BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Hukum
gerak Newton adalah hukum sains yang ditentukan oleh Sir Isaac Newton mengenai
sifat gerak benda.Hukum gerak Newton itu sendiri merupakan hukum yang
fundamental.Artinya, pertama hukum ini tidak dapat dibuktikan dari
prinsip-prinsip lain, kedua hukum ini memungkinkan kita agar dapat memahami
jenis gerak yang paling umum yang merupakan dasar mekanika klasik.
Dalam
kehidupan sehari-hari, gaya merupakan tarikan atau dorongan. Misalnya, pada
waktu kita mendorong atau menarik suatu benda atau kita menendang bola,
dikatakan bahwa kita mengerjakan suatu gaya dorong pada mobil mainan.
Pada umumnya benda yang dikenakan gaya mengalami
perubahan-perubahan lokasi atau berpindah tempat.
1.2
Rumusan Masalah
1)
pengertian
Hukum Newton
2)
Hukum
I. Newton
3)
Hukum
II. Newton
4)
Hukum
III. Newton
1.3
Tujuan Penulisan
1) Untuk mengetahui pengertian Hukum
Newton
2) Untuk mengetahui bunyi Hukum I.
Newton
3) Untuk mengetahui bunyi Hukum II.
Newton
4) Untuk mengetahui bunyi Hukum III.
Newton
5) Untuk mengetahui perbedaan berat dan
massa sehingga pembaca bisa membedakan antara massa dan berat.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1
Pengertian Hukum Newton
Hukum-hukum
Newton adalah hukum yang mengatur tentang gerak. Hukum gerak Newton itu sendiri
merupakan hukum yang fundamental. Artinya, pertama hukum ini tidak dapat
dibuktikan dari prinsip-prinsip lain. Kedua, hukum ini memungkinkan kita agar
dapat memahami jenis gerak yang paling umum yang merupakan dasar mekanika
klasik.
Hukum
gerak Newton adalah tiga hukum yang menjadi dasar mekanika klasik. Hukum ini
menggambarkan hubungan antara gaya yang bekerja pada suatu benda dan gerak yang
disebabkannya. Ketiga hukum gerak ini pertama dirangkum oleh Isaac Newton dalam
karyanya Philosophi Naturalis Principa Mathematica, pertama kali ditebitkan
pada 05 Juli 1687.
1)
Hukum I Newton
Bunyi
Hukum I Newton
“Jika
resultan dari gaya-gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol maka benda diam
akan tetap diam dan benda bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus
beraturan “
a) Hukun Newton Pertama Sebagai Hukum
Kelembaman
Hukum
pertama Newton menyatakan bahwa sebuah benda dalam keadaan diam atau bergerak
dengan kecepatan konstan akan tetap diam atau akan terus bergerak dengan
kecepatan konstan kecuali ada gaya eksternal yang bekerja pada benda itu.
Kecenderungan ini digambarkan dengan mengatakan bahwa benda mempunyai
kelembaman. Benda yang mula-mula diam akan mempertahankan keadaan diamnya (
malas bergerak ), dan benda yang mula-mula bergerak akan mempertahankan keadaan
bergeraknya ( malas berhenti ). Sifat benda yang cenderung mempertahankan
keadaan geraknya ( diam atau bergerak ) inilah yang disebut kelembaman atau
inersia ( kemalasan ). Oleh karena itu hukum pertama Newton disebut juga hukum
Kelembaman atau Hukum inersia.
Contoh penerapan hukum I Newton
yaitu :
Ø Sediakan alat-alat antara lain
Kelereng, kertas, dan meja!
Ø Letakkan kelereng di atas kertas
pada meja yang mendatar hingga keadaan kelereng diam!
Ø Tarik kertas dengan mendadak /
sentakan!
Ø Ulangi langkah (ii) tetapi kertas
ditarik perlahan-lahan, kemudian hentikan kertas tersebut secara mendadak!
Ø Amati yang terjadi!
Berdasarkan
kegiatan diatas, dapat disimpulkan bahwa setiap benda yang diam cenderung untuk
tetap diam dan benda yang bergerak lurus beraturan cenderung untuk tetap
bergerak lurus beraturan ( ingin mempertahankan keadaannya ). Sifat demikian
itulah yang disebut sebagai kelembaman ( inersia ) suatu benda.
Hukum I Newton dapat dinyatakan
dalam bentuk persamaan :
a
=
|
F
|
m
|
Dimana :
F = gaya, Satuannya N
m = massa, Satuannya Kg
a = Percepatan,
Satuannya ms-2
2)
Hukum II Newton
Bunyi Hukum II Newton
“ Percepatan yang ditimbulkan oleh
gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan besar gaya itu (
searah dengan gaya itu ) dan berbanding terbalik dengan massa benda tersebut”.
Secara matematis dapat ditulis :
Bila
sebuah benda mengalami gaya sebesar F maka benda tersebut akan mengalami
percepatan.

Keterangan:
F :
gaya (N atau dn)
m :
massa (kg atau g)
a :
percepatan (m/s2 atau cm/s2)
a) Gaya, Massa, dan Hukum Kedua Newton
Hukum
kedua Newton menetapkan hubungan antara besaran dinamika gaya dan massa dan
besaran kinematika percepatan, kecepatan, dan perpindahan. Gaya adalah suatu
pengaruh pada sebuah benda yang menyebabkan benda mengubah kecepatannya, artinya dipercepat.
Arah gaya adalah arah percepatan yang disebabkan jika gaya itu adalah
satu-satunya gaya yang bekerja pada benda tersebut. Besarnya gaya adalah hasil
kali massa benda dan besarnya percepatan yang dihasilkan gaya. Massa adalah
sifat intristik sebuah benda mengukur resistensinya terhadap percepatan.
Contoh penerapan Hukum II Newton :
Pada
gambar disamping, sebuah benda ditarik dengan gaya F. Dengan adanya gaya F,
maka benda bergerak dengan percepatan a. Pada kasus yang kedua, benda dengan massa
m ditarik oleh 2 orang dengan gaya 2F. Pada Kasus yang kedua ini, benda
bergerak dengan percepatan 2a, massa benda ditambah dan ditarik dengan gaya F.
Pada kasus yang ketiga benda bergerak dengan percepatan a/2 .
Dalam hukum ini, Newton menyimpulkan sebagai berikut :
Ø Percepatan benda yang disebabkan
adanya resultan gaya pada benda dengan massa m berbanding langsung ( sebanding
) dengan besar resultan gaya. Makin besar gaya, makin besar percepatan.
Ø Percepatan benda yang disebabkan
adanya resultan gaya pada benda berbanding terbalik dengan massa benda m. Makin
besar massa, makin kecil percepatan.
3)
Hukum III Newton
Hukum III
Newton tentang gerak menyatakan bahwa bila suatu benda melakukan gaya pada
benda lainnya, maka akan menimbulkan gaya yang besarnya sama dengan arah yang
berlawanan. Dengan kata lain, Hukum III Newton ini berbunyi :
Gaya aksi = gaya reaksi.
Gaya aksi = gaya yang bekerja pada benda.
Gaya reaksi = gaya reaksi benda akibat gaya aksi.
Untuk
setiap gaya aksi yang dilakukan, selalu ada gaya reaksi yang besarnya sama
tetapi arahnya berlawanan, atau gaya interaksi antara dua buah benda selalu
sama besar tetapi berlawanan arah. Harus selalu diingat bahwa pasangan gaya
yang dimaksudkan dalam Hukum III Newton ini bekerja pada dua benda yang
berbeda. Gaya mana yang merupakan gaya reaksi pada dasarnya tidak dapat
ditentukan. Namun demikian, biasanya dalam soal fisika disebutkan bahwa gaya
aksi adalah gaya yang kita lakukan, meskipun sebenarnya bisa dipertukarkan.
Hukum
ketiga menyatakan bahwa tidak ada gaya timbul di alam semesta ini, tanpa
keberadaan gaya lain yang sama dan berlawanan dengan gaya itu. Jika sebuah gaya
bekerja pada sebuah benda ( aksi ) maka benda itu akan mengerjakan gaya yang
sama besar namun berlawanan arah ( reaksi ). Dengan kata lain gaya selalu
muncul berpasangan. Tidak pernah ada gaya yang muncul sendirian.
Sebagai
Contoh ketika kita berjalan, telapak kaki kita mendorong tanah kebelakang (aksi
). Sebagai reaksi, tanah mendorong telapak kaki kita ke depan, sehingga kita
berjalan kedepan.
Contoh
lain, Ketika seseorang mendayung perahu, pada waktu mengayunkan dayung,
pendayung mendorong air ke belakang ( aksi ). Sebagai reaksi, air memberi gaya
pada dayung kedepan sehingga perahu bergerak kedepan.
Secara matematis, Hukum III Newton ditulis sebagai berikut :
FA
= - FB
|
Atau
|
Faksi =
- Freaksi
|
Yang bisa dibaca sebagai “ gaya benda A yang bekerja pada benda B sama dengan negativ gaya benda B yang bekerja pada benda A ”
a) Perbedan Berat dan Massa
Ø Berat
Gaya yang
paling umum dalam pengalaman sehari-hari adalah gaya tarikan grafitasi bumi
pada sebuah benda. Gaya ini dinamakanberat benda, w. Jika kita menjatuhkan
sebuah benda dekat permukaan bumi dan mengabaikan resistensi udara sehinngga
satu-satunya gaya yang bekerja pada benda itu adalah gaya karena grafitasi
(keadaan ini dinamakan jatuh bebas), benda dipercepat ke bumi dengan percepatan
9,81 m/s2. Pada tiap titik di ruang, percepatan ini sama untuk semua benda, tak
tergantung massanya. Kita namakan nilai percepatan ini g. Dari hukum kedua
Newton, kita dapat menulis gaya grafitasi Fg pada benda bermassa m sebagai :
Fg = ma
Dengan menggunakan a = g dan menulis
w untuk gaya grafitasi, kita dapatkan :
w = mg
Karena g adalah sama untuk semua
benda di suatu titik, kita dapat menyimpulkan bahwa berat benda sebanding
dengan massanya. Namun pengukuran g yang teliti di berbagai tempat menunjukkan
bahwa g tidak mempunyai nilai yang sama di mana-mana.
Gaya
tarikan bumi pada benda berubah dengan lokasi. Secara khusus, di titik-titik di
atas permukaan bumi, gaya karena gravitasi berubah secara terbalik dengan
kuadrat jarak benda dari pusat bumi. Jadi, sebuah benda memiliki berat sedikit
lebih kecil pada ketinggian yang sangat tinggi dibandingkan pada ketinggian
laut. Medan gravitasi juga sedikit berubah dengan garis lintang karena bumi
tidak tepat bulat tetapi agak datar di kutub-kutubnya. Jadi,berat tidak seperti
massa,bukan sifat intrinsik benda itu sendiri. Satuan SI untuk berat adalah N (Newton).
Ø Massa
Massa
adalah sifat intrinsik dari sebuah benda yang menyatakan resistensinya terhadap
percepatan. Massa sebuah benda dapat dibandingkan dengan massa benda lain
dengan menggunakan gaya yang sama pada masing- masing benda dan dengan mengukur
percepatannya. Dengan demikian rasio massa benda-benda itu sama dengan
kebalikan rasio percepatan benda-benda itu yang dihasilkan oleh gaya yang sama
:
m1/m2 = a1/a2
Satuan SI untuk massa adalah kg (kilogram)
2.2 Aplikasi Hukum I Newton Dalam Kehidupan Sehari-Hari:
1) Pena yang berada di atas
kertas di meja akan tetap disana ketika kertas ditarik secara cepat.
2) Ketika kita berdiri dalam bus yang
sedang melaju kencang, tiba-tiba bus direm, para penumpang akan terdorong
ke depan.
3) Demikian juga saat tiba-tiba bus
dipercepat (di gas), para penumpang terlempar ke belakang. Karena tubuh
penumpang sedang mempertahankan posisi diamnya.
4) Ayunan bandul sederhana. Bandul jika
tanpa gaya dari luar akan tetap bergerak , dgn percepatan nol.
5) Pada lift diam atau bergerak dengan
kecepatan tetap, maka percepatannya nol. Oleh karena itu, berlaku keseimbangan
gaya (hukum I Newton).
6) Saat kita salah memasang taplak
padahal makanan sudah di taruh di atasnya. Tenang, ketika kita tarik taplak
tersebut lurus dan cepat, makanan tidak akan bergeser.
7) Benda diam yang ditaruh di meja
tidak akan jatuh kecuali ada gaya luar yang bekerja pada benda itu.
8) Pemakaian roda gila pada mesin
mobil.
9) Bola Tolak peluru : akan diam jika
tidak diberikan gaya dari luar. Dalam tolak peluru, sifat kekekalan sebuah
benda terdapat pada peluru itu sendiri. Pada saat peluru dilempar, peluru akan
terus bergerak secara beraturan setelah itu akan jatuh dan berhenti, titik
dimana peluru itu akan berhenti, dan akan terus diam jika tidak digerakkan.
10) Pada saat Dribbling : bola akan
terus bergerak beraturan, dan berhenti jika bola di pegang kedua tangan.
11) Seseorang yang turun dari sebuah bis
yang masih melaju akan terjerembab mengikuti arah gerak bis.
12) Kardus yang berada diatas mobil akan
terlempar ketika mobil tiba-tiba membelok.
2.3 Aplikasi Hukum Ii Newton Dalam Kehidupan
Sehari-Hari:
1) Benda yang melaju jika melakukan
percepatan akan dirinya maka gaya akan bertambah besar.
2) Pada gerakan di dalam lift. Ketika
kita berada di dalam lift yang sedang bergerak, gaya berat kita akan berubah
sesuai pergerakan lift. Saat lift bergerak ke atas, kita akan merasakan gaya
berat yang lebih besar dibandingkan saat lift dalam keadaan diam. Hal yang
sebaliknya terjadi ketika lift yang kita tumpangi bergerak ke bawah. Saat lift
bergerak ke bawah, kita akan merasakan gaya berat yang lebih kecil daripada
saat lift dalam keadaan diam.
3) Bus yang melaju dijalan raya
akan mendapatkan percepatan yang sebanding dengan gaya dan berbading terbalik
dengan massa busl tersebut.
4) Permainan Kelereng. Kelereng yang
kecil saat dimainkan akan lebih cepat menggelinding, sedangkan kelereng yang
lebih besar relatif lebih lama (percepatan berbanding terbalik dengan
massanya).
5) Menggeser barang pada bidang miring.
6) Berat badan kita ( W= m g ).
7) Saat melakukan lemparan tolak peluru
: bola akan lebih jauh dan cepat jika diberikan lemparan yang kuat begitu
sebaliknya.
8) Pada saat berlari : Menambah gaya
kecepatan agar menghasilkan percepatan yang maksimal. Semakin besar
gaya yang dikeluarkan oleh seorang atlit, maka akan semakin besar
percepatannya.
9) Mobil yang mogok akan lebih mudah
didorong oleh dua orang,dibandingkan diorong oleh satu orang.
11. Jika terjadi tabrakan antara sebuah
mobil dengan kereta api, biasanya mobil akan terseret puluhan bahkan ratusan
meter dari lokasi tabrakan sebelum akhirnya berhenti. Terseretnya mobil
menunjukkan terjadinya perubahan kecepatan pada mobil, karena massa mobil jauh
lebih kecil dari pada massa kereta api, maka dengan gaya yang sama mobil
medapan percepatan yang sangat besar, sedangkan kereta api tidak mengalami
percepatan.
12. Pada saat shooting : cepat dan
lambat pergerakan bola basket mempengaruhi jarak bola. Saat melakukan
shooting, seorang atlet harus menentukan kekuatan gaya yang dibutuhkan untuk
memasukkan sebuah bola ke dalam ring, tergantung jarak antara atlet dan ring.
2.4
Aplikasi Hukum Iii Newton Dalam
Kehidupan Sehari-Hari:
1) Seseorang memakai sepatu roda dan
berdiri menghadap tembok. Jika orang tersebut mendorong tembok (aksi),
maka tembok mendorongnya dengan arah gaya yang berlawanan(reaksi).
2) Ketika menekan ujung meja dengan
tangan, tangan kita mengerjakan gaya pada meja(aksi). Dan sebaliknya ujung meja
pun menekan tangan kita(reaksi).
3) Ketika kaki pelari menolak papan
start ke belakang(aksi), papan start mendorong pelari ke depan(reaksi) sehingga
pelari dapat melaju ke depan.
4) Ketika seorang perenang menggunakan
kaki dan tangannya untuk mendorong air ke belakang(aksi), air juga akan
mendorong kaki dan tangan perenang ke depan(reaksi).
5) Ketika kita berjalan di atas tanah, telapak
kaki kita mendorong tanah ke belakang. Sebagai reaksi, tanah mendorong kaki
kita ke depan sehingga kita dapat berjalan.
6) Ketika kita menembak, senapan
mendorong peluru ke depan(aksi). Sebagai reaksi, peluru pun mendorong senapan
ke belakang.
7) Ketika mendayung perahu, pada waktu
mengayunkan dayung, pendayung mendorong air ke belakang(aksi). Sebagai reaksi,
air memberi gaya pada dayung ke depan, sehingga perahu bergerak ke depan.
8) Ketika seseorang membenturkan
kepalanya ke tiang(aksi), dia akan merasa sakit karena tiang memberikan gaya
pada dia(reaksi).
9) Ketika orang menendang bola, kaki
memberikan gaya ke bola(aksi).Reaksi : bola memberikan gaya ke kaki.
10) Ketika peluncuran roket, roket
mendorong asap ke belakang(aksi). Reaksi : asap mendorong roket ke atas.
11) Ketika mobil berjalan, ban mobil
berputar ke belakang(aksi). Reaksi : mobil bergerak ke depan.
12) Ketika Anda duduk di kursi Anda,
tubuh Anda memberikan gaya ke bawah pada kursi dan kursi mengerahkan gaya ke
atas pada tubuh Anda.
13) Seekor ikan menggunakan sirip untuk
mendorong air ke belakang. Karena hasil dari kekuatan interaksi timbal balik,
air juga harus mendorong ikan ke depan, mendorong ikan melalui air.
14) Seekor burung terbang dengan
menggunakan sayapnya. Sayap burung mendorong ke bawah udara. Karena hasil dari
kekuatan interaksi timbal balik, udara juga harus mendorong ke atas burung.
Aksi-reaksi pasangan kekuatan memungkinkan burung untuk terbang.
15) Ketika kita meniup balon sampai
mengembang, dan kemudian melepaskannya. Ketika mulut balon
dilepaskan, balon mendorong udara keluar. Pada saat yang sama, udara juga
mendorong balon. Gaya dorong udara menyebabkan balon terbang.
16) Ketika melakukan percobaan dengan
menaiki perahu dan melemparkan sesuatu, entah batu atau benda lain ke luar dari
perahu. Ini dilakukan ketika perahu sedang diam. Maka perahu akan bergerak ke
belakang jika anda melempar ke depan, dan sebaliknya.
17) Ketika ikan gurita bergerak ke depan
dengan menyemprotkan air ke belakang (gaya aksi); air yang disemprotkan
tersebut mendorong ikan gurita ke depan (gaya reaksi), sehingga ikan gurita
bisa berenang bebas di dalam air laut.
18) Peristiwa gaya magnet.
19) Adanya gaya gravitasi.
20) Gaya listrik.
21) Pantulan bola basket saat dribbling
: Saat bola didribbling, pasti memanfaatkan lantai sebagai tempat untuk
memantulkan bola tersebut ke atas.
22) Sebuah lokomotif menarik gerbong,
gaya diberikan lokomotif kepada gerbong.
BAB III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
Hukum-hukum
Newton adalah hukum yang mengatur tentang gerak.
Hukum I Newton berbunyi “ Jika resultan dari gaya-gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol maka benda diam akan tetap diam dan benda bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan”. Dimana Hukum II Newton berbunyi “ Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan besar gaya itu dan berbanding terbalik dengan massa benda itu “. Dimana Hukum III Newton berbunyi “ bila suatu benda melakukan gaya pada benda lainnya, maka akan menimbulkan gaya yang besarnya sama dengan arah yang berlawanan”.
Hukum I Newton berbunyi “ Jika resultan dari gaya-gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol maka benda diam akan tetap diam dan benda bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan”. Dimana Hukum II Newton berbunyi “ Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada suatu benda berbanding lurus dengan besar gaya itu dan berbanding terbalik dengan massa benda itu “. Dimana Hukum III Newton berbunyi “ bila suatu benda melakukan gaya pada benda lainnya, maka akan menimbulkan gaya yang besarnya sama dengan arah yang berlawanan”.
Massa
berbeda dengan berat. Massa adalah sifat intristik dari sebuah benda yang
menyatakan resistensinya terhadap percepatan, sedangkan berat bergantung pada
hakikat dan jarak benda-benda lain yang mengerjakan gaya-gaya gravitasional
pada benda itu.
3.2
Saran
Penulis
menyarankan agar penimbangan berat badan sebaiknya dilakukan pada lantai,
karena berat yang terbaca adalah berat yang sesungguhnya.
DAFTAR PUSTAKA
http://thamaro.blogspot.com/2012/12/makalah-hukum-newton.html
Ruwanto, Bambang. 2009. Asas-asas
Fisika 2A. Yogyakarta:Yudhistira
Sugijono, dkk. 1996. Konsep-konsep
Fisika. Klaten: PT Intan Pariwara
http://id.wikibooks.org/wiki/Rumus-Rumus_Fisika_Lengkap