1. 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dinamika adalah cabang mekanika yang mempelajari gerak dan gaya yang
menyebabkannya. Pada bagian ini, besaran-besaran dasar kinematika yang
digunakan, yaitu jarak/perpindahan, kecepatan, dan percepatan yang dihubungkan
dengan gaya dan massa.
Hukum tentang gerak dan penyebabnya sudah mulai dikaji sejak zaman
Aristoteles (384-322 SM). Aristoteles menganggap bahwa suatu gaya, baik berupa
tarikan maupun dorongan diperlukan untuk menjaga suatu benda bergerak.
Pandangan ini meskipun logis dan sesuai dengan apa yang diamatai secara awam,
namun pada saatnya nanti (ketika kita mempelajari Hukum Pertama Newton) kita
akan melihat adanya kesalahan fatal pada pandangan Aristoteles tersebut. Pada
generasi berikutnya lahir ilmuan seperti Copernikus, brahe dan kepler yang
banyak menawarkan model analisis gerak benda-benda langit. Galelio bahkan
telah memperkenalkan suatu besaran yang dikenal sebagai kuantitas gerak.
Besaran inilah yang kini dikenal sebagai momentum.
Pada tahun meninggalnya Galileo lahirlah Issac Newton yang kemudian
menjadi orang pertama yang berhasil memberikan penjelasan secara mendasar
tentang hukum-hukum gerak melalui ketiga hukumnya yang terkenal. Hukum
newton, meskipun tampak sangat sempurna, kini kita juga mendapati bahwa
hukum-hukum tersebut tidak berlaku universal, namun masihmembutuhkan
modifikasi untuk benda pada kecepatan sangat tinggi dan untuk benda dengan
ukuran yang sangat kecil.
Mekanika klasik (mekanika newtonian) menyediakan cara untuk
menganalisis gerak pada benda yang relatif besar dan berkecapat tidak terlampau
tinggi, sedangkan untuk mempelajari gerak benda dengan kecepatan tinggi
digunakan hukum-hukum relativitas. Adapun gerak yang dilakukan oleh benda-
benda yang sangat kecil dipelajari melalui mekanika kuantum. Bagian ini hanya
akan mengulas tentang mekanika klasik, artinya kita hanya akan bekerja dengan
benda-benda yang berukuran relatif besar dan dengan kecepatan yang relatif kecil.

2. 2
1.2 Rumusan Masalah
1. Apa pengertian dari mekanika klasik?
2. Apa pengertian dari hukum I Newton?
3. Apa pengertian dari gaya?
1.3 Tujuan Penulisan
Untuk mengetahui pengertian dari mekanika klasik, hukum I Newton dan Gaya.

3. 3
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Mekanika Klasik
Mekanika klasik adalah bagian dari ilmu fisika mengenai gaya yang bekerja pada
benda. Sering dinamakan "mekanika Newton" dari Newton dan hukum gerak
Newton. Mekanika klasik dibagi menjadi sub bagian lagi, yaitu statika
(mempelajari benda diam), kinematika (mempelajari benda bergerak), dan
dinamika (mempelajari benda yang terpengaruh gaya).
Masalah utama dalam mekanika klasik adalah sebagai berikut:
1. Diberikan sebuah partikel dengan ciri atau karakteristik tertentu
(massanya, muatannya, momen dipol magnetnya dan sebagainya)
2. Partikel ini kita letakkan dalam suatu lingkungan yang telah diketahui
secara lengkap dan kita berikan kecepatan awal tertentu kepada partikel
tersebut.
Untuk banyak macam lingkungan, persoalan ini telah dipecahkan oleh Isaac
Newton (1642-1727) ketika ia mengemukakan huku m geraknya dan merumuskan
hukum gravitasi universalnya. Cara penyelesaian masalah ini menurut mekanika
klasik yang kita kenal sekarang adalah sebagai berikut:
1. Perkenalkan dahulu konsep gaya (force) F yang didefinisikan melalui
percepatan a yang dialami oleh suatu benda standar tertentu.
2. Kemudian kembangkan tata cara menyatakan massa m suatu benda,
sehingga kita dapat menerima kenyataan bahwa partikel yang berbeda dari
jenis yang sama mengalami percepatan yang berbeda jika berada dalam
lingkungan yang sama
3. Akhirnya, tentukan cara menghitung gaya yang bekerja pada partikel
berdasarkan sifat-sifat partikel dan lingkungannya.
Hukum gerak dan hukum gaya bersama-sama membentuk hukum-hukum
mekanika. Program mekanika ini tidak dapat diuji sebagian-sebagian,

4. 4
keseluruhannya harus dipandang sebagai satu kesatuan. Program ini dikatakan
berhasil jika jawaban untuk kedua pertanyaan berikut adalah “positif” :
1. Apakah hasil program tersebut sesuai dengan eksperimen?
2. Apakah hukum-hukum gayanya berbentuk sederhana?
Suatu karunia yang besar bagi mekanika Newtonia, karena dengan mekanika ini,
jawaban kedua pertanyaan diatas adalah positif.
Dalam bagian ini, istilah gaya dan massa digunakan secara kurang tepat. Gaya
dinyatakan sebagai pengaruh lingkungan dan massa sebagai keengganan suatu
benda untuk dipercepat bila dikenai gaya, sifat ini sering disebut inersia
(kelembaman).
2.2 Hukum I Newton
Dengan munculnya Galileo dan Newton, diperoleh kemajuan yang nyata,.
Isaac Newton dilahirkan di Inggris dalam tahun kematian Galileo, adalah
bangunan prinsip dari mekanika klasik. Sebelum jaman Galileo, sebagian besar
filsafat berpendapat agar benda tetap bergerak perlu ada pengaruh luar atau
“gaya”. Menurut mereka “keadaan alami” benda adalah keadaan diam. Mereka
yakin bahwa agar sebuah benda bergerak, misalnya sepanjang garis lurus dengan
laju konstan, diperlukan suatu pengaruh luar yang mendorongnya terus menerus;
bila penggerak luar ini tidak ada, benda akan berhenti dengan sendirinya.
Jika gagasan ini akan diuji secara eksperimen, pertama-tama harus dicari cara
untuk membebaskan benda dari semua pengaruh lingkungannya maupun daari
semua gaya. Hal ini sulit untuk dilaksanakan, tetapi dalam beberapa hal tertentu
gaya-gaya dapat dibuat sangat kecil. Jika gerak kita dipelajari dengan membuat
gayanya terus semakin kecil, maka kita akan memperoleh gambaran bagaimana
jadinya gerak tersebut bila gayanya betul-betul nol.
Newton mengungkapkan hukum pertamanya dengan kata-kata sebagai berikut
: “setiap benda akan tetap berada dalam keadaan diam atau bergerak lurus
beraturan kecuali jika ia dipaksa untuk mengubah keadaan itu oleh gaya-gaya
yang berpemgaruh padanya.” Sesungguhnya hukum Newton pertama ini

5. 5
memberikan pernyataan tentang kerangka acuan. Pada umumnya, percepatan
suatu benda bergantung kepada kerangka acuan mana ia diukur. Hukum pertama
menyatakan bahwa jika tidak ada benda lain di dekatnya (artinya tidak ada gaya
yang bekerja, karena setiap gaya harus dikaitkan dengan benda dalam
lingkungannya) maka dapat dicari suatu keluarga kerangka acuan sehingga suatu
partikel tidak mengalami percepatan. Kenyataan bahwa tanpa gaya luar
suatubenda akan tetap diam atau tetap bergerak lurus beraturan sering dinyatakan
dengan memberikan suatu sifat pada benda yang disebut inersia (kelembaman),
karena itu hukum newton pertama sering disebut hukum inersia dan kerangka
acuan dimana hukum ini berlaku disebut kerangka inersial. Kerangka acuan ini
seringdianggap diam terhadap bintang yang sangat jauh.
Perhatikan bahwa tidak ada perbedaan hukum pertama bagi benda diam
maupun yang bergerak dengan kecepatan konstan. Tanpa gaya luar keduanya
adalah “natural” (alamiah). Tersirat juga dalam hukum pertama bahwa tidak ada
perbedaan antara pengertian tidak ada gaya sama sekali dengan ada gaya-gaya
yang resultannya nol. Sebagai contoh, misalkan buku ini kita dorong dengan
tangan melawan gesekan yang bekerja padanya, maka buku akan bergerak dengan
kecepatan tetap. Jadi bentuk lain pernyataan hukum pertama adalah : jika tidak
ada resultan gaya yang bekerja pada benda, maka peercepatannya a adalah nol.
2.3 Gaya (Force)
Gaya adalah percepatan yang dialami oleh suatu benda standar bila diletakkan
dalam lingkungan tertentu yang sesuai. Sebagai sebuah contoh dapat digunakan
benda standar. Benda standar tersebut diikatkan pada ujung pegas dan letakkan di
atas sebuah meja horizontal yang gesekannya dapat diabaikan. Ujung yang
lainnya dapat dipegang dengan menggunakan tangan kita sendiri. Sekarang pegas
itu kita tarik horizontal ke kanan dengan diusahakan agar benda mengalami
percepatan konstan 1 m/s2. Pada keadaan ini dikatakan sebagai definisi bahwa
pegas melakukan gaya konstan pada benda yang besarnya kita sebut “1 Newton”
. Dalam melakukan gaya ini pegas terentang sepanjang ∆l melebihi panjang
normalnya ketika kendur.

6. 6
Percobaan dapat diulangi dengan merentangkan pegas lebih panjang
atau menggunakan pegas lain yang lebih kaku sehingga percepatan benda standar
yang diamati menjadi 2 m/s2. Sekarang dikatakan bahwa pegas memberikan gaya
2 N pada benda standar. Secara umum dapat dikatakan bahwa dalam suatu
lingkungan benda standar mendapat percepatan a, maka lingkungan memberikan
gaya F pada benda yang secara numerik harga F sama dengan a.
Untuk membuktikan apakah gaya termasuk besaran vektor atau tidak adalah
dengan melakukan percobaan. Adapun syarah suatu besaran dikatakan merukan
besaran vektor adalah memiliki besar dan arah selain itu juga harus memenuhi
hukum penjumlahan vektor. Jika gaya dapat memenuhi semua syarat tersebut,
maka gaya merupakan besaran vektor.
Salah satu percobaan untuk membuktikan gaya adalah besaran vektor adalah
dengan melakukan percobaan pada benda standar. Jika pada benda standar
tersebut diberikan gaya sebesar 4N sepanjang sumbu-x dan 3N sepanjang sumbu-y
secara serempak. Secara eksperimen diperoleh bahwa besr percepatannya adalah 5
m/s2 dalam arah sepanjang garis yang membentuk sudut 37o dengan sumbu-x.
Dapat dikatakan bahwa benda standar tersebut mengalami gaya sebesar 5N. Hasil
ini dapat juga diperoleh dengan menjumlahkan kedua gaya 4N dan 3N diatas
secara vektor dengan menggunakan metoda jajaran genjang. Percobaan ini
memberikan kesimpulan bahwa gaya adalah vektor, karena memiliki besar, arah
dan memenuhi hukum penjumlahan vektor.
Hasil percobaan dalam bentuk yang umum sering dinyataan sebagai berikut :
Jika beberapa gaya bekerja pada sebuah benda, masing-masing akan
menimbulkan percepatan sendiri secara terpisah. Percepatan yang dialami benda
adalah jumlah vektor dari berbagai percepatan yang terpisah itu.
Adapun jenis-jenis gaya yaitu:
1. Gaya gesek : Misalkan anda ingin memindahkan sebuah meja dari tempat
a yang lantainya agak kasar ke tempat b yang lantainya lebih halus
dengan cra mendorongnya. Setelah mendorong meja, anda merasakan
bahwa untuk mendorong meja di lantai yang kasar, dibutuhkan tenaga

7. 7
yang lebih besar dibandingkan mendorong meja di lantai yang halus
(licin). Hal ini terjadi karena adanya gaya yang bekerja pada dua
permukaan yang bersentuhan denan arah gaya melawan arah gerak benda.
Gaya ini dinamakan dengan gaya gesekan.
2. Gaya Sentripental : Pada gerak melingkar, secara teoritis telah dijelaskan
bahwa ada percepatan sentripetal yang arahnya menuju pusat lingkaran.

8. 8
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
1. Mekanika klasik adalah bagian dari ilmu fisika mengenai gaya yang
bekerja pada benda. Sering dinamakan "mekanika Newton" dari Newton
dan hukum gerak Newton.
2. Bunyi dari hukum I Newton: “setiap benda akan tetap berada dalam
keadaan diam atau bergerak lurus beraturan kecuali jika ia dipaksa untuk
mengubah keadaan itu oleh gaya-gaya yang berpemgaruh padanya.”
3. Gaya adalah percepatan yang dialami oleh suatu benda standar bila
diletakkan dalam lingkungan tertentu yang sesuai.

9. 9
DAFTAR PUSTAKA
Resnick, hallyday. 1985. FISIKA. Jakarta: Erlangga

10. 10
PERTANYAAN-PERTANYAAN
1. Bagaimana penjelasan tentang hukum 1 newton ?
2. Kata lain dari inersia adalah…
3. Mengapa hukum 1 newton sering disebut dengan hukum inersia dan kerangka
acuan ?
4. “keadaan alami” benda menurut ahli filsafat pada jaman Galileo adalah …
5. Tahun berapa hukum 1 newton pertama kali dikemukakan ?
6. Apa definsi dari mekanika klasik?
7. Apa definisi dari gaya?
8. Apakah gaya termasuk besaran vektor?
9. Apa yang mempengaruhi gerak dari suatu partikel?
10. Apa saja jenis-jenis gaya?

11. 11
JAWABAN
1. Hukum newton 1 menerangkan bahwa setiap benda akan tetap berada dalam
keadaan diam atau bergerak lurus beraturan kecuali jika ia dipaksa untuk
mengubah keadaan itu oleh gaya-gaya yang berpengaruh padanya
2. Kelembaman
3. Karena kenyataan bahwa tanpa gaya luar suatu benda akan tetap diam atau tetap
bergerak dengan memberikan lurus beraturan sering dinyatakan dengan
memberikan suatu sifat pada benda yang disebut inersia (kelembaman).
4. Keadaan diam
5. 1686
6. Mekanika klasik adalah bagian dari ilmu fisika mengenai gaya yang bekerja
pada benda. Sering dinamakan "mekanika Newton" dari Newton dan hukum
gerak Newton.
7. Gaya adalah percepatan yang dialami oleh suatu benda standar bila diletakkan
dalam lingkungan tertentu yang sesuai. Sebagai sebuah contoh dapat digunakan
benda standar.
8. Ya, karena gaya memiliki besar dan arah
9. Yang mempengaruhi gerak dari suatu partikel adalah sifat dan susunan benda
yang merupakan lingkungannya
10. Gaya gesek dan gaya sentripental