MAFIA '11

1. BAHAN AJAR
Gerak Lurus
a. Pengertian Gerak
Gerak merupakan perubahan posisi (kedudukan) suatu benda terhadap suatu
acuan tertentu. Perubahan letak benda di lihat dengan membandingkan letak benda
tersebut terhadap suatu titik yang di anggap tidak bergerak (titik acuan) sehingga
gerak memiliki pengertian yang relatif atau nisbi.
Kedudukan di artikan sebagai letak (posisi) suatu benda pada waktu terhadap acuan.
b. Jarak dan perpindahan
Jarak didefinisikan panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu benda dalam
selang waktu tertentu. Jarak merupakan besaran skalar.
Perpidahan didefinisikan sebagai suatu perubahan posisi suatu benda dalam selang
waktu tertentu. Perpindahan hanya bergantung pada posisi awal dan posisi akhir
benda, serta tiak bergantung pada jalan/lintasan yang ditempuh oleh benda.
Perpindahan merupakan besaran vektor yang ditunjukkan oleh segmen garis yang
dari posisi awal menunju posisi akhir.
Jarak
= + + + ⋯ +
Perpindahan
Δ ⃗ = ⃗ − ⃗
Contoh soal.
1. Perhatikan gambar dibawah ini! Ida berlari mengelilingi lapangan sepak bola
yang memiliki panjang 100 m dan lebar 50 m. Ida berangkat dari titik A dan
berhenti di titik C dengan melewati titik B.
Sementara Adi berlari dari titik A dan berhenti di titik D dengan melewati titik B
dan C, pada lapangan yang sama. Tentukan jarak dan perpindahan yang
ditempuh Ida dan Adi!

2. B
A
50 m
D C
a. Untuk Ida
100 m
Jarak yang ditempuh Ida
 
s AB BC
 
100 50

150
m
A B
C
Jadi,jarak yang ditempuh Ida adalah 150 m
Perpidahan Ida
Karena lintasan yang ditempuh Ida berbentuk garis yang tegak lurus,
maka perpindahannya adalah sebagai berikut
 
 
AB BC
 
1002 502
12500
m
x AC
111,8
2 2


A B
Jadi, perpindahan yang dialami Ida adalah 111,8 m
b. Untuk Adi
Jarak yang ditempuh
  
s AB BC CD
  
100 50 100

250
m
C
A B
C
Jadi, jarak yang di tempuh Adi adalah 250 m
Perpindahan Adi
Perpidahan merupakan besaran vektor (memiliki arah). Jika AB anda
nyatakan positif, maka CD bernilai negatif. Oleh karena itu perpindahan
yang dialami adi adalah sebagai berikut.

3.  
x AD
 (  )

AB BC CD
  
(100 50) 100
m
50

A B
100 m
Jadi, perpidahan yang dialami adi adalah 50 m.
c. Kelajuan dan Kecepatan
C
50m
Pada kehidupan sehari-hari orang sering menggunakan kata kecepatan
meskipun yang dimaksud sebenarnya adalah kelajuan. Misalnya, kereta itu bergerak
dengan kecepatan 80 km/jam. Pernyataan ini sebenarnya kurang tepat, karena kalau
ingin menyatakan kecepatan, arahnya harus disebutkan. Supaya benar pernyataan
tersebut harus diubah menjadi kereta itu bergerak dengan kecepatan 80 km/jam ke
arah barat. Pada fisika, kelajuan dan kecepatan merupakan dua istilah yang berbeda.
Kelajuan adalah cepat lambatnya perubahan jarak terhadap waktu dan merupakan
besaran skalar yang nilainya selalu positif, sehingga tidak memedulikan arah.
Kelajuan diukur dengan menggunakan speedometer. Kecepatan adalah cepat
lambatnya perubahan kedudukan suatu benda terhadap waktu dan merupakan
besaran vektor, sehingga memiliki arah. Kecepatan diukur dengan menggunakan
velocitometer.
= =
=
ℎ
⃗ =
Δ ⃗
Δ
Contoh soal
Seorang siswa berjalan sepanjang lintasan ABC seperti gambar dibawah ini. Selang
waktu yang dibutuhkan dari A ke C adalah 10 sekon. Tentukan kelajuan dan
kecepatan siswa tersebut!

4. Penyelesaian:
Diketahui:
Jarak AC = 7 m
Selang waktu = 10 sekon
Perpidahan AC = 5 m
Ditanya:
a. Kelajuan=.....?
b. Kecepatan = ....?
Jawab :
a. Kelajuan
s
t
jarak  
selang waktu
meter
sekon
7
0,7 /
m s
10


b. Kecepatan
x
t
perpindahan
selang waktu


 
meter
sekon
5
0,5 /
m s
10


d. Kecepatan rata-rata dan kelajuan rata-rata
Kelajuan atau kecepatan sesaat berlaku untuk t mendekati nol. Umumnya,
konsep kelajuan dan kecepatan sesaat digunakan pada kejadian yang membutuhkan
waktu yang sangat pendek.
 Kecepatan rata-rata didefinisikan sebagai hasil bagi antara perpindahan
dengan selang waktu.Karena perpindahan adalah besaran vector dan waktu
adalah besaran scalar, maka kecepatan rata-rata termasuk besaran vector.
Kecepatan rata-rata ( ) dapat dinyatakan dengan persamaan
− =
̅ =
Δ
Δ
=
−
−

5. ̅ = −
Δ = ℎ ( )
Δ = ( )
 Kelajuan rata-rata didefinisikan sebagai hasil bagi antara jarak total yang
di tempuh dengan selang waktu untuk menempuhnya.
− =
ℎ
=
+ + + ⋯ +
e. Percepatan sesaat dan percepatan rata-rata.
Percepatan rata-rata
Sebuah benda yang bergerak cenderung dipercepat atau diperlambat
gerakannya. Proses mempercepat dan memperlambat ini adalah suatu gerakan
perubahan kecepatan dalam selang waktu tertentu atau disebut sebagai percepatan.
Percepatan merupaka besaran vektor, sedangkan nilainya adalah perlajuan yang
merupakan besaran skalar. Secara matematis, percepatan dan perlajuan dapat
dituliskan sebagai berikut.
=
Δ
Δ
Dimana :
= − (m/s2)
Δ = ℎ (m/s)
Δ = ℎ (s)
Percepatan Sesaat
Percepatan sesaat dapat didefinisikan sebagai perubahan kecepatan pada saat
selang waktu yang singkat. Seperti halnya kecepatan sesaat, percepatan sesaat terjadi
dalam kejadian yang memiliki selang waktu yang sangat pendek atau mendekati nol.
= limΔ →
Δ
Δ dengan Δt mendekati nilai nol.
Alat ukur yang dapat menentukan kecepatan sesaat dan percepatan sesaat adalah
ticker timer. Hasil ketikan yang dilakukan ticker timer tersebut dapat menentukan
gerakan yang dilakukan oleh sebuah benda. Hasil ketikan berupa titik-titik dengan
jarak antar titik berbeda-beda. Perbedaan jarak antar titik menunjukkan bahwa benda

6. tersebut sedang bergerak dipercepat atau diperlambat. Semakin besar jarak antara
titik, semakin besar percepatan yang dilakukan oleh sebuah benda. Semakin pendek
jarak antara titik, semakin besar perlambatan yang dilakukan oleh sebuah benda
hingga benda tersebut berhenti. Jika jarak antara titik tetap, berarti benda tidak
melakukan percepatan maupun perlambatan, melainkan memiliki kecepatan yang
konstan.
Contoh soal
Seorang polisi mengejar penjahat,mula-mula dari keadaan diam kemudian
menambah kecepatannya menjadi 30 m/s dalam selang waktu 3 detik. Hitunglah
percepatan polisi tersebut!
Penyelesaian:
Diketahui:

0 / 0
v m s
30 /

v m s
t
3
 
t s
Ditanya:
a  ...?
Jawab:

(30 0) 


a 10 /
m s
s
m
v
t
3



7. Pertemuan Kedua
f. Gerak Lurus Beraturan
Gerak lurus beraturan didefinisikan sebagai gerak suatu benda dengan
kecepatan tetap. Kecepatan tetap artinya baik besar maupun arahnya tetap.
Hubungan antara jarak tempuh terhadap kecepatan akan di dapatkan :
= .
Dimana :
= ℎ (m)
= ℎ (s)
= (m/s)
Grafik jarak terhadap waktu pada gerak lurus beraturan.
Grafik kecepatan terhadap waktu pada GLB
Contoh soal
Icha berlari dengan lintasan lurus dan menempuh jarak 100 m dalam 10
sekon. Tentukan kecepatan dan waktu yang diperlukan Icha untuk menenpuh
jarak 25 m!
Penyelesaian:

8. Diketahui:
100
 
x m
10
 
t s
Ditanya:
a. v =....?
b. t = ...?
Jawab:
a. Kecepatan Icha
100
m s


x
t
v
10 /
10



b. Waktu untuk menenpuh jarak 25 m
  
x v x t
x
v
sekon
t
25
10
2,5



 

9. Latihan Soal
1. Jelaskan (berikan contoh) yang dimaksud dengan:
a. Gerak
b. Jarak
c. perpindahan
2. Jelaskan pengertian:
a. Kecepatan;
b. Kelajuan;
c. Kelajuan rata-rata;
d. Kelajuan sesaat;
e. Kecepatan rata-rata;
f. Percepatan;
g. Percepatan rata-rata;
h. Percepatan sesaat;
3. Seorang anak berjalan di lintasan seperti pada gambar.
Tentukan jarak dan perpindahannya, jika anak tersebut berjalan dari A ke E,
kemudian kembali lagi ke A!
4. Seorang pelari membutukan waktu 6 menit untuk berlari 900 meter ke barat
dan berlari ke arah timur sejauh 600 meter selama 4 menit. Hitunglah
kelajuan rata-rata dan kecepatan rata-ratanya!
5. Seorang mengendarai sepedanya, pada detik pertama kecepatannya 5 m/s,
dan pada detik ke 10 kecepatannya berubah menjadi 25 m/s. berapakah
percepatan rata-rata sepeda tersebut?
6. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 10 m/s. Setelah 10 sekon,
kecepatan mobil berubah menjadi 30 m/s. Berapakah percepatan mobil
tersebut?
7. Sebuah sepeda motor bergerak dengan kecepatan 108 km/jam ke timur.
Berapa meter perpindahan sepeda motor tersebut setelah 120 detik?
8. Gambar berikut memperlihatkan grafik perjalanan sebuah mobil yang
bergerak lurus beraturan.
Tentukkanlah:
a. Kecepatan mobil

10. b. Perpindahan mobil setelah bergerak selama 3s.
9. Sebuah bola mula-mula dalam keadaan diam, kemudian pada bola tersebut
diberikan percepatan 3 m/s2. Tentukanlah:
a. Kecepatan bola setelah bergerak 2 s.
b. Jarak yang ditempuh bola selama 2 s.
10. Sebuah benda bergerak dengan percepatan 8 m/s2. Jika kecepatan awal benda
6 m/s, tentukan kecepatan benda setelah menempuh 4 m!