8

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dalam keseharian pembelajaran siswa yang memilih program IPA,

fisika merupakan salah satu ilmu wajib yang harus di pelajari selain

matematika, kimia dan biologi. Dalam www.wikipedia.com (2010: 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 (2011: 1) gaya gravitasi

merupakan gaya tarik-menarik yang terjadi antara semua partikel yang

mempunyai massa di alam semesta. Sedangkan dalam

www.engineeringtown.com (2010: 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 g

menunjukkan rata-rata percepatan yang dihasilkan medan gravitasi pada

8

permukaan Bumi (permukaan laut). Dalam fisika, nilai percepatan

gravitasi standar gn 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, 2010: 1).

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 rata-

rata gravitasi bumi dapat disimbolkan dengan nilai 9.8 m/s2 atau untuk

mempermudah perhitungan lagi nilai percepatan menjadi 10 m/s2.

Nilai percepatan gravitasi bumi yang disimbolkan dengan g adalah

9,8 m/s2. Nilai percepatan ini biasanya sering dipakai dalam aplikasi soal-

soal 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.

B. Rumusan Masalah

1. Bagaimanakah pembuktian bahwa nilai percepatan gravitasi adalah 9,8

m/s2?

2. Apakah benar nilai percepatan gravitasi adalah 9,8 m/s2?

C. Tujuan

Membuktikan kebenaran nilai percepatan gravitasi adalah 9,8 m/s2

D. Manfaat

1. Bagi Penulis

8

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 Pembaca

Melalui karya tulis ini, pembaca akan menambah wawasan

pengetahuan bahwa percepatan gravitasi yang bernilai 9,8 m/s2 itu

tidak hanya didapat secara langsung tetapi dapat dibuktikan. Secara

tidak langsung akan mengubah pola pikir pembaca bahwa dalam

penggunaan tetapan yang telah ditentukan (contoh : g= 9,8 m/s2) itu

mempunyai proses awal yang panjang.

8

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Gaya Gravitasi

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 juga

bulan dan satelit yang mengelilingi bumi kita). Oleh karena itulah,

walaupun kita berada di bagian bawah bola bumi, kita tidak akan jatuh

karena ada gaya gravitasi bumi yang arahnya menuju pusat bola bumi.

B. 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 hukum

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.”

8

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.

8

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. 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.

B. 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.

C. Variabel Penelitian

Variabel penelitian yang digunakan dalam karya tulis ini adalah

percepatan gaya gravitasi bumi.

D. Definisi Operasional Variabel

Percepatan gaya gravitasi bumi adalah Percepatan yang timbul

akibat gaya gravitasi bumi.

8

BAB IV

PEMBAHASAN

A. Pembahasan

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

Berdasarkan Hukum II Newton, gaya yang bekerja pada benda

bermassa m dan mengalami percepatan a dirumuskan sebagai

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 :

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

8

kita harus mengetahui tetapan-tetapan dari bumi Untuk percepatan

gravitasi bumi yang nilainya adalah

Jadi besar percepatan di permukaan bumi adalah 9,8 m/s2

Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan penulis diatas jelas

telah 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 membuktikan

bahwa benar adanya nilai percepatan gravitasi bumi adalah 9,8 m/s2.

8

BAB V

SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

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.

B. Saran

Bagi penulis selanjutnya, sebaiknya mampu untuk menggali lebih dalam

tentang ilmu fisika terutama tetapan-tetapan yang telah dituliskan dalam

teori dan dapat membuktikankebenarannya melalui perhitungan. Seperti

yang dilakukan oleh penulis kini tapi sebaiknya dengan kajian yang lebih

mendalam.

8

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.pdf-

Adobereader. 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-apakah-

gaya-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.