Membaca Rahasia di Perut Bumi

Oleh Yuni Ikawati

Bumi selalu dianggap berbentuk bulat dan mempunyai gravitasi yang sama di seluruh permukaannya. Kenyataannya tidak begitu. Karena massa di perut bumi memiliki kerapatan yang heterogen, maka terjadilah penyimpangan gaya gravitasi. Anomali itulah yang justru dicari para memburu minyak bumi dan para penambang.

Untuk menggambarkan bentuk bumi, ada beberapa model yang dipakai, di antaranya dipilih bentuk ellipsoida dan digunakan asumsi bahwa densitas (kerapatan) bumi homogen. Padahal, kenyataannya, kerapatan massa bumi itu heterogen yang juga diliputi air batuan leleh, minyak, dan gas. Di permukaan bumi ada gunung-gunung yang memendam magma, sebagiannya ditutupi lautan, dan di bawahnya bersembunyi cekungan minyak. Daerah-daerah tersebut gaya beratnya lebih rendah dibandingkan dengan permukaan atau lapisan bumi yang padat dan rapat.

Dengan ditemukannya kondisi itu, bentuk ellipsoid bumi yang ideal tadi memiliki jarak dengan bentuk geoid, yaitu model bumi yang mendekati bentuk bumi sesungguhnya. Secara praktis geoid dianggap berimpit dengan permukaan laut rata-rata pada saat keadaannya tenang dan tanpa gangguan cuaca.

Jarak geoid terhadap ellipsoid itu—yang disebut undulasi geoid—jelas tidak sama di semua tempat, karena ketidakseragaman sebaran densitas massa bumi itu. ”Beda tinggi antara ellipsoid dan tinggi geoid sangatlah bervariasi dan besarnya bisa mencapai puluhan meter,” urai Joenil Kahar, pakar Geodesi Institut Teknologi Bandung (ITB).

Pengukuran ”geoid”

Peta geoid dibuat berdasarkan pengukuran gaya berat bumi di setiap tempat menggunakan alat ukur yang disebut dengan gravimeter. Pengukuran itu dilakukan dengan mengacu pada jejaring berupa garis-garis sejajar dengan kerapatan tertentu, yang direncanakan di atas peta.

”Bagi kegiatan survei pemetaan, geoid digunakan untuk acuan tinggi rupa bumi atau topografi,” kata Jacub Rais, pakar geomatika yang juga guru besar emeritus di ITB.

Untuk keperluan aplikasi geodesi, geofisika, dan oseanografi dibutuhkan juga geoid dengan ketelitian yang tinggi. Hal ini dapat dilakukan dengan memadukan sistem global positioning system (GPS) yang dapat mengukur ketinggian permukaan bumi di mana pun dan kapan pun, serta tidak tergantung cuaca di seluruh permukaan bumi.

Dalam bidang geodesi, informasi geoid yang teliti ini dipadukan dengan sistem GPS dalam penentuan tinggi ortometrik digunakan untuk berbagai keperluan praktis, seperti pembangunan infrastruktur bangunan, bendungan, dan saluran irigasi.