MAKALAH FISIKA GAYA GRAVITASI
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam keseharian pembelajaran
siswa yang memilih program IPA, fisika merupakan salah satu ilmu wajib yang
harus di pelajari selainmatematika, kimia dan biologi. Dalam www.wikipedia.com
(2015: 1)
Fisika merupakan ilmu pengetahuan
yang berkaitan dengan penemuan dan pemahaman mendasar hukum-hukum yang
menggerakkan materi, energi, ruang dan waktu. Pada hakikatnya, Fisika juga
telah dipelajari oleh siswa sejak berada pada tingkat sekolah dasar yang
mencakup pengenalan materi dasar fisika. Dengan mempelajari materi-materi
fisika tersebut berarti siswa telah memenuhi kriteria pembelajaran yang telah
ditetapkan.
Pada pelajaran fisika kelas X
SMA, kita telah mempelajari tentang gaya gravitasi. Dalam www.wikipedia.com
(2015: 1) gaya gravitasi merupakan
gaya tarik-menarik yang terjadi antara semua partikel yang mempunyai massa di
alam semesta. Sedangkan dalam www.engineeringtown.com (2015: 1) gaya gravitasi merupakan Gaya yang
menarik kita selalu menuju ke bawah, Semakin besar massa/berat benda tersebut,
semakin besar pula gaya gravitasi yang
ditimbulkannya. Hal ini berarti gaya
gravitasi merupakan gaya tarik menarik antar partikel yang dipengaruhi oleh
massa/berat benda. Materi gaya gravitasi
SMA biasanya lebih dispesifikkan pada materi gaya gravitasi bumi, hal ini berkaitan dengan pengembangan materi
energi potensial(EP), berat benda (W), dan hukum Newton II. Ketika kita
mempelajari materi gaya gravitasi bumi
maka erat kaitannya dengan percepatan gravitasi bumi. Percepatan gravitasi
berbeda dari satu tempat ke tempat lain tergantung ketinggian dan kondisi
geologi. Satuan percepatan rata-rata gravitasi bumi yang disimbolkan sebagai g2
menunjukkan rata-rata percepatan yang dihasilkan medan gravitasi pada permukaan
Bumi (permukaan laut).
Dalam fisika, nilai percepatan gravitasi
standar (g) didefinisikan sebagai 9,806.65 m/s2 (meter per detik2), atau
32,174.05 kaki per detik2 Pada
ketinggian p menurut International Gravity Formula (www.wikipedia.com, 2015:
1). Nilai percepatan gravitasi bumi yang disimbolkan dengan g adalah 9,8 m/s2 .
Nilai percepatan ini biasanya sering dipakai
dalam aplikasi soalsoal pembelajaran fisika. Besar nilai percepatan 9,8 m/s2
ini biasanya langsung saja digunakan dalam pengerjaan soal-soal fisika tapi
tidak pernah mengetahui asal muasal nilai 9,8 m/s2 itu. Pada kenyataannya nilai
9,8 m/s2 tidak muncul begitu saja sehingga dapat langsung dipakai sebagai nilai
percepatan gravitasi. Hal tersebut pastilah memiliki proses yang panjang
sehingga muncullah nilai percepatan gravitasi sebesar 9,8 m/s2.
Berdasarkan pemikiran-pemikiran
tersebut, akhirnya penulis tertarik untuk membuktikan bahwa percepatan
gravitasi bumi itu adalah 9,8 m/s2 melalui media karya tulis ini.
1.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimanakah pembuktian bahwa
nilai percepatan gravitasi bumi adalah 9,8 m/s2?
2. Apakah benar nilai percepatan
gravitasi bumi adalah 9,8 m/s2 ?
1.3 Tujuan
Membuktikan kebenaran nilai
percepatan gravitasi bumi adalah 9,8 m/s23
1.4 Manfaat
1. Bagi Penulis
Melalui pembuatan karya tulis ini
maka penulis secara langsung mendalami pembelajaran fisika secara detail
terutama tentang percepatan gravitasi. Secara tidak langsung, penulis telah
menambah wawasan belajar.
2. Bagi Pendidikan
1. Memberikan informasi tambahan
kepada pelajar bahwa kebenaran nilai gravitasi bumi dapat dibuktikan melalui
penurunan rumus.
2. Menambah wawasan pengetahuan
pelajar.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Gaya gravitasi Bumi
Gravitasi adalah gejala adanya
interaksi antara dua benda bermassa, yaitu berupa gaya tarik-menarik. Ilmuwan
pertama kali yang memahami gaya
gravitasi adalah Sir Isaac Newton.
Gaya yang menarik kita selalu
menuju ke bawah itu disebut gaya gravitasi. Gaya gravitasi terdapat pada semua benda. Semakin besar massa/berat
benda tersebut, semakin besar pula gaya
gravitasi yang ditimbulkannya. Bumi kita merupakan bola yang sangat besar,
sehingga bumi memiliki gaya gravitasi yang
besar pula yang dapat menarik segala benda yang berada di dekatnya (rumah,
manusia, batu, binatang, bahkan jugabulan dan satelit yang mengelilingi bumi
kita). Oleh karena itulah, walaupun kita berada di bagian bawah bola bumi, kita
tidak akan jatuhkarena ada gaya
gravitasi bumi yang arahnya menuju pusat bola bumi.
2.2 Hukum Gravitasi
Ilmuwan pertama kali yang
memahami gaya gravitasi adalah Sir Isaac
Newton. Hal ini terjadi ketika ia mengamati apel yang jatuh dari pohon. Ia
bertanya mengapa apel bisa jatuh sedangkan bulan tidak jatuh dan tetap pada
orbitnya. Pada tahun 1687 Newton menemukan hokum Gravitasi yang bunyinya :
“Setiap benda dalam alam semesta ini selalu menarik partikel lain dengan gaya
yang besarnya berbanding lurus dengan massa partikel-partikel itu dan
berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya.”
Hukum gravitasi tersebut bila
dituliskan dalam rumus, yaitu :
Dengan : F = gaya tari-menarik antara kedua massa m1
dan m2 (N) m1, m2 = massa benda (kg)
G = tetapan gravitasi umum r = jarak antara kedua massa benda (m) F12 F21
m1 m2 r
Gaya
gravitasi selalu bekerja sepanjang garis yang menghubungkan kedua benda dan
membentuk pasangan gaya aksi-reaksi dan besar gaya interaksinya sama di kedua
benda.
2.3 Percepatan Gravitasi Bumi
Percepatan gravitasi bumi besarnya 9,789 m/s2 pada permukaan
laut di khatulistiwa dan 9,832 pada permukaan laut di kutub utara. Untuk mudahnya
di buku – buku teks fisika sekolah besarnya percepatan gravitasi bumi di ambil
nilai rata – ratanya lalu dibulatkan menjadi 9,8 m/s2 (Purnomo, 2008: 1).
Berdasarkan pernyataan diatas, percepatan ratarata gravitasi bumi dapat
disimbolkan dengan nilai 9.8 m/s2 atau
untuk mempermudah perhitungan lagi nilai percepatan menjadi 10 m/s2
.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Metode Penelitian
Metode yang digunakan penulis dalam karya
tulis ini adalah metode studi pustaka, penulis menggunakan metode study pustaka bertujuan
agar dapat membantu dalam membuktikan percepatan gaya gravitasi dan mengetahui bagaimana cara membuktikan percepatan
gaya gravitasi dalam karya tulis
ini. Dengan metode ini diharapkan dapat membantu penulis dalam menyelesaikan
karya tulis ini.
3.2 Waktu Penelitian
Waktu yang dipakai penulis dalam
penelitian ini yaitu selama satu semester tahun ajaran 2011/2012. Selama satu
semester itu, penulis melakukan tinjauan serta penelitian tentang pembuktian
percepatan gaya gravitasi.
3.3 Variabel Penelitian
Variabel penelitian yang
digunakan dalam karya tulis ini adalah percepatan gaya gravitasi bumi.
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1 Pembahasan Gaya Gravitasi
Seperti yang telah dipelajari,
hukum gravitasi Newton menyatakan bahwa gaya
gravitasi yang dialami oleh benda bermassa m1 yang terpisah sejauh r dari
benda lain yang bermassa m2 dirumuskan sebagai 2 r M m F G Berdasarkan Hukum II
Newton, gaya yang bekerja pada benda bermassa m dan mengalami percepatan a
dirumuskan sebagai F m
a Untuk menemukan nilai gravitasi suatu tempat yang benar kita dapat
mengaplikasikan kedua rumus diatas dengan cara menyamakan dua persamaan
tersebut, maka diperoleh hasil seperti berikut : 2 r M m m a G 2 r M a g G Percepatan yang
timbul akibat gaya gravitasi inilah
yang disebut sebagai percepatan gravitasi(g)
Berdasarkan persamaan yang telah
disubtitusikan diatas, kita dapat mengaplikasikannya untuk mencari percepatan
gravitasi bumi, sebelum itu kita harus mengetahui tetapan-tetapan dari bumi
Untuk percepatan gravitasi bumi yang nilainya adalah 2 26 24 11 2 6 24 11 2 2 8,9
/ ,6( 38 10 ) 5 98 10 ,6( 67 10 ) ,6 38 10 ,5 98 10 6,67 10 / g m sg r M g G r
m M kg G Nm kg B B B B
Jadi besar percepatan di
permukaan bumi adalah 9,8 m/s2 Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan
penulis diatas jelastelah menjawab kedua permasalahan yang telah dikemukakan.
1. Bagaimanakah pembuktian bahwa
nilai percepatan gravitasi bumi adalah 9,8 m/s2?
Hal itu dapat dibuktikan dengan
memanfaatkan hukum gravitasi dan hukum newton II melalui perhitungan dengan
cara mensubstitusikan kedua rumus dari hukum tersebut menjadi satu persamaan,
kemudian memasukkan nilai tetapan di bumi kedalam persamaan tersebut sehingga
didapatkan hasil yang akurat.
2. Apakah benar nilai percepatan
gravitasi bumi adalah 9,8 m/s2 ?
Seperti perhitungan yang telah
dilakukan diatas jelas membuktika bahwa benar adanya nilai percepatan gravitasi
bumi adalah 9,8 m/s2
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan penelitian studi
pustaka yang telah dilakukan oleh penulis tentang percepatan gravitasi, dapat
dibuktikan dengan perhitungan melalui media bantuan teori dan rumus yang
berhubungan dengan materi gravitasi bahwa nilai percepatan gravitasi adalah
benar 9,8 m/s2 . Hal ini telah menunjukkan bahwa penulis berhasil membuktikan
besarnya nilai percepatan gravitasi melalui perhitungan sehingga siswa dapat
membuka pikiran bahwa tetapan tersebut bukan hanya sekedar teori yang muncul begitu
saja.
5.2 Saran
1. Usahakan memiliki buku
referensi yang cukup.
2. Jika mengambil referensi dari
internet, pastikan sumbernya jelas dan terpercaya.
3. Lakukanlah penelitian ulang
untuk validitas hasil penelitian.
Daftar Pustaka
Purnomo, Sidik. 2008. “Percepatan
Gravitasi.”
http://sidikpurnomo.net/percepatan-gravitasi.html.
Diakses pada 01 Desember
2011. Pukul 15.30 wib.
Ekawati, Anita. 2011. “Hukum
Gravitasi Fisika” Hukum Gravitasi Fisika.pdfAdobereader.
Diakses pada 30 Desember 2011.
Pukul 14.30 wib.
http://id.wikipedia.org/wiki/Gravitasi
. Diakses pada 30 Desember 2011. Pukul
14.30 wib.
http://www.engineeringtown.com/kids/index.php/kamu-harus-tahu/56-apakahgaya-gravitasi-itu.
Diakses pada 30 Desember 2011.
Pukul 14.30 wib.
http://id.wikipedia.org/wiki/Percepatan_rata-rata_gravitasi_bumi.
Diakses pada 30
Desember 2011. Pukul 22.30 wib.
