EFEK CORIOLIS

Dalam fisika, efek Coriolis adalah pembelokkan arah benda yang bergerak ketika dilihat

dari kerangka acuan yang berputar . Benda yang bergerak lurus dalam kerangka berputar, akan

terlihat belok oleh pengamat yang diam pada kerangka itu.

Efek ini dapat ditunjukkan melalui eksperimen seperti bandul Foucault. Dengan

menggantung sebuah bandul dan diayunkan secara terus menerus, arah bandul tersebut tidak lagi

pada arah yang sama, dan bergeser ke arah yang lain.

Pada Bumi, efek Coriolis dapat dirasakan untuk pergerakan pada jarak yang jauh dan

periode yang panjang, seperti pergerakan udara berskala besar di atmosfer atau air di samudera.

Istilah ini berasal dari ilmuwan Perancis Gaspard-Gustave Coriolis (1792).

Efek Coriolis melekat pada fenomena defleksi (pembelokan arah) gerak sebuah benda

pada sebuah kerangka acuan yang berputar, khususnya di permukaan Bumi. Diambil dari nama

seorang ilmuwan prancis: Gaspard Gustave Coriolis (1792). Pada intinya, sebuah benda yang

bergerak lurus dalam kerangka yang berputar, akan terlihat berbelok oleh pengamat yang diam di

dalam kerangka tersebut.

Hukum Boys Ballot mengatakan "Angin cyclon di belahan bumi utara akan berputar

berlawanan arah jarum jam, namun sebaliknya berputar searah jarum jam di belahan bumi

selatan". Mengapa? karena gerakan angin (relatif terhadap permukaan bumi) di belokkan oleh

efek dari rotasi bumi. Inilah yang disebut dengan gaya Coriolis. Semakin ke arah khatulistiwa,

gaya coriolis makin mengecil. Itulah sebabnya angin cyclon hampir tidak pernah terjadi di

wilayah khatulistiwa.

Gaya coriolis juga dapat di perlihatkan melalui experimen. Yang terkenal adalah yang

disebut dengan Pendulum Foucault. Gantunglah sebuah pendulum dan ayunkan secara terus

menerus. Arah ayun bandul tersebut lama kelamaan tidak lagi pada arah yang sama, tapi bergeser

ke arah lain. Setelah satu hari atau lebih (tergantung lokasi bandul) arah ayun bandul akan

kembali pada posisi awal, seakan-akan bandul diputar oleh gaya misterius. Mengapa bisa begitu?

efek coriolis.

Efek coriolis diterima luas sebagai fakta ilmiah yang tak terbantah dan ini adalah bukti

yang sangat akurat (karena dapat diukur dan dibuktikan, baik secara fisik maupun matematis)

bahwa bumi sesungguhnya berputar pada sumbunya. terdapat tiga komponen gerak bumi pada

kerangka insersialnya: Gerak Rotasi, Gerak Presesi dan Gerak Nutasi. Ini belum termasuk gerak

revolusi (mengelilingi matahari) dan bersama-sama matahari bergerak mengelilingi pusat galaksi

Bimasakti, dan seterusnya.

Efek Coriolis adalah kelengkungan jelas arus laut, angin dan hal lain yang bergerak di

sepanjang atau di permukaan bumi. Hal ini disebabkan oleh rotasi bumi. Meskipun konsep yang

sangat penting dalam fisika dan geografi, efek Coriolis sering disalahpahami. Sebuah manifestasi

dari ini adalah bahwa orang percaya bahwa efek Coriolis bertanggung jawab untuk air di saluran

pembuangan berputar dalam arah tertentu di belahan bumi utara, dan dalam arah yang berbeda di

belahan bumi selatan. Hal ini tidak benar karena efek Coriolis tidak ada hubungannya dengan air

berputar-putar di saluran pembuangan. Ini adalah hasil dari bentuk saluran pembuangan. Untuk

menghapus kesalahpahaman bahkan lebih, penjelasan rinci tentang efek Coriolis diberikan di

bawah ini.

1.      Apa Efek Coriolis?

Efek Coriolis adalah kecenderungan dari setiap objek yang bergerak pada atau di atas

permukaan bumi, menyimpang dari samping tentu saja normal karena rotasi bumi. Defleksi

adalah ke arah kiri di belahan bumi selatan, sementara di belahan bumi utara itu ke arah kanan

dari gerak biasa. Gaspard Coriolis, seorang insinyur Perancis, menemukan fenomena ini dan juga

datang dengan formula matematis untuk menjelaskannya.

Permukaan bumi tidak berputar sama sekali di kutub sedangkan kecepatan rotasi

maksimum sepanjang khatulistiwa. Ini adalah alasan mengapa benda bergerak lebih jauh dari

arah timur khatulistiwa hanyut sedangkan yang bergerak lebih dekat ke khatulistiwa cenderung

melayang ke arah barat. Semua gerakan pada atau di atas permukaan bumi seperti angin, aliran

air, bahkan artileri ditembakkan di udara atau arus laut tunduk pada efek Coriolis.

2.      Apa Penyebab Efek Coriolis?

Rotasi bumi dikenal sebagai penyebab utama efek Coriolis. Bumi berputar dalam arah

berlawanan arah jarum jam pada porosnya, dan karena ini objek bergerak pada atau di atas

permukaan lebih dari jarak jauh yang dibelokkan, seperti bergerak ke arah yang berlawanan dan

itu juga pada kecepatan lebih cepat.

Kecepatan rotasi bumi menurun dengan lintang sementara efek ini meningkat. Ketika

sebuah pesawat terbang di atas khatulistiwa, hal itu akan terus bergerak tanpa defleksi besar.

Namun, jika pesawat terbang bahkan agak jauh dari khatulistiwa, pesawat pasti melayang dan

drift maksimum di kutub.

Badai tidak pernah terbentuk sepanjang khatulistiwa karena tidak ada banyak efek

Coriolis sana. Badai terbentuk di utara khatulistiwa berkembang menjadi topan ketika mereka

mulai berputar dan mendapatkan kekuatan. Selain jarak dari khatulistiwa dan rotasi bumi,

kecepatan benda bergerak juga menentukan tingkat efek Coriolis. Cepat objek, lebih defleksi.

Juga, sisi mana khatulistiwa objek menentukan arah pergeseran nya.

3.      Apa Dampak Efek Coriolis?

Dampak paling penting dari efek Coriolis adalah pada arus laut dan arah angin. Selain itu,

pesawat, artileri dan rudal yakin benda buatan manusia yang dipengaruhi oleh fenomena ini.

Efek Coriolis pada pola angin sangat menonjol. Ketika udara naik dari permukaan bumi

kecepatan lebih tinggi daripada sebaliknya. Hal ini karena udara sekarang tidak harus bergerak

melintasi berbagai bentang alam di permukaan dan sebagai hasilnya, mengurangi drag. Sebagai

benda bergerak cepat memiliki efek Coriolis yang lebih besar, udara naik dibelokkan,

membentuk angin.

Seperti angin bepergian melintasi air laut membantu dalam pembentukan arus laut, efek

Coriolis juga memiliki bantalan pada pergerakan arus laut. Arus laut yang besar beredar di

sekitar tekanan tinggi dan daerah hangat, dibentuk terutama karena defleksi yang disebabkan

oleh efek Coriolis. Membelokkan peluru, rudal dan pesawat juga merupakan akibat dari efek

Coriolis.

Sebagai contoh, asumsikan bahwa penerbangan melakukan perjalanan dari Los Angeles

ke New York. Jika tidak ada rotasi bumi, tidak akan ada efek Coriolis dan pesawat dapat

melakukan perjalanan langsung ke timur. Tetapi karena efek Coriolis, gerakan pesawat harus

terus dipantau sehingga sinkron dengan gerakan bumi di bawah ini. Jika dibiarkan terbang

langsung, pesawat akan mencapai suatu tempat di selatan.

Efek Coriolis melekat pada fenomena defleksi (pembelokkan arah) gerak sebuah benda

pada sebuah kerangka acuan yang berputar, khususnya di permukaan bumi. Hal ini dapat

dijelaskan bahwa sebuah benda yang bergerak lurus dalam kerangka yang berputar, akan

berbelok oleh pengamat yang diam di dalam kerangka tersebut. Efek Coriolis ini sangat

berpengaruh pada bidang aerodinamika, atau dengan kata lain efek Coriolis merupakan salah

satu teori dalam bidang ilmu mekanika yang perlu dipelajari. Salah satu untuk menganalisis

adanya efek coriolis adalah dengan ayunan bandul yang dapat berputar terhadap sumbu

vertikalnya yang diberi nama pendulum Foucault.

Pendulum Foucault di demonstrasikan pertama kali oleh fisikawan Prancis Jean Leon

Foucault pada tahun 1851 di Paris. Foulcault menggantungkan sebuah bola cannon dari langit

langit kubah Pantheon dengan kawat yang panjangnya 250 kaki, dan masing-masing ayunan

bandul membentuk pola pada lantai berpasir dan bidang ayunan bandul ditemukan bergeser

searah jarum jam. Hal ini dapat dijelaskan bahwa pola pada lantai berpasir di bawah pendulum

berubah karena ayunan bandul yang bergerak bebas tidak dapat mengubah bidang ayunnya.

Berdasarkan penelitian selanjutnya dari pendulum Foucault ini, didapati bahwa pola ayunan dari

pendulum Foucault ini berbeda-beda bergantung pada sudut lintang tempat diadakannya

eksperimen pendulum Foucault.

Pada dasarnya eksperimen langsung pendulum Foucault di berbagai tempat di belahan

bumi dapat dilakukan, tetapi membutuhkan waktu yang lama dan biaya yang mahal, selain itu

pola ayunan bandul yang terbentuk harus dianalisis secara langsung dan karena system ini

merupakan system nonlinear maka penyelesaian lebih akurat dengan menggunakan metode.

Adapun metode numeric yang dipilih dalam menyelesaikan persamaan differensial

pendulum Foucault adalah metode Euler. Metode ini digunakan karena keuntungannya yang

mudah dalam pemrograman.

Adapun perangkat lunak yang digunakan pada simulasi ini adalah Mathematica versi 6.

Digunakanya Mathematica versi 6 karena merupakan perangkat lunak untuk komputasi numerik

dengan kemampuan yang baik dalam perhitungan dan dapat memberikan tampilan GUI (Graphic

User Interface) sehingga lebih mudah digunakan pengguna (User Friendly ).