibarengi dengan cuaca ekstrem tak menentu. Selain disertai angin, curah hujan lebat dan petir ganas.

2 dari 4 halaman

Bagaimana Proses Terjadinya Petir?

Sambaran petir terjadi ketika awan dengan potensi listrik jutaan volt terhubung ke Bumi. Sebab, Lowke menuliskan di The Conversation, bahwa terdapat arus ribuan ampere mengalir antara tanah dan langit dengan suhu puluhan ribu derajat.

Muatan listrik akan berkumpul di dalam awan. Ketika posisi awan semakin tinggi, muatan awan akan terlibat dalam turbulensi udara.

Muatan listrik awan bergerak secara cepat dan terus menerus dan lahirlah muatan positif dan muatan negatif. Bagian atas awan akan mengumpulkan muatan positif, sedangkan muatan negatif akan terkumpul di bagian bawah awan.

Muatan negatif di bagian bawah awan cenderung berikatan dengan muatan positif yang ada di Bumi. Apabila muatan negatif pada dasar awan besar, aliran muatan negatif dari awan akan menuju ke Bumi.

Saat petir meyambar, terjadi pertukaran muatan negatif dari awan dengan muatan positif dari Bumi. Pertemuan antara muatan negatif dan muatan positif ini yang menghasilkan petir.

3 dari 4 halaman

Dampak Sambaran Petir

National Geographic mencatat sekitar 2.000 orang tewas di seluruh dunia oleh petir setiap tahunnya. Dengan energi sebesar jutaan volt di dalamnya, satu sambaran petir bisa menghasilkan cedera yang bervariasi dari luka bakar ringan hingga kematian.

Sambaran langsung oleh petir tidak begitu sering terjadi, tetapi berpotensi paling mematikan. Saat tubuh manusia terkena sambaran langsung oleh petir, sebagian arus listrik oleh petir bergerak sepanjang di atas permukaan kulit. Sementara sebagian arus bergerak melalui tubuh, biasanya melalui sistem kardiovaskular atau saraf.

Panas yang dihasilkan saat petir bergerak di atas kulit dapat menyebabkan luka bakar, tetapi arus yang mengalir melalui tubuh lebih berbahaya.

Ada pula side flash atau side splash, yakni ketika petir menyambar objek tinggi di dekat korban. Sebagian kecil arus listrik petir pun berpindah ke tubuh korban. Biasanya, penyebab orang tersambar petir seperti ini adalah karena mereka berteduh di bawah pohon.

4 dari 4 halaman

Bermain Ponsel saat Hujan Bisa Tersambar Petir?

Mitos seputar bermain ponsel atau smartphone saat hujan sering terdengar di telinga masyarakat. Pasalnya, bermain ponsel saat hujan bisa terkena sambaran petir.

Nyatanya, ketika hujan yang deras, banyak orang justru berteduh di dalam ruangan, bawah gedung atau objek yang lebih tinggi. Sementara petir lebih memilih objek yang tinggi untuk disambar.

Mengutip dari Accuweather, menurut John Jensenius, spesialis keselamatan petir untuk Layanan Cuaca Nasional, hal pertama yang harus dipahami adalah bahwa tidak ada yang benar-benar menarik petir, tetapi petir memang mengikuti kabel dan pagar dan hal-hal semacam itu.

“Jadi, jika Anda menggunakan ponsel, Anda tidak lebih mungkin tersambar petir daripada saat Anda tidak menggunakan ponsel itu,” kata Jensenius.

“Kuncinya adalah, Anda ingin berada di tempat yang aman sehingga Anda tidak tersambar petir baik Anda membawa ponsel atau tidak,” sambungnya.

Ahli Meteorologi Senior AccuWeather Dan Kottlowski mengatakan hal yang senada.

“Tempat Anda berada yang lebih menjadi perhatian daripada yang lainnya. Jika Anda berada di dekat menara ponsel, itu buruk karena petir akan datang dan menghantam menara ponsel,” jelas Kottlowksi.

Selebihnya baca di sini...