Mengapa Petir Terlihat Lebih Dahulu daripada Suara Guntur Terdengar?

Ketika hujan deras disertai badai, terkadang terlihat kilatan cahaya terang di langit sebelum terdengar suara guntur yang menggelegar. Bahkan, pada beberapa kejadian, suara guntur baru terdengar beberapa detik setelah kilatan petir menghilang.

Fenomena tersebut sering membuat orang bertanya-tanya mengapa cahaya petir dan suara guntur tidak sampai secara bersamaan, padahal keduanya berasal dari peristiwa yang sama.

Ternyata, perbedaan waktu tersebut terjadi karena cahaya dan bunyi memiliki kecepatan rambat yang sangat berbeda. Cahaya bergerak jauh lebih cepat dibandingkan suara sehingga dapat mencapai penglihatan manusia terlebih dahulu.

Petir dan Guntur Berasal dari Peristiwa yang Sama

Petir merupakan pelepasan muatan listrik yang terjadi di atmosfer. Fenomena ini umumnya berlangsung ketika terdapat perbedaan muatan listrik yang sangat besar di dalam awan, antara awan dengan awan lainnya, atau antara awan dan permukaan bumi.

Ketika perbedaan muatan tersebut cukup besar, udara yang sebelumnya bersifat sebagai isolator dapat mengalami kerusakan isolasi listrik sehingga terjadi pelepasan energi dalam bentuk kilatan petir.

Pelepasan energi listrik tersebut menghasilkan cahaya yang sangat terang sekaligus memanaskan udara di sekitarnya dalam waktu singkat.

Pemanasan yang sangat cepat menyebabkan udara mengembang secara mendadak dan menghasilkan gelombang tekanan yang kemudian terdengar sebagai suara guntur.

Kecepatan Cahaya Jauh Lebih Cepat daripada Bunyi

Alasan utama petir terlihat lebih dahulu adalah perbedaan kecepatan rambat cahaya dan bunyi.

Dalam kondisi vakum, cahaya memiliki kecepatan sekitar 300.000 kilometer per detik. Sementara itu, suara merambat di udara dengan kecepatan sekitar 343 meter per detik pada suhu 20 derajat Celsius.

Perbedaan tersebut sangat besar sehingga cahaya dari kilatan petir dapat mencapai mata manusia hampir seketika, bahkan ketika sumber petir berada cukup jauh.

Sebaliknya, suara guntur membutuhkan waktu lebih lama untuk merambat melalui udara hingga akhirnya dapat didengar.

Itulah sebabnya kilatan petir biasanya terlihat lebih dahulu sebelum suara guntur menyusul.

Bagaimana Suara Guntur Bisa Terbentuk?

Suara guntur terbentuk akibat pemanasan udara yang sangat cepat ketika petir menyambar.

Saat terjadi pelepasan listrik, suhu udara di sepanjang jalur petir dapat meningkat hingga puluhan ribu derajat Celsius dalam waktu sangat singkat.

Perubahan suhu yang ekstrem tersebut membuat udara mengalami pemuaian secara mendadak. Pemuaian ini menghasilkan gelombang tekanan yang menyebar ke berbagai arah.

Ketika gelombang tekanan mencapai telinga manusia, kita mendengarnya sebagai suara guntur.

Suara tersebut dapat terdengar seperti ledakan keras, gemuruh panjang, atau suara bergulung-gulung. Perbedaan karakter suara dipengaruhi oleh panjang jalur petir, jarak sumber petir, serta pantulan gelombang suara dari awan, tanah, dan bangunan.

Mengapa Suara Guntur Terkadang Baru Terdengar Beberapa Detik Kemudian?

Waktu antara terlihatnya kilatan petir dan terdengarnya guntur dipengaruhi oleh jarak sumber petir dari lokasi pengamat.

Semakin jauh lokasi petir, semakin lama waktu yang dibutuhkan suara untuk mencapai telinga.

Sebagai contoh, jika suara guntur terdengar sekitar 3 detik setelah kilatan terlihat, jarak petir diperkirakan sekitar 1 kilometer.

Perkiraan tersebut menggunakan kecepatan rambat suara sekitar 343 meter per detik. Perhitungan ini dapat memberikan gambaran sederhana mengenai jarak badai, meskipun hasilnya tidak selalu tepat karena dipengaruhi kondisi atmosfer.

Cara Memperkirakan Jarak Petir dari Suara Guntur

Ada cara sederhana untuk memperkirakan jarak petir menggunakan selisih waktu antara kilatan cahaya dan suara guntur.

Caranya adalah menghitung jumlah detik sejak kilatan petir terlihat hingga suara guntur terdengar.

Setelah itu, jumlah detik tersebut dibagi dengan angka 3 untuk mendapatkan perkiraan jarak dalam kilometer.

Contohnya, jika suara guntur terdengar 9 detik setelah kilatan petir terlihat, jaraknya diperkirakan sekitar 3 kilometer.

Berikut beberapa contoh perhitungannya:

• Selisih 3 detik: sekitar 1 kilometer.
• Selisih 6 detik: sekitar 2 kilometer.
• Selisih 9 detik: sekitar 3 kilometer.
• Selisih 12 detik: sekitar 4 kilometer.
• Selisih 15 detik: sekitar 5 kilometer.

Perhitungan ini hanya merupakan perkiraan karena suara dapat mengalami perubahan kecepatan akibat suhu, angin, dan kondisi atmosfer.

Mengapa Suara Guntur Bisa Terdengar Panjang dan Bergemuruh?

Suara guntur tidak selalu terdengar seperti satu ledakan singkat. Dalam beberapa kejadian, suara tersebut dapat berlangsung selama beberapa detik dan terdengar bergemuruh.

Hal ini terjadi karena jalur petir dapat membentang cukup panjang di langit. Suara dari berbagai bagian jalur petir membutuhkan waktu berbeda untuk mencapai telinga manusia.

Selain itu, gelombang suara dapat dipantulkan oleh permukaan tanah, awan, bukit, dan bangunan. Pantulan tersebut membuat suara guntur terdengar lebih panjang dan berlapis.

Kondisi lingkungan serta bentuk permukaan wilayah juga dapat memengaruhi karakter suara yang terdengar.

Langkah Aman ketika Melihat Kilatan Petir

Petir merupakan fenomena alam yang memiliki energi listrik sangat besar sehingga dapat membahayakan manusia.

Ketika melihat kilatan petir atau mendengar suara guntur, sebaiknya segera mencari perlindungan di dalam bangunan tertutup atau kendaraan dengan atap logam dan jendela tertutup.

Hindari berteduh di bawah pohon, berada di lapangan terbuka, berenang, atau mendekati benda-benda tinggi yang berdiri sendiri.

Selain itu, sebaiknya jauhi peralatan listrik yang terhubung langsung ke stopkontak dan hindari menggunakan air mengalir selama badai berlangsung.

Jika suara guntur sudah terdengar, artinya petir berada cukup dekat untuk menimbulkan risiko. Tetaplah berada di tempat perlindungan setidaknya selama 30 menit setelah suara guntur terakhir terdengar.

Petir terlihat lebih dahulu daripada suara guntur karena cahaya memiliki kecepatan rambat yang jauh lebih tinggi dibandingkan bunyi. Cahaya petir dapat mencapai mata hampir seketika, sedangkan suara guntur membutuhkan waktu lebih lama untuk merambat melalui udara.

Keduanya sebenarnya merupakan bagian dari satu peristiwa alam yang sama, yaitu pelepasan energi listrik di atmosfer. Perbedaan kecepatan rambat tersebut membuat kilatan petir selalu terlihat sebelum suara guntur terdengar.

Fenomena ini menjadi contoh menarik tentang bagaimana konsep gelombang dan kecepatan rambat dapat menjelaskan berbagai kejadian alam yang sering kita jumpai.