ABSTRAK
Judul : Verifikasi Hukum Kekekalan Momentum Linier
dan Hubungannya dengan al-Qur’an surat Asy-Syura ayat 3
Karya tulis ini
membahas mengenai hukum kekekalan momentum liner dan hubungannya dengan al-Qur’an
surat Asy-Syura ayat 30. Tujuannya adalah untuk memverifikasi hukum kekekalan
momentum linier dan mengetahui hubungannya dengan al-Qur’an surat Asy-Syura
ayat 30. Metode yang digunakan adalah metode kuantitatif dan pengumpulan data
dengan cara observasi. Dari data yang diperoleh dan dari pembahsan diketahui
bahwa hukum kekekalan momentum berlaku pada setiap macam tumbukan baik tumbukan
lenting sempurna, sebagian, maupun tidak lenting sama sekali. Keberlakuan hukum
kekekalan momentum sepertinya telah nampak dalam al-Qur’an surat Asy-Syura ayat
30. Didalamnya Allah mengisyaratkan kepada bahwa setiap musibah disebabkan oleh
dosa yang di perbuat oleh manusia. Dari hasil penelitian diharapkan manusia
semakin mendekatkan diri kepada Allah SWT yang merupakan maha kuasa dan
mengetaui segala apa yang tidak diketahui oleh mahluknya.
Kata kunci:
Hukum Kekekalan Momentum Linier dan Hubungannya dengan Surat Asy-Syura: 30.
A. Pendahuluan
Fisika adalah
ilmu pengetahuan yang paling mendasar, karena berhubungan dengan perilaku dan
struktur benda. Fisika adalah cabang ilmu yang menjadikan fenomena alam sebagai
objeknya. Tujuan utama dari semua sains termasuk didalamnya fisika adalah
umumnya dianggap sebagai sebuah usaha untuk mencari dan menemukan keteraturan
dalam pengamatan manusia pada alam sekitarnya.
Pada
kenyataannnya, dalam kehidupan sehari-hari banyak peristiwa dan aktivitas manusia
yang melibatkan ilmu fisika, termasuk yang berkaitan dengan momentum . Salah
satu contohnya adalah peristiwa tumbukan antara dua benda yaitu kelereng, pada
saat permainan kelereng terjadi tumbukan antara kelereng satu dengan kelereng
yang lainnya, hal tersebut merupakan aplikasi dari momentum tumbukan.
Seperti yang
telah diketahui bahwa Allah menurunkan kitab suci al-Qur’an melalui perantara
malaikat jibril kepada nabi Muhammad SAW yang mengandung begitu banyak petunjuk
dan rahasia yang terkandung didalamnya. Termasuk pula rahasia yang berhubungan
dengan peristiwa-peristiwa yang berkaitan dengan fisika. Banyak ayat-ayat
didalam al-Qur’an yang masih menyimpan rahasia dan perlu analisis khusus dalam
pemaknaannya. Karena seperti yang diketahui bahwa al-Qur’an merupakan sumber
pokok dan sumber utama bagi ilmu pengetahuan.
Tidak dapat
dimungkiri bahwa didalam kehidupan, ilmu fisika sangat berperan aktif dalam
kelancaran kehidupan. Disamping itu hubungan Fisika dengan kitab suci al-Qur’an
sangat erat sekali. Banyak ayat-ayat didalam al-Qur’an yang masih mengandung
rahasia. Didalam karya tulis ilmiah ini akan dibahas bagaimana hukum kekekalan
momentum linier dan bagaimana hubungannya dengan QS. Asy-Syura ayat 30. karena
itu penulis merasa perlu untuk melakukan penelitian yang berjudul “verifikasi
Hukum Kekekalan Momentum Linier dan Hubungannya dengan al-Qur’an surat
Asy-Syura ayat 30”.
B. Kajian Teori
1.
Kekekalan Momentum
Momentum
liner “momentum” dari sebuah benda didefinisikan sebagai hasil kali massa benda
dan kecepatan benda. Momentum (jamaknya adalah momenta) biasa dinyatakan dalam
huruf P. Jika di dilihat dari
definisi diatas maka momentum dapat ditulis dengan persamaan: P = mv.
Dimana P adalah
momentum (Kg.m/s), m adalah massa benda (Kg), dan v adalah kecepatan benda
(m/s).
Konsep
momentum sangat penting karena pada keadaan tertentu, momentum merupakan
besaran yang kekal. Pada pertengahan abad ke-17, tidak lama sebelum masa
Newton, telah diketahui bahwa jumlah vektor momentum dari kedua benda yang
saling bertumbukan nilainya tetap dalam keadaan konstan.
Menurut Hukum
Kekekalan Momentum yang menyatakan bahwa dalam sebuah tumbukan antara dua benda
dalam sebuah sistem, momentum sebelum tumbukan adalah sama dengan momentum
setelah tumbukan. Artinya jika ada dua buah benda yang saling bertumbukan maka
momentum sebelum tumbukan dapat ditulis dengan: mₐ vₐ
+ mₓ vₓ sama dengan momentum
setelah tumbukan yaitu mₐ vₐ’ + mₓ vₓ’. Dimana v’ adalah
kecepadan benda setelah bertumbukan.
mₐ vₐ + mₓ vₓ = mₐ vₐ’ + mₓ vₓ’
Jenis-jenis
tumbukan
a.
Tumbukan lenting sempurna
-
Nilai koefisien restitusi, e = 1
-
Berlaku hukum kekekalan energi kinetik
-
Jika mₐ dan mₓ nilainya sama maka kecepatan benda
setelah tumbukan akan terjadi pertukaran kecepatan.
b.
Tumbukan lenting sebagian
-
Berlaku hukum kekekalan momentum
-
Nilai koefisien restitusi 0<e<1
c.
Tumbukan tidak lenting sama sekali
-
Berlaku hukum kekekalan momentum
-
Nilai koefisien restitusi e=0
-
Energi kinetik total berkurang
-
Setelah tumbukan kedua benda bergerak
bersama “menempel”.
2.
al-Qur’an surat Asy-Syura
surat
Asy-Syura adalah surat yang ke 42 dalam al-Qur’an yang terdiri dari 53 ayat dan
tergolong dalam surat makkiyah. Asy-Syura yang mempunyai arti musyawarah yang diambil dari kata Syuura
yang berada pada ayat 38. Surat ini membahas mengenai pokok-pokok keimanan,
hukum dan lain lain.
Surat
Asy-Syura ayat 30:
كَثِىرٍوَيَعفُوا اَيديكُم يبَةٍفَبِماَكَسَبَت مُّصِ
مِّنبَكُم وَماَاَصاَ
“dan setiap musibah yang menimpa kamu itu, adalah disebabkan
oleh perbuatan tangan kamu sendiri dan Allah mema’afkan sebahagian besar dari
padanya”.
Maka
segala musibah di dunia adalah dengan usaha dosa. Maka apabila ia disiksakan
oleh Allah didunia, maka Allah maha pemurah daripada akan mengazabkannya kali
kedua dan jikalau dimaafkan didunia, maka Allah maha pemurah daripada akan
megazabkannya pada hari kiamat.
Dalam
ayat ini Allah menerangkan bahwa segala sesuatu musibah yang menimpa manusia
berupa bencana penyakit dan lainnya merupakan akibat dari perbuatan mereka
sendiri, perbuatan maksiat yang telah dilakukannya dan dosa yang telah
dikerjakannya. Dan ayat tersebut ditutup dengan satu ketegasan bahwa Allah SWT
mengampuni sebagaian besar dari kesalahan-kesalahan yang telah diperbuat
hambanya sebagai suatu rahmat yang besar yang dikaruniakan Allah kepada
hambanya, karena kalau tidak, niscahya
manusia akan dihancurkan sesuai dengan timbunan dosa yang telah diperbuat oleh
mereka.
C. Metodologi Penulisan
1.
Tempat dan Waktu
Penelitian
hukum kekekalan momentum linier ini dilaksanakan pada:
Waktu : Jum’at, 29 Mei 2015
Tempat Penelitian:
Laboratorium Fisika Dasar UIN Walisongo Semarang
2.
Metode
Metode
yang digunakan adalah penelitian kuantitatif yaitu suatu penelitian ilmiah yang
sistematis terhadap bagian-bagian dan fenomena serta hubungan-hubungannya. Teknik analisis data yang digunakan adalah
dengan menggunakan rumus-rumus yang relevan.
D. Pembahasan
Tumbukan adalah
pertemuan atau benturan antara benda satu dengan benda yang lainnya yang
relatif dalam keaadaan bergerak dan memiliki kecepatan. Alat-alat yang
digunakan pada penelitian diantaranya adalah Rel presisi, Penyambung rel,
Tumpakan berpenjepit, Catu daya, Kereta dinamika, Kertas karbon, Kaki rel,
Pewaktu ketik, Pita ketik, dan neraca.
Hal pertama yang
dilakukan adalah mengukur massa kereta dinamika 1 dan 2, dengan menggunakan
neraca dengan ketelitian 0,01 gram. Dari pengukuran didapatkan massa kereta 1
adalah 0,137 kg dan massa kereta 2 adalah 0,087 kg. Kemudian kedua kereta
dipasang didalam rel presisi dan di beri gaya dorongan pada kereta 1 sehingga
bergerak dengan kecepatan tertentu dan menabrak kereta 2 yang dalam keadaan diam.
Dari percobaan tersebut didapatkan bahwa kereta 1 kecepatannya bertukar dengan
kereta 2. Dari langkah tersebut juga didapatkan jarak untuk kereta 1 adalah 0,17
m, dan kereta 2 adalah 0,15 m dan dengan waktu yang di perlukan adalah 2 sekon.
Sehingga dari hasil yang telah diperoleh dari pengukuran maka di hitung
kecepatan kereta 1 dan kereta 2 dengan menggunakan persamaan v = s/t. Dengan s
adalah jarak dan t adalah waktu. Sehingga untuk kecepatan kereta 1 sebelum
tumbukan v = 0,17/2 = 0,087 m/s. dan
setelah tumbukan adalah 0 m/s karena dalam keadaan berhenti. Dan kecepatan
kereta 2 sebelum tumbukan adalah 0 m/s karena dalam keadaandiam dan setelah
tumbukan adalah v = 0,15/2 = 0,075 m/s. sehingga dimasukkan dalam persamaan
m1.v1+m2.v2 = m1.v1’+m2.v2’.
Sehingga
diperoleh momentum sebelum tumbukan dengan persamaan m1.v1+m2.v2 adalah 0,012 kg.m/s. dan momentum
seteah tumbukan dengan persamaan m1.v1’+m2.v2’ adalah 0,006 kg.m/s. dengan ketidakpastian
(ralat) yang didapatkan adalah 2,14%, sehingga keseksamaannya adalah 97,86%.
Dengan keseksamaan yang mencapai diatas 90% maka penelitian dianggap sudah
benar dan tepat.
Dari hasil
penelitian di dapatkan bahwa kecepatan kereta 1 yang mulanya bergerak bertukar
dengan kecepatan kereta 2 yang mulanya diam. Hal tersebut sesuai dengan hukum
kekekalan momentum linier. Jika di hubungkan dengan surat Asy-Syura ayat 30
yang memiliki makna bahwa segala akibat pasti ada sebabnya. Segala perbuatan
yang kita lakukan pasti ada balasan dari Allah baik itu perbuatan yang terpuji
maupun perbuatan yang tercela. Allah telah megisyaratkan bahwasanya segala amal
ibadah yang di lakukan oleh manusia pada dasarnya akan mendapatkan balasan yang
setimpal sesuai dengan apa yang diperbuatnya. Dalam ayat Asy-Syura 30
menujukkan aadalanya hubungan yang penting antara ilmu pengetahuan dengan al-Qur’an.
Tidak dapat di bantahkan kembali bahwa al-Qur’an adalah sumber pokok dan sumber
utama bagi keidupan. Begitu banyak rahasia yang terkandung dalam al-Qur’an yang
masih belum terungkap.
E. Penutup
Berdasarkan data
hasil penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa:
1.
Hukum kekekalan momentum linier berlaku
dalam berbagai tumbukan, baik tumbukan lenting sempurna, tumbukan lenting
sebagian, ataupun tumbukan tidak lenting sama sekali. Dalam tumbukan lenting
sempurna terjadi pertukaran antara kecepatan-kecepatan benda yang bertumbukan.
Massa benda mempengaruhi nilai momentum yang di dapatkan.
2.
Dalam momentum tumbukan kecepatan benda
saling bertukar seperti halnya hukum sebab akibat. Seperti yang terdapat pada
surat Asy-Syura ayat 30 bahwa segala musibah diakibatkan oleh dosa yang
diperbuat manusia. Sehingga dapat diketahui bahwa sebelum hukum kekekalan
momentum muncul al-Qur’an sudah mengisyaratkannya terlebih dahulu.
Sesuai dengan
hasil peneitian, maka di harapkan memberikan sumbangan bagi manusia dan bidang
pendidikan. Diharapkan manusia semakin mendekatkan diri kepada Allah SWT yang
maha kuasa dan yang mengetahui segalanya.
Daftar Pustaka
Giancoli,
Douglas C., Fisika Edisi Kelima Jilid 1,
Jakarta: Erlangga, 2001.
http://tafsranmanusia.blogspot.com/2014/06/As-Syura-21-30.html?m=1 diakses
pada selasa 09 juni 2015, pukul 07:12.
Nurhayati, Alwiyah dan Arsini,
Petunjuk Praktikum Fisika Dasar II, Semarang: Laboratorium Fisika Jurusan
Pendidikan Fisika Dasar UIN Walisongo, 2015.
Yakub, Ismail, Tarjamah Ihya’ulumuddin Imam Ghazali, Jakarta: CV. Faizan, 1975. 