SEKILAS INFO
19-01-2021
  • 1 bulan yang lalu / #Penerimaan Raport Siswa Semester Ganjil TP. 2020-2021, 19 Desember 2020
  • 1 bulan yang lalu / #Penilaian Akhir Semester Ganjil, 30 Oktober s/d 08 Desember 2020
  • 4 bulan yang lalu / SMAN 1 Baubau kembali ukir Prestasi Nasional melalui Hayatun Nadiyah
21
Des 2020
0
Fisika dalam Kitab Suci Al-Qur'an, part-2

EKSISTENSI HUKUM NEWTON DALAM
KITAB SUCI AL-QUR’AN

Penulis : Arifin, S.Pd (Guru Fisika SMAN 1 Baubau)

Al-Qur’an adalah kitab yang diturunkan secara berangsur oleh Allah SWT kepada Nabi Muhammad SAW melalui malaikat Jibril. Kitab ini terdiri dari 114 Surat, 6236 Ayat dan 30 Juz. Al-Qur’an merupakan rukun iman ke-tiga dalam mengimaninya. Al-Qur’an adalah kitab terlengkap sehingga dapat menjadi petunjuk untuk semua aspek kehidupan manusia mulai dari kita bangun di subuh hari, sampai kita tertidur kembali. Petunjuk sejak kita dilahirkan sampai kita kembali kepada-Nya. Kelengkapan petunjuk dalam isi Al-Qur’an ditemukan dunia sains. Paragraph berikut akan menjelaskan bagaimana sains (khususnya bidang Fisika) adalah bagian dalam Al-Qur’an.

Kajian tentang gerak benda merupakan bagian penting dari penggambaran alam semesta.Sejak zaman dahulu manusia berusaha menyingkap rahasia tentang gerak benda.Mulai dari masa Aristoteles sampai masa Galileo dan Newton, pemahaman tentang gerak mengalami perkembangan yang signifikan.

Tentunya kalian semua telah mengetahui bahwa sesuatu yang menyebabkan benda bergerak yaitu gaya. Gaya dapat mempercepat atau memperlambat kelajuan gerak benda.Gaya juga dapat mengubah arah gerak benda. Dalam fisika, gaya dan gerak benda dipelajari dalam cabang ilmu mekanika yang disebut dengan dinamika.

Berbicara mengenai dinamika, tentunya tidak terlepas dari Hukum Newton, mulai dari hukum yang pertama sampai pada hukum yang ketiga.Semuanya membahas tentang gerak benda serta penyebab mengapa benda tersebut dapat bergerak.Nah, pada kesempatan kali ini, penulis akan menyajikan beberapa contoh penerapan atau aplikasi Hukum-Hukum Newton dalam Kehidupan sehari-hari. Silahkan disimak baik-baik yaa!

A. Hukum I Newton berbunyi: “Jika resultan gaya pada suatu benda sama dengan nol, maka benda yang mula-mula diam akan terus diam, sedangkan benda yang mula-mula bergerak akan terus bergerak dengan kecepatan tetap (GLB), selama tidak ada gaya luar yang mempengaruhinya (Marthen Kanginan: Fisika untuk SMA Kelas X). Hukum I Newton biasa disebut juga dengan hukum kelembaman bendaSecara matematis dituliskan :

Jadi jika benda tersebut ingin bergerak, harus ada gaya yang mengenainya. Itu juga diajarkan dalam Islam. Untuk membuat suatu pergerakan atau kemajuan dalam hidup, dibutuhkan pula gaya. Dorongan dari diri sendiri atau dari orang lain. Sebagaimana fiman Allah dalam penggalan ayat 11 pada Surah Ar-Ra’d yang berbunyi:

إِنَّ اللهَ لا يُغَيِّرُ ما بِقَوْمٍ حَتَّى يُغَيِّرُوا ما بِأَنْفُسِهِمْ

Artinya: Sesungguhnya Allah tidak akan merubah suatu kaum sampai mereka merubahnya sendiri.

Allah memang Maha Kuasa dapat merubah nasib semua orang dan semua kaum. Akan tetapi, hidup ini realistis. Benda tidak akan bergerak jika tidak dikenai  gaya. Begitu pula hidup, tidak akan bergerak bahkan maju jika tidak kita beri gaya. Benda akan tetap bergerak pada kecepatan awal jika tidak dikenai gaya. Hidup juga akan tetap berjalan datar dan biasa saja jika tidak kita beri gaya yang lebih.

Berikut ini adalah beberapa contoh penerapan Hukum I Newton  dalam kehidupan sehari-hari diantaranya adalah:

  1. Gambar (a):Menggambarkan seseorang sedang menarik seekor kambing dalam keadaan diam. Gambar (b):Menggambarkan seseorang sedang menarik seekor kerbau dalam keadaan diam.

Tentunya orang tersebut lebih mudah menggerakkan seekor kambing yang diam dibanding menggerakkan seekor kerbau yang diam. Sebab massa kambing lebih kecil dibanding massa kerbau, sehingga sifat kelembaman kambing lebih kecil dibanding sifat kelembaman kerbau.

2. Ketika kalian sedang naik mobil atau kendaraan lainnya. Jika mobil semula diam, kemudian secara tiba-tiba bergerak, kalian akan terdorong ke belakang. Jika semula mobil melaju kencang kemudian direm mendadak, kalian akan terdorong ke depan. Kejadian ini terjadi karena kalian berusaha mempertahankan keadaan semula.

3. Gelas yang terletak diatas kertas pada meja akan tetap berada diatas meja saat kertas ditarik dengan cepat

4. Misalnya ada gelas di atas meja. Gelas tersebut tidak jatuh atau bergerak. Gelasnya tetap dia karena tidak ada luar yang mengenai gelas itu.

5. Dua badak bermassa sama saling dorong, keduanya tidak ada yang bergeser posisinya.

6. Bola yang menggelinding di atas es licin akan terus menggelinding dengan kecepatan tetap karena tidak dikenai gaya luar atau dengan kata lain resultan gayanya sama dengan nol (0).

7. Pemain ice skating meluncur tanpa mengeluarkan tenaga maka tidak ada gaya yang dikeluarkan oleh pemain ice skating tersebut. Pemain tetap dapat meluncur dengan kecepatan tetap karena lapangan ice skating sangat licin sehingga gaya gesek antara sepatu pemain ice skating dan lapangan sangat kecil dan dapat diabaikan.

8. Benda diam yang ditaruh di atas meja tidak akan jatuh kecuali ada gaya luar yang bekerja pada benda tersebut.

9. Ayunan bandul sederhana (gerak harmonik sederhana).

10. Pemakaian roda gila pada mesin mobil.

11. Membangun jembatan kereta, jalan layang, terowongan, bendungan, jembatan kabel bentang panjang, viaduct, menara transmisi, gedung bertingkat, konstruksi kabel, stabilitas lereng, daya dukung fondasi bangunan, analisis getaran lantai jembatan, perilaku bangunan tinggi dalam merespon gempa/angin, perencanaan kapasitas balok dan kolom beton, kapasitas leleh struktur baja dan lain-lain, semua itu rumus utamanya cuma satu, “jumlah gaya (momen gaya) harus sama dengan nol”. (Sumber : FISIKABC)


B. Hukum II Newton.berbunyi: “Percepatan yang dihasilkan oleh resultan gaya yang berkerja dalam satu benda berbanding lurus dengan resultan gaya, dan berbanding terbalik dengan masa benda”.(Marthen Kanginan: Fisika untuk SMA Kelas X).  Secara matematis dituliskan:

Berarti, semakin besar gaya yang kita berikan maka pergerakan benda semakin besar. Begitu juga pergerakan hidup, semakin besar gaya yang kita berikan pada hidup kita, maka pergerakan dan kemajuan hidup kita akan lebih cepat. Sebagai, sebagaimana firman Allah dalam surat Al-Jatsiyah ayat 22 yang berbunyi:

وَ خَلَقَ اللهُ السَّماواتِ وَ الْأَرْضَ بِالْحَقِّ وَ لِتُجْزى‏ كُلُّ نَفْسٍ بِما كَسَبَتْ وَ هُمْ لا يُظْلَمُونَ

Artinya: Dan Allah menciptakan langit dan bumi dengan tujuan yang benar, dan agar setiap jiwa diberibalasan sesuaiapa yang dikerjakannya dan mereka tidak akan dirugikan.

Allah maha adil dan bijaksana. Benda akan bergerak lebih cepat jika diberi gaya yang lebih. Begitu pula hidup, akan lebih cepat begerak dan maju jika diberikan gaya yang lebih besar. Tidak akan ada yang dirugikan.

Berikut ini adalah beberapa contoh penerapan Hukum IINewton  dalam kehidupan sehari-hari diantaranya adalah :

  1. Bus yang melaju di jalan raya akan mendapatkan percepatan yang sebanding dengan gaya dan berbanding terbalik dengan massa bus tersebut.
  2. Pada sistem kerja lift juga terdapat gaya, untuk lift yang diam atau bergerak dengan kecepatan tetap maka gaya normal (N) akan sama dengan gaya tarik bumi (w = mg). Sedangkan untuk lift yang sedang bergerak dipercepat/diperlambat, maka gaya tekan akan sama dengan gaya normal tetapi tidak sama dengan gaya tarik bumi.
  3. Pada permainan kelereng, kelereng yang kecil saat dimainkan akan lebih cepat menggelinding, sedangkan kelereng yang lebih besar relatif lebih lama (percepatan berbanding terbalik dengan massanya).
  4. Benda massanya kecil diberi gaya yang sama dengan benda yang massanya besar akan mengalami percepatan yang lebih besar dibandingkan benda yang massanya besar karena percepatan berbanding lurus dengan resultan gaya.
  5. Ketika memindahkan benda ke posisi yang lebih tinggi menggunakan bidang miring juga merupakan salah satu contoh aplikasi hukum II Newton.
  6. Gaya yang kita berikan ketika sedang menarik gerobak yang penuh dengan muatan tentunya lebih besar daripada gerobak kosong.
  7. Ketika kita sedang menimba air di sumur menggunakan katrol. Pada kegiatan ini akan timbul gaya akibat menarik tali yang dihubungkan ember berisi air melalui sebuah katrol. Sistem pengambilan air dari sumur ini biasanya dipakai di daerah pedesaan.
  8. Badak besar mendorong badak yang berukuran lebih kecil sehingga badak kecil akan terpental.
  9. Mobil truck yang membawa barang muatan sedikit maka bisa mendapatkan percepatan yang lebih besar, daripada mobil truck yang membawa muatan sangat banyak.
  10. Orang yang mendorong gerobak bakso dengan kekuatan (gaya) tertentu dan gerobak tersebut akan berjalan dengan percepatan tertentu pula.
  11. Ketika kendaraan melaju, kendaraan akan mendapatkan percepatan yang berbanding lurus dengan gaya dan berbanding terbalik dengan massa.
  12. Ketika kita mendorong meja bermassa kecil dan meja bermassa besar, percepatannya lebih besar pada meja bermassa kecil sehingga lebih cepat sampai tujuan.
  13. Orang dewasa dengan gaya besar mendorong satu meja menghasilkan percepatan lebih besar daripada anak kecil yang gaya dorongnya lebih kecil.
  14. Saat kita memindahkan kotak yang ringan akan lebih cepat sampai daripada memindahkan almari yang berat jika kita menggunakan gaya dorong yang sama.
  15. Kereta yang ditarik 4 ekor kuda lebih cepat daripada yang ditarik 1 ekor kuda saja.
  16. Buah yang jatuh dari pohonnya, ketika semakin mendekati tanah, maka kecepatannya akan semakin besar.
  17. Bola yang ditendang orang dewasa akan lebih jauh dibandingkan jika ditendang oleh anak kecil.
  18. Bersepeda di jalan yang menurun akan lebih cepat daripada di jalan yang mendatar atau tanjakan.

C. Hukum III Newton berbunyi :“Jika suatu gaya (aksi) diberikan pada suatu benda , maka benda tersebut akan memberikan gaya (reaksi) yang sama besar dan berlawanan arah dengan gaya yang diberikan”.(Marthen Kanginan: Fisika untuk SMA Kelas X). Secara sistematis dituliskan :

Hukum ini menjelaskan ketika suatu benda diberikan gaya maka benda yang diberikan gaya akan memberikan gaya juga namun memiliki arah resultan berbeda. Setiap aksi pasti ada reaksi yang berlawanan, reaksi tersebut akan sama besar dengan kamampuan aksi tersebut menerima reaksi, dan reaksi yang datang tidak akan lebih besar dari kemampuan aksi menerima reaksi.

Dalam melakukan pergerakan dan memperjuangkan hidup kita, tentu saja tidak akan mulus-mulus saja, life is never flat. Dalam hidup dan kehidupan ini Allah SWT akan memberikan kita tantangan dan masalah sebesar kemampuan kita mengatasi tantangan tersebut.

Sebagaimana firman Allah SWT dalam penggalan ayat 286,pada surah Al-Baqarah yang berbunyi:

   وُسْعَهَا إِلاَّ نَفْسًااللهُ لاَيُكَلِّفُ

Artinya: Allah tidak membebani seseorang melainkan sesuai dengan kemampuannya.

Hidup ini memang banyak tantangan dan masalah, tetapi jangan takut. Karena tantangan tidak akan datang, kecuali kita mamiliki kemampuan untuk mengatasinya. Tantangan sering kali membuat banyak orang tidak mau bermimpi. Bermimpilah setinggi mungkin. Karena tidak ada mimpi yang terlalu tinggi. Yang ada hanyalah usaha yang tidak setinggi mimpi yang kita miliki.

Hidup kita harus bergerak dinamis. Islam tidak mengajarkan umatnya untuk diam atau mencontoh kelembaman benda. Namun, pilihan kita adalah ingin seberapa majukah hidup kita? Kemajuan hidup kita tergantung pada usaha yang kita lakukan. Saat kita dalam proses memajukan hidup kita, akan banyak tantangan dan masalah yang datang. Namun jangan takut, karena tantangan dan masalah yang datang itu dari Allah, dan Allah mengetahui seberapa kadar kita. Maksudnya, seberapa kemampuan kita dalam menghadapi suatu masalah. Tidak mungkin Allah memberikan kita tugas untuk menyelesaikan masalah tanpa memberi kemampuan untuk mengatasi masalah tersebut. Jadi jangan pernah senang mendapat tantangan hidup yang mudah, karena Allah tahu kalau kemampuan manusia hanya sekecil tantangan yang diberikan. Tapi berbanggalah mendapatkan masalah yang sangat rumit dan besar, karena Allah juga sudah tahu kalau kemampuan manusia sebesar tantangan yang diberikan. Berarti, seseorang mungkin jadi orang pilihan Allah jika dapat menghadapi tantangan dan masalah yang rumit dalam kehidupannya. Optimis dan berusaha keras akan membawa kepada kesuksesan.

Berikut ini adalah beberapa contoh penerapan Hukum IIINewton  dalam kehidupan sehari-hari diantaranya adalah:

  1. Ketika kita menginjakkan kaki ke tanah, berarti kita memberikan sebuah gaya dorong terhadap tanah tersebut. Gaya yang kaki kita berikan kepada tanah ini merupakan gaya aksi. Kemudian sebagai respon dari gaya aksi yang kita berikan, maka tanah memberikan gaya dorong ke kaki kita yang membuat kaki bisa terangkat. Gaya dorong yang diberikan tanah ini adalah gaya reaksi. Proses ini berlangsung secara terus menerus sehingga membuat kita dapat berjalan di atas tanah.
  2. Pada peristiwa peluncuran roket, gas panas yang dipancarkan dari pembakaran dan pancaran ini menyebabkan timbulnya gaya reaksi pada roket yaitu gaya yang mengangkat serta mempercepat roket meluncur. Kejadian ini merupakan gambaran hukum ketiga Newton.
  3. Pada saat telapak tangan kita mendorong ujung meja. Bentuk telapak tangan kita menjadi berubah, hal ini membuktikan bahwa terdapat gaya aksi-reaksi pada meja dan tangan. Dorongan tangan kita memberikan gaya aksi kepada meja yang menyebabkan meja bergerak, sedangkan meja memberikan gaya reaksi pada telapak tangan kita yang menyebabkan telapak tangan berubah bentuk teksturnya.
  4. Pendayung yang menggerakkan kapal atau perahu juga memanfaatkan Hukum III Newton. Pada waktu mengayunkan dayung, pendayung mendorong air ke belakang. Gaya ke belakang pada air itu menghasilkan gaya yang sama tetapi berlawanan. Gaya ini menggerakkan perahu ke depan. Ada keuntungan tambahan yang diperoleh karena dayung itu merupakan pengungkit; tarikan pendek oleh pendayung menghasilkan gerak yang lebih panjang pada ujung lain dayung tersebut.
  5. Pernahkah kalian meniup balon dan kemudian melepaskannya tanpa mengikat mulutnya? Ketika kalian meniup balok dan melepaskan tanpa mengikat mulutnya, balon tersebut akan melesat terbang. Pada saat balon melesat, udara di dalam balon keluar dan mendorong udara di luar balon. Akibat dorongan udara dari dalam balon (gaya aksi), udara di luar balon memberikan dorongan ke balon (gaya reaksi). Dorongan yang diberikan udara di luar balon berlawanan dengan dorongan udara dari dalam balon. Akibat dari dorongan udara di luar balon ini, balon dapat melesat terbang.
  6. Dalam mengangkat beban, atlet angkat besi juga menerapkan hukum III Newton. Gaya yang dikeluarkan atlet untuk mengangkat beban ke atas menyebabkan timbulnya gaya ke bawah. Gaya ke bawah tersebut diteruskan ke lantai melalui tubuh atlet. Lantai yang mendapatkan gaya tekan, membalas dengan menekan ke atas dengan gaya yang besarnya sama. Seandainya lantai memberikan gaya ke atas lebih kecil daripada gaya yang diterimanya, maka si atlet akan terperosok melalui lantai tersebut. Jika lantai memberikan gaya yang lebih besar daripada gaya yang diterimanya, maka atlet tersebut akan terangkat ke udara.
  7. Pernahkah kalian memperhatikan tank yang sedang menembak? Pada saat menembakkan peluru, tank mendorong peluru ke depan (aksi). Sebagai reaksi, peluru mendorong tank ke belakang sehingga tank terdorong ke belakang. Gaya aksi-reaksi inilah yang menyebabkan tank terlihat tersentak ke belakang sesaat setelah memuntahkan peluru.
  8. Ketika seorang anak sedang menarik seutas tali yang diikatkan pada sebatang pohon besar. Pada kejadian ini, ada dua gaya yang berlawanan, yaitu gaya tarik oleh anak terhadap pohon yang disebut gaya aksi, sedangkan pohon mempertahankan anak dengan gaya yang sama disebut gaya reaksi. Semakin besar gaya aksi yang dikenakan terhadap pohon, semakin besar gaya reaksi yang diberikan pohon.

9. Gaya aksi reaksi juga bekerja pada sebuah buku yang diletakkan di atas meja (tampak pada gambar). Buku ditarik Bumi (w) vertikal ke bawah, yang besarnya seberat buku. Meja memberikan gaya dorong (N) kepada buku yang sama besar dengang gaya gravitasi Bumi (w) sehingga jumlah kedua gaya yang bekerja pada buku sama dengan nol. Agar tidak salah persepsi, kedua gaya tersebut bukan pasangan aksi-reaksi karena tidak bekerja pada benda yang berbeda. Pada gambar di buku di atas meja di atas, buku menekan meja sehingga memberikan gaya aksi (F) yang arahnya ke bawah. Sebagai reaksinya, meja menekan buku yang arahnya ke atas sehingga memberikan gaya reaksi (F’). Kedua gaya ini besarnya sama dan berlawanan arah, serta bekerja pada dua benda yang berbeda. Oleh karena itu, pasangan gaya ini merupakan pasangan aksi reaksi F = -F’.

10. Mesin turbo pesawat memberikan gaya aksi melalui gas buang ke bagian belakang (tampak pada gambar) Sebaliknya, semburan gas buang pesawat menghasilkan gaya reaksi yang menyebabkan pesawat terdorong ke depan karena massa gas buang sangat kecil. Gas tersebut menyembur ke belakang dengan kecepatan tinggi. Gaya aksi dari mesin turbo pesawat sama besarnya dengan gaya reaksi dari semburan gas, tetapi arahnya berlawanan.

11. Pada saat kita memukul paku pada kayu menggunakan martil/palu juga timbul gaya aksi reaksi. Palu yang kita pukulkan pada paku memberikan gaya aksi pada paku sehingga paku dapat menancap pada kayu. Sebaliknya, kayu memberikan gaya reaksi lewat paku menuju palu sehingga tangan kita merasakan seolah palu hendak terlempar.

12. Sayap burung mendorong udara ke belakang (aksi). Sebagai reaksinya, udara mendorong sayap burung sehingga burung terbang ke depan.

13. Saat berenang, tangan kita mendorong air ke belakang (aksi) sehingga air mendorong tubuh kita ke depan (reaksi).

14. Peluru mendorong senapan ke belakang (aksi) sehingga senapan mendorong peluru ke depan (reaksi).

15. Bola basket yang dipantulkan ke tanah akan memantul kembali ke atas.

16. Seseorang yang duduk di atas kursi, berat badan orang tersebut mendorong kursi ke bawah sedangkan kursi mendorong (menahan) badan ke atas.

17. Seseorang yang menggunakan sepatu roda atau Skate Boarddan mendorong tubunya ke dinding, maka dinding akan mendorong balik sebesar gaya dorong yang dikeluarkan, sehingga orang tersebut bergerak menjauhi dinding.

Demikian apa yang penulis sajikan semoga bermanfaat, dan semoga dengan tulisan ini kita dapat lebih mencintai dan mengamalkan Kitab Suci Al-Qur’an dalam meningkatkan ketakwaan dan keimanan kita kepada Allah SWT.

 

Pengumuman

Hari Pertama Masuk Sekolah Semester Genap TP. 2020-2021

Penerimaan Raport Siswa TA. 2020-2021

Pendaftaran Peserta Didik Baru

Facebook

Visitor Stats




Chat Kami
Smansa WhatsApp