Coba dorong sebuah benda di rumah Anda yang menurut Anda berat, Apa yang Anda rasakan? Jika Anda mendorongnya, mungkin akan terasa berat. Akan tetapi, jika teman-teman Anda membantu untuk mendorong benda tersebut, mungkin akan terasa lebih ringan. Mengapa bisa terjadi?

Semakin besar gaya yang diberikan maka semakin mudah Anda mendorongnya. Semua yang Anda lakukan tersebut terjadi karena terdapat gaya yang bekerja pada benda. Teori mengenai dinamika gerak ini diterangkan oleh seorang ilmuwan Fisika yang bernama Isaac Newton.


Sir Isaac Newton adalah nama lengkap seorang ilmuwan Fisika dan juga Matematika yang dilahirkan di Inggris itu. Newton menjelaskan mengapa benda itu dapat diam atau bergerak. Semua keadaan itu dipengaruhi oleh suatu besaran yang dinamakan gaya. Pandangan Newton tentang gerak ini memperkuat pandangan ilmuwan pendahulunya yaitu Galileo Galilei. Dari penemuan-penemuan Galileo, Newton dapat menjelaskan lebih nyata dan diperkuat dengan eksperimen. Pandangannya ini kemudian menjadi penemuan besar yang dikenal hukum Newton tentang gerak. Hukum -hukum Newton ini ditulis dalam sebuah buku yang diberi nama Philosophiae Naturalis Principia Mathematica dan pandangan ini pertama kali dikemukakan oleh Newton pada tahun 1686.

Hukum I Newton

Jika kamu menumpang kendaraan, tiba-tiba direm mendadak, kamu akan terdorong ke depan bukan? Oleh karena itu, pengemudi dihimbau memakai sabuk pengaman, dengan harapan badan pengemudi tidak membentur stir saat terjadi pengereman mendadak. Di sinilah uniknya ilmu fisika. Jadi, sebuah benda dalam posisi diam tiba-tiba ada pengaruh gaya dari luar maka benda akan mempertahankan kedudukannya. Sedangkan kendaraan yang direm akan mempertahankan untuk bergerak terus, bukan? Jelaskan! Maka kesimpulan yang kita peroleh adalah setiap benda dalam posisi diam mempunyai kecenderungan untuk tetap diam, sedangkan bila benda sedang bergerak, benda cenderung untuk bergerak terus.

Sifat cenderung yang demikian diartikan sebagai kelembaman (inersia) dan dirumuskan oleh Sir Isaac Newton (1642 - 1672) sebagai hukum I Newton tentang gerak yaitu:

“Setiap benda akan bergerak lurus beraturan atau diam, jika tidak ada resultan gaya yang bekerja pada benda itu”.

Hukum I Newton dapat dirumuskan seperti berikut.

ΣF = 0

Sehingga hukum I Newton lebih dikenal sebagai hukum kelembaman.

Hukum II Newton

Seperti telah dikemukakan sebelumnya, setiap benda cenderung mempertahankan keadaannya selama tidak ada resultan gaya yang bekerja benda tersebut. Apa yang terjadi jika resultan gaya yang bekerja pada benda tersebut tidak sama dengan nol? Hasil eksperimen Newton menunjukkan bahwa gaya yang diberikan pada benda akan menyebabkan benda tersebut mengalami perubahan kecepatan. Ketika gaya tersebut searah dengan gerak benda, kecepatannya bertambah dan ketika gaya tersebut berlawanan dengan gerak benda, kecepatannya berkurang. Dengan kata lain, jika resultan gaya yang bekerja pada benda tidak sama dengan nol, benda akan bergerak dengan suatu percepatan.

Hasil eksperimen Newton juga menunjukkan bahwa percepatan benda sebanding dengan resultan gaya yang diberikan. Akan tetapi, hubungan antara resultan gaya dan percepatan pada benda satu yang dihasilkan berbeda dengan benda lainnya. Kenyataan ini mengantarkan Newton pada konsep massa benda.

Massa adalah ukuran kelembaman suatu benda. Semakin besar massa benda, semakin sulit untuk mengubah keadaan geraknya. Dengan kata lain, semakin besar massa benda, semakin besar gaya yang harus diberikan untuk menggerakkannya dari keadaan diam atau menghentikannya dari keadaan bergerak. Hubungan antara resultan gaya, massa, dan percepatan secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut.


Hukum III Newton

Dalam hukum yang ketiga Newton menjelaskan tentang adanya gaya aksi reaksi. Menurut Newton, setiap benda yang diberi gaya aksi pasti akan timbul gaya reaksi. Gaya reaksi ini juga bisa menjelaskan tentang keseimbangan alam.


Sebagai contoh adalah peluncuran pesawat ruang angkasa. Pada saat pesawat menyemburkan gas ke luar maka pesawat tersebut telah memberikan gaya aksi pada gas maka gas itu akan memberikan gaya reaksi sehingga dapat mendorong pesawat dan menyebabkan pesawat dapat bergerak.

Dua gaya merupakan gaya aksi-reaksi jika kedua gaya tersebut memiliki sifat-sifat sebagai berikut.
a. sama besar
b. berlawanan arah
c. terjadi pada dua benda yang saling berinteraksi
Dari ketiga sifat di atas dapat dirumuskan seperti di bawah.



Sumber:
Handayani, Sri, dan Ari Damari. 2009. Fisika 1 : Untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.
Saripudin, Aip., Dede Rustiawan K, dan Adit Suganda. 2009. Praktis Belajar Fisika 1 : untuk Kelas X Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.
Suparmo., Tri Widodo. 2009. Panduan Pembelajaran Fisika untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.