Petir dalam angka: Berapa banyak energi yang terkandung dalam satu petir

Petir adalah salah satu fenomena alam yang paling mengesankan dan dahsyat. Sebuah kilatan petir rata-rata mengandung sekitar 5 miliar joule (5 GJ) energi , yang setara dengan energi yang dilepaskan ketika 1 ton TNT meledak. Fenomena alam ini mengesankan dengan keindahannya dan mempesona dengan kekuatannya. Berikut ini ada beberapa fakta menarik tentang petir.

Petir adalah fenomena umum di planet kita. Para ilmuwan memperkirakan bahwa di Bumi:

• Per tahun: sekitar 3 miliar sambaran petir
• Per hari: sekitar 8 juta sambaran
• Per detik: sekitar 100 sambaran petir

Karakteristik petir sangat bervariasi. Durasi rata-rata sambaran petir adalah sekitar 30 mikrodetik, tetapi bisa berkisar dari beberapa mikrodetik hingga beberapa detik. Arus dalam kilatan bisa berkisar antara 10.000 hingga 200.000 ampere, dan voltase antara 100 juta hingga 1 miliar volt. Petir terpanjang yang pernah tercatat terjadi di Brasil pada tahun 2018 - petir tersebut membentang sejauh 709 kilometer.

Kekuatan petir dalam angka

Untuk lebih memvisualisasikan energi dalam sambaran petir rata-rata, mari kita bandingkan dengan konsumsi energi dari 20 peralatan listrik yang umum:

• Lemari es: 3,8 tahun pengoperasian
• Televisi (LED): 5,7 tahun pengoperasian
• Mesin cuci: 1,1 tahun pengoperasian
• Microwave: 7 bulan pengoperasian
• Pendingin ruangan: 3,5 bulan pengoperasian
• Ketel: 3,5 bulan pengoperasian
• Komputer (desktop): 2,9 tahun pengoperasian
• Laptop: 11,4 tahun pengoperasian
• Ponsel cerdas (pengisian daya): 114 tahun pengoperasian
• Pengisap debu: 7 bulan pengoperasian
• Kompor listrik: 3,5 bulan pengoperasian
• Mesin pencuci piring: 4 bulan pengoperasian
• Setrika: 7 bulan pengoperasian
• Pengering rambut: 4 bulan pengoperasian
• Sikat gigi elektrik: 570 tahun pengoperasian
• Lampu meja (LED): 57 tahun pengoperasian
• Mesin kopi: 7 bulan penggunaan
• Konsol game: 3,8 tahun pengoperasian
• Router WLAN: 57 tahun pengoperasian
• Pemanas air listrik: 1,75 bulan pengoperasian

Angka-angka ini secara jelas menunjukkan jumlah energi yang sangat besar yang terkandung dalam sebuah lampu kilat.

10 fakta menarik tentang petir dan manusia

1. Roy Sullivan, seorang penjaga hutan Amerika, selamat dari tujuh sambaran petir dalam 35 tahun, membuatnya menjadi pemegang rekor orang yang selamat dari sambaran petir.
2. Pada tahun 1963, petir menyambar pesawat Pan American Boeing 707 yang sedang terbang di atas Maryland. Petir menyulut uap bahan bakar di tangki bahan bakar, menyebabkan pesawat meledak dan jatuh. Insiden ini menjadi katalisator untuk pengembangan standar proteksi petir baru untuk pesawat terbang.
3. Pada tahun 2019, petir menyambar sekelompok turis di puncak Gunung Giewont di Polandia, menewaskan 4 orang dan melukai lebih dari 100 orang.
4. Petir dapat meninggalkan pola unik pada kulit korban, yang dikenal sebagai "angka Lichtenberg".
5. Petir dapat menciptakan tabung kaca di pasir yang dikenal sebagai fulgurites. Formasi alami ini bisa mencapai beberapa meter dan tercipta dari pencairan pasir secara instan ketika petir menyambar.
6. Pada tahun 2016, sambaran petir di Norwegia menewaskan seluruh kawanan rusa kutub yang terdiri dari 323 ekor, yang menjadikannya sebagai pembunuhan massal terbesar yang disebabkan oleh petir.
7. Ada sebuah fenomena yang disebut "sambaran sekunder", di mana seseorang menerima sambaran dari objek yang disambar petir meskipun mereka berada hingga 100 meter darinya.
8. Peluang tersambar petir seumur hidup adalah sekitar 1 banding 15.300 di AS, menurut data dari National Weather Service. Risiko ini bervariasi tergantung pada lokasi geografis dan gaya hidup.
9. Sekitar 90% orang yang tersambar petir dapat bertahan hidup. Namun, banyak korban yang selamat menderita masalah kesehatan jangka panjang, termasuk gangguan neurologis, masalah ingatan, nyeri kronis dan gangguan stres pasca trauma.
10. Empire State Building di New York disambar petir rata-rata 23 kali dalam setahun. Gedung ini secara khusus dirancang sebagai penangkal petir untuk melindungi bangunan dan orang-orang di sekitarnya dari sambaran petir.

Bagaimana petir terjadi

Petir disebabkan oleh proses yang kompleks di atmosfer selama badai petir. Secara sederhana, proses ini dapat digambarkan sebagai berikut:

1. Pemisahan muatan listrik terjadi dalam awan petir. Bagian atas awan bermuatan positif, sedangkan bagian bawah bermuatan negatif.
2. Jika perbedaan potensial antara bagian awan yang berbeda, atau antara awan dan bumi cukup besar, maka akan terjadi gangguan listrik di udara.
3. Pada awalnya, saluran cahaya yang lemah (kilatan konduktif) terbentuk, yang membuka jalan bagi pelepasan utama.
4. Pelepasan listrik yang kuat mengalir melalui saluran ini, yang kita lihat sebagai kilatan terang.
5. Udara dalam saluran petir, yang dipanaskan hingga mencapai suhu ekstrem, memuai secara tiba-tiba dan menghasilkan gelombang kejut yang kita dengar sebagai guntur.

Petir adalah tontonan yang mengesankan dan fenomena alam yang dahsyat yang memainkan peran penting dalam proses atmosfer planet kita. Mempelajari petir membantu kita untuk lebih memahami fisika atmosfer dan proses iklim serta mengembangkan metode perlindungan yang lebih efektif terhadap fenomena alam yang berbahaya namun memukau ini.