SAINS TERINTEGRASI MAKALAH KETERATURAN ALAM SEMESTA SEMESTA (Chapter 2)
OLEH :
NAMA
: PUTU RUSMILA DEWI KESIMAN
NIM
: 152!"1!!#
$URUSAN
: PENDIDIKAN IPA
PASCA SAR$ANA UNI%ERSITAS PENDIDIKAN GANESHA 2!15
0|Page
JARINGAN TEMA
KIMIA
Gambar 1. Jaringan Jari ngan Tema Tema
1|Page
PETA PETA KONSEP KONSE P
Gambar 2. Peta Konsep
DA&TAR DA&TAR ISI IS I JARINGAN TEMA................................................................................................................1 PETA KONSEP......................................................................................................................2
BAB I.................................................................................................................................3 1.1 Latar Latar Belaka Belakang ng.........................................................................................................4 1.2 Rumusan Masalah ....................................................................................................5 1. Tu!uan......................................................................................................................6 BAB II...............................................................................................................................6 2.1. Tin!auan hukum"hukum ne#ton $an gra%itasi pa$a gerak ben$a $i muka bumi $an $i angkasa......................................................................................................................7 2.1.1& 'ukum (e#ton Tentang Gerak ........................................................................8 ........................................................................8 2.1.2& 'ukum Gra%itasi )ni%ersal ..............................................................................9 2.2. Aplikasi $an pengaruh gra%itasi $alam kehi$upan. ................................................10 2.2.1& Tin!uan 'ukum Gerak (e#ton Pa$a *istem Pelun+uran Roket. ....................10 2.2.2& Pengaruh ga,a elektrostatika pa$a ikatan kimia .............................................12 2.2.& Pengaruh Gra%itasi Terha$ap Lingkungan ............... ...................... ......................................13 ...............................13 2.2.-& Pengaruh Gra%itasi Terha$ap *istem Aliran Air .............................................14 .............................................14 2.2.& Man/aat 0Air Bag alam *istem Kesehatan an Keselamatan ....................15 2.2.3& 'ukum Gra%itasi alam Bi$ang Astronomi ...................................................16 2.2.4& esain Aero$inamis Mobil )ntuk Mengatasi Pengaruh Gra%itasi. ................29 2.2.5& Pengaruh Gra%itasi Terha$ap *truktur Tubuh Makhluk 'i$up. ......................30 BAB III............................................................................................................................33 .1. *impulan ...............................................................................................................33 DAFTAR PSTAKA.............................................................................................................34
3|Page
'A' I PENDAHULUAN 11 Latar Latar 'ea*a+ 'ea*a+, ,
*u$a *u$ah h pulu puluha han n tahu tahun n kita kita nikm nikmati ati alam alam ini. ini. *u$a *u$ah h berap berapaa kali kali kita kita men,aksikan matahari terbit $i sebelah timur6 terbenam $i sebelah barat. *u$ah ribuan kali6 pasti7. (amun ti$ak ban,ak $iantara kita ,ang men,a$ari hal tersebut sebagai suatu tela$an ,ang tak ternilai hargan,a. Prinsip keteraturan7 Keteraturan Alam Alam semesta semesta.. Ba,ang Ba,angkan kan sa!a !ika !ika alam semesta semesta ini keluar keluar $ari $ari keterat keteratura uran n tersebut6 maka han+urlah $unia. Bumi umi ,ang ang kita ita huni uni sela selam ma hamp ampir mil, mil,ar aran an tah tahun ,ang ang lalu lalu menun!ukkan kepa$a kita bah#a semua ,ang ter!a$i $i alam ini a$alah sebagai hubu hubung ngan an sebab sebab akib akibat at anta antara ra ob!e ob!ek k ,ang ,ang satu satu $an $an ,ang ,ang lainn lainn,a ,a.. Kita Kita bisa bisa menikmati menikmati beberapa beberapa musim $alam lingkaran lingkaran tahun6 menikmati menikmati beberapa perio$e perio$e kegiatan bagi petani6 nela,an $an peker!aan lainn,a ,ang merupakan petun!uk $ari alam bah#a semua ,ang a$a $i alam ini a$alah sebuah keteraturan. *e!a *e!ak k $ulu $ulu66 nene nenek k mo,a mo,ang ng manu manusi siaa tela telah h memp mempel ela! a!ar arii /eno /enome mena na keteraturan alam semesta untuk mempre$iksi ke!a$ian alam ,ang akan mun+ul. Mereka mengamati pola bintang pa$a langit $i malam hari6 membuat beberapa mo$el"m mo$el"mo$e o$ell perhit perhitung ungan an perbin perbintan tangan gan ,ang ,ang $apat $apat memban membantu tu mereka mereka se+ara se+ara lebih mu$ah mempre$iksi ke!a$ian alam berikutn,a. *eir *eirin ing g ber! ber!al alan ann, n,aa pera$ pera$ab aban an manu manusi sia6 a6 mun+ mun+ul ul bebe bebera rapa pa teor teorii $an $an tekno teknolog logii ,ang ,ang men$uk men$ukung ung pengam pengamatan atan terha$a terha$ap p keterat keteratura uran n alam alam semesta semesta.. Misaln,a teori geosentris6 heliosentris6 hukum ne#ton6 hukum keppler6 penemuan telesk teleskop6 op6 bahkan bahkan pelun+ pelun+ura uran n pesa#at pesa#at ruang ruang angkas angkasaa ,ang ,ang se+ara se+ara langsu langsung ng memantau ke!a$ian $i alam semesta. *emu *emuaa perk perkem emba bang ngan an $an $an kema kema!u !uan an tekn teknol olog ogii serta serta teor teorii ,ang ,ang a$a a$a semata"mata $igunakan untuk membuat kese!ahtraan manusia makin meningkat. Ti$ak i$ak sa!a sa!a $i bi$ang bi$ang astrono astronomi mi $an mekani mekanika ka ,ang ,ang berkem berkemban bang6 g6 namun namun $ari $ari ban,ak su$ut pan$ang ilmu keteraturan alam semesta $apat kita tin!au misaln,a $i bi$ang biologi6 kimia6 geologi6 geologi6 lingkungan $an teknologi. teknologi.
4|Page
)ntuk itu perlun,a kita mens,ukuri bah#a segala keteraturan $i alam semesta ini a$alah karunia Tuhan bagi kese!ahtraan umat manusia $i bumi $an segala isin,a.
Gambar . 8rbit Planet $alam Tata Tata *ur,a
5|Page
12 R-.-/a+ Ma/aah
ari uraian latar belakang $iatas maka $apat $irumuskan beberapa hal sebagai berikut 9 1& Bagaim Bagaimana anakah kah tin!auan tin!auan hukum"h hukum"huku ukum m ne#ton ne#ton $an gra%itasi gra%itasi pa$a gerak ben$a $i muka bumi $an $i $i angkasa: 2& Bagaimanaka Bagaimanakah h aplikasi aplikasi $an pengaru pengaruh h gra%itasi gra%itasi $alam $alam kehi$up kehi$upan: an:
10 T--a+
Tu!uan penulisan makalah ini a$alah sebagai berikut 9 1& Men! Men!ela elask skan an huku hukum" m"hu huku kum m ne#t ne#ton on $an $an gra% gra%it itasi asi pa$a pa$a gerak gerak ben$ ben$aa $i muka bumi $an angkasa. 2& Men!elaskan Men!elaskan aplika aplikasi si $an pengaru pengaruh h gra%itasi gra%itasi $alam $alam kehi$upa kehi$upan. n.
6|Page
'A' II PEM'AHASAN
GR;AT I;A 9 0(e#ton
21 T+a-a+ h-*-.3h-*-. +e4t+ 6a+ ,ra7ta/ pa6a ,era* 8e+6a 6 .-*a 8-. 6a+ 6 a+,*a/a
(e#ton memberi $asar bagi peker!aann,a $an orang"orang sebelum $irin,a terutama mengenai asal mula Tata *ur,a. Ia men,usun 'ukum 'ukum Gerak (e#ton $an kontribusi kontribusi terbesarn,a terbesarn,a bagi Astronomi Astronomi a$alah 'uku 'ukum m Gra% Gra%it itas asii ,ang ,ang memb membuk ukti tika kan n bah# bah#aa ga,a ga,a antar antaraa $ua $ua ben$ ben$aa seban$ing $engan massa masing"masing ob!ek $an berban$ing terbalik $engan $engan kua$ra kua$ratt !arak !arak antara antara ke$ua ke$ua ben$a. ben$a. 'ukum 'ukum Gra%it Gra%itasi asi (e#ton (e#ton memberi pen!elasan /isis bagi 'ukum Kepler ,ang $itemukan sebelumn,a ber$asarkan hasil pengamatan. 'asil peker!aann,a $ipublikasikan $alam Principia ,ang Principia ,ang ia tulis selama 1 tahun. *alah satu +ontoh gerak ,g paling umum mengenai gerak lurus berubah beraturan =GLBB& a$alah ben$a ,g mengalami !atuh bebas $engan !arak ,g ti$ak !auh $ari permukaan tanah. Ken,ataan bah#a ben$a ,g !atuh !atuh meng mengal alam amii per+e per+epa pata tan6 n6 mung mungki kin n perta pertama ma kali kali ti$a ti$ak k begi begitu tu terlih terlihat. at. *ebelu *ebelum m masa masa Galile Galileo6 o6 orang orang memper memper+a, +a,ai ai pemiki pemikiran ran bah#a bah#a ben$a ,g lebih berat !atuh lebih +epat $ari ben$a ,g lebih ringan6 $an bah#a la!u !atuh ben$a tersebut seban$ing $engan berat ben$a itu. Galileo menemukan bah#a semua ben$a akan !atuh $engan per+epatan konstan ,g sama !ika ti$ak a$a u$ara atau hambatan lainn,a. Ia men,atakan bah#a untuk untuk sebuah sebuah ben$a ben$a ,g !atuh !atuh $ari $ari kea$aa kea$aan n $iam. $iam. )ntuk )ntuk memper memperkua kuatt penemuann,a bah#a la!u ben$a ,g !atuh bertambah ketika ben$a itu !atuh6 Galileo menggunakan argumen ,g +er$ik. *ebuah batu berat ,g $i!atuhkan $ari ketinggian 2 m akan memukul sebuah tiang pan+ang lebih $alam ke
7|Page
tanah $iban$ingkan $engan batu ,g sama tetapi $i!atuhkan $ari ketinggian >62 m. Jelas Jelas66 batu batu terse tersebu butt berg berger erak ak lebi lebih h +epat +epat pa$a pa$a keti keting nggi gian an ,g pertama. Galileo !uga menegaskan bah#a semua ben$a6 berat bera t atau ringan !atuh $engan per+epatan ,g sama6 !ika ti$ak a$a u$ara =hampa u$ara&. Jika kita memegang selembar kertas se+ara hori?ontal pa$a satu tangan $an sebuah ben$a lain ,g lebih berat6 misaln,a sebuah bola $i tangan ,g lain6 $an melepaskan kertas $an bola tersebut pa$a saat ,g sama ben$a ,g lebih berat akan lebih $ulu men+apai tanah.
2.1.1& H-*-. Ne4t+ Te+ta+, Gera*
Gambar -. Buku Kar,a *ir Isaa+ (e#ton
Buku Philosophiæ Buku Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica6 Mathematica6 ,ang berarti $alam bahasa $alam bahasa Latin @prinsip @prinsip matematika matematika $ari /ilsa/at alam@ a$alah sebuah buku kar,a Isaa+ (e#ton. (e#ton. Buku Buku ini $iterb $iterbitk itkan an oleh pa$a Juli 1354. alam alam buku buku ini (e#ton (e#ton men,at men,ataka akan n ketiga ketiga hukum hukum geraka gerakann, nn,aa ,ang ,ang membentuk membentuk $asar $asar mekanika mekanika klasik6 serta klasik6 serta hukum gra%itasi uni%ersal6 $an penurunan hukum Kepler ,ang ,ang sebelumn,a $iperoleh se+ara empiris. alam merumuskan teori"teori /isikan,a (e#ton mengembangkan +abang matematika +abang matematika ,ang ,ang kemu$ian $ikenal $engan nama kalkulus. kalkulus. (amun $alam buku bahasa kalkulus han,a se$ikit $ipakai. (e#ton mengubah keban,akan bukti"buktin,a ke $alam bentuk argumentasi geometris. geometris.
8|Page
'ukum gerak (e#ton a$alah tiga hukum /isika ,ang /isika ,ang men!a$i $asar mekanika klasik . 'ukum ini menggambarkan hubungan antara ga,a ga,a ,ang ,ang beker!a pa$a suatu ben$a $an gerak ,ang ,ang $isebabkann,a. 'ukum ini telah $ituliskan $engan pembahasaan ,ang berbe$a"be$a selama hampir aba$6 $an $apat $irangkum sebagai berikut9 1. 'uku 'ukum m Pert Pertam ama9 a9 setia setiap p ben$ ben$aa akan akan memil memilik ikii ke+epatan ,ang konstan konstan ke+uali ke+uali a$a ga,a ,ang resultann,a resultann,a ti$ak nol beker!a pa$a ben$a tersebut. tersebut. Berarti !ika resultan ga,a nol6 nol6 maka maka pusat massa massa $ari suatu ben$a tetap $iam6 atau bergerak $eng engan ke+epatan konstan konstan =ti$ak =ti$ak mengal mengalami ami per+epatan&. 'al ini berlaku !ika $ilihat $ari kerangka a+uan inersial. inersial. 2. 'uku 'ukum m Ke$ua Ke$ua99 sebua sebuah h ben$ ben$aa $enga $engan n massa massa M M mengalami ga,a resultan sebesar akan mengalami per+epatan mengalami per+epatan a a ,ang arahn,a arahn,a sama sama $engan arah ga,a6 $an besarn,a berban$ing lurus terha$ap $an berban$ing terbalik terha$ap M. atau Ma. Bisa !uga $iartikan resultan ga,a ,ang beker!a pa$a suatu ben$a sama $engan turunan turunan $ari momen momentum tum linea linear r ben$a tersebut terha$ap #aktu #aktu.. . 'ukum 'ukum Ketiga9 Ketiga9 ga,a ga,a aksi $an reaksi reaksi $ari $ua ben$a ben$a memili memiliki ki besar ,ang ,ang sama6 $engan arah terbalik6 $an segaris. Artin,a !ika a$a ben$a A ,ang memberi ga,a sebesar pa$a ben$a B6 maka ben$a B akan memberi ga,a sebesar C kepa$a ben$a A. $an C memiliki besar ,ang sama namun arahn, arahn,aa berbe$ berbe$a. a. 'ukum 'ukum ini !uga !uga terken terkenal al sebaga sebagaii hukum hukum aksi"re aksi"reaks aksi6 i6 $engan $isebut sebagai aksi aksi $an $an C a$alah reaksin,a reaksin,a..
212) H-*-. Gra7ta/ U+7er/a
'ukum tarik"menarik gra%itasi (e#ton $alam bi$ang /isika berarti /isika berarti ga,a tarik ga,a tarik untuk saling men$ekat satu sama lain. alam bi$ang /isika tiap
9|Page
ben$a $engan massa m1 selalu mempun,ai ga,a tarik menarik $engan ben$a lain =$engan massa m2 &. Misaln,a partikel satu $engan partikel lain selalu akan saling tarik"menarik. Dontoh ,ang $ikemukakan oleh *ir Isaa+ *ir Isaa+ (e#ton $ala $alam m bi$an bi$ang g mekanika mekanika klasik bah# bah#aa ben$ ben$aa apap apapun un $i atas atas atmos/er akan $itarik oleh bumi6 ,ang kemu$ian ban,ak $ikenal sebagai /enomena ben$a !atuh. Ga,a Ga,a tarik tarik menari menarik k gra%it gra%itasi asi ini $in,atak $in,atakan an oleh oleh Isaa+ (e#ton melalui tulisann,a $i !ournal PhilosophiE (aturalis Prin+ipia Mathemati+a pa$a tanggal Juli 1354 $alam bentuk bentuk rumus sebagai berikut9 A
G
m1 m 2 2
r
$i mana9
F a$alah a$alah besarn,a ga,a gra%itasi antara $ua massa tersebut6
G a$alah konstante gra%itasi6 gra%itasi6
m1 a$alah massa $ari ben$a pertama
m2 a$alah massa $ari ben$a ke$ua6 $an
r a$alah a$alah !arak antara $ua massa tersebut.
Teori ini kemu$ian $ikembangkan lebih !auh lagi bah#a setiap ben$a angkasa angkasa akan saling saling tarik"m tarik"mena enarik rik66 $an ini bisa bisa $i!elas $i!elaskan kan mengapa mengapa bumi harus berputar mengelilingi mengelilingi matahari untuk matahari untuk mengimbangi ga,a tarik"menarik gra%itasi bumi"m bumi"mata atahari hari.. engan engan menggu menggunak nakan an /enome /enomena na tarik tarik menarik menarik gra%itasi ini !uga6 meteor ,ang men$ekat ke bumi $alam per!alanann,a $i ruang angkasa akan tertarik !atuh ke bumi.
10 | P a g e
22 Ap*a/ Ap*a/ 6a+ pe+,ar-h ,ra7ta/ 6aa. *eh6-pa+ 221) T+-a+ H-*-. Gera* Ne4t+ Pa6a S/te. Pe-+9-ra+ R*et
Gambar . Persiapan Pelun+uran Roket
Roke Rokett $apa $apatt melu melun+ n+ur ur %ert %ertik ikal al ke atas atas karen karenaa roke rokett memil memilik ikii mesin mesin pen$orong ,ang $apat memberikan ke+epatan pa$a roket. Ga,a $orong roket beker!a ber$asarkan impuls ,ang $iberikan oleh mesin roket. Pa$a saat roket se$ang bergerak akan berlaku hukum kekekalan momentum. Mesin pen$orong roket berbahan bakar nitrogen $an hi$rogen +air. Ke$ua bahan bakar tersebut ber+ampur $alam sebuah ruang pembakaran. Kemu$ian akan menghasilkan gas panas ,ang keluar pa$a bagian ekor roket tersebut. *ebelum roket $in,alakan6 momentum roket a$alah nol. *etelah bahan bakar $i$alamn,a roket $in,alakan6 pan+aran gas ,ang keluar $ari ekor roket akan men$orong roket tersebut mela!u ke u$ara. Pa$a gerak roket ini akan berlaku hukum kekekalan momentum. > m roket % roket m roket % roket
F
F
m gas % gas
m gas % gas
F
F
11 | P a g e
Ga,a Ga,a $orong $orong roket ter!a$i ter!a$i akibat akibat peruba perubahan han moment momentum um roket roket ,aitu ,aitu $ari $ari nol men!a$i men!a$i sebesar sebesar
m roket % roket
F
Inilah ,ang menimbulkan ga,a $orong roket pa$a
gas sebesar 9 A.t p A.t m.% A
m.% t
Akibat aksi"reaksi maka gas akan memberikan ga,a reaksi kepa$a roket. Inilah ,ang men,ebabkan men,ebabkan roket $apat bergerak bergerak %ertikal ke atas. Per+epatan roket $apat bernilai 9 a
A # m
Gambar 3. *emburan Gas Menghasilkan Ga,a Reaksi
222) Pe+,ar-h ,aa ee*tr/tat*a pa6a *ata+ *.a
Ga,a gra%itasi $an ga,a elektrostatika memiliki bentuk persamaan ,ang sama. alaup alaupun un ke$uan,a ke$uan,a memiliki kesamaan kesamaan ,aitu $alam hal bah#a ke$uan,a ke$uan,a a$alah ga,a tak sentuh =non"+onta+t /or+es& namun ke$uan,a a$alah berbe$a . perbe$aan ke$uan,a terletak $alam hal besaran ,ang menghasilkan ga,a"ga,a tersebut. Ga,a elektrostatika $isebabkan oleh muatan listrik namun ga,a gra%itasi
12 | P a g e
$iseba $isebabka bkan n oleh oleh massa massa ben$a. ben$a. Ga,a Ga,a elektr elektrost ostatik atikaa bertan bertanggu ggung ng !a#ab !a#ab $alam $alam !umlah energi6 perubahan ke+epatan $an $istribusi muatan listrik $alam ikatan kimia. Misaln,a $alam ikatan antara ion (a H $an Dl".
Gambar 4. Mo$el Ikatan Ion Ga,a elektrostatika ,ang beker!a pa$a elektron mempengaruhi ke+epatan gerak elektron6 $an ketika bergabung men!a$i molekul atau sen,a#a maka resultan ga,a elektrostatika !uga mengalami perubahan. 'al inilah ,ang mempengaruhi gerak elektron6 posisi elektron $an bentuk molekul baru. 220) Pe+,ar-h Gra7ta/ Terha6ap L+,*-+,a+
Ketika ga,a gra%itasi lebih besar $ari resistensi lereng untuk bertahan6 maka maka ter!a ter!a$i $ila lah h long longso sorr. Ga,a Ga,a pena penaha han n =resi =resisti sting ng /or+e /or+es& s& ,ang ,ang memb memban antu tu mengontrol kestabilan lereng meliputi kekuatan =strength& $an kohesi =+ohession& material material lereng6 lereng6 /riksi antar butiran butiran $an pen$ukung pen$ukung eksternal eksternal lereng lain. aktor" aktor" /aktor kolekti/ ini $isebut sebagai shear strength. Berla# Berla#ana anan n $engan $engan shear shear strengt strength h a$alah a$alah ga,a ga,a gra%it gra%itasi. asi. Gra%it Gra%itasi asi $iberi $iberikan kan se+ara se+ara %ertik %ertikal6 al6 namun namun memilik memilikii kompon komponen en ,ang ,ang paralel paralel terha$ terha$ap ap lereng6 lereng6 $an inilah inilah sesungguhn sesungguhn,a ,a ,ang membuat keti$akstab keti$akstabilan. ilan. *u$ut *u$ut lereng ,ang besar memberikan komponen gra%itasi ,ang beker!a men!a$i lebih besar pula sehingga berbaha,a $an $apat men,ebabkan men,ebabkan longsor. longsor.
13 | P a g e
Gambar 5. Kemiringan Lereng *emua *emua lereng lereng bera$a bera$a pa$a pa$a kon$is kon$isii kesetim kesetimban bangan gan $inami $inamik k =$,nam =$,nami+ i+ euilibrium euilibrium&& artin,a artin,a bah#a lereng selalu men,esuaika men,esuaikan n kesetimban kesetimbangan gan terha$ap terha$ap kon$isi terbaru. Ketika kita men$irikan bangunan $an !alan $i $aerah perbukitan6 maka maka kese keseti timb mban anga gan n
lere lereng ng akan akan ter! ter!a$ a$i. i. Lere Lereng ng kemu kemu$i $ian an mela melaku kuka kan n
pen,esuaian ,ang mungkin sa!a men,ebabkan ter!a$in,a longsor untuk membentuk kon$isi ,ang baru. Ban,ak /aktor ,ang $apat men,ebabkan longsor6 ,aitu perubahan tingkat keler keleren enga gan n =slop =slopee gra$ gra$ie ient nt&6 &6 pelem pelemah ahan an mate materi rial al leren lereng g karen karenaa pela pelapu puka kan n =#eath =#eatheri ering& ng&66 mening meningkat katn,a n,a kan$un kan$ungan gan air =#ater =#ater +onten +ontent&6 t&6 peruba perubahan han pa$a pa$a %egetasi penutup lereng $an kelebihan pembebanan =o%erloa$ing&. 22;) Pe+,ar-h Gra7ta/ Terha6ap S/te. Ara+ Ar
Gambar . Aliran *ungai
14 | P a g e
ala alam m semua semua siste sistem m alam alam ke+e ke+en$ n$er erun unga gan n ter!a ter!a$i $i untu untuk k memb memben entu tuk k keseimbangan $an arah perubahan selalu menu!u pa$a kon$isi energi teren$ah. Aliran /lui$a misaln,a air $ipengaruhi oleh ga,a gra%itasi6 air selalu mengalir menu!u tempat $engan nilai potensial lebih ren$ah. *elain gra%itasi6 aliran air !uga $ipengaruhi oleh ke+epatan alir6 lebar tempat aliran serta ke$alaman sungai.
Gambar 1>. Gambaran Tingkat Potensial Aliran Air *ungai
engan engan kemiringan tertentu6 tertentu6 aliran air $ipengaruh $ipengaruhii ga,a gra%itasi pa$a aliran air $apat $ilihat pa$a persamaan berikut 9
A =.K &g sin
15 | P a g e
225) Ma+
Daa. S/te. Ke/ehata+ Da+ Ke/ea.ata+
Gambar 11. Man/aat Air Bag
Air Bag *a/et, =kantong u$ara& $igunakan untuk memperke+il ga,a akibat tumbukan ,ang ter!a$i pa$a saat tabrakan. Kantong u$ara tersebut $ipasangkan pa$a mobil serta $iran+ang untuk keluar $an mengembang se+ara otomatis saat tabrakan ter!a$i. Kantong u$ara ini mampu meminimalkan e/ek ga,a terha$ap ben$a ,ang bertumbukan. Prinsip ker!an,a a$alah memperpan!ang #aktu ,ang $ibutuhka $ibutuhkan n untuk untuk menghentika menghentikan n momentum momentum pengemu$i pengemu$i.. *aat tabrakan tabrakan ter!a$i6 ter!a$i6 pengemu$i +en$erung untuk tetap bergerak sesuai s esuai $engan ke+epatan gerak mobil ='ukum Pertama (e#ton&. Gerakan ini akan membuatn,a menabrak ka+a $epan mobil mobil ,ang mengeluarkan mengeluarkan ga,a sangat besar untuk menghentik menghentikan an momentum momentum pengemu$i $alam #aktu sangat singkat. Apabila pengemu$i menumbuk kantong u$ara6 #aktu ,ang $igunakan untuk menghentikan momentum pengemu$i akan lebih lebih lama lama sehingg sehinggaa ga,a ga,a ,ang ,ang $itimb $itimbulk ulkan an pa$a pa$a pengem pengemu$i u$i akan akan menge+ menge+il. il. engan $emikian6 keselamatan si pengemu$i akan lebih ter!amin. Impuls a$alah momentum akhir $ikurangi momentum a#al. engan rumus9 =Pt& Ket9
ga,a benturan
P perubahan momentum t perubahan #aktu sentuh
16 | P a g e
22") H-*-. Gra7ta/ Daa. '6a+, A/tr+.
a& Perkembangan Ilmu Astronomi Kuno Beberapa aba$ silam saat pera$aban belum mengenal tulisan6 manusia tela telah h mela melaku kuka kan n upa, upa,aa untu untuk k memp mempel ela!a a!ari ri alam alam seme semest sta. a. Bebe Bebera rapa pa situ situss purbakala ,ang $itemukan menun!ukkan bah#a pa$a !aman itu telah mun+ul teknologi se$erhana untuk mempre$iksi ke!a$ian alam seperti #aktu ber+o+ok tanam6 #aktu berla,ar atau ramalan nasib seseorang. *eperti situs purbakala berupa monumen batu besar ,ang $itemukan $i $aerah $aerah inggri inggriss ,ang ,ang $isebu $isebutt 0*tone 0*tonehen henge ge menun! menun!ukk ukkan an bah#a bah#a situs situs tersebu tersebutt telah telah terus terus bere%o bere%olus lusii selama selama sekita sekitarr 1>.>>> 1>.>>> tahun. tahun. *trukt *truktur ur ,ang ,ang kita kita sebut sebut @*tonehenge@ $ibangun antara sekitar .>>> $an -.>>> tahun ,ang lalu $an bah#a bentuk"bentuk han,a satu bagian $ari ,ang lebih besar6 $an sangat kompleks $an berupa areal ,ang $isu+ikan. *tonhe *tonhenge nge ter$iri ter$iri $ari $ari susunan susunan batu batu besar besar ,ang ,ang $isebu $isebutt sarsens sarsens ,ang ,ang tinggin,a $apat men+apai sekitar > kaki = meter& $engan massa sekitar 2 ton. Batuan Batuan ,ang ,ang lebih lebih ke+il ke+il $isebu $isebutt sebaga sebagaii @blues @blueston tones@ es@ =#arnan =#arnan,a ,a kebiru kebiruan an saat basah& ,ang beratn,a $apat men+apai - ton. i$uga batuan tersebut berasal $ari beberapa situs ,ang a$a se!auh 1-> mil =22 km&. Para Para ilmu ilmu#a #an n men$ men$ug ugaa bah# bah#aa untu untuk k meng mengan angk gkat at batu batuan an ters terseb ebut ut kemung kemungkin kinan an $iperlu $iperlukan kan tenaga tenaga manusia manusia seban, seban,ak ak >> orang. orang. Bahkan Bahkan ti$ak ti$ak menu menutu tup p kemu kemung ngki kina nan n bah# bah#aa monu monume men n terse tersebu butt $iba $ibang ngun un se!ak se!ak ?ama ?aman n es terak terakhi hir. r. *ehi *ehing ngga ga pa$a pa$a !aman !aman itu itu air air $igu $iguna naka kan n sebag sebagai ai trans transpo port rtasi asi saat saat memin$ahkan batuan tersebut.
17 | P a g e
Gambar 12. *tonehenge Pemban Pembangun gunan an *toneh *toneheng engee a$alah a$alah reka,a reka,asa sa prestas prestasii menges mengesank ankan6 an6 membutuhkan komitmen6 #aktu $an se!umlah besar tenaga ker!a manual. Pa$a tahap pertama6 *tonehenge *tonehenge a$alah membuat parit pengaturan pengaturan $isebut henge ,ang $ibangun sekitar .>>> tahun ,ang lalu. 'al ini $i,akini bah#a parit $igali $engan alat alat ,ang ,ang terb terbua uatt $ari $ari tan$u tan$uk k rusa rusa mera merah h $an6 $an6 mung mungki kin6 n6 ka,u ka,u.. Kapu Kapurr ,ang ,ang men$asari itu melonggarkan $engan pi+ks $an men,ekop $engan shoul$erbla$es ternak. The Bluesto Bluestones nes $ibang $ibangun un sekitar sekitar 2.>>> 2.>>> *M6 lingka lingkaran ran batu batu pertam pertamaa =,ang sekarang lingkaran $alam&6 ter$iri $ari bluestones ke+il6 $i$irikan6 namun $itinggalkan sebelum selesai. Batu"batu ,ang $igunakan $alam lingkaran pertama $i,akini $ari Pegunungan Pres+ell,6 terletak sekitar 2-> mil !auhn,a6 $i u!ung barat $a,a ales. Bluestones berat sampai - ton masing"masing $an sekitar 5> batu ,ang $igunakan.
18 | P a g e
Gambar 1. Ilustrasi pembuatan stonehenge Penelitian serius pertama $ilakukan sekitar 14-> oleh illiam *tukele,. *tukele, keliru men,atakan bah#a lokasi ini $ibangun oleh rui$6 tetapi sumbangann,a ,ang ,ang terp terpen enti ting ng a$al a$alah ah meng mengam ambi bill gamb gambar ar ,ang ,ang teru teruku kurr meng mengen enai ai loka lokasi si *toneh *toneheng engee ,ang ,ang memben membenarka arkan n analisi analisiss ,ang ,ang lebih lebih tepat tepat tentan tentang g bentuk bentuk $an kepentinga kepentingann,a nn,a.. Nang menun!ukka menun!ukkan n bah#a henge henge $an batun,a batun,a $isusun $isusun $alam bentuk tertentu ,ang mempun,ai kepentingan kepentingan astronomi. Geral$ 'a#kins6 *eorang *eorang Pro/esor Pro/esor Astronomi. Astronomi. Juga mengeluark mengeluarkan an pern,ataan pern,ataan bah#a /ungsi sesungguhn,a $ari *tonehenge $imasa lalu a$alah sebagai 8bser%atorium Astronomi ,ang +anggih untuk meramalkan $atangn,a Gerhana Matahari ataupun Bulan =*tonehenge e+o$e$&. Munurutn,a6 peletakkan setiap
19 | P a g e
batu pa$a stonehenge mengan$ung keka,aan in/ormasi untuk menun!ang pern,ataan tersebut.
b& Perkembangan Ilmu Astronomi Mo$ern *eiring perkembangan !aman $an kema!uan pera$aban manusia6 maka ilmu perbintangan makin berkembang. 'al ini $ibuktikan $engan $itemukann,a mekanisme perhitungan #aktu $an penanggalan $i !aman Bab,lonia. Alat tersebut su$ah menun!ukkan bah#a pa$a !aman itu telah berkembang teori"teori ,ang men!elaskan susunan matahari6planet $an bulan.
Gambar 1-. Mo$el Meknisme Perhitungan aktu aktu i aerah ae rah Bab,lonia
b.1& Ptolem, $an teori geosentris Pt Pte. e. men,at men,ataka akan n bah#a bah#a semua semua ob!ek ob!ek berger bergerak ak relati/ relati/ terha$a terha$ap p
bumi. an teori ini $iper+a,a selama hampir 1->> tahun. Tapi teori geosentrik mempun,ai kelemahan6 ,aitu Matahari $an Bulan bergerak $alam !e!ak lingkaran mengit mengitari ari Bumi6 Bumi6 sement sementara ara planet planet berger bergerak ak ti$ak ti$ak teratu teraturr $alam $alam serangk serangkaian aian simpul ke arah timur. )ntuk mengatasi masalah ini6 Ptolem, menga!ukan $ua kompon komponen en gerak. gerak. Nang pertam pertama6 a6 gerak gerak $alam $alam orbit orbit lingka lingkaran ran ,ang ,ang seragam seragam $engan perio$e satu tahun pa$a titik ,ang $isebut $e/erent. Gerak ,ang ke$ua $isebu $isebutt ep,+,+ ep,+,+le6 le6 gerak gerak seragam seragam $alam $alam lintasa lintasan n lingk lingkaran aran $an berpus berpusat at pa$a pa$a $e/erent.
20 | P a g e
Gambar 1. *istem Ptolemai+
b.2& Doperni+us $an teori heliosentris
Gambar 13. Doperni+us
Pa$a Pa$a masa masa ils ilsa/ a/at at Mo$e Mo$ern rn mun+ mun+ul ul pene penemu muan an C pene penemu muan an ,ang ,ang spektakuler
,ang
$ilakukan
oleh
Doperni+us
$engan
teorin,a
'eliosentris. Astronom =ahli perbintangan& berkebangsaan Polan$ia ,ang bernama (i+olaus Doperni+us6 $ilahirkan tahun 1-4 $i kota Torun $i tepi sungai Vistula, berasal $ari keluar keluarga ga bera$a bera$a.. *ebaga *ebagaii anak anak ,ang ,ang masih masih belia6 belia6 Pola Po land ndia ia . ia berasal Doperni+us Doperni+us bela!ar $i )ni%ersitas )ni%ersitas Dra+o#6 karena beliau menaruh minat besar terha$ terha$ap ap ih#al ih#al ilmu ilmu perbin perbintan tangan gan.. Pa$a Pa$a usia usia 2>"an 2>"an $ia pergi pergi ke Italia6 Italia6 bela!a bela!ar r ke$okteran $an hukum $i )ni%ersitas Bologna $an Pa$ua ,ang kemu$ian $apat gela gelarr okt oktor or $ala $alam m huku hukum m gere gere!a !a $ari $ari )ni% )ni%er ersi sita tass err errar ara. a. Dope Dopern rni+ i+us us
21 | P a g e
mengha menghabis biskan kan sebagi sebagian an besar besar #aktun #aktun,a ,a saat $e#asa $e#asa men!a$ men!a$ii sta/ pega#a pega#aii Kate Kate$r $ral al $i rau rauen enbu burrg6 seba sebaga gaii ahli ahli huku hukum m gere gere!a !a ,ang ,ang sesu sesung nggu guhn hn,a ,a Dope Dopern rni+u i+uss tak tak pern pernah ah !a$i !a$i astro astrono nom m pro/ pro/esi esion onal al.. *ela *elama ma bera bera$a $a $i Itali Italia6 a6 Dopern Doperni+u i+uss su$ah su$ah berken berkenala alan n $engan $engan i$e"i$ i$e"i$ee /iloso /iloso// Nunani unani Aristar Aristar+hu +huss $ari $ari *amos =aba$ ke"1 *M&. iloso/ ini berpen$apat bah#a bumi $an planet"planet lain berputar mengitari matahari. Doperni+us men!a$i ,akin tentang kebenaran hipotesa “heliocentris” ini6 “heliocentris” ini6 $an saat $ia mengin!ak usia -> tahun beliau mulai menerbitkan tulisann,a kepa$a teman"temann,a $alam bentuk tulisan"tulisan ringkas6 menge$epankan +ikal bakal gagasann,a sen$iri tentang masalah itu. Doperni+us memerlukan #aktu bertahun" tahu tahun n melak melakuk ukan an peng pengam amata atan6 n6 perh perhit itun unga gan n +erm +ermat at ,ang ,ang $ipe $iperl rluk ukan an untu untuk k pen,usunan buku besarn,a De besarn,a De Revo Re volu luti ti onib on ibus us Orbi Or bium um Coel Co eles esti tium um =Tentang Re%o Re%olu lusi si Bula Bulata tan n Ben$ Ben$a"b a"ben en$a $a Lang Langit it&6 &6 ,ang ,ang melu meluki kisk skan an teor teorin in,a ,a se+ar se+araa terper terperin+i in+i $an menge$ menge$epa epanka nkan n pembuk pembuktian tian"pem "pembuk buktia tiann, nn,a. a. alam alam bukun, bukun,aa terse tersebu but6 t6 Dope Dopern rni+ i+us us $eng $engan an tepa tepatt meng mengat atak akan an bah# bah#aa bumi bumi berp berput utar ar pa$a pa$a porosn,a6 bulan berputar mengitari matahari $an bumi6 serta planet C planet lain berputar mengitari matahari. (amun6 seperti haln,a para pen$ahulun,a6 beliau memb membua uatt perh perhit itun unga gan n ,ang ,ang belu belum m bena benarr meng mengen enai ai skala skala pere$ pere$ar aran an plan planet et mengelilingi matahari.
Gambar 14. Mo$el 'eliosentris
22 | P a g e
Teori heliosentris $ari Doperni+us ini sangat menghebohkan $unia ilmiah ;ropa pa$a saat itu. Bahkan6 pa$a tahun 1313 a$a lembaga ,ang memasukkan bukun,a Doperni+us ke $alam Inde In dex x 6 ,aitu $a/tar buku"buku terlarang. Meskipun $emikian6 semakin ban,ak ilmu#an ,ang mempela!ari buku Doperni+us ini serta menggunakan n,a sebagai lan$asan ilmiah untuk memikirkan alam semesta. Teori 'eliosentris $ikemukakan (i+olaus Doperni+us =1-4"1-& $engan membantah teori geosentris ,ang telah a$a. alam teorin,a (i+olaus Doperni+us mengem mengemuka ukakan kan bah#a bah#a mataha matahari ri a$alah a$alah pusat pusat e$ar e$ar tata tata sur,a sur,a $an perput perputara aran n harian harian langit langit akibat akibat perput perputaran aran bumi bumi pa$a pa$a sumbu sumbu putaran putarann,a n,a $an peruba perubahan han tahunan langit akibat perputaran planet mengelilingi matahari. Planet"planet ,ang meng mengeli elili ling ngii matah matahari ari $ala $alam m orbi orbitn tn,a ,a memp mempun un,a ,aii urut urutan an sebag sebagai ai beri beriku kut9 t9 Merkuri6enus6Bumi6Mars6Jupiter6 Merkuri6enus6Bumi6Mars6Jupiter6*aturnus6)ranus6(eptunus *aturnus6)ranus6(eptunus
Gambar 15. Mo$el Planesphere Doperni+us
b.& T9h 'rahe ' rahe
Gambar 1. T,+ho Brahe 23 | P a g e
A$an,a teori He/e+tr/ ini ini mena menamb mbah ah peng penget etah ahua uan n $i bi$a bi$ang ng astronomi. alaupun alaupun teori ,ang $ikemukakan oleh Doperni+us belum sepenuhn,a benar pa$a perhitungann,a tapi teori tentang matahari sebagai pusat tata sur,a itu benar a$an,a. *uatu teori ti$ak akan men!a$i sebuah pengetahuan apabila sebelu sebelumn, mn,aa ti$ak ti$ak $ilaku $ilakukan kan sebuah sebuah penelit penelitian ian ,ang ,ang $apat $apat mengua menguatka tkan n teori teori tersebut.
Gambar 2>. T,+honi+ Mo$el
T9h 9h
'rah 'r ahee
lahir
$i $i
Knu$strup6 Knu$strup6
enmark 6
1-
ese esem mber ber
1-3 C 1-3 C mening meninggal gal $i Praha6 Praha6 Bohemia Bohemia =sekarang Deko&6 Deko&6 2- 8ktober 13>1 13>1 pa$a umur umur - tahu tahun n a$al a$alah ah seor seoran ang g bangsa#an enmark ,ang ,ang terken terkenal al sebaga sebagaii astronom astronomastrolog =ke$ua astrolog =ke$ua bi$ang ini belum $ibe$akan #aktu itu& $an alkimia#an. Ia memiliki sebuah obser%atoriu obser%atorium m ,ang $inamai $inamai )raniborg6 $i )raniborg6 $i Pulau Pulau '%en6 '%en6 $i *elat Oresun$ ,ang Oresun$ ,ang men!a$i @lembaga @lembaga penelitian@ penelitian@ a#aln,a. T,+ho ,+ho a$alah a$alah astron astronom om pengam pengamat at paling paling menon! menon!ol ol pa$a pa$a ?aman ?aman pra" pra" teleskop. teleskop. Akurasi pengamatann,a pengamatann,a pa$a posisi bintang bintang $an planet $an planet tak tertan$ingi pa$a ?aman itu. )ntuk penerbitan penerbitan kar,an,a6 T,+ho T,+ho memiliki memiliki mesin +etak $an pabrik kertas. kertas. Asistenn,a ,ang paling terkenal a$alah Johannes Kepler . *etelah kematiann, kematiann,a6 a6 +atatan"+atatan +atatan"+atatann,a n,a mengenai mengenai gerak Planet Planet Mars Mars membuat Kepler menemukan tiga hukum pergerakan planet ,ang planet ,ang men,okong teori heliosentris. heliosentris.
8;) $ha++e/ Keper
alau alaupu pun n Dope Dopern rni+ i+us us tela telah h mene menerb rbit itkan kan tuli tulisan sann, n,aa tent tentan ang g Teori eori 'eliosentrik6 ti$ak semua orang setu!u $engann,a. *alah satun,a6 T,+ho Brahe 24 | P a g e
=1=1-3" 3"13 13>1 >1&& $ari $ari enm enmar ark k ,ang ,ang men$ men$uk ukun ung g teor teorii mata mataha hari ri $an $an bula bulan n mengeliling mengelilingii bumi sementara planet lainn,a mengeliling mengelilingii matahari. matahari. Tahun 1436 1436 Brahe Brahe memban membangun gun sebuah obser%ato obser%atoriu rium m $i pulau pulau '%en6 '%en6 $i laut laut Balti+ Balti+ $an melakukan penelitian $isana sampai kemu$ian ia pin$ah ke Prague pa$a tahun 13. i Prague6 Brahe menghabiskan sisa hi$upn,a men,elesaikan tabel gerak planet $engan bantuan asistenn,a Johannes Kepler =141"13>&. *etelah kematian Brahe6 Kepler menelaah $ata ,ang $itinggalkan Brahe $an menemukan bah#a orbit planet ti$ak sirkular melainkan elliptik. Kepler kemu$ian kemu$ian mengeluark mengeluarkan an tiga hukum gerak orbit ,ang $ikenal $ikenal sampai saat ini ,aitu 1. Planet Planet berger bergerak ak $alam orbit orbit ellips ellips mengelil mengeliling ingii mataha matahari ri sebaga sebagaii pusat sistem. 2. Ra$ius Ra$ius %ektor %ektor men,apu men,apu luas luas ,ang sama $alam $alam inter%al inter%al #aktu #aktu ,ang ,ang sama. sama. . Kua$rat Kua$rat kala e$ar e$ar planet planet mengelili mengelilingi ngi matahari matahari seban$in seban$ing g $engan $engan pangkat pangkat tiga !arak rata"rata $ari matahari. Kepler menuliskan peker!aann,a $alam se!umlah buku6 $iantaran,a a$alah Epitome of he Copernican !stronom" 'ukum $i atas men!abarkan gerakan $ua ben$a ,ang saling mengorbit. Kar,a Kepler $i$asari $i$asari oleh $ata pengamatan T,+ho Brahe6 Brahe6 ,ang $iterbitkann,a sebagai sebagai FRu$olph FRu$olphine ine tablesF. tablesF. *ekitar *ekitar tahun 13>6 Kepler men,impulk men,impulkan an bah#a $ata posisi planet hasil pengamatan Brahe mengikuti rumusan matematika +ukup se$erhana ,ang ter+antum $i atas. 'ukum 'ukum Kepler Kepler mempertan, mempertan,akan akan kebenaran kebenaran astronomi astronomi $an /isika #arisan ?aman Aristoteles Aristoteles $a $an Ptolemaeus Ptolemaeus.. )ngk )ngkap apan an Kepl Kepler er bah# bah#aa Bumi Bumi bere$ bere$ar ar sekeli sekelilin ling6 g6 berben berbentuk tuk elips elips $an bukann bukann,a ,a epi+,+ epi+,+le6 le6 $an membuk membuktik tikan an bah#a bah#a ke+epatan gerak planet ber%ariasi6 mengubah astronomi $an /isika. 'ampir seaba$ kemu kemu$i $ian an66 Isaa Isaa++ (e# (e#ton ton men$ men$e$ e$uk uksi si 'uku 'ukum m Kepl Kepler er $ari $ari rumu rumusan san huku hukum m kar,an kar,an,a6 ,a6 hukum hukum gerak gerak $an hukum hukum gra%it gra%itasi asi (e#ton (e#ton66 $engan $engan menggu menggunak nakan an ;u+li$ean geometri klasik. b.& 'ukum Keppler
25 | P a g e
H-*-. Keper perta.a menempatkan Matahari $i satu titik /okus
e$aran elips. @*etiap planet bergerak $engan lintasan elips6 Matahari bera$a $i salah satu /okusn,a.@
Gambar 21. 'ukum I Kepler H-*-. Ke6-a Keper men,atakan bah#a Planet bergerak lebih +epat $i
$ekat Matahari $an lambat $i !arak ,ang !auh. *ehingga6 !umlah area a$alah sama pa$a !angka #aktu tertentu. @Luas $aerah ,ang $isapu pa$a selang #aktu ,ang sama akan selalu sama.@
Gambar 22. 'ukum II Kepler. H-*-. Ket,a *eper men,atakan bah#a planet ,ang terletak !auh $ari
Matahari memiliki perio$a orbit ,ang lebih pan!ang $ari planet ,ang $ekat letakn,a. 'ukum Kepler ketiga men!abarkan hal tersebut se+ara kuantitati/. @Perio$a kua$rat suatu planet berban$ing $engan pangkat tiga !arak rata"ratan,a $ari Matahari.@
26 | P a g e
Gambar 2. 'ukum III Kepler 8") Gae Gae
Gambar 2-. Teleskop Galileo
Teleskop Galileo6 bukanlah teleskop pertama ,ang $itemukan. *ebelum Galileo6 ban,ak peneliti ,ang mengklaim bah#a $irin,a a$alah penemu teleskop. Mesk Meskip ipun un begi begitu tu66 tele telesk skop op Gali Galileo leo a$al a$alah ah suat suatu u alat alat ,ang ,ang lebi lebih h baik baik $ari $ari mo$i/ikasi mo$i/ikasi teleskop re/raksi ,ang $ibuat oleh orang berkebangsaa berkebangsaaan an Belan$a6 Belan$a6 'ans Lippershe,. Pa$a Pa$a tahun tahun 13>56 13>56 telesko teleskop p $imo$i $imo$i/ik /ikasi asi oleh oleh Galileo Galileo Galile Galileii =132" =132" 13-2&6 .Galileo merupakan seorang pro/essor matematika $i Pisa ,ang tertarik $engan mekanika khususn,a tentang gerak planet. Ia salah satu ,ang tertarik $eng $engan an publ publik ikas asii Kepl Kepler er $an $an ,aki ,akin n tent tentan ang g teor teorii heli helios osen entr trik ik.. eng engan an teleskopn,a6 Galileo berhasil menemukan satelit"satelit Galilean $i Jupiter $an men!a$i orang pertama ,ang melihat kebera$aan +in+in $i *aturnus. *alah *alah satu pengam pengamata atan n pentin penting g ,ang ,ang me,aki me,akinka nkann, nn,aa mengen mengenai ai teori teori heliosentrik a$alah masalah /asa enus. Ber$asarkan teori geosentrik6 Ptolem,
27 | P a g e
men,atakan %enus bera$a $ekat $engan titik $iantara matahari $an bumi sehingga pengamat $ari bumi han,a bisa melihat %enus saat mengalami /asa sabit. Tapi ber$asarkan ber$asarkan teori heliosentri heliosentrik k $an $i$ukung $i$ukung pengamatan Galileo6 semua /asa enus bisa terlihat bahkan $itemukan !uga su$ut piringan %enus lebih besar saat /asa sabit $iban$ing saat purnama. Publikasi Galileo ,ang memuat pemikirann,a tentang teori geosentrik %s heliosentrik # Dialo$ue of he %o %o Chief &orl' ()stem6 ()stem6 men,eb men,ebabk abkan an $irin, $irin,aa $i!a$i $i!a$ikan kan tahana tahanan n rumah rumah $an $iangg $ianggap ap sebagai penentang oleh gere!a. Galileo menemukan tiga satelit alami Jupiter "Io6 ;uropa6 $an Dallisto" pa$a 4 Januari 131>. ;mpat malam kemu$ian6 ia menemukan Gan,me$e. Ia !uga menemukan menemukan bah#a bulan"bulan bulan"bulan tersebut mun+ul $an menghilang6 menghilang6 ge!ala ,ang ia perkirakan berasal $ari pergerakan ben$a"ben$a tersebut terha$ap Jupiter6 sehingga ia men,impulkan bah#a keempat ben$a tersebut mengorbit planet. Galileo a$alah salah satu orang ;ropa pertama ,ang mengamati bintik matahari6 $iperkiraka $iperkirakan n Astronomi Astronomi astronom astronom Tionghoa ionghoa su$ah mengamatin mengamatin,a ,a se!ak lama. *elain itu6 Galileo !uga a$alah orang pertama ,ang melaporkan a$an,a gunung $an lembah $i bulan6 bulan6 kesimpulan kesimpulan ,ang $iambil melihat $ari pola ba,angan ba,angan ,ang a$a $i permukaan. Ia kemu$ian memberi kesimpulan bah#a bulan itu @kasar $an ti$ak rata6 seperti permukaan bumi sen$iri@6 ti$ak seperti anggapan Aristoteles ,ang men,atakan bulan a$alah bola sempurna. Gali Galile leo o !uga !uga meng mengam amat atii plan planet et (ept (eptun unus us pa$a pa$a 1312 1312 namu namun n ia ti$a ti$ak k men,a$arin men,a$arin,a ,a sebagai sebagai planet. planet. Pa$a buku +atatann,a6 +atatann,a6 (eptunus ter+atat han,a han,a sebagai sebuah bintang ,ang re$up.
Gambar 2. Galileo 28 | P a g e
22?) De/a+ Aer6+a./ Aer6+a./ M8 U+t-* Me+,ata/ Pe+,ar-h Gra7ta/
Gambar 23. Kesetimbangan Ben$a
Gambar 24. esain Aero$,nami+s Pa$a Mobil
Pen,ebab utama $ari timbuln,a ga,a"ga,a aero$inamis pa$a ken$araan a$alah a$alah a$an,a a$an,a $istri $istribus busii tekana tekanan n pa$a pa$a permuk permukaan aan bo$i bo$i ken$ar ken$araan aan ,ang ,ang akan akan beker!a pa$a arah normal pa$a permukaan ken$araan. A$an,a $istribusi tegangan geser pa$a permukaan bo$i ken$araan ,ang akan beker!a pa$a arah tangensial terha$ap permukaan ken$araan.
29 | P a g e
Gambar 25. Pusat Tekanan Pa$a Mobil
Apabil Apabilaa $istri $istribus busii tekana tekanan n $an tegang tegangan an tersebu tersebutt $iinte $iintegra gralka lkan6 n6 maka maka $alam $esain mobil ter$apat 9
ga,a angkat aero$inamis =li/t /or+e&6
ga,a hambat aero$inamis =$rag /or+e&
ga,a samping aero$inamis =si$e /or+e&.
ga,a akibat pusaran u$ara =turbulen+e /or+e&
Li/t6 $rag $an si$e /or+e akan beker!a pa$a satu titik tekanan +entre o/ pressure. 'al inilah ,ang mempengaruhi kon$isi kesetimbangan kese timbangan mobil. Misaln,a harus $iperhitungkan ketika mobil a$a $i !alan menan!ak atau tikungan6 maka $esain aero$inamis $apat membantu mobil selalu bera$a $alam kesetimbangan.
Gambar 2. Mobil Pa$a Tan!akan Tan!akan
22#) Pe+,ar-h Gra7ta/ Terha6ap Str-*t-r T-8-h Ma*h-* H6-p
Ga,a Ga,a gra%it gra%itasi asi mempen mempengar garuhi uhi muskul muskulosk oskele eletal tal66 $istri $istribus busii +airan +airan66 $an hi$ro$ hi$ro$ina inamik mikaa sirkula sirkulasi6 si6 teruta terutama ma %erteb %ertebrata rata.. Ganggu Gangguan an hi$ro$ hi$ro$ina inamik mikaa $an $istribusi +airan tubuh berhubungan sebagian besar untuk e/ek gra$ien tekanan
30 | P a g e
hi$r hi$ros osta tati tik k $ala $alam m kolo kolom m $ara $arah h %ert %ertik ikal al.. 'al 'al ini ini terk terkai aitt $eng $engan an e%ol e%olus usii penanggulangan a$apti/ ,ang melibatkan mo$i/ikasi mo$i/ikasi $ari struktur $an /ungsi. Gene General ralisa isasi si ini ini bisa bisa men! men!el elask askan an66 meng mengap apaa posi posisi si !antu !antung ng $ala $alam m kaitann,a $engan kepala $an ekor $i berbagai !enis ular ber%ariasi9 ular air ti$ak akan bah#a $ipengaruh $ipengaruhii oleh gra%itasi. Akibatn,a6 Akibatn,a6 !antung $apat $iposisikan relat relati/ i/ !auh !auh $ari $ari kepa kepala la $an $an $eng $engan an $emi $emiki kian an otak otak.. Jantu Jantung ng ular ular teres terestr trial ial $iposisikan $ekat $engan kepala. 'al ini terutama !elas $alam ular ,ang hi$up $i pohon"pohon6 $imana !antung terletak hampir tepat $i belakang kepala untuk memungkinkan suplai $arah ke otak bahkan selama meman!at ke atas6 ,aitu ke arah arah ,ang ,ang berl berla# a#an anan an $eng $engan an %ekt %ektor or gra% gra%it itas asi. i. Masa Masala lah h seru serupa pa timb timbul ul men,angkut sangat besar atau tumbuh tinggi"he#an. Jarak $ari !antung ke otak $alam !erapah a$alah Q 265 m6 se$angkan men+apai beberapa 46 m $i beberapa $inosa $inosauru uruss herbi% herbi%ora ora $an manusi manusiaa sekitar sekitar Q >6 m ,ang ,ang membut membutuhk uhkan an $arah $arah tekanan besar untuk membuat $arah men+apai otak. A$a A$a stru strukt ktur ur sens sensor orik ik lain lain ,ang ,ang orga organ n asli asli kese keseim imba bang ngan an $ala $alam m mereka mereka teruta terutama ma $an se+ara se+ara eksklus eksklusi/ i/ mela,a mela,ani ni orient orientasi asi postu posturr $an geraka gerakan n $ala $alam m
ruan ruang g
beru berupa pa rese resept ptor or gra% gra%it itas asi. i. *e+a *e+ara ra
umum umum66
gra% gra%it itas asii
$apa $apatt
$itrans/ormasikan ke biologi sin,al $alam beberapa +ara ,ang berbe$a. )kuran binatang mempengaruhi bentuk $an /ungsi mereka. alam Pertumbuhan $an orm6 FAr+, Thompson Thompson men,impulkan men,impulkan pa$a tahun 1-2 bah#a Fbentuk Fbentuk ... $ari tubuh kita sepenuhn,a $ikon$isikan oleh ... kekuatan gra%itasi pa$a $unia. @*etiap struktur skala ke atas $i Bumi akhirn,a akan gagal $i ba#ah beratn,a sen$iri ... karena ga,a gra%itasi bertin$ak se+ara proporsional $engan massa.@ &6@ 'al ini ti$ak terse$ian,a makanan atau hasil $ari e%olusi ,ang pa$a akhirn,a menentukan ukuran he#an $arat terbesar ". Itu a$alah gra%itasi a$a ukuran maksimum6 ,ang $i $arat $iatur oleh ukuran $an massa planet kita6 karena ga,a gra%itasi membatasi mun+uln,a raksasa.
31 | P a g e
Gambar >. Reseptor Gra%itasi Pa$a 'e#an
Gambar 1. Mo$el *imetri Tubuh Makhluk 'i$up
32 | P a g e
'A' III PENUTUP
01 S.p-a+ 1& Gerak ben$a ben$a $i bumi bumi $an $i angkasa angkasa se+ara mekani mekanika ka klasik $apat $apat $engan $engan baik $i!elaskan se+ara empirik e mpirik oleh *ir Isaa+ (e#ton $alam ketiga hukum tentang gerak ,aitu6 a. 'ukum 'ukum I (e#ton (e#ton ,ang men!ela men!elaskan skan tenta tentang ng konsep konsep kelemb kelembaman aman ben$a b. 'ukum II (e#ton ,ang men!elaskan tentang per+epatan suatu ben$a ,ang $ipengaruhi oleh besar ga,a ,ang beker!a pa$a ben$a $an berban$ing terbalik $engan massa ben$a. +. 'ukum 'ukum III III (e#to (e#ton n tentan tentang g huku hukum m aksi aksi reaksi reaksi engan $asar ketiga hukum gerak (e#ton tersebut6 maka $apat $i!abarkan beberapa hukum lainn,a misaln,a pen!elasan hukum kepler tentang gerak ben$a langit6 $an konsep impuls impuls $an momentum pa$a peristi#a tumbukan. Aplika kasi si 2! Apli
$an $an peng pengar aruh uh gra% gra%it itas asii $ala $alam m kehi kehi$u $upa pan n sang sangat at ban, ban,ak ak
$ianta $iantaran ran,a ,a $apat $apat $i!ela $i!elaska skan n pa$a pa$a bi$ang bi$ang /isika /isika ,aitu ,aitu pa$a pa$a perist peristi#a i#a pelun+uran roket6 kimia pa$a proses ikatan kimia6 biologi pa$a bagian struktur tubuh untuk mengatasi pengaruh ga,a gra%itasi 6 lingkungan $alam
33 | P a g e
hal ter!a$in,a tanah longsor6 geologi $alam hal sistem aliran air sungai6 teknol teknologi ogi pa$a pa$a bentuk bentuk $an $esain $esain mobil mobil aero$,n aero$,nami ami+s6 +s6 keseha kesehatan tan $an keselamatan pa$a man/aat air bag serta bi$ang astronomi untuk gerak planet $alam tata sur,a
DAFTAR DAFTAR PUSTAKA PUSTAKA Dro#ell6 Ben!amin.2>>3. Don+eptual Ph,si+s. G() ree o+umentation.
arma#an6 enn,.2>1. Mo$ul Pembinaan Astronomi *MA. *MA Muhama$i,ah Nog,akarta.
Tre/il6 James. 2>1>. he (ciences# !n *nte$rate' !pproach# !pproach# (i+th E'ition. E'ition. John ile, *ons6 In+9 )nite$ *tates o/ Ameri+a
*umber internet 9 https9#ikipe$ia.org#ikies+apeS%elo+it, $iakses https9#ikipe$ia.org#ikies+apeS%elo+it, $iakses tanggal 9 2 8ktober 2>1
link.springer.+om+hapter1>.1>>4245 link.springer.+om+hapter1>.1>>4245""3-2"51"S21Upage"1. ""3-2"51"S21Upage"1. Astrobiologi. Dhapter 9 Gra%itational Voolog, 'o# Animals Animals )se an$ Dope #ith Gra%it,6 Gra%it,6 $iakses tanggal 9 2 8ktober 2>1 https9###.boun$less.+ombiolog,teWtbooksboun$less"biolog,"teWtbookthe" https9###.boun$less.+ombiolog,teWtboo ksboun$less"biolog,"teWtbookthe" animal"bo$,"basi+"/orm"an$"/un+tion"animal"/orm"an$"/un+tion"12limits" on"animal"si?e"an$"shape"4"113 $iakses tanggal 9 2 8ktober 2>1
34 | P a g e
35 | P a g e
