Mengapa percepatan gravitasi di khatulistiwa berbeda dengan di daerah kutub?

Mengapa percepatan gravitasi di khatulistiwa berbeda dengan di daerah kutub?

Peta anomali gravitasi di Bumi.

Nationalgeographic.co.id—Gaya gravitasi di bumi tidaklah seragam. Besarnya bervariasi tergantung pada kondisi geografisnya.

Karena gravitasi memang bervariasi di masing-masing wilayah di bumi, artinya apel Newton memiliki berat yang sedikit berbeda di berbagai belahan dunia lainnya dan jatuh dengan kecepatan yang sedikit berbeda. Perbedaan ini disebabkan oleh kombinasi dari empat faktor.

Pertama, sebagaimana dikutip dari Big Think, ada efek garis lintang. Bumi tidak bulat sempurna, tapi lebih datar lebih dekat ke (dan paling rata di) kutub dan lebih menonjol ke arah khatulistiwa. Akibatnya, jarak dari pusat bumi ke permukaan laut adalah 21 kilometer lebih besar di khatulistiwa daripada di kutub.

Jadi, lintang tempat Anda berada memiliki efek pada gravitasi. Apel Newton (dan Anda) memiliki berat 0,5% lebih besar di kutub daripada di khatulistiwa.

Kedua, ada efek rotasi. Perbedaan besar gaya gravitasi antara di kutub dan di khatulistiwa sebagian memang karena titik/lokasi yang dipengaruhi gravitasi itu sendiri. Namun selain itu, besarnya dipengarahui fakta bahwa bumi berputar lebih cepat di khatulistiwa.

Ketiga, efek ketinggian. Tarikan gravitasi bumi bergantung pada jarak Anda dari pusatnya. Besarnya gravitasi berkurang seiring dengan dengan naiknya ketinggian – tetapi sekali lagi, dengan efek yang cukup terbatas.

Jika Anda berada 5 kilometer di atas gunung, berat Anda 99,84% lebih kecil daripada berat Anda saat ditimbang di permukaan laut.

Keempat, tarikan pasang surut bulan dan matahari. Gaya tarik bulan dan matahari memiliki efek yang terlihat, berulang dan signifikan, yakni pasang surutnya permukaan laut. Namun dampaknya terhadap variasi gravitasi di permukaan Bumi sangatlah kecil.

Kelima, susunan geologis suatu daerah. Kepadatan jenis batuan tertentu memiliki efek pada gaya gravitasi. Daerah dengan kepadatan batuan bawah permukaan yang lebih tinggi memiliki gravitasi yang lebih tinggi dari rata-rata, begitu pula sebaliknya.

Peta anomali gravitasi di Illinois, Indiana, dan Ohio.
(USGS)


Page 2

Peta anomali gravitasi di Bumi.
(NASA)

Pegunungan meningkatkan kerapatan gravitasi, sedangkan palung laut menguranginya. Efeknya biasanya tidak lebih besar dari 0,01%.

Baca Juga :   Pernyataan berikut ini yang menunjukkan kontak sosial langsung adalah

Empat faktor pertama di atas dapat dikompensasikan secara matematis dan ditentukan persamaannya untuk diaplikasikan di setiap wilayah. Namun untuk faktor kondisi geologi lokal, para ilmuwan perlu memetakan secara rinci untuk bisa mengetahui secara akurat variasai atau bahkan anomali gravitasi acak di permukaan bumi.

Ada peta anomali gravitasi Bouguer yang telah mencoba menunjukkan variasi gravitasi yang dihasilkan dari variasi kerapatan lateral di bumi. Peta ini menggambar wilayah-wilayah dengan kepadatan batuan yang di atas rata-rata maupun di bawah rata-rata.

Baca Juga: Kenapa Waktu Terasa Cepat Berlalu Saat Kita di Gunung Daripada Pantai?

Baca Juga: Kerja Dari Rumah Selama Wabah London, Newton Temukan Teori Gravitasi

Baca Juga: Pulpen Antariksa Itu Nyata, Bisa Dipakai untuk Menulis di Luar Angkasa

Peta anomali gravitasi Bouguer (diucapkan boo-gay) yang dibuat oleh para ilmuwan ini diambil dari nama ilmuwan Prancis Pierre Bouguer (1698-1758), seorang anak ajaib yang menggantikan ayahnya sebagai profesor hidrografi pada usia 16 tahun. Di antara banyak penemuannya adalah fakta bahwa wilayah kecil variasi medan gravitasi bumi dapat dikaitkan dengan berbagai kepadatan batuan bawah tanah di bawah permukaan.

Nilai pada peta ini dinyatakan dalam miligal, 1/1000 Gal (kependekan dari Galileo), yang merupakan kesatuan gravitasi, sama dengan 1 cm/detik^2. Anomali positif (yaitu kepadatan lebih besar dari rata-rata) terjadi di daerah berwarna merah. Anomali negatif (kepadatan kurang dari rata-rata) ditemukan di daerah berwarna biru.

Berdasartan peta ini, misalnya, sepertinya apel Newton sedikit lebih berat di Illinois selatan daripada rata-rata, dan sedikit lebih ringan di Indiana tengah dan sebagian besar Ohio. Atau jika melihat dan membandingkan kondisi secara umum per negara berdasarkan peta ini, berat apel Newton tampaknya sedikit lebih berat di Indonesia daripada di Australia.

Lihat Foto

Curtin University

Besaran gravitasi Bumi ternyata bervariasi di setiap wilayah. Tempat yang lebih tinggi seperti Gunung Everest (tengah) punya gravitasi lebih rendah. Dengan demikian, manusia yang berada di wilayah itu akan memiliki berat lebih rendah.

Baca Juga :   Top 15 batik cewek modern atasan batik terbaik 2022


KOMPAS.com — Gravitasi hampir selalu diasumsikan sama di semua wilayah di Bumi. Namun kenyataannya, besaran gravitasi bervariasi dari satu tempat dengan tempat lain.

Christian Hirt dari Curtin University di Perth dan rekannya mengombinasikan data gravitasi yang diperoleh dari satelit dan data topografi untuk menyusun peta gravitasi Bumi.

Peta mencakup wilayah antara 60 derajat Lintang Utara hingga 60 derajat Lintang Selatan, meliputi 80 persen dari seluruh wilayah Bumi.

Peta terdiri dari 3 miliar titik dengan resolusi 250 meter. Dengan komputer standar, perlu 5 detik untuk menyelesaikan satu titik. Dengan superkomputer, peneliti menyelesaikan seluruhnya dalam 3 minggu.

Sebelum pembuatan peta ini, peneliti pernah melakukan pengukuran dengan metode standar. Mereka menemukan, tempat dengan gravitasi terendah adalah khatulistiwa dan tertinggi adalah Arktik.

Berdasarkan pengukuran itu, percepatan gravitasi di khatulistiwa 9.7803 m/s2 sementara di permukaan Arktik sebesar 9.8337 m/s2.

Pemetaan oleh Hirt menunjukkan perbedaan percepatan gravitasi yang lebih ekstrem. Tempat dengan gravitasi terendah adalah Gunung Nevado Huascaran di Peru, sementara yang tertinggi tetap Arktik.

Percepatan gravitasi di Gunung Nevadi Huascaran adalah 9.7639 m/s2 sementara di wilayah Arktik sebesar 9.8337 m/s2.

“Munculnya Nevado sebagai wilayah dengan percepatan gravitasi terendah cukup mengagetkan karena gunung ini terletak 1.000 kilometer di selatan garis khatulistiwa,” kata Hirt seperti dikutip dari New Scientist, Senin (19/8/2013).

“Jarak suatu wilayah dengan garis khatulistiwa lebih berpengaruh pada kenaikan percepatan gravitasi daripada ketinggian gunung dan anomali lokal,” imbuhnya.

Jika seseorang menjatuhkan benda secara bersamaan dari ketinggian 100 meter dari Nevado dan Samudera Arktik, maka benda yang jatuh di Samudera Arktik akan mencapai permukaan Bumi 16 milidetik lebih dulu daripada yang ada di Nevado.

Perbedaan ini juga akan berpengaruh pada berat seseorang. Seseorang yang berada di Arktik akan memiliki berat satu persen lebih besar daripada jika ia berada di Nevado. Namun, gaya gravitasi ini hanya berpengaruh pada berat, sedangkan massa yang dimilikinya tetap.

Pengukuran yang lebih akurat mengenai medan gravitasi di Bumi sangatlah diperlukan dalam proses pembangunan di Bumi. Pembuatan lorong, waduk, hingga bangunan-bangunan tinggi membutuhkan data gravitasi lokal untuk memandu mengukur ketinggian yang mungkin diaplikasikan pada bangunan tersebut.
(Dyah Arum Narwastu)Dapatkan update
berita pilihan
dan
breaking news
setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram “Kompas.com News Update”, caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.

Baca Juga :   Gambarkan skema piramida gizi seimbang yang meliputi perbandingan jenis makanan

Baca berikutnya

Lihat Foto

ilustrasi Bumi

KOMPAS.com –
Sebuah video yang memperlihatkan tentang perbedaan kekuatan gravitasi di bumi ramai diperbincangkan warganet di media sosial Twitter.

Video itu diunggah akun @semestasains pada Kamis (5/11/2020).

Dalam keterangan video, akun tersebut menyebut jika beberapa zona di bumi memiliki kekuatan gravitasi yang berbeda-beda.

Perbedaan kekuatan gravitasi di tiap zona ditandai dengan warna berbeda. Merah untuk menunjukkan gravitasi kuat, kuning untuk gravitasi sedang, dan biru untuk gravitasi lemah.

Baca juga: Ilmuwan Temukan Kembaran Bulan Bumi di Dekat Planet Mars

Gravitasi di wilayah Indonesia kuat

Lihat Foto

Screenshot video Twitter @semestasains

Wilayah Indonesia memiliki gravitasi kuat.

Dalam video itu, wilayah kepulauan Indonesia, terlebih pulau Jawa, ditandai dengan warna merah yang menunjukkan gravitasi tergolong kuat.

Terkait dengan video tersebut, Guru Besar Fisika Teori FMIPA IPB, Husin Alatas, menjelaskan kekuatan gravitasi dipengaruhi oleh konsentrasi massa sebuah benda.

Semakin besar konsentrasi massa sebuah benda, kata dia, maka semakin besar medan gravitasi yang dihasilkan.

“Gaya gravitasi merupakan gaya tarik-menarik antara dua buah benda bermassa meski tidak bersentuhan. Di sekitar sebuah benda bermassa terdapat medan gravitasi, yang apabila terdapat benda lain di sekitarnya maka benda di dekatnya tersebut akan mendapatkan gaya gravitasi,” kata Husin saat dihubungi Kompas.com, Senin (9/11/2020).

Baca juga: Ilmuwan Temukan Dua Planet Melakukan ‘Tarian Gravitasi’

Husin mengatakan, dalam pengalaman sehari-hari, medan gravitasi tidak lain adalah besar percepatan (perubahan kecepatan) yang dialami benda yang jatuh.

Mengapa percepatan gravitasi di khatulistiwa berbeda dengan di daerah kutub?

Posted by: pskji.org