1. By ALBA (http://www.albaedu.blogspot.com)
HUKUM GRAVITASI NEWTON
Di alam semesta ini terjadi gaya tarik-menarik antara benda yang
satu dengan benda yang lain. Hal ini digambarkan dengan hukum
Gravitasi Newton sebagai beriku:
Gambar 1. Gaya gravitasi antara benda
m1 dengan m2
“Gaya gravitasi antara dua benda merupakan gaya tarik-menarik
yang besarnya berbanding lurus dengan hasil kali massa masing-
masing benda, dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak
antara kedua benda tersebut”.
Gambar 3
Dalam bentuk persamaan matematika:
Karena berat benda tidak lain adalah gaya gravitasi bumi
mm terhadap benda tersebut, maka:
F12 = F21 = Fg = G 1 2 2 …………….… (1)
r
Mm
F12 : gaya yang dialami benda 1 yang disebabkan oleh benda 2 Fg = w → w =G
F21 : gaya yang dialami benda 2 yang disebabkan oleh benda 1
r2
Mm
Fg : gaya gravitasi (gaya tarik menarik antara benda 1 dengan mg =G 2
benda 2) r
G : tetapan gravitasi (= 6,67 x 10-11 Nm2kg-2)
m1 : massa benda 1 M
m2 : massa benda 2 g =G ……………..………… (2)
r : jarak antara titik pusat benda 1 dengan titik pusat benda 2 r2
Salah satuh contoh gaya gravitasi adalah gaya tarik-menarik antara
Besaran g disebut juga kuat medan gravitasi. Ruang di sekitar
bumi dengan bulan, atau antara bumi dengan benda lain (yang
benda bermassa disebut medan gravitasi, karena benda
sering kita alami benda jatuh ke bumi).
bermassa menimbulkan gaya gravitasi terhadap benda-benda
lain di sekitarnya.
SOAL-SOAL LATIHAN
1. Dua buah benda A dan B dengan massa 9 kg dan 8 kg
berjarak 0,2 m.
a. Tentukan gaya gravitasi yang dialami masing-masing
benda!
b. Jika benda C dengan massa 6 kg ditempatkan 0,1 m di
kanan B, tentukan gaya gravitasi yang dialami C!
c. Jika benda C dengan massa 6 kg ditempatkan tepat di
tengah antara A dan B, tentukan gaya gravitasi yang
dialami C!
2. Dua benda A dan B masing-masing massanya 90 kg dan 40
kg. kedua benda tersebut diletakkan pada jarak 5 m satu
terhadap yang lain. Sebuah titik P terletak di antara kedua
benda itu. Tentukan jarak titik P tersebut dari A agar kuat
Gambar 2. Gaya gravitasi antara bumi medan gravitasi di titik P itu sama dengan nol!
dan bulan
3. Sebuah benda di permukaan bumi mengalami gaya tarik
Jika persamaan 1 diterapkan pada bumi dan benda-benda lain di bumi sebesar w, jika benda tersebut diorbitkan sehingga
sekitarnya, maka m1 menjadi M (massa bumi), m2 menjadi m berada pada jarak dua kali jari-jari bumi dari permukaan
(massa benda sembarang), dan r adalah jarak benda diukur dari bumi, gaya tarik bumi pada benda menjadi ….
pusat bumi. A. ¼ w C. w E. 4w
B. ½ w D. 2w
4. Diketahui perbandingan jari-jari sebuah planet (Rp) dan jari-
Mm jari bumi (Rb) adalah 2 : 1, sedangkan massa planet (mp) dan
Fg = G 2 ………..……………………. (1a)
massa bumi (mb) berbanding 10 : 1. Jika orang beratnya 200
r
N di bumi, berat orang di planet tersebut menjadi ….
A. 100 N C. 500 N E. 360 N
B. 200 N D. 400 N
SMAN 1 Wawotobi – Kab. Konawe - Sultra

2. By ALBA (http://www.albaedu.blogspot.com)
5. Perhatikan gambar berikut! 14. Antara dua planet masing-masing Ma dan Mb yang berjarak
x satu sama lain, bekerja gaya tarik-menarik sebesar F. Oleh
karena suatu sebab jarak kedua planet menjadi setengah kali
jarak semula, maka gaya tarik-menarik kedua planet
menjadi ….
Pernyataan yang benar tentang gaya gravitasi antara A dan B A. ¼ F C. 1 F E. 4 F
adalah …. B. ½ F D. 2 F
A. besar gaya gravitasi pada A dan B sama (EBTANAS 1995)
B. besar dan arah gaya gravitasi pada A dan B sama 15. Bola A bermassa 1 kg dengan diameter 4 cm, bola B
C. gaya gravitasi pada A lebih besar dibandingkan pada B bermassa 4 kg dengan diameter 16 cm. Kedua bola terpisah
D. gaya gravitasi pada A lebih kecil dibandingkan pada B pada jarak 20 cm (lihat gambar.
E. besar gravitasi pada A empat kali gaya gravitasi pada B
6. Sebuah benda di permukaan bumi beratnya W, pada ketinggian
3R (R = jari-jari bumi) berat benda tersebut ….
A. 1/3 W C. 1/9 W E. 4 W
B. 1/4 W D. 1/6 W Hitunglah jarak titik P dari permukaan bola A agar di P kuat
medan gravitasinya nol.
7. Sebuah planet X mempunyai massa 2 kali massa bumi dan jari- (EBTANAS 1996)
jarinya 3 kali jari-jari bumi. Jika berat benda di bumi 90 N,
berat benda tersebut di planet X adalah …. 16. Percepatan gravitasi rata-rata di permukaan bumi sama
A. 20 N C. 120 N E. 202,5 N dengan a. Untuk tempat di ketinggian R (R = jari-jari bumi)
B. 60 N D. 135 N dari permukaan bumi, memiliki percepatan gravitasi sebesar
….
8. Diketahui bahwa percepatan gravitasi di permukaan bumi g0 A. 0,125 a D. 1,000 a
dan jari-jari bumi R. Percepatan gravitasi suatu tempat yang B. 0,250 a E. 4,000 a
jaraknya R dari permukaan bumi adalah …. C. 0,500 a
A. 2 g0 C. ½ g0 E. 1/16 g0 (EBTANAS 1997)
B. 4 g0 D. ¼ g0
(EBTANAS 1997/ EBTANAS 1985) 17. Besar gaya gravitasi antara dua buah benda yang saling
berinteraksi adalah ....
9. Bila perbandingan jari-jari sebuah planet (Rp) dan jari-jari A. berbanding terbalik dengan massa salah satu benda
bumi (Rb) = 2 : 1, sedangkan massa planet (Mp) dan massa B. berbanding terbalik dengan massa masing-masing
bumi (Mb) 10 : 1, maka orang yang beratnya di bumi 100 N, di benda
planet menjadi …. C. berbanding terbalik dengan kuadrat jarak kedua benda
A. 100 N C. 250 N E. 500 N D. sebanding dengan jarak kedua benda
B. 200 N D. 400 N E. sebanding dengan kuadrat jarak kedua benda
(UMPTN 1990) (EBTANAS 1999)
10. Bila berat benda di permukaan bumi = W, maka berat benda itu 18. Besarnya gaya gravitasi antara dua benda yang berinteraksi
di luar bumi yang jauhnya 3R (R = jari-jari bumi) dari pusat adalah ….
bumi adalah …. A. sebanding dengan massa masing-masing benda
A. W C. 1/4 W E. 1/9 W B. sebanding dengan jarak kedua benda
B. 1/3 W D. 1/6 W C. sebanding dengan kuadrat jarak kedua benda
(EBTANAS 1990) D. berbanding terbalik dengan jarak kedua benda
E. berbanding terbalik dengan massa masing-masing benda
11. Seorang astronot beratnya di permukaan bumi 800 N. Jika
(EBTANAS 1999)
astronot tersebut sedang mengorbit mengelilingi bumi dengan
laju konstan dan jari-jari orbit pesawat 4 kali jari-jari bumi, 19. Sebuah roket yang beratnya W diluncurkan vertikal keatas
maka berat astronot menjadi …. dari muka bumi . Jika D adalah diameter bumi, maka tepat
A. nol C. 200 N E. 800 N saat roket berada pada ketinggian 0,5 D dari muka bumi,
B. 50 N D. 400 N berat roket adalah …
(EBTANAS 1990) A. 4 W C. W E. 0,25 W
B. 2 W D. 0,5 W
12. Bila berat benda di permukaan bumi = W newton, maka berat
(EBTANAS 2000)
benda itu di luar bumi yang jauhnya 3R dari pusat bumi adalah
… (R=jari-jari bumi) 20. Benda A berada 1 m di sebelah kiri benda B (2 kg). Karena
A. W newton D. 1/6 W newton pengaruh B pada A bekerja gaya gravitasi sebesar sebesar F.
B. 1/3 W newton E. 1/9 W newton Agar gaya gravitasi di menjadi 2F maka perlu diletakkan
C. ¼ W newton benda C yang massa dan letaknya ….
(EBTANAS 1990) A. 4 kg, 1 m di kanan A
B. 4 kg, 2 m di kanan A
13. Dua bola A dan B, massanya sama, garis tengahnya sama (lihat
C. 8 kg, 2 m di kanan A
gambar). Jika kuat medan gravitasi di suatu titik sama dengan
D. 8 kg, 1 m di kiri A
nol, maka jarak titik tersebut dari kulit bola A adalah ….
E. 8 kg, 2 m di kiri A
A. 1,0 m
(EBTANAS 2000)
B. 1,5 m
C. 2,0 m
D. 2,5 m
E. 3,0 m
(EBTANAS 1994)
SMAN 1 Wawotobi – Kab. Konawe - Sultra

3. By ALBA (http://www.albaedu.blogspot.com)
21. Benda A (2 kg) berada pada jarak 5 m dari benda B (4,5 kg), 24. Gambar berikut memperlihatkan satelit S1 dan S2 di atas
sedangkan benda C (3 kg) di antara benda A dan B. Jika gaya permukaan bumi. R adalah jari-jari bumi. Jika R1 = 3R, R2 =
gravitasi pada benda C sama dengan nol, berarti jarak antara R, maka perbandingan kuat medan gravitasi yang dialami
benda A dan C adalah .... kedua satelit adalah ….
A. 1 m A. g1 : g2 = 9 : 1
B. 2 m B. g1 : g2 = 4 : 1
C. 2,5 m C. g1 : g2 = 3 : 1
D. 3 m D. g1 : g2 = 1 : 4
E. 4,5 m E. g1 : g2 = 1 : 9
Kunci: B (EBTANAS 2000) (UN 2010 P59 Kode B)
22. Jika kedudukan benda A adalah ½ R di atas permukaan bumi,
sedangkan kedudukan benda B adalah 2R di atas permukaan
bumi (R = jari-jari bumi), maka perbandingan kuat medan
gravitasi yang dialami benda A dan B adalah ….
25. Titik A, B, dan C terletak dalam medan gravitasi bumi
A. 1 : 8
seperti pada gambar. Diketahui M = massa bumi, R = jari-
B. 1 : 4
jari bumi. Kuat medan gravitasi di titik A sama dengan g (N
C. 2 : 3
kg-1). Perbandingan kuat medan gravitasi di titik B dan titik
D. 4 : 1
C adalah ….
E. 8 : 1
A. 1 : 2
(UN 2009)
B. 1 : 3
23. Tabel data fisis benda A dan benda B terhadap permukaan C. 2 : 3
bumi yang memiliki jari-jari R. D. 3 : 5
E. 9 : 4
Posisi dari permukaan (UN 2010 P26 Kode A)
Massa (kg)
bumi
Benda A M R
Benda B 2M 2R
Perbandingan kuat medan gravitasi benda A dengan benda B
adalah …. 26. Planet X massanya 3 kali massa bumi dan jari-jarinya 1½
A. 2 : 1 C. 1 : 4 E. 4 : 9 jari-jari bumi. Jika sebuah benda di permukaan bumi
B. 4 : 1 D. 9 : 4 beratnya w maka berat benda tersebut di permukaan planet
(UN 2009) X adalah ….
A. 1/3 w
B. 2/3 w
C. 3/4 w
D. 4/3 w
E. 4 w
(UN 2011)
Hanya dengan mengorbankan waktu 30 menit untuk mereview pelajaran tiap
malam, maka Anda pun membuka jalan untuk kesuksesan belajar Anda.
Bose-Bose, 15 Oktober 2009
SMAN 1 Wawotobi – Kab. Konawe - Sultra