Pernahkah kamu memperhatikan bagaimana sebuah roket besar bisa meluncur ke luar angkasa? Padahal, berat roket tersebut bisa mencapai ribuan ton! Atau, mengapa saat kamu berenang dan mendorong air ke belakang, tubuhmu justru meluncur ke depan?
Semua fenomena hebat ini ternyata diatur oleh satu hukum fisika yang sangat terkenal, yaitu Hukum III Newton, atau yang sering kita sebut sebagai Hukum Aksi-Reaksi.
Yuk, kita bongkar rahasia ilmiah di balik gerakan-gerakan ini dengan cara yang seru dan mudah dipahami!
Siapa Itu Newton dan Apa Bunyi Hukumnya?
Nama lengkapnya adalah Sir Isaac Newton, seorang ilmuwan jenius asal Inggris yang hidup pada abad ke-17. Beliau merumuskan tiga hukum gerak yang menjadi fondasi ilmu fisika modern. Nah, hukum yang ketiga ini secara khusus membahas apa yang terjadi ketika dua benda saling berinteraksi.
Secara sederhana, bunyi Hukum III Newton adalah:
”Ketika benda pertama memberikan gaya (aksi) kepada benda kedua, maka benda kedua akan memberikan gaya (reaksi) yang sama besar kepada benda pertama, namun dengan arah yang berlawanan.”
Dalam rumus matematika, hukum ini sering dituliskan sebagai:
Faksi = -F reaksi
Tanda minus (-) di sana bukan berarti nilainya negatif, melainkan menunjukkan bahwa arah gaya reaksinya berlawanan dengan gaya aksi yang kamu berikan.
Rahasia Roket Meluncur ke Luar Angkasa
Sekarang, mari kita bedah bagaimana roket bisa terbang ke luar angkasa menggunakan prinsip ini. Banyak orang mengira roket bisa terbang karena mesinnya “mendorong udara” di bawahnya. Padahal, di luar angkasa kan tidak ada udara (hampa udara). Jadi, bagaimana cara kerjanya?
Jawabannya adalah murni gaya aksi-reaksi:
- Gaya Aksi: Mesin roket membakar bahan bakar gas dan menyemburkannya ke bawah melalui corong knalpot dengan kecepatan yang sangat luar biasa.
- Gaya Reaksi: Semburan gas ke bawah ini secara otomatis menghasilkan gaya dorong yang sama besar ke arah atas. Gaya reaksi inilah yang mendorong badan roket melesat menembus atmosfer bumi.
Semakin kuat gas disemburkan ke bawah (aksi), maka semakin cepat pula roket meluncur ke atas (reaksi).
Mengapa Kita Bisa Berenang?
Tidak perlu jauh-jauh ke luar angkasa, kamu bisa merasakan Hukum III Newton ini saat berenang di kolam air. Coba perhatikan gerakan tangan dan kakimu saat berenang.
Ketika kamu ingin bergerak maju, tanganmu akan mengayuh dan mendorong air ke belakang.
Dorongan tanganmu ke air adalah gaya aksi. Secara tidak sadar, air kolam memberikan perlawanan dengan mendorong tubuhmu ke depan. Dorongan air ke tubuhmu inilah yang disebut gaya reaksi.
Hal yang sama terjadi saat atlet lompat indah menolak papan loncat. Mereka menekan papan ke bawah (aksi), dan papan akan memantulkan mereka ke atas (reaksi).
Tahukah Kamu?
Sifat gaya aksi-reaksi ini harus bekerja pada dua benda yang berbeda dan terjadi secara bersamaan (simultan). Artinya, tidak ada jeda waktu antara aksi dan reaksi. Saat kamu memukul meja (aksi), di detik yang sama meja tersebut langsung “memukul balik” tanganmu dengan kekuatan yang sama (reaksi). Itulah mengapa tanganmu terasa sakit!
Kesimpulan
Hukum III Newton membuktikan bahwa di alam semesta ini, setiap tindakan pasti memiliki konsekuensi atau balasan yang setara. Mulai dari teknologi canggih seperti roket luar angkasa, kegiatan olahraga seperti berenang, hingga hal sederhana seperti berjalan kaki (kaki mendorong bumi ke belakang, bumi mendorong kita ke depan), semuanya bergerak karena adanya pasangan gaya aksi-reaksi.
Referensi
Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2015). Fisika Dasar Edisi Kesembilan Jilid 1. (Penerjemah: Tim Pengajar Fisika ITB). Jakarta: Erlangga.
Pertanyaan Seputar Artikel (Yuk, Uji Pemahamanmu!)
- Mengapa roket tetap bisa meluncur di luar angkasa yang hampa udara (tidak ada oksigen/udara)?
- Apa arti tanda minus (-) pada rumus Faksi= -Freaksi?
- Jika kamu mendorong tembok kelas dengan sekuat tenaga, apakah terjadi Hukum III Newton? Mengapa temboknya tidak bergerak?
Komentar