Jawaban Atas Pertanyaan Penggemar Dongeng FE – Bumi Datar – (Serial #6) Gravitasi dan Orbit Satelit


hukum-kepler

Gravitasi menyebabkan bumi dan planet-planet berbentuk bola dan ada gerak mengorbit matahari

Ilustrasi diambil dari internet

T. Djamaluddin

Profesor Riset Astronomi-Astrofisika, LAPAN

Salah satu fenomena yang tidak difahami para penggemar dongeng FE (Flat Earth — bumi datar) adalah gravitasi. Padahal gravitasilah yang menyebabkan bumi menjadi bulat, bulan dan satelit mengitari bumi, bumi dan planet-planet mengitari matahari, serta matahari dan ratusan milyar bintang mengitari pusat galaksi. Ketidakfahaman mereka pada gravitasi inilah salah satu akar masalah mereka mempercayai dongeng FE yang tak masuk akal dan tak ada bukti ilmiahnya.

Gravitasi terjadi karena adanya massa (kandungan materi suatu benda). Newton merumuskannya sebagai gaya tarik antara dua benda, dengan rumus

hukum-gravitasi

dengan F adalah gaya, m adalah massa masing-masing benda, dan r adalah jarak antara dua benda tersebut. Dengan rumusan tersebut bisa diturunkan rumusan gerak orbit satelit, bulan, dan planet-planet.

Einstein dalam teori relativitas umum merumuskan gravitasi sebagai kelengkungan ruang-waktu (ruang dan waktu bersama dalam 4 dimensi). Dengan teori relativitas umum tersebut, bukan hanya orbit planet bisa dijelaskan, tetapi juga pergeseran orbit Merkurius dan gerak di sekitar objek sangat masif (seperti Black Hole atau Lubang Hitam) dapat dijelaskan.

gravitasi-einstein

Ilustrasi kelengkungan ruang-waktu akibat gravitasi bumi yang menyebabkan satelit dan bulan mengorbit bumi.

Matahari dan planet-planetnya (termasuk bumi) terbentuk dari awan antar-bintang sekitar 4,5 milyar tahun yang lalu. Gravitasi pada awan antar-bintang itu, dengan adanya pemicu, mulai berkontraksi (memadat) yang membentuk matahari di intinya dan bakal planet di piringan sekitarnya. Kemudian planet-planet itu terbentuk dari kontraksi (pemadatan) di piringan gas tersebut. Kontraksi bekerja atas dasar gravitasi dirinya (self-gravitation), membentuk matahari, bumi, dan planet-planet berbentuk bulat, karena gravitasi bersifat konsetrik terhadap pusat massanya.

Kalau kita lihat rumusnya, besar gaya bergantung pada massa bendanya. Artinya, gayanya baru terasa kalau massanya sangat besar. Dua batu besar yang berdampingan, gaya tarik menariknya terlalu kecil untuk menggerakkan dua batu itu untuk saling mendekat, masih kalah daripada gaya tarik bumi. Mengapa? Karena bumi massanya sangat luar biasa besarnya, 6 x 10^21 (6.000.000.000.000.000.000.000) ton.

Apa dampaknya dengan adanya gravitasi bumi? Setiap benda yang kita lemparkan di permukaan bumi akan jatuh kembali ke bumi karena ada gaya tarik bumi bumi atau gravitasi bumi. Batu yang kita lemparkan akan jatuh pada suatu jarak tertentu, bergantung pada kecepatan (atau kekuatan) lontaran. Agar bisa melontar lebih jauh, prajurit yang berperang menggunakan meriam. Agar lebih jauh lagi digunakan roket, misalnya roket balistik antar-benua. Bila menggunakan roket yang lebih kuat lagi, maka objek yang dilontarkan tidak lagi jatuh ke permukaan bumi, melainkan mengitari atau mengorbit bumi. Prinsip itulah yang digunakan dalam peluncuran satelit.

gravitasi-orbit

Satelit mengorbit, prinsipnya sama dengan bulan mengorbit bumi dan planet-planet mengorbit matahari. Hukum gravitasi Newton bisa diturunkan rumusnya untuk menjelaskan tiga hukum Kepler tentang sifat-sifat orbit benda langit.

Hukum Kepler 1: Setiap planet mengorbit matahari berbentuk elips, dengan matahari berada di salah satu titik fokusnya. Hal yang sama beraku untuk bulan dan satelit yang mengorbit bumi.

kepler-1Hukum Kepler 2: Pada selang waktu yang sama, planet menyapu luas daerah yang sama. Itu sebabnya, ketika berada dekat matahari (perihelion) planet mengorbit lebih cepat daripada ketika berada jauh dari matahari (aphelion). Hukum ini pun berlaku untuk bulan dan satelit bumi.

kepler-2

Hukum Kepler 3: Untuk semua planet dan benda-benda langit lainnya, kuadrat periode orbitnya sebanding dengan setengah sumbu panjangnya dipangkatkan tiga.

kepler-3

Pengetahuan hukum Kepler 3 ini digunakan untuk menempatkan satelit agar tetap berada di titik tertentu agar periode orbitnya sama dengan periode rotasi bumi 24 jam. Kalau dihitung, maka didapat ketinggian 36.000 km. Satelit yang berada di titik yang tetap itu dinamakan satelit orbit geostasioner (tetap terhadap bumi, GSO). Satelit di orbit geostasioner digunakan untuk pengamatan cuaca (misalnya satelit Himawari) dan satelit komunikasi (misalnya satelit Palapa, Telkom, dan BRISat).

himawari-8

Satelit Himawari tetap berada di atas Pasifik memotret cuaca di bumi setiap 10 menit.

palapa-d

Satelit komunikasi Palapa D mengorbit pada ketinggian 36.000 km tetap di atas Kalimantan

Iklan

30 Tanggapan

  1. RESULTAN GRAVITASI PLANET

    Berapa besar resultan gravitasi yang diterima masing-masing planet atau satelit planet dalam sistem tata surya kita oleh planet lain dan matahari sehingga semua planet tidak saing bertabrakan dan tetap beredar pada garis edarnya.

    Misal bumi terhadap matahari, bumi terhadap merkurius, bumi terhadap venus, bumi terhadap bulan, bumi terhadap mars, bumi terhadap yupiter, bumi terhadap saturnus, bumi terhadap uranus, bumi terhadap neptunus, dan bumi terhadap pluto.

    Begitu pula merkurius terhadap matahari, merkurius terhadap venus, merkurius terhadap bulan, merkurirus terhadap bumi, merkurirus terhadap mars, merkurirus terhadap yupiter, merkurirus terhadap saturnus, merkurirus terhadap neptunus, dan merkurirus terhadap pluto.

    Dan seterusnya untuk planet lainnya sehingga dengan gaya-gaya resultan tersebut dan ilmu kinematika planet, maka bisa dipastikan hasil perhitungan tersebut meyakinkan semua planet tidak saling bertabrakan dan tetap beredar pada garis edarnya selama ribuan tahun.

    Kalau ada link data terkait besarnya gravitasi ini bisa dishare pak.

    • Gerak orbit planet disebabnya gaya gravitasi Matahari sebagai objek dominan di tata surya. Gaya gravitasi planet-planet lain dapat diabaikan karena massa planet yang jauh lebih kecil dari pada massa matahari.

      • Kenapa bulan gak ketarik matahari jika memang pengaruh gravitasi benda langit lain dalam sistem tata surya bisa diabaikan?

        Saya kira perhitungan yang presisi terkait resultan gaya gravitasi yang diderita oleh planet dan satelit-satelit planet itu lebih akurat pak jawabannya. Sebab dengan angka-angka resultan gaya gravitasi itu argumentasi sistem tata surya menjadi kuat.

        Kalau tidak ada angka-angka ilmiahnya, apa bukan berati cuma ‘dongeng’ pula pak?

      • Gaya garvitasi bumi lebih besar daripada gaya gravitasi matahari yang jaraknya sangat jauh, sehingga bulan tetap mengorbit bumi, bukan mengorbit matahari.

      • Oleh karena nya pertanyaan saya pada komentar awal ini, berapa sih resultan gaya yang diterima oleh semua benda langit sehingga semuanya bergerak teratur pak. Sehingga kita bisa paham bahwa dengan angka-angka itu menjadi wajar ada gaya gravitasi.

      • Manusia tidak bisa menghitung resultan gaya untuk semua benda langit yang jumlahnya memang tak terhitung. Astronom biasanya menyederhanakan gaya pada sistem dua benda untuk menghitung orbitnya, misalnya antara bumi dan matahari untuk menghitung orbit bumi dan antara bumi dan bulan untuk menghitung orbit bulan.

      • Tak usah semua benda langit dulu pak. Khusus planet-planet dan satelit planet di tata surya saja.

        Bagaimana kita bisa memastikan bahwa teori orbit planet-planet itu benar adanya dari perhitungan resultan gaya gravitasi dan kaidah kinematika lain yang terkait.

  2. Ijin bertanya pak, apakah planet merkurius & venus punya orbit yg sama dengan bumi? Bisa kah terjadi gerhana karena planet 2 tersebut?
    Terimakasih

    • Ya, bisa terjadi. Karena Merkirius dan Venus jaraknya jauh, maka kedua planet tersebut terlihatnya saat kecil, tidak bisa menutupi piringan matahari. Gerhananya Merkurius dan Venus secara umum disebut Transit Merkurius atau Transit Venus.

  3. teori kelengkungan waktu apa sudah bisa dibuktikan?
    jika sudah tolong di publikasikan hasilnya
    karena ini penting sekali untuk membuktikan kosmologi modern adalah hasil dari uji secara empirik. bukan sekedar hanya teori.
    kemudian einstein berpendapat bahwa waktu adalah 4 dimensi. waktu adalah masa lalu, masa sekarang, dan masa depan. ketiga berlangsung dan berjalan bersamaan disaat sekarang.
    dan masih menurut einstein juga, apabila kita bisa berjalan menyamai kecepatan cahaya, maka kita akan ke masa depan.
    dan apabila kita bisa berjalan melebihi kecepatan cahaya, maka kita akan ke masa lalu.
    apakah sudah dapat dibuktikan oleh einstein sendiri hal ini?
    sekali lagi.. kita harus kritis dan cerdas, kita tidak bisa menerima suatu pernyataan dan teori tanpa pembuktian. jika ada pembuktiannya, tolong dipublikasikan…

    • sip…. harus cerdas memilih informasi, jangan telan mentah-mentah hal konyol seperti “Dongen FE”…. btw itu kok menurut einstein bisa kembali ke masa lalu dpt info dri mana? FE juga kah? perasaan cuma bisa loncat ke masa depan seperti contoh analogi bayi kembar

    • nama teorinya aja salah 😄

      btw Anda dari tadi mencatut Albert Einstein, di jurnal/buku mana kutipannya?

      Anda udah ngasal, ngotot banget mas… jangan sok kritis ya

  4. jika teori einstein benar tentang teori lengkung waktu, dan bisa melompat kemasa depan, tolong dipublikasikan hasil percobaan empiriknya…
    kita jgn menerima begitu saja teori yg belum terbukti. alias baru sekedar teori saja.
    semua orang boleh berteori, tapi mana hasil pembuktian teorinya?
    saya bukan pendukung FE, tapi jika einstein dan pengikut ajarannya tidak bisa membuktikan teori kelengkungan waktu dgn bukti melompat kemasa depan, maka ini adalah masalah serius utk ilmu kosmologi ala einstein dan nasa.
    kalau teori itu hrs ada bukti nya, apalg teori tersebut sudah diajarkan dlm pendidikan akademik.
    tolong dipublikasikan hasilnya…

    • saya benar-benar yakin anda ini tidak punya kapasitas ‘SAINS’ yang cukup…. terbukti anda sendiri tidak paham apa itu ‘Teori’ dan apa itu ‘Asumsi’ saya tidak mengada-ada lho ini…. anda sendiri yang bilang “semua orang boleh berteori” dan itu salah kaprah… yang benar adalah “semua orang boleh berasumsi” sebaiknya anda pelajari dulu apa itu asumsi, hipotesa, teori, & hukum.

      soalnya saya akan kerepotan menjelaskan & memberi pembuktian untuk hal-hal sekelas Relativitas Einstein pada anda jika anda tidak memiliki wawasan yang luas dalam sains

    • kalo memang benar-benar sudah kebelet pengen bukti relativitas waktu (sebagai imbas lengkungan waktu) bisa search jurnal ilmiah di google tentang “dilatasi waktu / time dilation” biasanya bahasa inggris, yang sekalian belajar bahasa inggris ya mas bro, jgn malas ya!

      penerapan dilatasi waktu digunakan untuk satelit GPS, jadi gampangnya gini :

      agar akurat, satelit menggunakan jam dengan akurasi hingga beberapa miliar detik (nanodetik). Karena satelit mengorbit pada ketinggian 12.600 mil atau 20.300 km di atas Bumi dan bergerak dengan kecepatan 6.000 mil/jam atau 10 ribu km/jam maka akan terjadi dilatasi waktu relatif sekitar 4 mikrodetik per hari. Ditambah efek gravitasi, dilatasi bisa bertambah sekitar 7 mikrodetik atau 7000 nanodetik.

      meski terlihat sepele, perbedaannya sangat nyata. Seandainya tak ada efek relativistik, informasi GPS yang menyebut jarak ke SPBU atau tempat pengisian BBM adalah 0,8 km. Pada hari berikutnya, di titik yang sama, GPS akan menyebut jaraknya menjadi 5 mil atau 8 km!

      semoga anda memiliki kemauan, kemampuan, dan kapasitas untuk memahaminya

    • soal lompat ke masa depan sih gampang dibuktikannya loh… bisa dilakukan sekarang juga.
      caranya;
      1. pastikan punya jam lebih baik digital yang sampai detik supaya jelas angkanya
      2. liat baik-baik angkanya terutama yang detik (misal 5.01.25)
      3. kalo detiknya berubah 5.01.26… selamat anda sudah lompat ke masa depan

  5. sebaiknya cepat dipublikasikan hasil dari teori kelengkungan waktu einstein tentang melompat ke masa depan…
    saya yakin banyak para ahli dari penganut teori ini yang menguasai dengan baik akan hal ini.
    mungkin kasus titor sebagai org yg mengaku sebagai penjelajah waktu diforum adalah buktinya? siapa sebenrnya titor…, tidak ada yg tahu pasti itu sungguhan atau karangan org.
    atau mungkin ahli yg lain yg bisa mempublikasikan teori einstein tentang teori kelengkungan waktu melompat ke masa depan??
    saya yakin dengan kapabilitas dari para saintis kosmologi modern pasti bisa mempublikasikannya…
    common don’t waste a time, genius..

  6. penjelasan yg baik.
    berarti bisa disimpulkan bahwa dilatasi waktu itu baru mencapai perbedaan waktu antar dimensi. betul kah?
    mohon diralat jika salah..
    berarti blum bisa mencapai ke masa depan alias sedang dalam proses penelitian menuju masa depan..
    benarkah?
    berarti masih 50:50 kebenaran teori einstein ini
    ok we’ll see..

  7. Yang menjadi pertanyaan yg membuat banyak penasaran orang orang yg mempertanyakan teori kosmologi modern adalah soal satelit yg berada pada ketinggian ratusan hingga ribuan kilometer dari permukaan bumi.
    tolong dijelaskan terbuat dari logam jenis apa satelit itu? bisa tahan melawan suhu atmosphere bumi yg bersuhu ratusan-ribuan derajat celcius. dimana smua jenis logam pada titik tersebut mencair.
    klaim nasa mereka memiliki pengontrol suhu.
    mungkin ada yg bisa jelaskan jenis pengontrol suhunya seperti apa?
    mengapa jika satelit bisa melawan panasnya atmosphere bumi, mengapa tidak diaplikasikan saja ke kendaraan perang yg bisa tahan panasnya peluru kendali yg menghantam.
    lalu bagaimana dgn baju astronot yg berwarna putih melawan panasnya atmosphere yg menerpa iss?
    kemudian kaca helm astronot terbuat dari apa bisa menahan panas hingga ribuan derajat celcius.
    saya rasa para ahli kosmologi harus menjawab hal ini.
    karena kita yakin mereka punya kapabilitas.
    are ready guys…
    bring it on baby..

    • “suhu atmosphere bumi yg bersuhu ratusan-ribuan derajat celcius”

      pak Thomas udah jawab alasannya:
      Suhu atmosfer menyatakan rata-rata energi partikel di atmosfer. Suhu tinggi artinya partikelnya bergerak sangat cepat. Tetapi objek yang berada di sana belum tentu sama suhunya dengan suhu atmosfer, karena atmosfer di ruang orbit satelit sangat tipis. Energi termal pada partikel atmosfer tidak bisa ditransfer ke satelit. Sehingga suhu yang dirasakan satelit dari atmosfer malah sangat dingin, -270 derajat C. Itu sebabnya banyak satelit yang diselimut dengan materail khusus agar satelit tidak membeku.

      https://tdjamaluddin.wordpress.com/2017/01/04/jawaban-atas-pertanyaan-penggemar-dongeng-fe-bumi-datar-serial-3/#comment-9043

    • Banyak fariabel mas bro, misalnya berkaitan teknologi yang digunakan neniliki paten kan tidak mungkin diumbar semuanya. Kenapa tidak diaplikasikan menjadi prodak kembali lagi ke segi ekonomis hasil prodak tersebut. Banyak teknologi yang kita pakai saat ini hasil program antariksa dan militer.

    • mau saya jelaskan juga buat apa? mau repot” undang ahli kosmologi juga buat apa? toh kalaupun dijelaskan anda juga gak bakal merubah pemikiran anda yg sudah teracuni firman agung FE101… klo anda benar” menuntut sebuah kebenaran silahkan pelajari sendiri tentang hal” yang anda tidak pahami itu

  8. banyaknya pertanyaan dari para kritisi yg mempertanyakan tentang ilmu kosmologi modern yang dicetuskan newton, kemudian einstein dan coba diteruskan saintis nasa dan saintis kosmologi lainnya menimbulkan banyak tanda tanya??
    mengapa banyak kritisi yang mempertanyakan persoalan ini hingga kedetail nya??
    dari mulai hal hal yg sepele dan tak terperhatikan oleh banyak orang seperti terbuat dari apa satelit itu sehingga bisa tahan panas hingga ribuan derajat celcius?
    apa bahan bakar satelit iss utk berputar mengelilingi bumi?
    bagaimana cara recharge bahan bakar diatas ketinggian satelit tersebut?
    terbuat dari apakah panel panel surya yg ada di iss, yang bisa menahan panas atmosphere hingga ribuan derajat celcius sekaligus menyerap panas utk sumber pergerakan energi satelit iss?
    dan bagaimana cara kerjanya diantara keduanya?
    terbuat dari material apa baju astronot yg slalu terlihat berwarna putih bersih dan mampu melawan panasnya suhu atmosphere ribuan derajat celcius?
    beserta material kaca helm astronot yg jg mampu melawan panasnya ribuan derajat suhu atmosphere.
    jenis kaca apa yg bisa tahan hingga ribuan derajat celcius?
    ada saintis nasa yg mengungkapkan jika satelit iss bergerak dengan kecepatan 28.000km/jam. itu artinya puluhan kali kecepatan suara. lantas bagaimana dengan astronot yg melakukan space walk diluar badan iss?
    mengapa mereka bisa terlihat santai melayang tanpa terasa jika sedang tertarik kecepatan 28.000km/jam
    bisa kita lihat pada video asli dari nasa tentang astronot yg melayang santai diluar badan iss.
    Watch “NASA Astronauts Conduct Space Walk To Make Important Repairs On International Space Station” on YouTube

    dari video tersebut apakah mungkin iss berjalan dengan kecepatan 28.000km/jam?
    paatinya publik bisa menilai sendiri. belum lagi pertanyaan tentang ilmu kosmologi modern yg level susah dan tidak sederhana.
    seperti perhitungan terjadinya gerhana rutin dengan mengacu pada variable jarak dan kecepatan rotasi antara bumi bulan dan matahari versi nasa atau kosmologi modern.
    para kritisi bertanya karena ingin tahu. dan seharusnya nasa dan saintisnya terbuka dan jujur soal ini semua..
    karena merekalah ahlinya…
    bukan begitu??

    • terbukti anda tidak paham hukum newton tentang gerak hahahahaha….

    • mungkin untuk awam pertanyaan tersebut dianggap sepele, namun sebetulnya sama sekali tidak sepele tapi dengan mudah dapat dijelaskan bagi orang yang belajar fisika.
      1. soal panas di luar angkasa, pada dasarnya di luar angkasa itu sangat dingin jadi tidak perlu pelindung panas, pelindung panas yang ada justru untuk mencegah panas keluar dari ISS atau baju astront
      2. panas sampai ribuan derajat (sekitar 1200 derajat celsius) di atmosfer baru terjadi kalo ada objek yang bergerak cepat menuju bumi saat memasuki atmosfer
      3. penahan panas baru digunakan untuk pesawat luar angkasa yang didesain untuk kembali lagi ke bumi (misal pesawat ulang alik, kapsul soyuz) dan biasanya menggunakan bahan dari keramik atau karbon, teknolgi yang sama diaplikasikan untuk rem mobil balap F1
      4. pergerakan ISS sampai 28000 kpj tidak menggunakan bahan bakar karena sebetulnya ISS dalam keadaan continuous free fall (silahkan google sendiri)
      5. astronot di luar ISS juga sama dalam keadaan continuous free fall, soal terlihat santai dapat dijelaskan dengan kerangka acuan (frame of reference, silahkan google juga)

  9. patut dipertanyakan hukum newton tentang gerak.
    mari kita buktikan dengan air yang ada dibumi.
    dan kita buktikan juga dengan perhitungan matematis.
    ingat, sifat air yg selalu datar, dan selalu mengalir dari tempat yg TINGGI ke tempat yg lebih RENDAH.
    dalam teori gravitasi. air laut tertarik oleh gravitasi bumi, yg menyebabkan air tidak tumpah keluar angkasa.
    jika newton & einstein memiliki teori sendiri soal gravitasi.
    mari kita hitung secara matematis tentang pergerakan air dibumi kita ini jika mengacu pada teori bumi bulat.
    silahkan liat video berikut BESERTA PENJELASAN HITUNGAN MATEMATISNYA BAHWA GRAVITASI ITU PATUT DIPERTANYAKAN, TEORI ATAU FAKTA??
    Watch “Gravitasi hanya TEORI bukan FAKTA!” on YouTube

    • ada pernyataan yang bagus dari postingan di atas
      “ingat, sifat air yg selalu datar, dan selalu mengalir dari tempat yg TINGGI ke tempat yg lebih RENDAH.”

      pertanyaannya adalah kenapa? why?
      Kenapa air mengalir dari tempat tinggi ke yang lebih rendah?

      pingin tau jawaban para penggemar dongeng FE

    • Ya Allah…anda ini terlalu pintar pak prayoga. Masak kutub utara anda anggap atas dr bumi & kutub selatan sbg bawah…??? Ketemu pirang perkoro pak…pak

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: