TM5Labor : Bentuk Ellipsoida Bumi Dan Perbedaan Gaya Gravitasi 2 Benda

BENTUK ELLIPSOIDA BUMI DAN

PERBEDAAN GAYA GRAVITASI 2 BENDA

 

Di Buat Oleh :

UTARI PRISMA DEWI (RSA1C316008)

Dosen Pengampu :

NOVA SUSANTI, S.Pd, M.Si

PRODI PENDIDIKAN FISIKA PGMIPA-U

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JAMBI

2017

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

 Gravitasi adalah gaya tarik-menarik. Sederhana! Gaya ini dihasilkan oleh tiap benda di jagat raya. Meskipun tidak terlihat, dan tidak kita rasakan, namun di antara benda-benda yang ada di sekitar kita terdapat gaya tarik-menarik. Karena dihasilkan dari setiap materi, maka gravitasi juga disebut sebagai gaya universal. Besarnya gravitasi berbanding lurus dengan massa dua benda yang terlibat dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak dua benda tersebut. Berarti, semakin besar massa dan semakin kecil jarak, maka gaya gravitasi yang dihasilkan juga semakin besar. 

Lalu, mengapa kita tidak bisa merasakan gravitasi dengan objek lain di sekitar kita? Ingat bahwa kita juga berada dalam gaya gravitasi bumi. Massa bumi berkali-kali lipat lebih besar dibanding massa kita dan massa benda lain yang ada di bumi. Begitu besarnya pengaruh gravitasi bumi terhadap tubuh kita, sehingga kita tidak merasakan gaya-gaya lain di sekitar kita yang tentunya jauh lebih lemah. Gravitasi yang paling kita rasakan pengaruhnya adalah gravitasi bumi. Tanpanya, kaki kita tidak akan menjejak ke tanah, tidak akan ada udara di atmosfer bumi dan air akan melayang-layang sampai akhirnya menguap.

Sejak pertama kali ditemukan, hingga saat ini keberadaan gravitasi masih menjadi misteri terutama bagi para ilmuwan yang meneliti gaya ini. Mengapa kita percaya bahwa di antara dua benda terdapat gaya tarik-menarik yang tidak terlihat dan tidak kita rasakan?Setidaknya ada 3 ilmuwan dari sebelum masehi hingga abad ke-20 yang telah berusaha merumuskan teori untuk menjelaskan dengan tepat fenomena gravitasi yang ada di jagat raya ini.

Bentuk geoid yang tidak beraturan sangat tidak memungkinkan kita untuk melakukan perhitungan matematis. Karena itu, sebagai representasi matematis dari bentuk fisik Bumi, maka digunakanlah ellipsoid. Ellipsoid adalah ellips yang diputar pada sumbu pendeknya. Perbedaan antara geoid dan ellipsoid tidak lebih dari 200 m. Sesuai dengan teori Newton, bahwa gaya sentrifugal menyebabkan Bumi mengalamai pemampatan, jari-jari kutub pada ellipsoid lebih pendek daripada jari-jari ekuatornya

1.1    Rumusan Masalah

1.    apa yang dimaksud dengan geometri bumi ?

2.         bagaimana sejarah teori penggambaran bentuk bumi ?

3.         apa yang di maksud dengan ellipsoida ?

4.         bagaimana peranan ellipsoida ?

5.    bagaimana sistem koordinat ellipsoida ?

6.    apa yang di maksud dengan gaya gravitasi 2 benda ?

7.    bagaiman pengaruh gravitasi terhadap bumi ?

8.    bagaimana perhitungan konstanta gravitasi universal (g) ?

9.    apa persamaan dari gaya gravitasi 2 benda ?

10.     apa perbedaan dari gaya gravitasi 2 benda ?

1.3 tujuan penulisan

1.         untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan geometri bumi ?

2.                   untuk mengetahui bagaimana sejarah teori penggambaran bentuk bumi ?

3.                   untuk mengetahui apa yang di maksud dengan ellipsoida ?

4.                   untuk mengetahui bagaimana peranan ellipsoida ?

5.         untuk mengetahui bagaimana sistem koordinat ellipsoida ?

6.         untuk mengetahui apa yang di maksud dengan gaya gravitasi 2 benda ?

7.         untuk mengetahui bagaiman pengaruh gravitasi terhadap bumi ?

8.         untuk mengetahui bagaimana perhitungan konstanta gravitasi universal (g) ?

9.         untuk mengetahui apa persamaan dari gaya gravitasi 2 benda ?

10.     untuk mengetahui apa perbedaan dari gaya gravitasi 2 benda ?

1.4 Manfaat Penulisan

1.    Bagi penulis, sebagai sarana menambah pengetahuan mengenai dunia politik khususnya tentang geopolitik

2.    Bagi pembaca, sebagai sumber pengetahuan mengenai dunia politik selain buku-buku pelajaran lainnya

3.    Sebagai gambaran dan acuan agar dapat lebih baik lagi dalam menyelesaikan makalah pada waktu yang akan datang.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Teori dasar geometri bumi

  2.1.1 Definisi Geometri Bumi

          Geometri ( Greek; geo = bumi, metria= ukuran) adalah sebagian dari ilmu matematika yang mengambil persoalan mengenai ukuran, bentuk, dan kedudukan serta sifat ruang. Geometri adalah salah satu dari ilmu yang tertua. Awal mulanya sebuah badan pengetahuan praktikal yang mengambil berat dengan jarak, luas dan volume, tetapi pada abad ke-3 geometri mengalami kemajuan yaitu tentang bentuk aksiometik oleh Euclid, yang hasilnya berpengaruh untuk beberapa abad berikutnya.

       Geometri merupakan salah satu cabang dalam ilmu matematika. Ilmu Geometri secara harfiah berarti pengukuran tentang bumi, yakni ilmu yang mempelajari hubungan di dalam ruang. Sejatinya, ilmu geometri sudah dipelajari peradaban Mesir Kuno, masyarakat Lembah Sungai Indus dan Babilonia. Peradaban-peradaban kuno ini diketahui memiliki keahlian dalam drainase rawa, irigasi, pengendalian banjir dan pendirian bangunan-bagunan besar. Kebanyakan geometri Mesir kuno dan Babilonia terbatas hanya pada perhitungan panjang segmen-segmen garis, luas, dan volume.

2.1.2 Sejarah Teori Penggambaran Bentuk Bumi

Manusia memiliki persepsi yang terus berkembang terus menerus tentang penggambaran bentuk Bumi. Penggambarannya antara lain :

1.    Batok Kura – Kura (Geoterapinisme) (mitos sebelum 1000 SM) Mitos The Great Turtle pertama kali dibawa ke perhatian public pada abad ke 17,setelah seorang pria yang bernama Jasper Danckaerts mengetahui hal itu dari beberapa suku penduduk asli Amerika yang menemuinya. Penduduk asli Amerika, bagaimanapun, bukanlah satu-satunya orang yang percaya bahwa dunia beristirahat di cangkang kura-kura raksasa, sebagai mitos ini juga lazim dalam budaya Cina dan India. Jasper mengatakan bahwa gempa yang terjadi diakibatkan mood kura – kura yang sedang tidak baik.

2.    Cakram datar (setelah 1000 SM) Teori ini pernah dipercaya sampai abad 17, teori ini mengatakan bahwa bumi itu bentuknya rata seperti sebuah piringan (disk). Teori ini dipercaya hingga para matematis Yunani dan orang – orang Eropa mempercayai bumi itu bulat. Miskonsepsi ini juga pernah dipercaya oleh Christopher Columbus (Penemu Benua Amerika), hingga pelayarannya memecahkan kepercayaanya sendiri. Oleh karena itu pelayarannya juga disebut sebagai “Myth of the Flat Earth”. Pada tahun 1956, sebuah perkumpulan Flat Earth Society yang mendukung teori ini dibuat.Bahkan pada tahun 1980, walaupun sudah ada bukti yang mengatakan bahwa bumi itu berbentuk menyerupai bola, salah satu orang dari perkumpulan ini yang bernama Charles Johnson mempublikasikan bahwa ia percaya bumi itu rata. Hal ini ia dapatkan dari melihat permukaan air danau yang rata, ia mengatakan jika bumi itu bulat maka setidaknya akan ada lengkungan (curvature) pada badan air.

3.    Hollow Earth Theory Teori ini dicetuskan oleh John Symmes, seorang mantan kapten Tentara Amerika pada perang tahun 1812. Ia mempercaya bahwa dunia ini mempunyai sebuah cangkang yang setebal 800 mil, dengan pembukaan pada kedua kutub dan beberapa lapisan dalam yang terdiri dari cengkungan-cengkungan. Cengkungan inilah tempat kita dan para hewan tinggal. Jika membayangkan melihat bintang di malam hari, kita tentu juga akan melihat kegelapan pekat malam hari bukan? Dengan hal itu, John Symmes mengatakan bahwa apa yang kita lihat sebenarnya adalah pusat dari Bumi atau Dunia kita ini.

4.    Bola Bumi (580 SM) Bentuk bumi bundar baru berkembang di Barat pada abad ke-16 M. Adalah Nicoulas Copernicus yang mencetuskannya. Di tengah kekuasaan Gereja yang dominan, Copernicus yang lahir di Polandia melawan arus dengan menyatakan bahwa seluruh alam semesta merupakan bola. Sejarah Barat kemudian mengklaim bahwa Copernicus-lah ilmuwan pertama yang menggulirkan teori bumi bulat. Klaim Barat selama berabad-abad itu akhirnya telah terpatahkan. Sejarah kemudian mencatat bahwa para sarjana Islam-lah yang mencetuskan teori bentuk bumi itu. Para sejarawan bahkan memiliki bukti bahwa Copernicus banyak terpengaruh oleh hasil pemikiran ilmuwan Islam. Para sejarawan sains sejak tahun 1950-an mengkaji hubungan Copernicus dengan pemikiran ilmuwan Muslim dari abad ke-11 M hingga 15 M. Hasil penelitian yang dilakukan Edward S Kennedy dari American University of Beirut menemukan adanya kesamaan antara matematika yang digunakan Copernicus untuk mengembangkan teorinya dengan matematika yang digunakan para astronom Islam dua atau tiga abad sebelumnya. Copernicus ternyata banyak terpengaruh oleh astronom

Teori bentuk bumi bundar seperti bola juga dinyatakan geografer dan kartografer (pembuat peta) Muslim dari abad ke-12 M: Abu Abdullah Muhammad Ibnu Al Idrisi Ashsharif. Pada tahun 1154 M, Al Idrisi ilmuwan dari Cordobasecara gemilang sukses membuat peta bola bumi alias globe dari perak. Bola bumi yang diciptakannya itu memiliki berat sekitar 400 kilogram. Pada globe itu, Al Idrisi menggambarkan enam benua yang dilengkapi jalur perdagang an, danau, sungai, kota-kota utama, daratan, serta gunung-gunung. Tak cuma itu, globe yang dibuatnya itu juga sudah memuat informasi mengenai jarak, panjang, dan tinggi secara tepat.

Guna melengkapi bola bumi yang dirancangnya, Al Idrisi pun menulis buku berjudul Al Kitab Al Rujari atau Buku Roger yang didedikasikan untuk sang raja. Penjelajah asal Spanyol, Cristhoper Columbus, kemudian membuktikan kebenaran teori yang diungkapkan Al Idrisi. Berbekal peta yang dibuat Al Idrisi, Columbus mengelilingi bumi dan menemukan Benua Amerika yang disebutnya sebagai ‘dunia baru’. Padahal, bagi para penjelajah Muslim, benua itu bukanlah dunia baru karena telah disinggahinya beberapa abad sebelum Columbus.

Dalam ekspedisi yang dilakukannya itu, Columbus meyakini bahwa bentuk bumi adalah bulat. Secara resmi, para sarjana Muslim telah mengeluarkan kesepakatan bersama dalam bentuk ijmak tentang bentuk bumi bundar. Teori bentuk bumi bulat diyakini oleh Ibnu Hazm (wafat 1069 M), Ibnu Al Jawi (wafat 1200 M), dan Ibnu Taimiyah.

5.    Bidang Nivo ( Geoid ) Konsep geoid pertama kali digagas oleh C.F. Gauss. Geoid adalah bidang ekipotensial gaya berat Bumi yang menyinggung muka laut. Namun permukaan laut tidaklah stabil dan banyak dipengaruhi oleh angin, cuaca, dan lain-lain. Karena itu digunakanlah muka laut rata-rata (Mean Sea Level, MSL) sebagai pendekatan dari geoid.

6.    Ellipsoid Bumi Bentuk geoid yang tidak beraturan tidak memungkinkan kita untuk melakukan perhitungan matematis. Karena itu, sebagai representasi matematis dari bentuk fisik Bumi, digunakanlah ellipsoid. Ellipsoid adalah ellips yang diputar pada sumbu pendeknya.

Penggambaran Bumi menurut penggunaannya : 

1.      Datar (flat earth) : Digunakan pada ilmu ukur tanah (plane surveying). Untuk cakupan wilayah yang relatif kecil, bentuk Bumi masih dapat dimodelkan sebagai bidang datar.

2.      Bola (spherical earth) : Sering dipakai pada pembuatan peta Bumi skala kecil (atlas). Dapat pula digunakan pada hitungan penentuan posisi untuk cakupan wilayah yang relatif kecil tetapi efek kelengkungan Bumi sudah tidak dapat diabaikan lagi (bumi sebagai bola).

3.      Elips (spheroid earth) : Dipakai untuk pemetaan skala besar yang bersifat nasional.

4.      Bidang nivo : Contohnya geoid, MSL, chart datum, dan lain-lain.

Dalam pandangan kuno , awalnya bentuk bumi dianggap datar, yakni sebuah hamparan yang sangat luas dan berbentuk seperti piringan serta mrnjadi pusat alam semesta. Ilmuan pertama yang menyatakan bahwa bentuk bumi bukanlah pipih, melainkan bulat adalah phytagoras (495 SM), yang kemudian di dukung oleh aristoteles (340 SM) dan Archimedes (240 SM). Pendapatan tersebut didasarkan pengamatan bayangan bumi yang berbentuk lingkaran pada saat gerhana bulan, dan pengamatan pada kapal yang meninggalkan pantai seakan-akan tenggelam ke bawah garis horison. Secara umum bentuk Bumi mendekati bola dengan jari-jari sekitar 6378 KM. Namun apabila diperhatikan lebih detail, maka bentuk Bumi pada prinsipnya berupa Elipsoid yang tidak teratur.

 

       Pada bumi bekerja 2 buah tenaga yang ikut mempengaruhi bentuk bumi, yaitu tenaga endogen dan tenaga eksogen. Tenaga endogen merupakan tenaga yang berasal dari dalam bumi, dan cenderung bersifat membangun. Contohnya yaitu adanya gunung dan perbukitan. Sedangkan tenaga eksogen merupakan tenaga yang berasal dari luar bumi , dan cenderung bersifat merusak.

2.1.3   Bentu elipsoida bumi

a.    Pengertian ellipsoida

Bentuk geoid yang tidak beraturan sangat tidak memungkinkan kita untuk melakukan perhitungan matematis. Karena itu, sebagai representasi matematis dari bentuk fisik Bumi, maka digunakanlah ellipsoid. Ellipsoid adalah ellips yang diputar pada sumbu pendeknya. Perbedaan antara geoid dan ellipsoid tidak lebih dari 200 m. Sesuai dengan teori Newton, bahwa gaya sentrifugal menyebabkan Bumi mengalamai pemampatan, jari-jari kutub pada ellipsoid lebih pendek daripada jari-jari ekuatornya. 

2.1.4        Peranan elipsoida

Di dalam bidang geodesi ataupun pengukuran dan pemetaan permukaan bumi dikenal bidang geoid dan ellipsoida yang merupakan bentuk bumi dalam pengertian fisik dan pengertian geometrik. Geoid adalah bidang nivo (level surface) atau bidang ekuipotensial gaya berat yang terletak pada ketinggian muka air rata-rata. Arah gaya berat di setiap titik pada geoid adalah tegak lurus. Karena arah-arah gaya berat menuju pusat bumi, bidang geoid merupakan permukaan tertutup yang melingkupi bumi dan bentuknya tidak teratur. Secara teoritis, permukaan geoid pada umumnya tidak berhimpit dengan muka air laut rata-rata, karena penyimpangannya relatif kecil, maka secara praktis, geoid berhimpit dengan miuka air laut rata-rata. Dalam praktik geodesi, geoid digunakan sebagai referens ketinggian.

Namun karena bidang geoid bentuknya tidak teratur maka bidang geoid tidak dapat digunakan untuk keperluan hitungan-hitungan geodesi terkait dengan bentuk bumi. Diperlukan suatu model bidang lain yang dapat digunakan untuk memecahkan persoalan pokok geodesi dengan mudah. Untuk itu digunakan model ellipsoid sebagai pengganti geoid secara geometrik. Ellipsoida yang mempunyai bentuk dan ukuran mendekati geoid menyatakan bentuk bumi dalam arti geometrik/matematik, dimana pusat ellipsoida didefinisikan berhimpit dengan sumbu rotasi bumi. Dalam praktik geodesi, bidang ellpsoida merupakan bidang referensi hitungan di dalam rangka penentuan koordinat titik dipermukaan bumi, serta bidang perantara di dalam proses pemetaan. Beberapa jenis model ellipsoid yang ada , seperti ditunjukan pada table berikut :

   

Salah satu tugas geodesi geometris adalah menentukan koordinat titik-titik, jarak dan arah di permukaan bumi untuk berbagai keperluan praktis maupun ilmiah. Untuk itu, diperlukan adanya suatu perhitungan matematis. Permukaan bumi fisik merupakan permukaan yang sangat tidak teratur. Oleh karena itu, permukaan ini tidak dapat digunakan sebagai bidang hitungan geodesi. Untuk kebutuhan hitungan-hitungan geodesi, maka permukaan fisik bumi diganti dengan permukaan yang teratur dengan bentuk dan ukuran yang mendekati bumi. Permukaan yang dipilih adalah bidang permukaan yang mendekati bentuk dan ukuran geoid. Seperti telah disinggung di muka, geoid memiliki bentuk yang sangat mendekati ellips putar dengan sumbu pendek sebagai sumbu putar yang berimpit dengan sumbu putar bumi. Ellipsoid ini kemudian disebut sebagai ellipsoid referensi (permukaan referensi geometrik).

Ellipsoid referensi biasanya didefinisikan oleh nilai-nilai jari-jari ekuator (a) dan pegepengan (f) ellips putarnya. Sedangkan parameter-parameter seperti setengah sumbu pendek (b), eksentrisitas (e), dan lainnya dapat dihitung (atau diturunkan) dengan menggunakan ke dua nilai parameter pertama di atas. Dengan memperhatikan kondisi-kondisi fisik permukaan (bentuk geoid) beserta faktor lainnya, tidak semua negara di dunia menggunakan ellipsoid yang sama. Karena itu, banyak dijumpai ellipsoid referensi. Jika ellipsoid referensi yang digunakan dipilih berdasarkan kesesuaiannya (sedekat mungkin) dengan bentuk geoid lokalnya (relatif tidak luas), maka ellipsoid referensi tersebut dapat disebut juga sebagai ellipsoid lokal. Jika ellipsoid referensi yang digunakan sesuai dengan bentuk geoid untuk daerah yang relatif luas (tingkat regional), maka ellipsoid referensi tersebut juga dikenal sebagai ellipsoid regional. Sedangkan jika ellipsoid referensi yang dipilih sesuai (mendekati) dengan bentuk geoid untuk keseluruhan permukaan bumi, maka ellipsoidnya juga disebut sebagai ellipsoid global. Sebagai contoh, Indonesia pada 1860 menggunakan ellipsoid Bessel 1841 (a = 6 377 397; 1/f = 299.15). tetapi sejak 1971 Indonesia juga menggunakan ellipsoid GRS-67 (a = 6 378 160; 1/f = 298.247) yang kemudian disebut sebagai Speroid Nasional Indonesia (SNI). Sebagaimana telah disinggung sebelumnya, untuk pekerjaan praktis geodesi, baik bidang datar maupun permukaan bola masih dapat digunakan. Sebagai contoh, untuk pekerjaan geodesi yang dilakukan di dalam wilayah seluas maksumal 100 km2 permukaan ellipsoid dapat dianggap sebagai permukaan bola. Sedangkan bila pekerjaan tersebut dilakukan di dalam wilayah seluas maksimal 55 km2, permukaan ellipsoid bersangkutan dapat dianggap sebagai bidang datar. Dengan demikian, baik permukaan bola maupun bidang datar ini dapat pula disebut sebagai bidang referensi.

2.1.6   Gaya gravitasi 2 benda

Gaya gravitasi merupakan interaksi antara 2 buah benda bermassa tertentu yang saling menarik satu sama lain. Antara planet dengan matahari mempunyai interaksi saling tarik menarik sehingga planet tetap berada pada lintasannyya. Jika tidak ada gaya tarik dari matahari maka planet akan terlempar dari lintasnnya. Menurut Newton, Gaya gravitasi antara dua benda merupakan gaya tarik-menarik yang berbanding lurus dengan massa setiap benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara benda tersebut.

Teknik pengukuran untuk mendapatkan dimensi bumi yang berbentuk elipsoid tersebut dilakukan dengan kombinasi pengukuran astronomi dan pengukuran triangulasi. Pengukuran astronimi adalah pengukuran untuk mendapatkan posisi di bumi berdasarkan pengamatan benda langit (umumnya benda langit yang digunakan adalah bintang). Teknik triangulasi adalah teknik pengukuran di permukaan bumi dengan menggunakan jaring-jaring segitiga untuk mendapatkan koordinat titik-titik sudut.

Dalam pengukuran triangulasi ini di ukur seluruh susdut setiap segitiga. Pengukuran jarak hanya di lakukan pada garis basis, umumnya pada awal dan akhir jaringan. Garis basis adalah garis di daerah relatif datar yang diukur jaraknya dengan sangat teliti. Melalui pengukuran sudut dan jarak ini dikombinasikan dengan pengukuran secara astronomi dapat ditentukan  kordinat titik-titik sudut jaring-jaring tersebut. Titik-titik sudut triangulasi umumnya adalah tugu-tugu yang di pasang di puncak gunung atau bukit. Pengukuran sudut lebih diutamakan pada masa itu sebab alat pengukur sudut teodolit yang digunakan telah mampu mengamati sudut arah yang relatif jauh ( mampu berjarak berkilo-kilo meter), sedangkan alat pengukur jarak saat itu masih sederhana sehingga sulit mengukur jarak jauh secara langsung.

2.1.7   Pengaruh Gravitasi Terhadap Bumi

Semua benda di lama semesta ini memiliki massa, sehingga juga memiliki gravitasi. Selain memiliki gravitasi, juga memiliki medan gravitasi yang saling mempengaruhi satu sama lainnya. Contohnya pengaruh gravitasi matahari dan gravitasi bumi mengakibatkan revolusi bumi agar bumi tidak tertarik ke dalam matahari, begitu juga pengaruh gravitasi bumi dan bulan, mengakibatkan bulan mengelilingi bumi.

1.    Pengaruh Gaya Gravitasi Matahari dan Gravitasi Bumi

Nilai gravitasi matahari adalah 27.94 G (nilai G yang diakui sekarang = 6,67 x 10^-11 Nm²/kg² (kekuatan gravitasi bumi)), yaitu sekitar 28 kali kekuatan gravitasi bumi. Dengan percepatan gravitasi permukaan yaitu = 274.0 m/s2, dibanding kan bumi = 9.8 m/s2.
Pengaruh gaya gravitasi matahari dan gravitasi bumi mengakibatkan bumi berputar pada porosnya (berotasi) dan bumi mengelilingi matahari (berevolusi). Gravitasi matahari menarik bumi ke pusat matahari, sedang gaya gravitasi bumi tetap mempertahankan posisi bumi, sehingga menghasilkan gaya sentrifugal yang membuat bumi berputar pada porosnya dan mengelilingi matahari agar tidak tertarik ke pusat gravitasi matahari atau tetap berada pada orbitnya.

2.    Pengaruh Gaya Gravitasi Bumi dan Gravitasi Bulan

Nilai gravitasi bulan adalah 17% G (1 G = kekuatan gravitasi bumi), yaitu sekitar 0,17 kali kekuatan gravitasi bumi. Dengan percepatan gravitasi permukaan yaitu = 1,6 m/s2, dibanding kan bumi = 9.8 m/s2.Gravitasi bumi menarik bulan ke pusat bumi, sedang gaya gravitasi bulan tetap mempertahankan posisi bulan, sehingga menghasilkan gaya sentrifugal yang membuat bulan berputar pada porosnya dan mengelilingi bumi agar tidak tertarik ke pusat gravitasi bumi atau tetap berada pada orbitnya.

Pengaruh gaya gravitasi bumi dan bulan adalah pasang-surut air laut. Gaya gravitasi bulan menarik air laut ke arah bulan sehingga memengaruhi ketinggian ombak dan permukaan laut. Karena bulan mengitari bumi, maka akan ada saat di mana satu sisi dari bumi lebih dekat dengan bulan. Bagian yang dekat dengan bulan inilah yang akan mengalami air laut pasang, sedangkan bagian lainnya yang tidak dekat dengan bulan mengalami air laut surut. Pasang-surut air laut juga berkaitan dengan fase bulan. Biasanya, air laut akan mengalami pasang tinggi pada saat bulan purnama. Selain itu juga, pengaruh gaya gravitasi bumi dan bulan adalah menjauhnya bulan dari bumi sekitar 3,8 cm tiap tahun.

2.1.8   Konstanta gravitasi universal (G)

Bentuk proporsionalitas hukum gravitasi universal dapat dinyatakan sebagai suatu persamaan yang tepat ketika diberikan konstanta G. G disebut konstanta gravitasi universal.  Sehingga dapat ditulis menjadi:

Dengan kata lain, bahwa gaya gravitasi antara dua benda diperoleh dengan cara mengalikan massa-masanya, membagi dengan kuadrat jarak antara kedua pusat benda,  dan kemudian mengalikan hasil ini dengan G. Besarnya konstanta G identik dengan besarnya gaya antara sepasang benda bermassa 1 kg yang terpisah pada jarak 1 meter  yaitu sebesar 0,0000000000667 Newton. Ini menunjukkan gaya yang sangat lemah.

Seorang ahli fisika Inggris, Henry Cavendish, pertama kali mengukur G lama setelah waktu Newton di abad kedelapanbelas. Dia memperoleh dengan cara mengukur gaya lemah antara dua masa menggunakan keseimbangan momen gaya.  Metode sederhana ini kemudian dikembangkan oleh Philipp von Jolly.  Labu bulat dari merkuri di ikatkan pada salah satu lengan timbangan. Setelah timbangan seimbang, bola 6-ton di simpan di bawah labu merkuri. Gaya gravitasi antara kedua benda sama dengan berat beban diperlukan pada ujung timbangan untuk mengembalikan keseimbangan.  

 Nilai dari G menunjukkan bahwa kekuatan gaya gravitasi sangat lemah. Ini adalah yang paling lemah dari empat gaya fundamental yang dikenal saat ini. (Tiga yang lainnya adalah satu gaya elektromagnetik dan dua gaya inti). Gaya gravitasi hanya dirasakan ketika melibatkan massa Bumi. Jika anda berdiri di atas sebuah kapal besar, gaya tarik-menarik antara anda dan kapal terlalu lemah untuk pengukuran biasa. Gaya tarik-menarik antara  anda dan Bumi, dapat diukur dan itulah berat anda. Ini adalah berat badan anda. Berat badan anda tidak hanya bergantung pada massa anda, tetapi juga pada jarak dari pusat bumi. Di bagian atas gunung, massa anda adalah sama seperti tempat lain, tapi berat badan anda sedikit lebih kecil dari pada di permukaan tanah. Itu karena jaraknya dari pusat bumi lebih besar.

Pada abad ke delapanbelas, ketika G pertama kali diukur, orang di seluruh dunia gempar dengan penemuan tersebut.  Surat kabar di mana-mana mengumumkan penemuan mengukur massa bumi. Menariknya, rumus Newton mampu mengukur massa total  bumi,  semua lautan, pegunungan, dan bagian dalam bumi. G dan massa Bumi dapat diukur sementara sebagian besar permukaan bumi masih belum ditemukan.

BAB III

PENUTUP

A.      KESIMPULAN

   Gaya gravitasi merupakan interaksi antara 2 buah benda bermassa tertentu yang saling menarik satu sama lain. Antara planet dengan matahari mempunyai interaksi saling tarik menarik sehingga planet tetap berada pada lintasannyya. Jika tidak ada gaya tarik dari matahari maka planet akan terlempar dari lintasnnya. Menurut Newton, Gaya gravitasi antara dua benda merupakan gaya tarik-menarik yang berbanding lurus dengan massa setiap benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara benda tersebut.

Ellipsoid adalah ellips yang diputar pada sumbu pendeknya. Perbedaan antara geoid dan ellipsoid tidak lebih dari 200 m. Sesuai dengan teori Newton, bahwa gaya sentrifugal menyebabkan Bumi mengalamai pemampatan, jari-jari kutub pada ellipsoid lebih pendek daripada jari-jari ekuatornya.

B.       SARAN

Smoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua , kami menyadari bahwa makalah ini masih banyak terdapat kekurangan , oleh karena itu kami mohon kritik dan sarannya, agar kami bisa membuat makalah lebih baik untuk kedepannya

DAFTAR PUSTAKA

Tjaksyono, Bayong, 2009 Ilmu Kebumian dan Antariksa, Bandung: PT. Remaja Rosdakarya.

Wadiyatmoko, K.2004.Geografi .Jakarta:Erlangga

Maskoeri Jasin,Drs, (1986), Ilmu Alamiah Dasar, PT. Gramedia, Jakarta.

Saukah, Ali, dkk. 2007. Pedoman Penulisan Karya Ilmiah. Malang: UM Press.

Young and freedman. 1994.Fisika Universitas,jakarta:Erlangga