Bagaimana Mencari Diameter Bumi Menggunakan GPS?

Oleh: Alfiah Rizky D.P.* (Mahasiswa Program Doktor Bidang Fisika Angkasa & Iklim)

Halo Fani.. Zaman dulu, ada seorang ahli bernama Eratosthenes yang mampu menemukan keliling Bumi setelah mengamati bahwa saat di kota Syene Matahari tepat berada di atas kepala (di zenith) dan dipantulkan di permukaan sumur, di kota Alexandria yang berada di utara kota Syene (dengan jarak 5000 stadia, kurang lebih 800 km), Matahari tidak berada tepat di atas kepala, melainkan bersudut (istilah ilmiahnya adalah jarak zenith) sekitar 7,2o atau kurang lebih 1/50 lingkaran. Dari sana, Erastosthenes menyimpulkan bahwa keliling Bumi adalah kurang lebih 50 kali jarak Syene-Alexandria, 250000 stadia, atau ~40000 km (Encylopaedia Britannica, 2016).

Gambar 1. Ilustrasi Eratosthenes menghitung keliling Bumi (Lee, 2005). Ayo coba hitung bersama-sama!

Nah, zaman sekarang, meski kamu masih bisa mencoba metode yang diterapkan oleh Eratosthenes, kita dapat mencoba menghitung keliling Bumi dengan bantuan GPS yang ada di banyak telepon genggam pintar milik Fani atau orang tua Fani.

Fani bisa mencoba metode ini di halaman rumah Fani dengan cara mencatat koordinat dua lokasi yang berbeda dan jarak antara kedua lokasi tersebut. Usahakan bujurnya sama (jangan lintangnya ya) agar lebih mudah menghitung jarak (untuk bujur dan lintang yang berbeda dan jarak yang jauh, jarak atau panjang busur yang akurat bisa ditemukan dengan menggunakan rumus trigonometri bola yang lebih rumit). Pada Gambar 2, Kakak berikan ilustrasi dengan Google Map di Monumen Nasional.

Gambar 2. Ilustrasi Pengukuran Jarak Antar 2 Lokasi di Museum Nasional (Google Maps, 2018)

Dari ilustrasi di Gambar 2, selisih jarak yang diperoleh di antara kedua titik adalah 78,09 m untuk jarak busur 0,000706o. Bila kita asumsikan Bumi berbentuk bola, keliling busur berbentuk lingkaran, yang sudut penuhnya adalah sebesar 360o. Keliling Bumi yang diperoleh dari perhitungan Kakak kurang lebih sebesar 3,98 × 10m atau kurang lebih sebesar 39800 km. Dari situ, bisa dihitung dengan rumus lingkaran (keliling = π × diameter) bahwa diameter Bumi kira-kira sebesar 12700 km.

Fani sudah mencoba juga? Berapa hasil keliling Bumi dan diameter Bumi yang Fani temukan? Untuk mengukur diameter Bumi, banyak hal yang perlu dipertimbangkan seperti jarak lokasi ke permukaan laut atau bentuk Bumi yang agak lonjong. Menurut pengukuran ahli, rata-rata diameter Bumi adalah sebesar 12756,274 km di ekuator dan 12713,5046 km di kutub [WGS84 (Smith, R.W., 1987)], tidak jauh berbeda dari hasil perhitungan kita sebelumnya.

Sumber gambar:

1. Lee, CMG. 2005: Illustration of the method Eratosthenes used to calculate the circumference of the Earth

2. Google Maps. 2018: Ilustrasi Pengukuran Jarak Antar 2 Lokasi di Museum Nasional.

Sumber artikel:

“Eratosthenes, the Greek Scientist”. Encyclopædia Britannica. 2016.

Smith, R.W., 1987. Department of Defense World Geodetic System 1984: its definition and relationships with local geodetic systems. Defense Mapping Agency.

*Alfiah Rizky D.P. menempuh studi S1 dan S2-nya di Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, Universitas Gadjah Mada. Saat ini Alfiah sedang menjalani studi S3 mengenai penggalian data (data mining) dan pemelajaran mesin (machine learning) pada citra keplanetan yang diperoleh dari orbit. Alfiah dapat dikontak melalui LinkedIn (https://www.linkedin.com/in/alfiah-rizky-diana-putri-422ba047 ) atau blog pribadinya (alfiahrizky.com).

Tulis komentar