PROSES TERJADINYA PETIR

Proses terjadinya petir merupakan sebuah peristiwa alam. Awan dapat terbentuk jika udara yang mengandung air bergerak ke atas. Pada daerah yang lebih tinggi, maka tekanan dan suhu atmosfir akan lebih rendah sehingga udara yang mengandung uap air akan mengembang dan menjadi dingin. Sebagian uap airnya mengondensasi sehingga terbentuklah awan seperti yang kita lihat.

 Awan yang dapat mengakibatkan petir adalah awan cummulonimbus. Disebut demikian karena terjadi pemisahan muatan (polarisasi) akibat adanya angin keras yang meniup awan lebih tinggi. Polarisasi yang terjadi pada awan cummulonimbus dapat dijelaskan dengan menggunakan dasar teori listrik statis.

Pemisahan  muatan  (polarisasi)  terjadi  akibat  adanya  angin  keras  dapat menyebabkan turbulensi. Angin keras ke atas (updraft) membawa butiran-butiran air (small liquid water droplets) yang terdapat pada awan ke daerah yang suhunya sangat  rendah  (freezing  level).  Di  lain  sisi,  angin  keras  ke  bawah  (downdraft) membawa  bongkahan-bongkahan  es  ke  daerah  yang  lebih  rendah.  Saat  butiran-butiran air dan bongkahan-bongkahan es tadi berbenturan, maka  akan dilepaskan panas  yang  dapat  membuat ukuran  bongkahan-bongkahan  es  menjadi  lebih  kecil disebut  soft  hail/graupels.  Kemudian  graupels  berbenturan  dengan  partikel-partikel  air  dan  es  sehingga  terjadilah  fenomena  listrik  statis  yaitu  elektron-elektron yang membawa muatan negatif pada graupels akan terlepas dan bergerak menuju  ke  dasar  awan,  sedangkan  muatan  positif  cenderung  diam  karena massanya  yang  lebih  besar  sehingga  kecepatannya  lebih  kecil. Awan  ini  mempunyai  ukuran  vertikal  yang  lebih  besar  daripada  ukuran horizontalnya.

Dengan adanya awan yang bermuatan akan timbul muatan induksi pada muka bumi, hingga timbul medan listrik. Mengingat dimensinya, bumi dianggap rata terhadap awan. Jadi awan dan bumi dapat dianggap sebagai kedua plat kondensator. Jika medan listrik yang terjadi melebihi kekuatan dielektrik udara (kekuatan tembus udara), maka akan terjadi pelepasan muatan. Pada saat itulah terjadi petir.

Kondisi ketidakmantapan di dalam atmosfer dapat saja timbul akibat pemisahan, tidak seperti yang terjadi di atas. Misalnya, muatan yang perpisahannya terjadi ke arah horizontal, yang kemudian menimbulkan pelepasan muatan antara dua awan. Atau pemisahan muatan vertikal tersebut dapat terjadi sebaliknya, hingga arah pelepasan muatan atau petir menjadi terbalik.