Konstanta Gravitasi Universal, dilambangkan dengan huruf besar $G$, adalah salah satu tetapan fundamental alam semesta. Konstanta ini muncul dalam Hukum Gravitasi Universal Newton, yang menjelaskan gaya tarik-menarik antara dua massa. Meskipun $G$ adalah kunci untuk memahami bagaimana bintang, planet, dan galaksi berinteraksi, nilainya adalah yang paling sulit untuk diukur secara akurat di antara semua konstanta fisika.
Kesulitan dalam mengukur $G$ terletak pada fakta bahwa gaya gravitasi adalah gaya fundamental yang paling lemah di alam semesta. Gaya ini hanya signifikan ketika melibatkan massa yang sangat besar, seperti planet. Dalam skala laboratorium, Konstanta Gravitasi menghasilkan gaya tarik-menarik yang sangat kecil. Pengukuran yang akurat memerlukan isolasi sempurna dari semua gangguan eksternal.
Upaya pertama yang berhasil untuk mengukur Konstanta Gravitasi secara akurat dilakukan oleh Henry Cavendish pada tahun 1798. Eksperimen ikoniknya menggunakan alat yang dikenal sebagai neraca torsi. Alat ini terdiri dari dua bola timah kecil yang terhubung pada batang horizontal, digantung oleh serat tipis. Dua bola timah yang jauh lebih besar ditempatkan di dekat bola kecil tersebut.
Gaya tarik gravitasi yang sangat kecil antara bola besar dan bola kecil menyebabkan serat gantung memuntir (torsion). Cavendish mengukur besarnya puntiran tersebut. Melalui Analisis Teknis yang cermat, Cavendish tidak hanya “menimbang Bumi” tetapi juga memberikan estimasi nilai Konstanta Gravitasi ($G$) yang pertama kali mendekati nilai modern yang kita kenal saat ini.
Meskipun telah lebih dari dua abad sejak Cavendish, nilai pasti dari $G$ masih menjadi subjek ketidakpastian ilmiah. Eksperimen modern menggunakan teknik yang jauh lebih canggih, namun variasi kecil dalam hasil pengukuran antar laboratorium yang berbeda masih ada. Faktanya, ketidakpastian relatif dalam mengukur Konstanta Gravitasi jauh lebih besar daripada konstanta dasar lainnya, seperti kecepatan cahaya ($c$).
Tantangan utama dalam pengukurannya adalah menghilangkan gangguan lingkungan. Perubahan suhu, getaran seismik, dan bahkan perubahan kelembaban dapat menghasilkan gaya yang lebih besar daripada tarikan gravitasi yang sedang diukur. Setiap eksperimen yang mencoba mengukur $G$ harus dirancang dengan sistem isolasi yang sangat kompleks dan canggih untuk meminimalkan noise.