1. PENEMUAN GRAVITASI NEWTON
Di atas hanya sebuah contoh yang menunjukkan bahwa fisika di mata siswa hanya
sampai pada sebuah pelajaran hapalan, bukan terapan. Kalau ditanya berapa percepatan
gravitasi bumi, rata-rata siswa kelas IPA dengan lantang akan menyebutkan 9,8 atau 10
m/s2. Tetapi konsekuensi dari adanya gravitasi ini sendiri belum sepenuhnya dimengerti,
apalagi dimanfaatkan oleh siswa.
Jika tak ada gravitasi, tentu Sir Isaac Newton (1642 – 1727) tak akan setenar
sekarang, dimana beliau dikenal dengan apel yang jatuh, kemudian menemukan hukum
yang dikenal dengan nama Hukum Newton.
Bagaimana Newton menemukan Hukum gravitasinya dengan rumus F=G(m1*m2)/r2
yang terkenal itu ? Banyak versi yang mengatakan bahwa ketika dia sedang istirahat di
bawah pohon apel, tiba-tiba sebuah apel jatuh di kepalanya. dan mengilhaminya tentang
gravitasi. Versi lain justru menyebutkan bahwa gagasan justru datang dari pandangannya
tentang bulan yang justru tidak jatuh sebagaimana apel, tetapi mengambang di angkasa.
Versi lain lagi adalah ketika ia mengingat permainan masa kecilnya, yaitu air yang
dimasukkan ke dalam ember yang diputar secara vertikal tidak akan jatuh.Manakah yang
benar ?
Pertama, cerita tentang apel ini. Sebenarnya cerita tentang apel jatuh dikepala
Newton ini tidak benar. Cerita ini hanya dikarang oleh seorang filsuf Perancis yang
bernama François-Marie Arouet Voltaire (1694–1778).Newton orang Inggris,tapi kenapa
Voltaire yang orang Perancis yang menyebarkan cerita bohong tentang apel itu ?
Voltaire datang ke Inggris tahun 1726-1729 sedangkan Newton meninggal tahun
1727. Jadi bagaimana ia mengenal baik Newton kalau jarak antara kedatangannya dan
kematian Newton hanya 1 tahun ?

2. Tepatnya Newton meninggal sekitar 10 bulan setelah kedatangan Voltaire.
Pemakaman Newton di Westminster Abbey sangat mengesankan bagi Voltaire. Dari situlah,
Voltaire kemudian berteman dengan Mrs. conduit yang tak lain adalah keponakan Newton.
Berhubung Voltaire ini adalah seorang filsuf, dia menuliskan seluruh kesan dan
pengalamannya tentang Inggris dalamsebuah karangan berseri yang berjudul Lettres
philosophiques atau Letters Concerning the English Nation yang diterbitkan baik di Perancis
maupun Inggris pada tahun 1734.
Hubungannya dengan apel Newton tadi adalah dalam Lettres philosophiques tadi,
Voltaire menuliskan sedikit anekdot : yang menceritakan Voltaire diberitahu oleh
Mrs.Conduit tentang kisah apel yang jatuh di kepala Newton. Lalu karena Voltaire
menceritakan hal ini dua kali dalam Lettres philosophiques, maka anekdot ini dianggap
serius oleh dunia, sehingga tersebarlah anekdot ini.Anekdot adalah sejumlah insiden yang
menarik atau berbau humor.
Cerita yang mendasar dikemukakan oleh Stukeley, salah seorang kolega Newton.
Pada tanggal 15 April 1726, Stukeley makan malam bersama Newton di Kensington.
Setelah makan, ia menyatakan, “Cuaca hangat, kami pergi ke kebun dan minum teh, di
bawah naungan beberapa pohon apel, hanya Newton dan saya. Dalam suatu perbincangan,
dia mengatakan pada saya, dia pernah berada dalam situasi yang sama, dimana dalam
situasi sebelumnya, gagasan tentang gravitasi datang dalam pikirannya. Hal itu terjadi
berkenaan dengan jatuhnya sebuah apel, ketika ia duduk dalam mood yang bagus untuk
berpikir. Mengapa apel selalu turun tegak lurus dengan tanah, pikirnya. Mengapa tidak
menyamping atau ke atas, tetapi dengan tetap selalu menuju ke pusat bumi.
Sementara Mrs. Conduit menyatakan pada Stukeley,dan sementara ia sedang
merenung dalam kebun, datanglah pemikiran tentang kekuatan gavitasi (yang mana
membawa apel jatuh ke bumi) tidak hanya dibatasi oleh jarak tertentu dari bumi, tetapi
pastilah kekuatan ini akan semakin jauh dan jauh.Mengapa tidak sampai sejauh bulan?Mrs.
Conduit memang tidak menyatakan bahwa apel tersebut jatuh di kepalah NewtonJadi versi
kedua tentang hubungan bulan dan apel dalam perumusan Newton tentang gravitasi
adalah benar. Dalam buku Misteri Apel Newton,Kisah Pergulatan Seorang Isaac Newton

3. diterangkan dengan jelas bahwa buah apel itu sendiri bukanlah apa-apa. Ia hanyalah
kembaran dari bulan yang penuh teka-teki. Buah apel jatuh ke bumi, begitu juga
bulan,terbelokkan dari lintasan yang lurus, mengelilingi bumi. Apel dan bulan merupakan
suatu kebetulan, suatu generalisasi.
Mungkin sebagian kita mempunyai kesan bahwa Newton menemukan perumusan
hukum gaya beratnya melalui suatu ilham yang datang secara tiba-tiba. Ternyata tidak.
Teori Newton lahir melalui proses yang cukup panjang yang dibuka oleh pemikiran
Copernicus, dirintis oleh tumpukan data Tycho Brahe, dan yang kemudian digarap oleh
Kepler. Penemuan Newton sendiri diperoleh melalui usaha dengan ketekunan yang
memakan waktu untuk dapat memahami ketiga ilmuwan tersebut.
Bahkan, pada 1666 ia masih belum memahaminya. Dugaannya mengenai gravitasi
disimpan oleh Newton untuk dirinya sendiri selama puluhan tahun. Dalam penelitian di
kebunnya, dan dalam perenungannya seorang diri yang tanpa henti, serta nalarnya yang
senantiasa dipenuhi dengan modus-modus geometri dan analisis baru, Newton membuat
hubungan-hubungan di antara berbagai ranah pemikiran yang terpisah jauh. Namun, ia
masih belum yakin. Perhitungan-perhitungannya masih meragukan, ia hanya menemukan
jawaban-jawaban yang mendekati. Ia mencari presisi yang jarang dijumpai, melebihi dari
yang dimungkinkan oleh data pendukung yang ada pada waktu itu.
Dengan berbagai hasil karya ilmiah yang dicapainya, Newton menulis sebuah buku
Philosophiae Naturalis Principia Mathematica tahun 1687.Pada buku tersebut,
dideskripsikan mengenai teori gravitasi secara umum, berdasarkan hukum gerak yang
ditemukannya, dimana benda akan tertarik ke bawah karena gaya gravitasi.
Jadi, dari penelitian dan kerja keras selama kurang lebih 20 tahun, akhirnya
pada 1687 itu dia menjadi orang pertama yang mengeluarkan teori gravitasi universalnya
yang terkenal itu.
Jadi Newton adalah orang yang memikirkan sesuatu dengan serius dan bekerja
keras menyempurnakan teorinya, bukan orang biasa yang entah bagaimana tiba-tiba

4. mendapat ide karena kejatuhan apel dan menulis teorinya dalam waktu singkat.Newton
bekerja terlalu keras dan pada akhir hidupnya menjadi agak aneh dan eksentrik. Setelah
meninggal, otopsi menemukan bahwa tubuhnya mengandung terlalu banyak merkuri,
yang mungkin disebabkan oleh ketekunannya mengerjakan penelitian tentang alkimia. Hal
inilah yang mungkin menyebabkan keanehan perilaku dalam akhir hidupnya.
Kesimpulannya, hukum Gravitasi Newton itu adalah buah manis sebuah perjalanan
panjang, bukan hasil sim salabim atau apel jatuh yang sekonyong-konyong menghasilkan
persamaan. Sama sekali bukan.

5. KESESUAIAN HUKUM KEPLER
DENGAN HUKUM GRAVITASI NEWTON
Hukum I Kepler
Hukum I Kepler menyatakan sebagai berikut.
“Setiap planet bergerak pada lintasan berbentuk elips dengan
matahari berada di salah satu fokus elips”.
Hukum ini dapat menjelaskan lintasan planet yang berbentuk elips, namun belum dapat
men jelaskan kedudukan planet terhadap matahari. Oleh karena itu, muncullah hukum II
Kepler.
Hukum II Kepler
Hukum II Kepler menyatakan sebagai berikut.
“Suatu garis khayal yang menghubungkan matahari dengan planet menyapu luas juring
yang sama dalam selang waktu yang sama”.
Untuk lebih jelasnya,anggaplah pada selang waktu  planet menempuh lintasan dari A
t1,
ke A’, dan pada selang waktu t2 planet menempuh lintasan BB’. Jika t1 = t2 maka luas
AMA’ sama dengan luas BMB’.
Apa konsekuensinya?
Konsekuensinya adalah ketika planet dekat dengan matahari, planet itu akan bergerak
relatif cepat daripada ketika planet tersebut berada jauh dari matahari. Coba kamu
bayangkan apa yang terjadi jika ketika planet dekat dengan matahari kecepatannya lebih
rendah dari yang semestinya.
Hukum III Kepler
Hukum III Kepler menyatakan sebagai berikut.
“Perbandingan antara kuadrat waktu revolusi dengan pangkat tiga jarak rata-rata planet ke
matahari adalah sama untuk semua planet”.
Hukum III Kepler dapat dirumuskan seperti di bawah ini.

6. Keterangan:
T : waktu revolusi suatu planet (s atau tahun), kala revolusi bumi = 1 tahun
R : jarak suatu planet ke matahari (m atau sa), jarak bumi ke matahari = 1 sa (satuan
astronomis) = 150 juta km
Kesesuaian Hukum Kepler dengan Hukum Gravitasi Newton
Untuk men jelaskan hal in,i kita dapat melakukan pendekatan bahwa orbit planet
adalah lingkaran dan matahari terletak pada pusatnya. Perhatikan gambar 2.6 di samping!
Sebagaimana telah kita bahas di depan bahwa gaya tarikmenarik antara planet
dengan matahari dapat kita tuliskan sebagai:
Karena planet bergerak dalam lintasan lingkaran maka planet akan mengalami gaya
sentripetal yang besarnya adalah:

7. Berdasarkan uraian di atas, dapat kita ketahui bahwa ternyata hukum gravitasi Newton
memiliki kesesuaian dengan tata edar planet seperti yang dirumuskan oleh hukum Kepler.

8. BUMI 500 TAHUN YANG AKAN DATANG
Prediksi keadaan bumi 500 yang akan datang
Jika kamu dapat melakukan perjalanan kembali ke masa lima abad yang lalu, kamu
akan menemukan sebuah kekaisaran Aztek berkembang di Meksiko Tengah, lahirnya
lukisan “Mona Lisa” dalam Renaisans Eropa dan suhu dingin di belahan bumi utara. Ini
adalah sebuah dunia di tengah-tengah Little Ice Age (1300-1850) dan periode eksplorasi
Eropa sekarang dikenal luas sebagai Age of Discovery.
Tapi bagaimana kalau kita bisa melihat 500 tahun ke depan dan melihat Bumi dari
abad ke-26? Apakah dunia tampak berbeda bagi kita seperti manusia abad ke-16 melihat
kita di abad ke-21? Sebagai awalan, seperti apakah cuacanya?
Tergantung pada siapa kamu bertanya, abad ke-26 dapat menjadi sedikit dingin
atau bahkan panas. Beberapa model output matahari menunjukkan bahwa tahun 2500-an,

9. iklim bumi akan mendingin kembali menuju “Little Ice Age“. Penelitian lain memperkirakan
bahwa perubahan iklim sedang berlangsung dan penggunaan bahan bakar fosil akan
membuat planet kita terlalu panas untuk kehidupan manusia dengan pada tahun 2300.
Beberapa ahli menyatakan bahwa “tanggal awal” dari perubahan iklim adalah
Revolusi Industri pada tahun 1800-an, dengan peralatan baru manusia mengubah
lingkungan mereka. Dan alat-alat abad 26 kita mungkin memang cukup mengesankan.
Fisikawan teoritis dan futuris – Michio Kaku memprediksi bahwa dalam 100 tahun
saja, manusia akan membuat lompatan dari peradaban tipe nol ke peradaban tipe I pada
Skala Kardashev. Dengan kata lain, kita akan menjadi spesies yang dapat memanfaatkan
seluruh jumlah energi sebuah planet. Memegang kekuasaan tersebut, manusia abad ke-26
akan menjadi tuan dari teknologi energi bersih seperti fusi dan tenaga surya. Selanjutnya,
mereka akan dapat memanipulasi energi planet untuk mengontrol iklim global. Fisikawan
Freeman Dyson, di sisi lain, memperkirakan lompatan untuk peradaban akan terjadi dalam
waktu sekitar 200 tahun.
Teknologi telah meningkat secara eksponensial sejak tahun 1500-an, dan kecepatan
ini akan terus bertambah di abad yang akan datang. Stephen Hawking fisikawan
memperkirakan bahwa pada tahun 2600, pertumbuhan ini akan jelas terlihat. Misalnya 10
dokumen baru teori fisika akan diterbitkan setiap 10 detik. Jika Hukum Moore berlaku, serta
kecepatan dan kompleksitas komputer semakin berlipat ganda setiap 18 bulan, mungkin
akan menghasilkan teknologi mesin yang sangat cerdas.
Apa teknologi lain yang akan membentuk dunia abad 26? Futuris dan penulis Adrian
Berry percaya bahwa rentang hidup rata-rata manusia akan mencapai 140 tahun.
Penyimpanan digital dari kepribadian manusia akan terlaksana dengan sistem
komputerisasi yang canggih. Manusia akan melakukan pertanian lautan, perjalanan dalam
pesawat antarbintang dan berkoloni di bulan dan Mars sementara robot-robot menjelajahi
kosmos luar.

10. Daftar Pustaka
http://science.howstuffworks.com/earth-500-years.htm
http://www.pnas.org/content/97/23/12433.full.pdf