file · Web viewPuji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat...
Transcript of file · Web viewPuji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat...
HUKUM JOHANNES KEPLER.
Diajukan sebagai Tugas Mata Ajar Filsafat KeperawatanDosen : Dr. Virgana
Kelompok I
Dasuki2011980006
PROGRAM MAGISTER ILMU KEPERAWATAN
FKK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JAKARTA
TAHUN AJARAN 2011/2012
BIODATA
Nama : Ns. Dasuki, S.Kep
No. Pokok : 2011980006
Tempat Tanggal Lahir : Bantan Air, 04 Oktober 1985
Jenis Kelamin : Pria
Program Studi : Magister keperawatan
Perguruan Tinggi : Universitas Muhammadiyah Jakarta
Tempat Bekerja : STIKES Harapan Ibu Jambi
Alamat Rumah : Jln. Danau Toba RT/RT 01, Desa Intan Jaya
Kec. Muara Papalik Kab. Tanjabbar - Jambi
Email : [email protected]
No HP : 0819869220
Tanda Tangan :
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahnya
kepada kita sebagai hambanya, sehingga sampai saat ini kita masih bisa melaksanakan apa yang
menjadi tanggungjawab sebagai perwujudan dari ibadah yang kita jalankan di muka bumi ini.
Penyusunan makalah ini bertujuan untuk media internalisasi mahasiswa agar dapat memahami
tentang hukum Johannes Kepler.
Dalam penyusunan makalah ini kami mendapatkan bantuan dan dukungan dari beberapa
pihak. Pada Kesempatan ini kami mengucapkan terima kasih kepada:
1. Dr. Virgana selaku dosen mata ajar filsafat keperawatan
2. Rekan-rekan Program Magister Keperawatan FKK Universitas Muhammadiyah Jakarta
yang telah bekerjasama dengan baik dalam penyusunan makalah ini.
Akhir kata, kami sadar bahwa makalah ini masih perlu penyempurnaan lebih lanjut, maka
kami berharap masukan, koreksi dan kritik membangun demi kesempurnaan makalah ini.
Jakarta, 12 Januari 2012
Penulis
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar belakang
Sejarah bertumbuhnya ilmu pengetahuan, berawal dengan periode filsafat (bersifat
murni, rasional dan analitik) di jaman Yunani kuno dan berlanjut dengan periode empiri
(mengandalkan pengamatan dan pengukuran) yang diikuti oleh periode rasionalisme
(pengetahuan yang meyakinkan kebenarannya hanyalah yang berdasarkan pengamatan atau
penginderaan yakni pengalaman empirik, dan di lain pihak induksi yang umumnya berupa
generalisasi kesimpulan, tidak dapat dibenarkan secara rasional) dan dilanjutkan dengan
periode penerapan metode ilmiah (perpaduan pendekatan metode induktif empiri dengan
metode deduktif analitik), serta diakhiri dengan periode abstraksi transendental (orang
menciptakan konsep-konsep abstrak dalam angan-angannya yang lalu diolah menurut logika
atau dilakukan manipulasi matematik yang merepresentasikan proses fisis, yang hasil
olahannya lalu diinterpresentasi secara fisis yakni menyatakan gejala fisis yang
mencerminkannya).
Pada zaman modern banyak timbul ahli teori yang berpengaruh diantaranya adalah
johannes kepler. Johannes Kepler yang lahir tahun 1571 di kota Weil der Stadt Jerman,
mengenyam pendidikan di Universitas Tubingen, hingga memperoleh gelar sarjana muda
tahun 1588 dan gelar sarjana penuh tiga tahun kemudian. Kepler kemudian menjadi pengajar
di akademi di kota Graz. Sambil menulis buku pertamanya tentang astronomi (1596). Karya
tersebut menunjukkan kemampuan matematika Kepler dan otentifikasi pikirannya, sehingga
ahli astronomi besar Tycho Brahe menjadikan Kepler asisten dalam penyelidikan ruang
angkasa di dekat Praha. Ketika Tycho meninggal dunia, Kepler di tunjuk Kaisar Romawi
Rudolph II menggantikannya. menggantikan Tycho selaku matematikawan kerajaan.
Kepler kemudian menggunakan hasil pengamatan, catatan dan analisis Tycho Brahe
untuk membangun kesimpulannya mengenai kebenaran teori heliosentris. Tetapi, sesudah
bertahun-tahun melakukan sejumlah perhitungan, Kepler menemukan kelemahan bahwa
pengamatan Tycho tidaklah konsisten dengan teori-teori yang ada. Kepler berkesimpulan
bahwa dia, Copernicus dan Tycho Brahe dan semua astronom klasik menduga orbit planit
berbentuk lingkaran padahal fakta menunjukkan orbit planit tidak bulat, tetapi ellips.
1.2. Tujuan
Untuk memahami teori-teori yang dkemukakan oleh johanes kepler yang bermanfaat
bagi kehidupan manusia.
]
BAB II
TINJAUAN TEORITIS
2.1 Riwayat hidup
Johannes Kepler adalah astromom asal Jerman yang menjelaskan hukum pergerakan
tata surya. Penemuannya ini menjadi justifikasi teori heliosentris yang dikemukakan
Nicholaus Capernicus. Teori Kepler bahkan dipublikasikan 20 tahun sesudah buku De
revolutionibus orbium coelestium karya Nicholaus Capernicus diterbitkan. Karya Capernicus
awalnya mendapat tentangan dari semua ilmuwan di dunia dan dapat dibuktikan validitasnya
setelah Johannes Kepler mengemukakan teorinya.
Johannes Kepler yang lahir tahun 1571 di kota Weil der Stadt Jerman, mengenyam
pendidikan di Universitas Tubingen, hingga memperoleh gelar sarjana muda tahun 1588 dan
gelar sarjana penuh tiga tahun kemudian. Kepler kemudian menjadi pengajar di akademi di
kota Graz. Sambil menulis buku pertamanya tentang astronomi (1596). Karya tersebut
menunjukkan kemampuan matematika Kepler dan otentifikasi pikirannya, sehingga ahli
astronomi besar Tycho Brahe menjadikan Kepler asisten dalam penyelidikan ruang angkasa
di dekat Praha. Ketika Tycho meninggal dunia, Kepler di tunjuk Kaisar Romawi Rudolph II
menggantikannya. menggantikan Tycho selaku matematikawan kerajaan.
Kepler kemudian menggunakan hasil pengamatan, catatan dan analisis Tycho Brahe
untuk membangun kesimpulannya mengenai kebenaran teori heliosentris. Tetapi, sesudah
bertahun-tahun melakukan sejumlah perhitungan, Kepler menemukan kelemahan bahwa
pengamatan Tycho tidaklah konsisten dengan teori-teori yang ada. Kepler berkesimpulan
bahwa dia, Copernicus dan Tycho Brahe dan semua astronom klasik menduka orbit planit
berbentuk lingkaran padahal fakta menunjukkan orbit planit tidak bulat, tetapi ellips.
Setelah melalui serangkaian penyelidikan, penghitungan yang rumit, Kepler
kemudian merangkum semua penemuannya dalam sebuah buku yang berjudul Astronomia
Nova, terbit tahun 1609 dan menjelaskan bagian pertama dari dua hukum pergerakan planit.
Hukum pertama menegaskan tiap planit bergerak mengitari mentari dalam orbit oval atau
ellips dengan matahari pada satu fokus. Hukum kedua menegaskan bahwa planit bergerak
lebih cepat ketika berada lebih dekat dengan matahari; kecepatan planit berbeda begitu rupa
bahwa garis yang menghubungkan planit dan matahari selama perputaran, meliwati bidang
yang sama luasnya dalam jangka waktu yang sama. Sepuluh tahun kemudian Kepler
mengeluarkan hukum ketiganya: makin jauh jarak sebuah planit dari matahari, makin perlu
waktu lebih lama untuk menyelesaikan perputarannya atau kwadrat kala perputaran planit-
planit berbanding lurus dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya dengan matahari.
Hukum Kepler, menyuguhkan gambaran komplit dan tepat tentang gerak planet-
planet mengitari matahari dan memecahkan masalah utama bidang astronomiyang dialami
Copernicus dan Galileo. Namun Kepler tidak menjelaskan mengapa planet-planet bergerak
pada orbit yang berbentuk elips. Masalah ini terpecahkan di abad berikutnya oleh Isaac
Newton melalui hukum gravitasi. Tetapi, hukum Kepler merupakan pendahulu vital buat
sintesa besar Newton. Sumbangan Kepler kepada astronomi bisa disejajarkan dengan
Copernicus bahkan dalam beberapa hal hasil karya Kepler bahkan lebih mengesankan. Ia
lebih banyak dihadapkan pada perhitungan matematika yang sangat rumit, padahal
matematika saat itu tidaklah sesempurna perkembangannya seperti sekarang, dan tak ada
mesin kalkulator yang menolong Kepler dalam tugas penghitungan-penghitungannya.
Kepler meninggal dunia tahun 1630 di Regensburg, Bavaria. Dalam masa "Perang
tiga puluh tahun" yang mengganas itu, kuburnya diobrak-abrik. Tetapi, hukum gerakan
planitnya terbukti lebih menjadi kenangan yang lestari dari sekadar sepotong batu nisan.
2.2 Karya kepler
Mysterium cosmographicum (Misteri Kosmmografis) (1596) Astronomiae Pars Optica (Bagian Optik dari Astronomi) (1604) De Stella nova in pede Serpentarii (Tentang Bintang Baru di Kaki Ophiuchus) (1604) Astronomia nova (Astronomi Baru) (1609) Dioptrice (Dioptre) (1611) Epitome astronomiae Copernicanae (diterbitkan dalam tiga bagian dari 1618-1621) Harmonice Mundi (Keharmonisan Dunia) (1619) Tabulae Rudolphinae (Tabel-Tabel Rudolphine) (1627) Somnium (Mimpi) (1634) - dianggap prekursor kepada fiksi ilmiah
2.3 Hukum gerak planet kepler
Figure 1: Illustration of Kepler's three laws with two planetary orbits. (1) The orbits are ellipses, with
focal points ƒ1 and ƒ2 for the first planet and ƒ1 and &>. (2) The two shaded sectors A1 and A2 have
the same surface area and the time for planet 1 to cover segment A1 is equal to the time to cover
segment A2. (3) The total orbit times for planet 1 and planet 2 have a ratio a13/2 : a2
3/2.
Di dalam astronomi, tiga Hukum Gerakan Planet Kepler adalah:
Setiap planet bergerak dengan lintasan elips, matahari berada di salah satu fokusnya.
Luas daerah yang disapu pada selang waktu yang sama akan selalu sama.
Perioda kuadrat suatu planet berbanding dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya dari
matahari.
Ketiga hukum di atas ditemukan oleh ahli matematika dan astronomi Jerman:
Johannes Kepler (1571–1630), yang menjelaskan gerakan planet di dalam tata surya. Hukum
di atas menjabarkan gerakan dua benda yang saling mengorbit. Karya Kepler didasari oleh
data pengamatan Tycho Brahe, yang diterbitkannya sebagai 'Rudolphine tables'. Sekitar tahun
1605, Kepler menyimpulkan bahwa data posisi planet hasil pengamatan Brahe mengikuti
rumusan matematika cukup sederhana yang tercantum di atas.
Hukum Kepler mempertanyakan kebenaran astronomi dan fisika warisan zaman
Aristoteles dan Ptolemaeus. Ungkapan Kepler bahwa Bumi beredar sekeliling, berbentuk
elips dan bukannya epicycle, dan membuktikan bahwa kecepatan gerak planet bervariasi,
mengubah astronomi dan fisika. Hampir seabad kemudian, Isaac Newton mendeduksi Hukum
Kepler dari rumusan hukum karyanya, hukum gerak dan hukum gravitasi Newton, dengan
menggunakan Euclidean geometri klasik.
Pada era modern, hukum Kepler digunakan untuk aproksimasi orbit satelit dan
benda-benda yang mengorbit matahari, yang semuanya belum ditemukan pada saat Kepler
hidup (contoh: planet luar dan asteroid). Hukum ini kemudian diaplikasikan untuk semua
benda kecil yang mengorbit benda lain yang jauh lebih besar, walaupun beberapa aspek
seperti gesekan atmosfer (contoh: gerakan di orbit rendah), atau relativitas (contoh: prosesi
preihelion merkurius), dan keberadaan benda lainnya dapat membuat hasil hitungan tidak
akurat dalam berbagai keperluan.
Animasi gerak kepler
2.3 Pengenalan hukum kepler
2.3.1 Secara umum
Hukum hukum ini menjabarkan gerakan dua badan yang mengorbit satu sama lainnya.
Massa dari kedua badan ini bisa hampir sama, sebagai contoh Charon—Pluto (~1:10),
proporsi yang kecil, sebagai contoh. Bulan—Bumi(~1:100), atau perbandingan proporsi
yang besar, sebagai contoh Merkurius—Matahari (~1:10,000,000). Dalam semua
contoh gambar di atas, kedua badan mengorbit mengelilingi satu pusat massa,
barycenter, tidak satu pun berdiri secara sepenuhnya di atas fokus elips. Namun, kedua
orbit itu adalah elips dengan satu titik fokus di barycenter. Jika rasio massanya besar,
sebagai contoh planet mengelilingi matahari, barycenternya terletak jauh di tengah
obyek yang besar, dekat di titik massanya. Di dalam contoh ini, perlu digunakan
instrumen presisi canggih untuk mendeteksi pemisahan barycenter dari titik masa benda
yang lebih besar. Jadi, hukum Kepler pertama secara akurat menjabarkan orbit sebuah
planet mengelilingi matahari. Karena Kepler menulis hukumnya untuk aplikasi orbit
planet dan matahari, dan tidak mengenal generalitas hukumnya, artikel ini hanya akan
mendiskusikan hukum di atas sehubungan dengan matahari dan planet-planetnya.
2.3.2 Hukum pertama
Bunyi hukum pertama :
"Setiap planet bergerak dengan lintasan elips, matahari berada di salah satu fokusnya."
Pada zaman Kepler, klaim di atas adalah radikal. Kepercayaan yang berlaku (terutama
yang berbasis teori epicycle) adalah bahwa orbit harus didasari lingkaran sempurna.
Pengamatan ini sangat penting pada saat itu karena mendukung pandangan alam
semesta menurut Kopernikus. Ini tidak berarti ia kehilangan relevansi dalam konteks
yang lebih modern.
Meski secara teknis elips yang tidak sama dengan lingkaran, tetapi sebagian besar
planet planet mengikuti orbit yang bereksentrisitas rendah, jadi secara kasar bisa
dibilang mengaproksimasi lingkaran. Jadi, kalau ditilik dari pengamatan jalan edaran
planet, tidak jelas kalau orbit sebuah planet adalah elips. Namun, dari bukti perhitungan
Kepler, orbit-orbit itu adalah elips, yang juga memeperbolehkan benda-benda angkasa
yang jauh dari matahari untuk memiliki orbit elips. Benda-benda angkasa ini tentunya
sudah banyak dicatat oleh ahli astronomi, seperti komet dan asteroid. Sebagai contoh,
Pluto, yang diamati pada akhir tahun 1930, terutama terlambat diketemukan karena
bentuk orbitnya yang sangat elips dan kecil ukurannya.
Figure 2: Hukum Kepler pertama menempatkan Matahari di satu titik fokus edaran elips.
2.3.3 Hukum kedua
"Luas daerah yang disapu pada selang waktu yang sama akan selalu sama."Secara matematis:
dimana adalah "areal velocity".
Figure 3: Illustrasi hukum Kepler kedua. Bahwa Planet bergerak lebih cepat di dekat matahari dan lambat di jarak yang jauh. Sehingga, jumlah area adalah sama pada jangka waktu tertentu.
2.3.4 Hukum ketiga
Planet yang terletak jauh dari matahari memiliki perioda orbit yang lebih panjang dari planet yang dekat letaknya. Hukum Kepler ketiga menjabarkan hal tersebut secara kuantitatif.
"Perioda kuadrat suatu planet berbanding dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya dari matahari."
Secara matematis:
dengan P adalah perioda orbit planet dan a adalah sumbu semimajor orbitnya.Konstant proporsionalitasnya adalah semua sama untuk planet yang mengedar matahari.
BAB III
PEMBAHASAN
Johannes Kepler merupakan ilmuan besar yang terus berinovasi dan melakukan
percobaan yang tanpa mengenal putus asa, walau pun teori nya tidak mudah di terima dan
dicerna oleh ilmuan lain. Johannes kepler merupakan salah satu dari 100 ilmuan yang
berpengaruh didunia yaitu pada urutan 97 dunia,
Buku besarnya Astronomia Nova, diterbitkan tahun 1609, menyuguhkan kepler
memiliki bagian pertama dari dua hukum pergerakan planit. Hukum pertama menegaskan
tiap planit bergerak mengitari mentari dalam orbit oval atau ellips dengan matahari pada satu
fokus. Hukum kedua menegaskan bahwa planit bergerak lebih cepat ketika berada lebih dekat
dengan matahari; kecepatan planit berbeda begitu rupa bahwa garis yang menghubungkan
planit dan matahari selama perputaran, meliwati bidang yang sama luasnya dalam jangka
waktu yang sama. Sepuluh tahun kemudian Kepler mengeluarkan hukum ketiganya: makin
jauh jarak sebuah planit dari matahari, makin perlu waktu lebih lama untuk menyelesaikan
perputarannya atau kwadrat kala perputaran planit-planit berbanding lurus dengan pangkat
tiga jarak rata-ratanya dengan matahari.
Hukum Kepler, dengan menyuguhkan gambaran pokok yang komplit dan tepat
tentang gerak planit-planit mengitari matahari, memecahkan masalah utama bidang
astronomi, yang bahkan oleh orang-orang genius seperti Copernicus dan Galileo terliwatkan.
Tentu saja, Kepler tidak menjelaskan mengapa planit-planit bergerak pada orbitnya seperti
itu; masalah ini terpecahkan di abad berikutnya oleh Isaac Newton. Tetapi, hukum Kepler
merupakan pendahulu vital buat sintesa besar Newton. ("Jika saya melihat lebih dulu dari
orang lain," begitu pernah Newton bilang, "ini akibat saya berdiri di atas pundak-pundak para
raksasa." Tak salah lagi, Kepler adalah salah satu dari raksasa-raksasa itu yang dimaksud
Newton).
Sumbangan Kepler kepada astronomi hampir bisa disejajarkan dengan Copernicus.
Dan sesungguhnya, dalam beberapa hal hasil karya Kepler bahkan lebih mengesankan. Dia
lebih orisinal,, dan kesulitan matematika yang dihadapinya bagaikan menggunung. Teknik
matematika pada saat itu tidaklah sesempurna perkembangannya seperti halnya kini, dan saat
itu tak ada mesin kalkulator yang menolong Kepler dalam tugas penghitungan-
penghitungannya.
Ditinjau dari sudut arti penting karya Kepler, adalah mengherankan bilamana pada
mulanya hampir tidak digubris orang, bahkan oleh seorang ilmuwan besar seperti Galileo.
(Galileo tak ambil perhatian hukum Kepler sungguh mencengangkan karena kedua orang itu
saling berkorespondensi satu sama lain, dan juga karena hasil karya Kepler dapat menolong
menguji teori Ptolemy). Tetapi bila yang lain-lainnya agak lambat menghargai ketinggian
hasil karya Kepler, ini dapat difahami oleh Kepler sendiri.
Meskipun angsur-berangsur, sesudah melampaui beberapa dekade, arti penting hukum
Kepler menjadi jelas buat dunia ilmu pengetahuan. Pada abad berikutnya pendapat-pendapat
yang memihak teori Newton berkata bahwa hukum Kepler disimpulkan dari teori-teori itu.
Pendapat sebaliknya mengatakan, hukum gerak Newton, hukum gaya berat Newton
disimpulkan dari hukum Kepler. Tetapi, untuk berbuat demikian memerlukan teknik itu,
Kepler, cukup mudah menangkap permasalahannya dan mengajukan pendapat bahwa
gerakan planit dikontrol oleh tenaga yang datang dari matahari.
Sebagai tambahan hukum gerakan planit-planit, Kepler menyumbangkan berbagai
pendapat kecil di bidang astronomi. Dia juga membuat sumbangan penting mengenai teori
optik. Di akhir-akhir umurnya tapi sayang sekali dia diganggu oleh masalah pribadi. Jerman
merosot jadi kacau karena "Perang tiga puluh tahun" dan jarang orang yang bisa lolos dari
kesulitan-kesulitan serius.
Salah satu masalah adalah soal nafkah. Kekaisaran Romawi Suci lambat dalam
pembayaran gajinya, walau dalam keadaan yang tidak gawat. Dalam keadaan perang yang
kacau-balau, gaji Kepler ditunggak terus. Karena Kepler kawin dua kali dan punya dua belas
anak, kesulitan duit ini betul-betul berat. Masalah lain menyangkut bundanya yang di tahun
1620 ditahan dengan tuduhan jadi "dukun sihir." Kepler banyak buang waktu hingga
akhirnya sang ibu bisa dibebaskan tanpa mengalami siksaan.
BAB IV
PENUTUP
1. Kesimpulan
a. Ketiga hukum di atas ditemukan oleh ahli matematika dan astronomi Jerman:
Johannes Kepler (1571–1630), yang menjelaskan gerakan planet di dalam tata surya.
Hukum di atas menjabarkan gerakan dua benda yang saling mengorbit. Karya Kepler
didasari oleh data pengamatan Tycho Brahe, yang diterbitkannya sebagai 'Rudolphine
tables'. Sekitar tahun 1605, Kepler menyimpulkan bahwa data posisi planet hasil
pengamatan Brahe mengikuti rumusan matematika cukup sederhana yang tercantum
di atas.
b. Hukum Kepler mempertanyakan kebenaran astronomi dan fisika warisan zaman
Aristoteles dan Ptolemaeus. Ungkapan Kepler bahwa Bumi beredar sekeliling,
berbentuk elips dan bukannya epicycle, dan membuktikan bahwa kecepatan gerak
planet bervariasi, mengubah astronomi dan fisika. Hampir seabad kemudian, Isaac
Newton mendeduksi Hukum Kepler dari rumusan hukum karyanya, hukum gerak dan
hukum gravitasi Newton, dengan menggunakan Euclidean geometri klasik.
c. Kepler merupakan tokoh yang banyak menghasilkan karya yang tidak pernah berhenti
berjuang untuk menghasilkan sesuatu yang baru walau banyak hal yang menghambat
dalam berkarya.
2. Saran
Sebagai generasi penerus dalam dunia modern ini kita bisa menjadikan teori kepler
sebagai landasan atau pokok pikiran untuk menyempurnakan atau menemukan
penemuan baru yang bisa bermanfaat bagi kehidupan manusia.
Daftar pustaka
Bate, Roger R., Mueller, Donald D. dan White, Jerry E. Fundamentals of Astrodynamics, New York,
Dover Publications, Inc., 1971.
Murray and Dermott, Solar System Dynamics, Cambridge University Press 1999, ISBN
http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/Mathematicians/Kepler.html
http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/history/PictDisplay/Kepler.html