Hukum Kepler menjelaskan tentang gerakan planet saat mengelilingi Matahari. Lalu, Kepler membangun teori mengenai gerakan planet. Kemudian, teori tersebut disesuaikan dengan data milik Tycho Brahe.
Johannes Kepler (1571-1630) merupakan seorang ahli matematika asal Jerman. Ia menyusun rumusan untuk mengetahui gerak benda langit. Hukum ini muncul setelah Teori Geosentris beranggapan, bahwa Bumi merupakan pusat Tata Surya.
Pada artikel ini, kamu akan mempelajari soal Hukum Kepler kelas 10 beserta rumus dan contohnya. Berikut adalah penjelasan lebih lengkapnya.
Pengertian dan Sejarah Hukum Kepler
Mengutip buku berjudul Explore Fisika Jilid 1 untuk SMA/MA Kelas X karya Bibit Supardi dan Agus Kartono, Kepler membuat terobosan baru. Terobosan tersebut berisi bahwa orbit planet bukanlah lingkaran, tetapi berbentuk elips.
Hukum ini bisa kamu gunakan untuk memantau satelit dan benda yang mengelilingi Matahari. Hal ini juga berlaku untuk benda yang belum ditemukan saat Kepler masih hidup. Misalnya, asteroid dan planet.
Kemudian, hukum tersebut diterapkan pada semua benda kecil yang mengorbit benda yang lebih besar. Pada 1619, Kepler pun merumuskan tiga hukum mengenai gerakan benda langit, yaitu Hukum Kepler 1 2 3. Berikut ini adalah bunyinya:
- Seluruh planet bergerak dalam lintasan elips, kemudian mengitari Matahari yang berada di salah satu titik fokusnya.
- Garis khayal yang menghubungkan Matahari dengan planet menyapu luasan yang sama. Kemudian, selang waktunya juga sama.
- Rasio antara kuadrat periode revolusi dan pangkat tiga jarak, rata-ratanya dari Matahari. Hal tersebut sama untuk seluruh planet.
Hukum Kepler 1, 2, 3
Mengutip buku berjudul Fisika Dasar Jilid 2 karya Aslam Chitami Priawan Siregar dan Ni’matut Tamimah, masing-masing penjelasan dari Hukum Kepler adalah:
1. Hukum Kepler I
Hukum ini menjelaskan bagaimana bentuk lintasan orbit di berbagai planet. Berikut ini adalah bunyinya:
“Lintasan setiap planet saat mengelilingi Matahari berbentuk elips. Di mana, Matahari berada di salah satu fokusnya.”
Saat planet berada di titik terjauh dari Matahari, maka planet tersebut ada di titik Aphelion. Jarak dari Aphelion dari Matahari bisa dihitung dengan menjumlahkan jarak a dan c.
2. Hukum Kepler II
Selanjutnya, hukum ini menjelaskan tentang kecepatan orbit dari suatu planet. Bunyi dari hukum tersebut adalah:
“Setiap planet bergerak sedemikian rupa, sehingga garis khayal yang ditarik dari Matahari ke planet itu meliputi daerah dengan luas yang sama. Kemudian, dalam waktu yang sama.”
Ketika planet bergerak dari b ke c (titik Aphelion), maka kecepatan orbit planet akan menjadi lebih kecil atau lambat. Jika planet bergerak dari d ke e (titik perihelion), kecepatan orbitnya lebih besar atau cepat.
3. Hukum Kepler III
Terakhir, hukum ketiga menjelaskan periode revolusi dari setiap planet yang mengelilingi Matahari. Bunyinya adalah sebagai berikut:
“Kuadrat periode suatu planet sebanding dengan pangkat tiga, kemudian jarak rata-ratanya dari Matahari.”
Secara matematis, kamu bisa menuliskan rumus hukum ini dengan:
Di mana, T1 merupakan periode planet pertama. Kemudian, T2 adalah periode planet kedua. Selanjutnya, r1 merupakan jarak planet pertama dengan Matahari. Lalu, r2 adalah jarak planet kedua dengan Matahari.
Fungsi dari Hukum Kepler
Pada dunia modern, hukum ini berfungsi untuk memprediksi lintasan planet atau benda lainnya yang mengelilingi Matahari. Contohnya, Asteroid dan planet lain yang belum ditemukan pada masa Kepler.
Selain itu, hukum tersebut juga digunakan untuk mengetahui pengorbitan selain Matahari. Misalnya, Bulan yang mengorbit Bumi. Bahkan, kini dasar dari hukum itu juga membantu penemuan benda baru yang mengorbit Bumi selain Bulan.
Benda tersebut adalah Asteroid berukuran 490 kaki atau 150 meter. Asteroid ini diberi nama Asteroid 2014 OL339. Letaknya sendiri cukup dekat dengan Bumi, sehingga terlihat layaknya satelit.
Lalu, Asteroid tersebut memiliki orbit elips. Kemudian, Asteroid ini membutuhkan waktu selama 364,92 hari untuk mengelilingi Matahari. Jadi, hampir sama dengan Bumi yang memiliki periode selama 365,25 hari.
Jadi, Hukum Kepler masih digunakan dalam kehidupan saat ini. Melalui hukum tersebut, kita bisa mengetahui pergerakan planet saat mengelilingi Matahari. Selain itu, kita dapat memantau Asteroid atau planet lain yang belum ditemukan.
