Grativitasi Bumi – Pengertian dan Hukum – Percepatan gravitasi merupakan suatu tetapan ukuran suatu objek yang ekivalen dengan 1 g, dengan nilai sebesar nilai sebesar 9,80665 m/s. Nilai tersebut merupakan ketetapan yang diukur dari atas permukaan laut, sedangkan untuk tempat-tempat lainnya percepatan gravitasi memiliki nilai 9,81 m/s. Di dalam eksperimen fisika, penentuan nila g (Percepatan Gravitasi) dapat diukur dengan berbagai metoda. Bentuk-bentuk paling sederhana misalnya dengan menggunakan pegas atau bandul yang diketahui konstanta-konstantanya. Dengan melakukan pengukuran dapat ditentukan nilai percepatan gravitasi di suatu tempat, yang umumnya berbeda dengan tempat lain.
Pada penelitian terdahulu, penentuan percepatan gravitasi bumi pernah dilakukan dengan metoda sistem bandul fisis dengan nilai g (Percepatan Gravitasi) yang diperoleh dari penggunaan metode tersebut adalah sebesar 9,4 m/s selain itu pernah juga dilakukan penentuan nilai percepatan gravitasi bumi (g) pada percobaan ayunan matematis menggunakan bahasa pemrograman borland delphi 7.0 dengan nilai g (percepatan gravitasi) yang diperoleh dari penggunaan metode tersebut adalah sebesar 9.892 m/s Tujuan dari percobaan dengan menggunakan ayunan matematis berbasis logger pro ini yaitu agar dapat mengetahui dan membandingkan besar dari percepatan gravitasi yang diperoleh secara eksperimen dengan nilai percepatan gravitasi yang telah ditetapkan dan digunakan di seluruh dunia.
Pengertian Gravitasi
Gravitasi adalah gaya tarik-menarik yang terjadi antara semua partikel yang memiliki massa di alam semesta. Gravitasi matahari yang dihasilkan benda-benda langit dalam setiap orbit mengelilingi matahari. Fisika modern menjelaskan gravitasi menggunakan Teori Einstein Relativitas Umum, tapi Hukum gravitasi universal Newton yang lebih mendekati sederhana cukup akurat dalam kebanyakan kasus.
Sebagai contoh, bumi yang memiliki massa sangat besar dapat menghasilkan gaya gravitasi yang sangat besar pula untuk menarik benda-benda di sekitarnya, termasuk makhluk hidup, dan benda-benda yang ada di bumi. Gaya gravitasi ini juga menarik benda-benda di luar angkasa, seperti bulan, meteor, dan benda langit lainnya, termasuk satelit buatan manusia.
Kenapa kalau kita jatuh, pasti jatuhnya ke bawah? atau mengapa jika kita melempar suatu benda ke atas benda tersebut selalu jatuh lagi ke bawah? Kalau kita berjalan, duduk, berdiri, tidur, mengapa semua benda di bumi ini seakan-akan menempel di permukaan bumi/lantai atau tanah? Jawabannya adalah karena adanya suatu gaya yang menarik kita selalu menuju ke bawah.
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.
Diri kita juga adalah sebuah benda yang memiliki gaya gravitasi. Tapi mengapa pulpen, buku, atau benda-benda kecil di sekeliling kita tidak menempel pada tubuh kita? Ya tentu saja, karena gaya gravitasi tubuh kita kalah oleh gaya gravitasi bumi yang kita diami ini. Lalu mengapa burung, balon udara, pesawat terbang, roket, tidak tertarik oleh gaya gravitasi bumi? Hal itu dikarenakan benda-benda tersebut memiliki gaya lain yang dapat melawan gaya gravitasi, sehingga mereka bisa melayang/lepas tidak tetap lengket/menempel pada permukaan bumi.
Pengertian Gravitasi Bumi
Sering kita melihat buah yang jatuh dari pohonnya. Misalkan saja mangga di musim berbuahnya. Di pagi hari kita banyak mendapatkannya sudah berada di tanah tepat di bawah pohonnya. Seringkali juga kita melihat berita di televisi, adanya pesawat yang jatuh ketika terjadi cuaca yang buruk di atmosfer. Mungkin yang lebih sering terjadi pada kita adalah sesuatu yang kita pegang ternyata lepas dan jatuh ke tanah. Kesemua contoh di atas menunjukkan bahwa semua yang jatuh pasti akan menuju ke tanah, ke permukaan bumi. Bukan malah melayang ke langit.
Jatuhnya benda-benda ke permukaan bumi dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi. Gaya ini sering disebut sebagai gaya tarik bumi. Hal ini dikarenakan gaya ini selalu menarik semua benda menuju permukaan bumi.
Gaya gravitasi bumi mempengaruhi semua benda di permukaan bumi atau di dekatnya. Bahkan bulan pun terpengaruh oleh gaya ini. Gaya gravitasi bumi menyebabkan benda-benda memiliki berat sehingga tidak melayang di udara dan tidak terlempar ke angkasa.
Kekuatan gaya gravitasi bumi terhadap benda dipengaruhi oleh jarak benda dari pusat bumi. Semakin jauh letak benda dari pusat bumi, maka gaya gravitasinya semakin kecil. Misalkan saja astronot. Ketika astronot telah berada di luar angkasa, maka astronot akan terasa lebih ringan dan melayang-layang. Hal ini dikarenakan tidak ada gaya gravitasi bumi yang berpengaruh padanya, karena jarak astronot terhadap pusat bumi sudah sangat jauh, sehingga mereka tidak memiliki berat dan dapat melayang-layang.
Berbeda dengan benda yang berada dekat dengan permukaan bumi. Benda yang dekat dengan permukaan bumi akan memiliki berat dan apabila jatuh, maka gerak jatuh benda tersebut semakin cepat apabila benda telah mendekati tanah. Dan setelah benda berada di tanah, maka benda tersebut akan tetap berada di tempatnya karena gaya gravitasi tetap bekerja.
Pernahkah kalian menjatuhkan kapas dan batu bersama-sama? Pernahkah kalian menjatuhkan dua kertas bersama-sama, yang satu berbentuk lembaran dan satunya diremas berbentuk gumpalan dengan berat yang sama? Jika kalian pernah melakukan pasti kalian mendapati bahwa batu lebih dulu mencapai tanah dibandingkan kapas. Dan juga gumpalan kertas lebih dulu dibandingkan selembar kertas. Mengapa bisa demikian? Ada yang bilang bahwa berat lah yang menyebabkan kedua benda tersebut berselang ketika mencapai tanah.
Berat lah yang menyebabkan kecepatan jatuh kedua benda tersebut berbeda. Mungkin untuk batu dan kapas terlihat beralasan dan masuk akal karena selisih berat kedua benda tersebut jauh. Sehingga seakan-akan beratlah yang menentukan perbedaan kecepatan jatuh kedua benda tersebut. Tetapi untuk kertas yang berbentuk lembaran dan gumpalan, perbedaan berat tersebut tidak dapat diterima dan tidak bisa menjadi alasan yang menyebabkan kecepatan jatuh kedua kertas tersebut berbeda. Karena kedua kertas tersebut memiliki berat yang sama. Yang berbeda hanyalah bentuknya, yang satu berbentuk lembaran dan satunya berbentuk gumpalan.
Nah, dapat disimpulkan bahwa berat suatu benda tidak mempengaruhi kecepatan jatuh suatu benda, tidak mempengaruhi gaya gravitasi bumi sebagai pemicu benda jatuh dan memiliki kecepatan jatuh. Akan tetapi bentuklah yang berpengaruh pada kecepatan jatuh benda. Mengapa bentuk? Bukannya berat benda?
Jika kita melihat dua kertas yang sama beratnya, yang satu berbentuk lembaran dan satunya berbentuk gumpalan jatuh bersama-sama. Maka didapatkan gumpalan kertas lah yang jatuh duluan ke tanah. Hal ini dikarenakan luas permukaan gumpalan kertas lebih kecil dibandingkan kertas lembaran. Sehingga, gesekan udara terhadap gumpalan kertas lebih kecil dibandingkan terhadap kertas lembaran.
Kertas yang berbentuk lembaran akan mendapatkan gaya gesek udara yang lebih besar, karena luasan yang lebih besar dan lebar, gaya gesek ini bersifat menahan dan berlawanan dengan arah gaya gravitasi, sehingga gerak jatuh kertas lembaran akan lebih lambat dibandingkan kertas gumpalan.
Bagaimana jika bumi tidak memiliki gaya gravitasi? Sudah tentu kita akan melayang-layang dan terlempar ke ruang angkasa, karena kita tidak memiliki berat. Tidak hanya kita manusia, benda hidup maupun benda mati lainnya juga akan seperti itu. Sungai, danau, dan lautan akan mengering karena air dengan mudah menghilang ke angkasa. Lapisan atmosfer bumi yang terdiri dari berbagai macam gas akan habis terbang ke angkasa. Batu-batu akan beterbangan seperti halnya balon gas yang terus menuju angkasa.
Hukum Gravitasi Newton
Menurut Newton jika ada dua benda bermassa didekatkan maka antara keduanya itu akan timbul gaya gravitasi atau gaya tarik menarik antar massa. Besarnya gaya gravitasi ini sesuai dengan hokum Newton yang bunyinya sebagai berikut;
“Semua benda di alam akan menarik benda lain dengan gaya yang besarnya sebanding dengan hasil kali massa partikel tersebut berbanding terbalik dengan kuadrat jarak nya”.
Permasalahan di atas telah dikaji oleh Sir Isaac Newton pada abad 16 masehi. Newton mengemukakan, bahwa ternyata ada suatu ”gaya pada suatu jarak” yang memungkinkan dua benda atau lebih untuk berinteraksi. Istilah tersebut oleh Michael Faraday, pada abad 18 diubah menjadi istilah ”medan”. Adapun pengertian medan adalah tempat di sekitar suatu besaran fisis yang masih dipengaruhi oleh besaran tersebut dalam suatu entitas Tertentu.
Sebagai contoh, gaya gravitasi akan bekerja pada massa suatu benda yang masih berada dalam medan gravitasi suatu benda atau planet. Jika medan gravitasi sudah dapat diabaikan, maka sebuah massa yang berada di sekitar besaran benda tersebut tidak dapat dipengaruhi. Dengan demikian, dapatlah kamu pahami, mengapa daun yang massanya lebih kecil dibanding bulan yang massanya jauh lebih besar dapat ditarik bumi. Dalam penelitiannya, Newton menyimpulkan, bahwa gaya gravitasi atau gaya tarik-menarik dapat berlaku secara universal dan sebanding oleh massa masing- masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda.
Demikian info kali ini terkait Grativitasi Bumi – Pengertian dan Hukum. semoga bermanfaat dan terima kasih atas kunjungannya
