Survey Pendahuluan Pengamatan Gravitasi Bumi Pada Saat Gerhana Matahari Total 9 Maret 2016 Di Wilayah Indonesia
Oleh : Mahmud Yusuf, Agustya Adi Marta, Teguh Suroyo
PENDAHULUAN Sebagian wilayah Indonesia akan dilintasi oleh lintasan Gerhana Matahari Total pada tanggal 9 Maret 2016. Kontak awal kejadian akan dimulai pada pukul 06:19:18 WIB di sebelah Selatan Bengkulu kemudian melewati daerah Palembang, Tanjung Pandan, Pangkalan Bun, Balikpapan, Palu, Ternate dan kota yang waktu mulai gerhananya paling akhir adalah di Waris Papua pada pukul 08:53:44 WIT. Pada saat terjadinya gerhana posisi Matahari Bulan dan Bumi pada satu garis ekliptika, hal tersebut dapat dilihat pada posisi deklinasi Bulan dan Matahari.
Gambar 1 Lintasan Deklinasi Matahari dan Bulan
Posisi Matahari dan Bulan memberikan pengaruh terhadap variasi nilai gravitasi bumi pada titik yang sama, maka pada saat posisi keduanya satu garis akan memberikan gaya tarik yang lebih besar dari biasanya. Gaya tarik Bulan dan Matahari adalah salah
satu gaya pembangkit pasang surut dipermukaan bumi selain gaya sentrifugal yang dihasilkan revolusi Bumi dan Bulan. Metode gayaberat (gravitasi) adalah salah satu metode geofisika yang banyak digunakan untuk penetitian geodinamika/ pasang surut bumi. Nilai Pasang Surut bumi berubah-ubah setiap waktu secara periodik tergantung dari kedudukan benda-benda langit tersebut. Nilai Pasang surut Bumi dapat ditentukan dengan dua cara yaitu dengan pemodelan persamaan Langman (1959) dan dengan pengukuran langsung dengan menggunakan alat Gravimeter.
Gambar 2 : Perbandingan pasang surut bumi teoritik dan Observasi dengan gravimeter Lacoste Romberg, Sarkowi (2007).
. Pengamatan perubahan variasi pasang surut bumi pada saat terjadinya gerhana Matahari total telah banyak dilakukan oleh beberapa peneliti diberbagai Negara, Capato (1961), Eckhardt (1990) telah melakukan penelitian terkait dengan kemungkinan adanya gaya tarik Matahari dan Bulan pada permukaan bumi. Wang dkk (2000) melakukan penelitian di China pada saat terjadinya gerhana Matahri total yang melintas di daerah Mohe, dengan menggunakan alat gravimeter Lacoste Romberg digital.
Penelitian terbaru dilakukan oleh beberapa peneliti dari Turki dengan mengamati perubahan gravitasi dengan menggunakan alat gravimeter Worden- Master dan magnet bumi pada saat terjadinya gerhana Matahari tahun 2006 Ates dkk (2009).
(a)
(b)
Gambar 3 (a) Variasi anomaly gravitasi pada saat Gerhana Matahari total di Turki 2006 (b) ) Variasi anomaly gravitasi pada saat Gerhana Matahari total di China 1997
Dari penelitian- penelitian tersebut ada yang menyatakan tidak terjadi perubahan variasi pasang surut bumi yang signifikan dan ada juga yang menyatakan adanya fluktuasi variasi pasang surut bumi akibat shielding effect dari Bulan.Namun dari penelitian tersebut
direkomendasikan
untuk melakukan
penelitian
dengan
menggunakan
peralatan yang lebih akurat.
Dengan perkembangan teknologi peralatan gravimeter dimungkinkan untuk mengamati perubahan pasang surut bumi yang sangat kecil sampai orde microGal .Pada penelitian saat ini dilakukan pengamatan pasang surut bumi dengan peralatan Gravimeter Scintrex CG-5 dengan akurasi 1 µGal (10-8 m/s2).
Gambar 4. Alat Gravimeter Scintrex CG-5
LOKASI PENGAMATAN Pada penelitian ini BMKG mengoperasikan Gravimeter Scintrex CG-5 di dua lokasi yang dilewati oleh gerhana Matahari total yaitu di Tanjung Pandan dan Palu dan satu lagi dipasang di Jakarta daerah yang tidak mengalami gerhana total.
Gambar 5. Peta lintasan Gerhana Matahari Total dan lokasi pengamatan gravitasi (bintang biru).
Gravimeter Scintrex CG-5 tersebut dipasang satu bulan sebelum terjadinya gerhana dengan pengukuran kontinus dengan interval 30 detik. Untuk mendapatkan variasi pasang surut bumi pada masing masing alat koreksi pasang surut bumi mode auto dimatikan.Alat diletakan ditempat yang stabil dan jauh dari noise getaran.
Tabel 1. Data Alat dan Lokasi pengukuran Nama Alat /SN
Lokasi/Lat Long
Magnitude
Durasi
Gerhana Autograv
Tanjung Pandan
Scintres CG-5
:-2.756S ;107.6526E
KontakAwal/ Kontak Akhir (UTC)
1.014
2h14 m 38s
23:22:13 – 01:36:51
1.006
2h32m37s
23:28:57-02:01:34
0.907
2h11m48s
23:21:00-01:32:49
# 042 Autograv
Palu
Scintres CG-5
-0.90548S;119.8366E
# 1058 Autograv
Jakarta
Scintres CG-5
-6.155S;106.83E
# 971
Hasil Yang diharapkan Pengukuran variasi nilai pasang surut bumi di titik yang mengalami gerhana matahari total dan titik yang mengalami matahari sebagian diharapkan dapat menunjukkan karakteristik variasi nilai gravitasi. Selain itu diharapkan hasil dari pengukuran ini dapat menjawab beberapa pertanyaan, diantaranya: 1. Apakah adanya penyerapan atau penyebaran nilai gravitasi pada titik yang mengalami gerhana matahari total terhadap daerah sekitarnya. 2. Seberapa besar variasi nilai gravitasi saat bulan baru tanpa gerhana dan saat terjadi gerhana matahari. 3. Seberapa besar variasi nilai gravitasi pada lokasi dengan kondisi struktur berbeda (Palu dan Tanjung Pandan) saat terjadinya gerhana matahari. 4. Seberapa besar perbandingan antara pasang surut teoritik dan observasi.
