HALILINTAR DAN GUNTUR

Petir atau halilintar adalahgejala 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 kemunculanini 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 lempengpositif) dan lempeng kedua adalah bumi (dianggap netral).Seperti yang sudah diketahuikapasitor 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 awankarena 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 akanterjadi 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 listrikmelalui 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 sebuahtiang yang didirikan di Philadelphia . Selagi dia menunggu penyelesaian tiangtesebut, 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

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 (danmasih 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 efektifadalah metode Sangkar Faraday . Yaitu dengan melindungi area yang hendakdiamankan dengan melingkupinya memakai konduktor yang dihubungkan dengan pembumian.

BACA JUGA YANG INI

  H alilintar merupakan peristiwa yang terkadang menimbulkan rasa takut padadiri manusia. Meskipun pada dasarnya peristiwa ini memiliki bahaya yang cukup besar, tetapi tak bisa dielakkan bahwa keberadaannya pun membawa banyak keberuntungan dan berkah.
Ketika mendengar suara halilintar dan petir biasanya kita akan kehilangan ketenangan, padahal suara tersebut hanya masuk dari telinga satu dan keluar dari telinga lainnya, namun demikian kebanyakan orang takut mendengar suara ini.
Manakala petir menggelegar di langit akan terlihat kilatan bersinar sebagai sebuah lompatan listrik bertegangan tinggi yang akan hilang begitu sajatanpa harus mengenai kita.
Untuk menghilangkan ketakutan dan ketegangan yang menimpa banyak orang, Doktor Karel, salah satu ahli cuaca mengatakan bahwa kilatan listrik yang terjadi pada peristiwa halilintar ini memiliki kecepatan 300 kali lipat dari kecepatan peluru senapan, apabila kilatan tersebut mengenai kita maka peristiwa ini akan terjadi dengan sangat cepatnya hingga kita tidak sempat merasakannya, oleh karena itu lebih baik kita gantikan saja rasa takut dan ngeri tersebut dengan menikmati pemandangan menakjubkan yang digelar oleh fenomena alam ini.
Kadangkala dalam kehidupan keseharian terdapat sesuatu yang tidak kita sukai sementara hal tersebut mungkin membawa kebaikan bagi kita, sebagaimana yang terjadi pada peristiwa petir dan halilintar ini.
Benar apabila dikatakan bahwa halilintar menyimpan begitu banyak malapetaka alam dan musibah, petir dalam setiap tahun seringkali menimbulkankerugian pada manusia seperti kebakaran lahan pertanian, kebakaran hutan, kerusakan-kerusakan pada instalasi listrik, dan sebagainya, akan tetapi kita harus mengakui bahwa pertumbuhan dan perkembangan tumbuh-tumbuhan di bumi ini berhutang budi pada fenomena alam yang satu ini.
Delapan puluh persen udara yang terdapat pada atmosfir bumi terbentukdari uap nitrogen dimana dalam setiap kilometer perseginya terdapat 8.500.000 ton nitrogen. Jumlah begitu besar yang
merupakan nutrisi tumbuhan ini berada di dalam atmosfir bumi dalam keadaan tak larut(liquid), dalam keadaan yang demikian bahan ini sama sekali tidak bermanfaat.
Supaya sumber daya ini bisa dicerna oleh tumbuhan maka harus terjadiproses perubahan kimiawi, sebagaimana halnya makanan kita yang harus mengalami proses kimiawi supaya bisa dicerna di dalamperut, di sinilah peran petir dan halilintar dengan kilatan listriknya, petir dan halilintarini akan melakukan aksi dan reaksi menakjubkan untuk membantu tercernanya nutrisi tumbuhan.
Di dalam atom udara, kilatan listrik pada peristiwa petir ini akan memunculkan panas setara dengan 3000 derajat Farenheit [1] dan dengan suhu panas yang menyengat ini uap nitrogen akan terkomposisi dengan oksigenudara, dari sini akan muncul acid dan nitrogen yang bisa dilarutkan oleh air yang kemudian akan larut dengan turunnya hujan dan berubah menjadi asid nitrit yang akanturun ke bumi. Dikarenakan acid inilah sehingga setelah hujan deras berhenti, kita akan mencium bau segar danmenyengat. Setelah kejadian ini, asid nitric yang telah sampai ke bumi akan bergabung dengan garam mineral tanah, dengan adanya proses ini nitrogen yang tadinya liquid dan tak bermanfaat kini telah menjadinutrisi instan dan siap pakai yang bisa didapatkan denganmudah oleh tumbuhan.
Berdasarkan perhitungan para ilmuwan, ketika tengah terjadi pergolakan udara pada atmosfir, dalam setiap detik kilatan petir akan terjadi ratusan kali tabrakan listrik yang mengenai bumi dan molekul-molekul serta atom-atom udara yang terbentuk oleh peristiwa ini akan mengirim bahan-bahan penguat untuk tumbuhan.
Bukankah hal ini merupakan sebuah fenomenayang layak untuk dikagumi?
Franklin Benyamin memulai analisa terhadap subyek ini dengan menerbangkan layang-layang pada saat terjadi pergolakan udara, dari percobaannya ini ditemukan konduktor (arus listrik), sejak saat itu hingga sekarang ini, konduktor yang merupakan sebuah alatsederhana telah menjadi bagian dari penemuan yang
sangat penting.
Pada suatu sore hari musim panas tahun 1920, di Amerika telah terjadiperubahan udara yang sangat dahsyat yang akhirnya berubah menjadi topan, Carrel Stimnson salah satu tenaga ahli Company General Electric tengah duduk di samping pondoknyaketika tiba-tiba dia melihat kilatan listrik yang memancardari sebuah pohon tua, kilatan tersebut melintasi sisipondok lalu memecahkan jendela dan memasuki ruangan pondok, meja yang berada di sisi jendela hancurlebur, tak sampai di sini sajakilat inipun melanjutkan perjalanannya dengan menghantam tembok dan meremuk-redamkan cermin yang tergantung di dinding hingga pecah berkeping-keping, setelah itu kilatan ini melompat ke udara.
Setelah kejadian ini selesai, Carrel mengumpulkan kepingan-kepingan cermin yang tersisakemudian menyambungnya, inilah untuk pertama kalinya dia menyaksikan sendiri efekyang ditimbulkan oleh hantaman listrik dari jarak yang teramat dekat.
Untuk menganalisaefek-efek yang ditimbulkan oleh hantaman listrik telah ditemukan sebuah alat yang kemudian diuji coba di laboratorium-laboratorium dengan menggunakan aliran listrik buatan yang dihantamkan ke permukaan benda. Kadangkala,  analisa ini dilakukan pula dengan menggunakan seperangkat kamera yang mampu merekam kilatan petir, dengan melambatkan gerak rekaman dan merefleksikannya ke permukaan layar, akan bisa didapatkan informasi untuk mengakses perkembangan peristiwa ini, semuanya ini dilakukan karena pada zaman modern ini listrik merupakan salah satu kebutuhan pokok kehidupan dan petir bisa menimbulkan kerugian yang tak sedikit pada saluran-saluran kabel listrik, pembangkit listrik, transformator-transformator, dan instalasi-instalasi listrik lainnya yang masing-masing memiliki hargayang tinggi.
Tak jarang, sebelum petir mengenai pusat listrik akan terlihat lengkungan yang melesat di antara kisi-kisi hawa dan apabila kabel listrik tidak terputus maka aliran listrik ini akan menghantam bumi. Hasil pengamatan yang dilakukan oleh para ilmuwan
terhadap penyebab penambahan listrik, sering bersirobok dengan problem-problem umum di atas.
Sekarang, harus diketahui apa yang menjadi penyebab munculnya petir dan halilintar ini.
Ketika udara panas dan udara lembab bumi bergerak ke atas secara vertikal yang biasanya terjadi pada daerah ketinggian, udara panas akan naik menuju ke daerah atmosfir yang dingin dan kelembabannya akan berkumpul dan mengental di sana, setelah itu tetesan-tetesan kecil air hujan akan berubah menjadi kabut dan berbentuk awan yang gelap dan menyolok, awan ini kadang kala mirip dengan bentuk bunga kol atau kadangkala mirip dengan bentuk sebuah landasan besar, tak jarang kumpulan besar dari awan yang di dalamnya menampung sekitartiga ratus ribu ton air ini, mampu mencapai ketinggian hingga 15.000 meter.
Di dalam perut awan-awan ini, akan terjadi aliran udara yang bergerak dengan sangat kuat ke arah atas, peristiwa ini biasa disebut dengan penyangga-penyangga awan yang pada hakikatnya merupakan tiang-tiang yang terbentuk dari udara yang bergerak ke atas dengan kecepatan 30 meter per detik lalu mengentalkan kelembaban yang ada di dalamnya dengan cepat, tetesan-tetesan air hujan yang terdapat pada bagian atas tiang merupakan udara yang akan berubah menjadi"hailstone" (hujan es batu). Pada saat ini, butiran-butiran "hailstone" masih belum bergerak turun ke arah permukaan bumi, melainkan akan bergerak sebagaimana bola plastik yang diletakkan di atas air mancur, bola es ini akan bergerak semakin ke atas hingga mencapai titik kulminasi awan. Selama aliranudara bergerak ke atas melalui hembusan angin atau karena angin tidak jadi melakukan gerakan ke atas dan mengalami perluasan di tempat, pada saat ini butiran-butiran es batu akanturun ke bumi dengan membawa udara dingin bersamanya.
Banyak pula dari butiran-butiran es batu ini yang kembali bergerak ke atas, kemudian melebur dan akan tumpah ke permukaan bumi dengan cepat.
Dalam interval antara pergolakan udara dantopan dahsyat, dan turunnya
"hailstone" serta hujan, akan terjadi peristiwa yang lain yaitu terpisahnya aliran positif dan aliran negatif listrik, yang hingga saat ini penyebab kemunculannya belum diketahui dengan jelas.Bagaimanapun, zat-zat ringan yang terdapat pada bagian atas awan memiliki muatan listrik positif dan curahan hujan yang berada pada permukaan bawah awanmemiliki muatan listrik negatif.
Melalui keseimbangan aliran listrik bermuatan positif dan negatif, sinar yang merupakan manifestasi dari awan akan terefleksi ke bumidan akan membentuk permukaan-permukaan aliranlistrik bermuatan positif yangbergerak mengikuti gerak awan layaknya sebuah bayangan. Pada saat ini, listrik akan melompat dan menabrak bagian pangkal pohon, tiang listrik, tiang telepon, tower, benteng, menara, bangunan-bangunanbertingkat tinggi dan daerah-daerah ketinggian yang memiliki jarak lebih dekat dengan awan, dan pada permukaan bumi akan terjadi sebuah perbedaan kekuatan yang sangat kuat antara titik atas dan titik bawah awan, dan juga antara permukaan awan dan sinar listriknya.
Tiba-tiba lidah listrik berwarna putih panjang dengan panjang mencapai sepuluh hingga duapuluh meter akan melompat dari bagian bawah awan, sinar ini merupakan pendahuluan dan barisan depan dari aliran dan pancaran listrik, dimana hal tersebut bisa diumpamakan sebagai uap neon yang terdapat di dalam saluran-saluran kristal lampu-lampu neon.
Barisan depan aliran listrik tersebut akan menggantung pada awan dansekilas setelah itu mendadakgelombang elektrik yang berasal dari awan akan sampai ke barisan depan danakan membuatnya menjadi semakin tampak besar dan bersinar, kemudian dari sini akan turun secara serentak ke arah bumi dan mengenai permukaan tanah hingga puluhan meter. Setelah peristiwa ini, aliran listrik akan menjadi semakin kuat, dan dia akan melakukan lompatan yang berlawanan dari bagian paling atas lidah putih yang mirip dengan mahkota tersebut, dan berdasarkan gambar-gambardari film-film yang berhasil direkam, dikatakan bahwa
lompatan lidah putih ini bisa mencapai ketinggian hingga 15 meter, dan kadangkala barisan depan listrik dan lidah putih tersebut akan saling menyatu, dari sini akan terbentuk alur dan lekukan-lekukan yang terdapat di antara bumi dan awan.
Pancaran listrik terjadi dengan sangat cepat dan dalam sepanjang perjalanannya dia akan mengeluarkan gelombang yang menurut hitungan normalnya, dalam setiap detik mampu mencapai hitungan hingga empat kali pukulan listrik. Hal seperti iniakan terjadi pula ketika alur aliran antara awan dan bumi masih terbuka dan belum tertutup.
Di sini, dahsyatnyapanas udara yang terletak bersebelahan dengan gelombang, akan menyebabkan timbulnya ledakan pada lintasan kobaran listrik, dan gelombang listrik akan menjadi semakin banyak. Dahsyatnya tabrakan antara gelombang listrik yang satu dengan lainnya inilah yang menyebabkan bunyi petir terdengar menggelegar.
Petir, pada umumnya akan mengenai ketinggian, bangunan-bangunan bertingkat tinggi, hewan-hewan dan manusia-manusia yang berada pada tempat terbuka, dalam perjalanannya dia akan melewati sela-sela benda yang berada pada tempat kejadian lalu akan melintasi daerah-daerah yang mempunyai pertahanan lemah.
Apabila kita berada di luar ketika tengah terjadi pancaran listrik sedangkan kita memakai bajuyang basah, karena air akanmengendalikan arah aliran listrik, maka aliran listrik ini akan melewatinya begitu saja, dengan demikian bahaya kematian dan terkena setruman listrik akan menjauh dari kita.
Apabila aliran listrik mengenai pohon kering, listrik ini akan meresap ke dalam pohon danmengubah getah pohon yang dilewatinya menjadi uap, pada akhirnya adanya proses pemuaian yang sangat dahsyat di dalam pohon yang telah menjadikanpohon ini menyala dan terbakar. Dengan memperhatikan peristiwa inilah dimana listrik akan melintasi tempat-tempat yanglemah dan tak memiliki pertahanan, maka ditemukan alat konduktor. Jika dalam lintasan petir atau halilintar terdapat jalan yang menghalanginya maka dia
akan menuju ke tempat terbuka dan akan menimbulkan kerugian.
Suatu hari di sekitar sebuah kota di Amerika terlihat halilintar menyambar sebuah gedung bertingkat tinggi, halilintar inimelewati dinding kayu dan turun ke arah bumi, karena tidak ditemukan satupun peralatan yang bisa menuntun arah listrik, seperti pipa air, antene, kabel telepon, dan …, sedangkan tanah yang terdapat di tempat tersebut pun bisa dikatakan tanah yang kering dan keras, makauntuk memperoleh jalan keluar, listrik ini terpaksa harus membuat dan melintasi sebuah lobang dengan jarak 50 meter lalu memasuki rumah yang bersebelahan dengan gedung tersebut, dan setelah melobangi dinding rumah dengan diagonal 15 meter dia melintasinya dan menuju ke lantai dasar lalu menghilang di antara pipa-pipa air yang ada di bawah tanah.
Peristiwa senada yang ditimbulkan oleh kekuatan petir terjadi pula didaerah kering lainnya. Pada suatu daerah yang memiliki jenis tanah berbatu terdapatlahan peternakan dengan 504 biri-biri, ketika binatang-binatang ini tengah beristirahat, tiba-tiba terlihathalilintar menghantam hewan-hewan tersebut yang mengakibatkan kematiannya.
Petir dan halilintar merupakan salah satu tanda keagungan penciptaan yang ada sebelum diciptakan manusia, meskipun ia sangat mengerikan dan menimbulkanbanyak kerugian pada sebagian individu, tetapi kehadiran fenomena ini mengandung berkah dan keberuntungan bagi kehidupan semua makhluk

GUNTUR/GURUH

Guruh atau geledek adalahkata yang digunakan untuk mendeskripsikan gelombang kejut suara yang dihasilkan akibat terjadinya pemanasan dan pemuaian udara yang sangat cepat ketika dilewati oleh sambaran petir . Sambaran tersebut menyebabkan udara berubahmenjadi plasma dan langsung meledak, menimbulkan munculnya suara yang bergemuruh.
Fenomena ini terjadi pada saat bersamaan dengan kilatan petir, tetapi suara gemuruhnya biasanya terdengar beberapa saat setelah kilatan terlihat. Hal initerjadi karena cahaya merambat lebih cepat (186.000 mil / 299.338 kilometer per detik) bila dibandingkan suara (sekitar 700 mil / 1.126 kilometer per jam, bervariasi tergantung temperatur , kelembapan dan tekanan udara).
Fobia terhadap guruh dinamakan astraphobia

Teori tentang penyebab terjadinya guruh
Penyebab guruh telah menjadsubjek spekulasi dan penelitian ilmiah selama berabad-abad. Teori pertamayang tercatat dikemukakan oleh Aristoteles pada abad ketiga Masehi, dan spekulasi awal yang memperkirakan bahwa ia disebabkan oleh tabrakan awan . Kemudian, teori-teori lain mulai bermunculan. Pada pertengahan abad ke-19, teori yang diterima adalah bahwa petir menghasilkan keadaan vakum pada jalur yang dilewatinya, dan guruh disebabkan oleh pergerakan udara yang segera mengisi ruang kosong tersebut. Kemudian pada akhir abad ke-19, orang menganggap bahwa guruh disebabkan oleh ledakan uap air ketika air yang berada di jalur petir dipanaskan. Teori yang lain menyatakan bahwa material berbentuk gas dihasilkan oleh petir dan meledak. Baru pada abad ke-20 diperoleh kosepakatan bahwa guruh disebabkan gelombang kejut di udara akibat pemuaian termal mendadak plasma pada jalur petir

Tingkat suara yang berbahaya
Guruh merupakan suara yangsangat keras, tercatat sekitar 120 desibel , setara dengan suara yang dihasilkan oleh senjata api . Suara yang keras ini dapat menyebabkan kerusakan pada bagian telinga dalam [1] . Tiga menit paparan dari guruh akan menyebabkan kehilangan pendengaran permanen

Mengukur jarak
Karena suara dan cahaya merambat pada kecepatan yang berbeda di atmosfer Bumi , kita dapat memperkirakan seberapa jauh suatu kilatan petir dengan mengukur waktu antara kilatan yang tampak dengan suara guruh yang timbul. Kecepatan suara sekitar 340 m/detik sedangkan kecepatan cahayasangat cepat sehingga dapat diabaikan. Oleh karena itu, jarak petir dengan pendengar suara guruh sekitar 1 kilometer setiap tiga detik. Guruh jarang terdengar pada jarak lebih dari 25 kilometer.