Dalam memahami fenomena alam, Si Kecil mungkin perlu juga diajarkan tentang proses terjadinya petir.
Petir adalah salah satu fenomena alam yang unik namun berbahaya bagi manusia.
Proses terjadinya petir ini melibatkan arus listrik yang ada di udara dan di awan.
Namun secara umum, petir atau kilat adalah kilatan cahaya yang menyambar.
Lalu, biasanya ia akan diikuti dengan suara gemuruh yang keras.
Petir merupakan fenomena alam yang cukup umum terjadi saat memasuki musim hujan.
Baca Juga: Mengenal Proses Terjadinya Gunung Meletus, Moms Wajib Tahu!
Air Hujan Dapat Dipanen
Bukan hanya tanaman, air hujan pun dapat dimanfaatkan dengan cara “dipanen”. Hal itu bisa dilakukan dengan memakai bak penampungan atau mengalirkannya ke sumur. Air hujan dari atap bisa dialirkan melalui pipa ke sumur atau melalui bak penampung. Selain itu, hujan juga bisa disaring dengan alat sederhana seperti kain dan kaos agar terbebas dari debu.
Tak hanya itu, para petani juga dapat memanen air hujan dengan membuat sumur atau kolam di sekitar lahan pertanian. Apabila musim kemarau tiba, air yang ditampung tersebut dapat menjadi alternatif untuk pengairan. Air hujan juga dapat dimanfaatkan untuk perikanan.
Tak banyak orang tahu, air hujan di Indonesia juga masih layak untuk dikonsumsi. Tingkat keasaman air hujan di berbagai daerah pernah diteliti, di antaranya Jogja, Bali, Bogor dan Jakarta. Penelitian itu menyimpulkan rata-rata tingkat pH (potential hydrogen) air hujan di sejumlah daerah itu adalah 7,2 sampai 7,4.
Artinya, secara kualitas air hujan di Indonesia masih layak diminum oleh manusia. Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) juga telah mengembangkan dua bentuk sistem pemanfaatan dan pengolahan air hujan untuk air minum, yaitu Sistem Pemanfaatan Air Hujan (SPAH) dan Pengolahan Air Siap Minum (ARSINUM).
Selain itu, cara pengolahan air dengan metode lebih sederhana juga pernah dikembangkan sejumlah komunitas pemanen air hujan di sekitar Magelang, Klaten, Jogja dan daerah lainnya. Misalnya, cara pengolahan air hujan menjadi air siap minum yang dilakukan oleh Komunitas Banyu Bening di Sleman (DI Yogyakarta) serta Komunitas Kandang Udan di Desa Bunder, Klaten (Jawa Tengah).
Itulah penjelasan mengenai pengertian, proses, jenis, dan manfaat air hujan. Untuk menambah wawasan kalian mengenai hujan ataupun perubahan cuaca lainnya, Gramedia sebagai #SahabatTanpaBatas akan senantiasa menghadirkan buku-buku berkualitas dan bermanfaat, salah satunya buku di bawah ini.
Buku Aktivitas Musim dan Cuaca
Penulis: Indiana Malia
Saat kondisi mendung, kilatan cahaya kerap kali terlihat diikuti suara menggelegar beberapa saat setelahnya. Itulah yang dikenal dengan petir dan berbahaya ketika terkena tubuh manusia karena memiliki arus listrik sangat besar.
Mengutip situs resmi Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG), petir adalah kilatan cahaya di atmosfer yang terdiri dari guntur dan disebabkan oleh pelepasan listrik berarus tinggi. Petir terjadi karena pelepasan muatan listrik yang dipisahkan dalam awan cumulonimbus.
Petir melepaskan arus listrik yang tinggi dalam rentang waktu yang singkat. Dalam satu sambaran petir, diperkirakan arus listrik yang dilepas mencapai 80 ribu ampere. Sementara, total daya rata-rata yang dilepaskan secara serentak dalam satu kali sambaran petir sekitar 106 watt.
Besarnya energi yang dilepaskan petir dapat menimbulkan dampak pada objek yang terkena sambaran petir, seperti kerusakan, kebakaran, hingga korban jiwa ketika petir menyambar manusia. Selain itu, dampak merugikan lain dari petir berupa kerusakan jaringan telekomunikasi, jaringan listrik, dan gangguan penerbangan.
Dalam beberapa kejadian, petir tidak hanya berasal dari awan mendung di langit, tetapi juga dapat terjadi ketika gunung berapi mengeluarkan kepulan asap pekat. Lantas, bagaimana sebenarnya petir ini bisa terjadi? Berikut penjelasannya yang dikutip dari laman BPBD Jogja, buletin Waspadai!! Cuaca Ekstrim di Awal Tahun 2020 oleh Stasiun Meteorologi Juanda Sidoarjo, dan laman Stasiun Meteorologi Trunojoyo Madura.
Penobatan Pangeran Menol
Pada 16 Desember 1822, Sultan Hamengkubuwono IV meninggal secara mendadak di usia 18 tahun.
Residen Yogyakarta, Baron de Salis, pada awalnya meminta Pangeran Diponegoro untuk menggantikan, tetapi ia menolak.
Petir Cloud-to-Air (CA)
Jenis petir berikutnya yakni cloud-to-air (CA), yaitu jenis petir yang terjadi antara awan dan udara.
Proses terjadinya petir CA diawali dengan berkumpulnya muatan listrik di dalam awan dan melepaskan diri secara cepat.
Setelah itu, pancaran kilatan petir dilakukan ke udara di sekitarnya.
Berbeda dengan jenis petir CG, kilatan petir CA terlihat sebagai cahaya yang terang dan biasanya berwarna putih atau warna biru.
Suara guntur yang dihasilkan oleh petir CA lebih lemah daripada petir CG.
Pasalnya, pada jenis petir ini tidak terjadi arus petir yang besar.
Petir ground-to-cloud (GC) adalah jenis petir yang terjadi antara permukaan bumi dan awan.
Proses Terjadinya Hujan – Indonesia merupakan salah satu negara beriklim tropis yang memiliki dua musim, yaitu musim hujan dan musim kemarau. Musim hujan biasanya terjadi pada bulan Oktober sampai Maret, sementara musim kemarau terjadi pada bulan April sampai September.
Saat musim hujan tiba, hujan biasanya turun setiap saat mulai pagi, siang, sore, bahkan sampai malam. Sementara itu, intensitas hujan yang turun di musim ini juga berbeda-beda, ada yang berlangsung sangat deras dan ada pula yang sekadar gerimis.
Menurut Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG), hujan merupakan bentuk presipitasi atau endapan dari cairan atau zat padat. Hal itu berasal dari kondensasi yang jatuh dari awan menuju permukaan bumi.
Pada dasarnya, kehidupan semua makhluk sangat bergantung pada keberadaan air, salah satunya bersumber dari hujan. Sebab, hujan akan menjadi sumber air yang penting apabila kita tidak bisa mengakses sumber air lainnya, seperti sungai, danau, ataupun sumur. Selain itu, air hujan juga memiliki banyak manfaat. Misalnya, untuk mengairi lahan pertanian, kepentingan industri, dan pembangkit listrik.
Hujan menjadi sumber air bersih utama di sebagian besar wilayah di dunia. Sebab, air yang dihasilkan oleh hujan tersebut dapat membantu berbagai ekosistem. Tak kalah penting, fenomena hujan adalah bagian dari proses terbentuknya air. Saat air itu jatuh ke permukaan bumi, saat itulah disebut sebagai hujan. Sebab, tidak semua air yang jatuh dapat mencapai bumi. Banyak di antaranya yang menguap begitu saja. Kondisi tersebut kerap terjadi di daerah panas dan kering seperti padang gurun.
Bebragai fenomena perubahan iklim global beserta implikasi lainnya juga bisa Grameds pelajari dan temukan pada buku Sains Perubahan Iklim yang terdiri dari 6 bab dan masing-masing membahas fenomena yang berbeda.
Sains Perubahan Iklim
Proses Terjadinya Petir
Foto: Proses Terjadinya Petir (Orami Photo Stock)
Petir adalah salah satu fenomena fisika yang terjadi di alam.
Proses terjadinya petir dimulai ketika ada perbedaan muatan listrik antara awan dan permukaan bumi, atau antar awan itu sendiri.
Proses ini dimulai saat awan cumulonimbus terbentuk, biasanya karena udara yang naik dengan cepat.
Di dalam awan tersebut, partikel-partikel es dan air bergerak dan saling bertabrakan, menyebabkan pemisahan muatan listrik.
Muatan negatif berkumpul di bagian bawah awan, sementara muatan positif berkumpul di bagian atas.
Ketika perbedaan muatan ini menjadi cukup besar, muatan negatif di awan akan mencari jalan menuju muatan positif di permukaan bumi atau di awan lain.
Jalur ini akan menciptakan kilatan cahaya yang kita lihat sebagai petir.
Suara gemuruh atau guntur yang mengikuti petir terjadi karena udara di sekitar kilatan petir memanas dengan sangat cepat, sehingga menciptakan gelombang suara.
Baca Juga: Mengenal Penyebab Gempa Bumi di Indonesia, Waspada Moms!
Fakta lain yang tidak kalah menarik dari proses terjadinya petir yaitu jenisnya.
Ternyata, petir terdiri dari beberapa jenis, yang meliputi:
Proses Terjadinya Petir pada Awan Hujan atau Mendung
Masih bersumber dari laman resmi BMKG, petir biasa terjadi di awan Cumulonimbus (Cb). Awan ini merupakan salah satu awan konvektif atau awan yang menjulang tinggi ke atas. Jika dilihat dari bentuknya, awan Cb berbentuk seperti jamur dengan bagian atas berbentuk seperti topi.
Petir hanya bisa terjadi pada awan yang sudah mencapai taraf matang. Awan tersebut akan membentuk dua batas lapisan utama elektrifikasi. Pada bagian atas awan terkonsentrasi medan listrik positif. Sedangkan, bagian bawah terkonsentrasi medan elektrik negatif.
Bertemunya muatan listrik positif dan negatif itulah yang akan menimbulkan terjadinya petir. Dalam prosesnya, terdapat tiga tipe petir dari awan Cb, yaitu petir intracloud (IC) atau petir yang terjadi di dalam awan yang sama, petir cloud to cloud (CC) atau petir yang terjadi dari awan ke awan lain, dan petir cloud to ground (CG) atau pelepasan energi dari awan ke bumi.
Petir intracloud terjadi akibat pertemuan muatan listrik positif yang berada di bagian atas awan dengan muatan listrik negatif yang berada di bagian bawah pada awan yang sama. Sedangkan, mekanisme yang mirip juga terjadi pada petir cloud to cloud, hanya saja muatan positifnya menyambar muatan negatif dari awan lain yang mendekat.
Sementara itu, petir cloud to ground terbagi menjadi positif (CG+) dan negatif (GC-). Petir CG+ terjadi ketika muatan positif pada awan Cb menyambar muatan negatif di tanah dan menjadi petir. Sementara, petir GC- terjadi akibat muatan negatif pada awan Cb menyambar atau bergerak ke permukaan bumi dan juga menimbulkan kilatan petir. Awan CG inilah yang berbahaya bagi karena bersinggungan langsung dengan aktivitas manusia.
Cara Menghindari Petir
Berikut cara yang harus dilakukan untuk terhindar dari sambaran petir ketika sudah terdapat tanda-tanda petir di langit:
Demikian penjelasan proses terjadinya petir dan cara berlindung dari sambaran petir. Semoga bermanfaat dan terus tingkatkan kewaspadaan ya, Dab!
Artikel ini ditulis oleh Ridwan Luhur Pambudi, peserta Program Magang Bersertifikat Kampus Merdeka di detikcom.
KOMPAS.com - Perang Diponegoro adalah serangkaian pertempuran antara Pangeran Diponegoro melawan Belanda, yang berlangsung dari tahun 1825 hingga 1830.
Pangeran Diponegoro merupakan putra Sultan Hamengkubuwono III (1810-1811).
Bermula di Yogyakarta, tempat terjadinya Perang Diponegoro meluas hingga ke banyak daerah di Jawa.
Oleh sebab itu, perlawanan Pangeran Diponegoro juga kerap disebut sebagai Perang Jawa.
Apa sebab umum dan sebab khusus terjadinya Perang Diponegoro?
Baca juga: Perang Diponegoro: Penyebab, Strategi, dan Dampaknya
Intervensi Belanda di Keraton Yogyakarta
Salah satu penyebab umum terjadinya Perang Diponegoro adalah intervensi Belanda di Keraton Yogyakarta.
Terbaginya Kerajaan Mataram Islam menjadi tiga kekuasaan (Yogyakarta, Surakarta, Mangkunegaran), pada abad ke-18 tidak lepas dari campur tangan Belanda.
Memasuki abad ke-19, situasi di Surakarta dan Yogyakarta semakin memprihatinkan.
Intervensi pemerintah kolonial terhadap pemerintahan lokal tidak jarang mempertajam konflik yang sudah ada atau justru melahirkan permasalahan baru di lingkungan kerajaan.
Hal ini juga terjadi di Yogyakarta, di mana konflik di keraton dimanfaatkan Belanda untuk menerapkan taktik adu domba.
Campur tangan pihak kolonial tidak hanya memicu perpecahan, tetapi juga membawa pergeseran adat dan budaya keraton yang tidak sesuai dengan budaya Nusantara.
Sejak Sultan Hamengkubuwono III memegang tumpuk pemerintahan Yogyakarta, Pangeran Diponegoro sangat malu dan prihatin terhadap terjadinya konflik suksesi di keraton.
Bahkan, karena sang ayah sangat sekuler dan cenderung pada budaya Barat, Pangeran Diponegoro memillih meninggalkan aktivitas di keraton dan hanya melakukan audiensi kepada ayahnya pada hari-hari besar.
Baca juga: Siapa Saja Tokoh yang Membantu Perang Diponegoro?
Beberapa Proses Terbentuknya Hujan
Penyerapan air hujan ke tanah bisa melalui celah-celah, pori-pori tanah, maupun melalui batuan. Air yang masuk ke dalam tanah tersebut akan menjadi sumber air atau air cadangan. Oleh sebab itu, penting untuk menyediakan daerah resapan air agar ada air cadangan. Biasanya, daerah resapan air tersedia di hutan-hutan dengan kondisi vegetasi yang masih rapat.
Pohon-pohon yang ada di hutan mampu menguatkan struktur tanah sehingga ketika hujan turun air tidak langsung hanyut begitu saja. Air akan terserap dan tersimpan di dalam tanah. Dengan demikian, air yang tersimpan akan menjadi air tanah.
Peran tumbuhan pun sangat penting untuk memudahkan penyerapan air ke tanah, terutama pada bagian akar tumbuhan. Air dan akar di dalam tanah mampu membuat struktur tanah menjadi kokoh dan tidak mudah longsor. Namun demikian, turunnya air hujan tidak sesederhana air yang turun dari langit. Terjadinya hujan melewati beberapa proses siklus air. Secara umum, tahapan terjadinya hujan dibagi menjadi tiga, yaitu evaporasi, kondensasi, dan presipitasi.
Proses siklus air hujan secara lengkap dijelaskan pada buku Selamatkan Bumiku: Dari Mana Datangnya Hujan? karya Kang Kyung A dibawah ini.
Tahapan pertama yang dilalui adalah evaporasi, yaitu proses penguapan air. Panasnya suhu bumi dari matahari akan membuat air sungai, danau, dan laut menguap menjadi butiran atau uap air. Uap air tersebut akan naik ke atmosfer, lantas menggumpal menjadi awan. Apabila suhu udara semakin panas maka semakin banyak pula air yang akan menguap ke udara. Hal itu akan menyebabkan terjadinya hujan semakin deras.
Coba perhatikan saat kamu tak sengaja menumpahkan segelas air di suatu tempat, misalnya, di lantai atau di jalanan. Dalam beberapa jam, air tersebut akan hilang. Bagaimana bisa? Ya, hal itu dapat terjadi karena air yang tumpah tersebut telah mengalami proses penguapan.
Proses penguapan bisa menjadi lebih cepat apabila terjadi saat suhu di suatu tempat panas akibat teriknya sinar matahari. Evaporasi menjadi tahapan awal dari serangkaian proses terjadinya hujan. Energi panas matahari membuat air yang berada di laut, sungai, danau, dan banyak sumber air di permukaan bumi mengalami penguapan. Apabila panas matahari semakin tinggi, maka akan semakin banyak pula air yang menguap dan naik ke atmosfer bumi.
Tahapan selanjutnya adalah kondensasi. Uap air hasil proses penguapan atau evaporasi akan naik ke atmosfer, kemudian mengalami kondensasi atau pengembunan. Pada proses tersebut, uap air akan berubah menjadi partikel-partikel es yang sangat kecil.
Partikel es yang terbentuk dari uap air tersebut akan mendekati satu sama lain, kemudian membentuk gumpalan putih yang biasa disebut awan. Proses partikel es yang saling mendekat dan membentuk awan itu disebut koalesensi.
Pada tahapan itu, partikel es memiliki jari-jari sekitar 5-20 mm. Dalam ukuran tersebut air akan jatuh dengan kecepatan 0,01 – 5 cm/s. Sementara, kecepatan aliran udara yang lebih tinggi akan membuat partikel itu tidak jatuh ke bumi.
Perubahan uap air menjadi es tersebut dipengaruhi oleh perbedaan suhu pada perbedaan ketinggian awan di udara. Apabila semakin tinggi awan yang terbentuk, suhu akan semakin dingin. Pada proses kondensasi, uap air akan naik ke atas lantaran terkena panas dari matahari. Setelah uap air naik cukup tinggi, terjadilah pengembunan yang berubah menjadi tetesan air.
Apabila kamu pernah melihat segelas air dingin di atas meja, uap air yang berada di gelas tersebut akan mengembun, lalu menjadi tetesan air. Hal yang sama juga terjadi ketika uap air naik ke langit lalu menjadi cairan. Namun, perlu diketahui bahwa tidak semua air yang mengembun akan membentuk awan. Hal itu karena sebagian mengembun di dekat tanah, sebagian naik menjadi kabut, dan sebagian lagi akan naik ke langit membentuk awan.
Proses yang ketiga adalah presipitasi. Presipitasi merupakan proses mencairnya butiran es di awan, kemudian turun menjadi titik-titik hujan ke bumi. Awan yang telah terbentuk pada proses sebelumnya barangkali tertiup angin dan terbawa sehingga menjadi turun hujan di tempat lain dari proses sebelumnya. Awan yang sudah terlalu padat dengan uap air dan tidak bisa lagi menahan beban air akan jatuh ke daratan, kemudian menjadi titik-titik hujan.
Ukuran titik-titik hujan bervariasi mulai dari 0,5 milimeter atau lebih besar. Sementara, hujan gerimis berukuran kurang dari 0,5 millimeter. Ukuran tersebut biasanya bervariasi tergantung lokasi awan yang menurunkan hujan. Gerimis diturunkan oleh awan dangkal, sementara hujan deras diturunkan oleh awan dengan tinggi menengah atau sangat tinggi.
Lantaran posisi hujan yang sangat tinggi, udara di tempat awan berada sangat dingin, kemudian biasanya hujan akan jatuh sebagai salju ataupun es. Semakin menurun mendekati daratan, es itu akan mencair menjadi air hujan. Semakin mendekati daratan, suhu akan semakin menghangat, kemudian mencairkan titik-titik es.
Perlu diketahui, setiap belahan bumi memiliki curah hujan berbeda-beda. Misalnya di wilayah padang pasir curah hujannya hanya kurang dari 10 milimeter hujan per tahun. Berbeda halnya dengan negara tropis seperti Indonesia yang rata-rata memiliki curah hujan 2.000-3.000 milimeter per tahun.
Hal yang perlu diwaspadai adalah hujan asam, yaitu awan yang terdiri dari gumpalan uap air, juga mengandung partikel lain seperti debu, garam, asap, dan polutan. Apabila awan mengandung senyawa sulfur dioksida dan nitrogen oksida, kemudian kedua zat itu berinteraksi dengan air, maka akan menjadi hujan asam.
Hujan asam sangat berbahaya bagi tanaman, binatang, tanaman laut, dan tanah. Senyawa sulfur dioksida dan nitrogen dioksida sebenarnya terkandung di dalam udara normal. Namun, pada beberapa kondisi, kadar kedua senyawa tersebut meningkat di udara. Kondisi yang bisa menyebabkan kedua zat tersebut meningkat misalnya erupsi gunung berapi dan asap pembakaran bahan bakar fosil.
Why? Climate Change – Perubahan Iklim
Ada beberapa jenis hujan yang jatuh ke bumi. Pasti di antaranya pernah kamu lihat secara langsung. Hujan dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu hujan konvektif, hujan orografis atau relief, hujan frontal, dan hujan muson.
Hujan konvektif adalah proses yang terjadi akibat perbedaan panas di lapisan udara dan permukaan tanah. Semakin tinggi naik ke atmosfer, udara panas akan menjadi dingin, hingga akhirnya uap air yang mengembun mulai membentuk awan cumulonimbus yang turun menjadi hujan.
Namun demikian, jenis hujan ini terjadi tidak pada seluruh wilayah, melainkan hanya pada cakupan wilayah yang kecil sehingga sering kali kamu bisa melihat di daerah tertentu hujan turun dengan deras, tetapi sekitarnya tidak hujan.
Cerita tentang Hujan dan Matahari
Bisa Menjadi Cadangan Saat Musim Kemarau
Berdasarkan informasi dari laman resmi Institut Teknologi Bandung, air hujan bisa dimanfaatkan dengan cara menyimpannya. Cara tersebut dapat berguna untuk mengatasi kekeringan di kala musim kemarau tiba. Secara umum, cara penyimpanan air hujan bisa dilakukan melalui dua teknik.
Pertama, simpan air sejak di hulu sungai. Air dapat disimpan di bagian Daerah Aliran Sungai (DAS) sungai maupun hilir sungai. Penyimpanan itu bisa dilakukan di atas permukaan tanah maupun di bawah permukaan tanah.
Cara kedua, yakni melakukan rekayasa. Rekayasa tersebut bisa dimulai dengan cara melakukan revitalisasi atau penghidupan situ kembali di hulu sungai, kemudian membuat embung sungai. Jika aliran sungainya besar dan panjang seperti kali Citarum, pada bagian tengah aliran sungai bisa dibuat waduk. Waduk yang sudah ada misalnya Waduk Cirata dan Waduk Jatiluhur.
