E-Modul Gerak Benda dan Makhluk Hidup Berbasis Discovery Learning

E-Modul Pembelajaran IPA
Berbasis Discovery Learning

SMP/MTs
KELAS VIII

DISUSUN OLEH
Novia Yekti Wiji Astuti

GERAK BENDA DAN
MAKHLUK HIDUP

UNTUK SMP/MTs KELAS VIII
SEMESTER GANJIL

MODUL ELEKTRONIK
BERBASIS DISCOVERY LEARNING

Penulis
Novia Yekti Wiji Astuti

PROGRAM SARJANA
PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET

2

E-MODUL BERBASIS DISCOVERY LEARNING
MATERI GERAK BENDA DAN MAKHLUK HIDU

SMP/MTs KELAS VIII SEMESTER GANJIL

PENULIS
Novia Yekti Wiji Astuti
Konsultasi ahli:
Dr. Meti Indrowati, S.Si., M.Si.
Meida Wulan Sari, S.Pd., M.Pd.
Validasi ahli:

Ahli materi
Dr. Meti Indrowati, S.Si., M.Si.
Ahli media
Bayu Antrakusuma, S.Pd., M.Pd.
Sumber gambar cover:
pexels.com

3

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan
karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
penyusunan E-Modul Materi Gerak Benda dan Makhluk Hidup
Untuk Kelas VIII SMP. E-Modul ini berisi materi, fakta, dan
permasalahan yang terkait dengan materi gerak benda dan
makhluk hidup. E-Modul disusun dengan sintaks Discovery
Learning yang dilengkapi dengan petak konsep, gambar, link
youtube, dan soal evaluasi yang dirancang dengan fitur flipbook.

Melalui pengembangan E-Modul, penulis berharap agar
siswa dapat memahami konsep dan menganalsis materi gerak
benda dan makhluk hidup dengan cara yang menyenangkan
sehingga dapat meningkatkan motivasi belajar siswa. Penulis
berharap E-Modul dapat memberikan manfaat baik untuk siswa
maupun guru IPA. Pengembangan E-Modul ini masih banyak
memiliki kekurangan. Oleh karena itu, masukan dan saran
sangat diharapkan sebagai penyempurnaan E-Modul ini.

Novia Yekti Wiji Astuti

4

DAFTAR ISI

Kata Pengantar........................................................................................4
Daftar Isi...................................................................................................5
Daftar Tabel ............................................................................................6
Daftar Gambar.........................................................................................7
Daftar Video.............................................................................................8
Perkenalan dan Petunjuk Penggunaan................................................9
Kompetensi Inti, Kompetensi Dasar, dan IPK....................................10
Sintaks Model Pembelajaran...............................................................11
Peta Konsep...........................................................................................12
Pertemuan Ke-1....................................................................................13

A. Tujuan Pembelajaran...................................................................13
B. Kegiatan Pembelajaran Discovery Learning..................................14

1.Kegiatan 1................................................................................14
2.Kegiatan 2................................................................................17
3.Kegiatan 3................................................................................20
C. Uraian Materi................................................................................23
Rangkuman............................................................................................33
Latihan Soal...........................................................................................34
Daftar Pustaka ......................................................................................37
Glosarium...............................................................................................38
Biografi Penulis.....................................................................................39

5

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Pengamatan Terhadap Gerak..........................................18

6

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Seseorang sedang bersepeda.....................................14
Gambar 1.2 Olahraga ski dan anak sedang berseluncur..............17
Gambar 1.3 Berenang di kolam renang..........................................20
Gambar 1.4 Berenang di sungai berarus........................................20
Gambar 1.5 Buku diam diatas meja................................................23
Gambar 1.6 Mobil sedang melaju....................................................24
Gambar 1.7 Buah kelapa jatuh dari pohon....................................24
Gambar 1.8 Bianglala........................................................................27
Gambar 1.9 Gaya gesek meja dengan lantai..................................29

7

DAFTAR VIDEO

Video 1.1 Gerak dan Gaya..................................................................15
Video 1.2 Hukum I Newton.................................................................21
Video 1.3 Hukum II Newton................................................................21
Video 1.4 Hukum III Newton...............................................................21

8

PERKENALAN DAN PETUNJUK PENGGUNAAN

Pengenalan E-Modul
Hai, perkenalkan Mepia adalah bahan ajar digital berupa
modul elektronik berbasis Discovery Learning dengan
menggunakan aplikasi Anyflip. Mepia akan menemani
kalian dalam belajar gerak benda dan makhluk hidup.
Yuk, belajar bareng Mepia!

Petunjuk Penggunaan

Sebelum menggunakan E-Modul, bacalah petunjuk penggunaannya terlebih dulu,

Yuk!

Gunakanlah tombol yang tersedia pada E-Modul sesuai dengan kebutuhan

Anda. SCAN ME!
√ Tombol lanjut

√ Tombol kembali

√ Tombol fullscreen

Untuk lebih lanjut, silahkan scan
QR code disamping

Jika pada halaman E-Modul terdapat QR code, silahkan scan untuk dapat
terhubung dengan video penjelasan yang berkaitan dengan materi.

9

KOMPETENSI INTI, KOMPETENSI DASAR, DAN IPK

A. Kompetensi Inti

3. Memahami dan menerapkan pengetahuan (faktual, konseptual dan
prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu
pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian
tampak mata.

4. Mengolah, menyaji dan menalar dalam ranah konkret (menggunakan,
mengurai merangkai, memodifikasi dan membuat) dan ranah abstrak
(menulis, membaca, menghitung, menggambar dan mengarang)
sesuai.

B. Kompetensi Dasar

3.2 Menganalisis gerak lurus, pengaruh gerak berdasarkan Hukum
Newton dan penerapannya pada gerak benda dan makhluk hidup.

4.2 Menyajikan hasil penyelidikan pengaruh gaya terhadap gerak benda.

C. INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI

3.2.1 Menjelaskan konsep diam dan bergerak.
3.2.2 Menjelaskan macam-macam gerak benda.
3.2.3 Menjelaskan perbedaan kelajuan dan kecepatan.
3.2.4 Menghitung jarak tempuh benda dengan kecepatan dan waktu
tertentu.
3.2.5 Menganalisis perbedaan GLB dan GLBB.
3.2.6 Menganalisis penerapan Hukum Newton dalam kehidupan sehari-
hari.
4.2.1 Melakukan pengamatan mengenai macam-macam gaya yang terjadi
di lingkungan sekitar.
4.2.2 Menyajikan hasil pengamatan mengenai macam-macam gaya di
lingkungan sekitar.

10

SINTAKS MODEL PEMBELAJARAN

Sintaks pembelajaran pada E-Modul ini menggunakan sintaks Discovery Learning,
meliputi:
1. Rangsangan (Stimulasi)

Siswa dihadapkan pada suatu hal yang menimbulkan tanda tanya.
2. Identifikasi Masalah (Statement)

Siswa mengindentifikasi masalah-masalah yang relevan dengan bahan
pelajaran yang akan dipelajari.
3. Pengumpulan Data (Data Collection)
Siswa mengumpulkan informasi-informasi sebanyak mungkin.
4. Pengolahan Data (Data Processing)
Siswa mengolah data serta informasi yang telah diperoleh.
5. Pembuktian (Verification)
Siswa melakukan pemeriksaan dengan cermat untuk membuktikan
hipotesis diawal.
6. Kesimpulan (Generalization)
Siswa menarik kesimpulan yang akan dijadikan sebagai prinsip umum.

Maulida, Ningsih, & Bastian (2018)

11

PETA KONSEP

Gerak Benda dan Makhluk Hidup

Gerak Gaya Hukum Newton
Dikhususkan
Dapat Hubungan Hukum I
menyebabkan gaya Newton

dan gerak
dijelaskan

melalui

Gerak Lurus

Gaya Gaya Tak Hukum II
Sentuh Sentuh Newton

Terdiri atas Hukum III
GLB GLBB Newton

12

GERAK, GAYA, DAN HUKUM NEWTON

A Tujuan Pembelajaran

Pengetahuan:
1. Siswa mampu menjelaskan konsep diam dan bergerak melalui

pengamatan dengan tepat.
2. Siswa mampu menjelaskan macam-macam gerak benda melalui

pengamatan dengan benar.
3. Siswa mampu menjelaskan perbedaan kelajuan dan kecepatan

melalui studi literatur dengan tepat.
4. Siswa mampu menghitung jarak tempuh benda dengan kecepatan

dan waktu tertentu
melalui studi kasus dengan tepat.
5. Siswa mampu menganalisis perbedaan GLB dan GLBB melalui studi
literatur dengan teliti.
6. Siswa mampu menganalisis penerapan Hukum Newton dalam
kehidupan sehari-hari melalui pengamatan dengan tepat.

Ketrampilan:
1. Siswa mampu melakukan pengamatan mengenai macam-macam

gerak yang terjadi di lingkungan sekitar melalui pengamatan dengan
benar.
2. Siswa mampu menyajikan hasil pengamatan mengenai macam-
macam gaya di lingkungan sekitar melalui pengolahan data dengan
teliti

Yuk, kita pelajari
tentang gerak,

gaya, dan hukum
newton!

13

B Kegiatan Pembelajaran Discovery Learning

Silahkan Anda berkelompok sesuai dengan pembagian guru. Kemudian
lakukanlah kegiatan berikut sesuai dengan kelompok masing-masing!

PETUNJUK KEGIATAN DISKUSI
Setiap kelompok mendiskusikan semua tema kegiatan
(kegiatan 1 - 3).
Hasil diskusi kelompok ditulis pada selembar kertas.
Hasil diskusi kelompok selanjutnya digunakan sebagai
bahan presentasi kelompok, presentasi dilakukan oleh
seluruh anggota kelompok.
Terdapat kegiatan tanya-jawab setelah presentasi.
Buatlah kesimpulan presentasi dan kumpulkan kepada
guru.

KEGIATAN 1.

a. Rangsangan (Stimulasi)

Gambar 1. Seseorang sedang bersepeda
Sumber: FaktualNews.co

14

Belakangan ini, bersepeda menjadi hobi yang banyak digemari oleh
masyarakat. Selain menjadi salah satu pilihan dari banyaknya olahraga yang
ada, bersepeda juga merupakan model transportasi yang ramah lingkungan.
Tahukah kamu saat kamu mengayuh sepeda, gaya kayuh yang kamu lakukan
dapat menyebabkan sepeda bergerak dengan kecepatan serta percepatan
tertentu. Sehingga hal tersebut membuat sepeda dapat bergerak dan
berpindah dari suatu tempat ke tempat lain.

b. Identifikasi Masalah (Statement)

Tahukah kamu? sepeda yang dikayuh merupakan salah satu jenis gerak.
Tahukah kamu apa itu gerak? Jawablah pertanyaan diatas berdasarkan apa
yang kalian ketahui bersama dengan kelompok kalian!

.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................

c. Pengumpulan Data (Data Collection) SCAN ME!
Gerak dan Gaya
Pada tahap ini, kamu akan
mengumpulkan data melalui video
youtube yang telah disediakan
dengan melakukan scan pada QR
code. Selama menonton video harap
untuk tidak men-skip agar
mendapatkan jawaban yang tepat
untuk beberapa peratanyaan berikut
ini!

15

SOAL DISKUSI!
1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan gerak!
2. Sebutkan dan jelaskan macam-macam gerak!
3. Jelaskan tentang Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus

Berubah Beraturan (GLBB)!

d. Pengolahan Data (Data Processing)
Setelah menonton video youtube, selanjutnya jawablah pertanyaan-

pertanyaan diatas bersama dengan anggota kelompok kalian!

.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................

e. Tahap Pembuktian (Verification)
Bacalah uraian materi yang ada pada E-Modul atau sumber lainnya seperti

internet untuk membuktikan kebenaran jawaban kalian!

16

f. Menarik Kesimpulan (Generalization)
Setelah kalian mempelajari tentang gerak benda, tulislah kesimpulan yang

kalian dapatkan dibawah ini:

.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................

KEGIATAN 2.
a. Rangsangan (Stimulasi)

Gambar 2. (a) olahraga ski (b) anak sedang berseluncur di rumput
Sumber: fismath.com

17

Pernahkan kamu bermain ski? ski adalah olahraga yang menggunakan
papan seluncur yang dimainkan di atas salju. Pada gambar di atas dapat
dilihat terdapat 2 orang anak sedang berselancar menggunakan ski di atas
salju dan meluncur di atas tanah berumput dengan menggunakan sepatu.
Menurut kalian, jika mereka mulai pada waktu yang bersamaan dengan
panjang lintasan yang sama, manakah diantara dua orang diatas yang akan
sampai di bawah terlebih dahulu? apa saja faktor yang menyebabkan
kecepatan keduanya berbeda?
b. Identifikasi Masalah (Statement)

Bersama dengan anggota kelompok kalian, lakukanlah pengamatan
dilingkungan sekitar terkait apapun benda yang bergerak, berpindah, dan
sebagainya!

c. Pengumpulan Data (Data Collection)

PROSEDUR PENGAMATAN



Alat dan Bahan:
Alat tulis
Tabel pengamatan

Langkah Kerja:
Siapkan alat tulis dan tabel pengamatan yang diperlukan
Amatilah setiap gerak dan perpindahan benda
Amatilah jenis/macam gaya yang bekerja pada benda tersebut!

Tabel 1. Pengamatan Terhadap Gerak

18

d. Pengolahan Data (Data Processing)
Setelah melakukan pengamatan bersama dengan kelompok kalian,

jawablah pertanyaan-pertanyaan dibawah ini!

SOAL DISKUSI!
1. Apa yang kamu ketahui tentang gaya?
2. Apa saja pengaruh gaya terhadap gerak benda?
3. Apa yang terjadi jika sebuah benda diberi gaya yang sama namun

berlawan arah?

e. Tahap Pembuktian (Verification)
Bacalah uraian materi yang ada pada E-Modul atau sumber lainnya seperti

internet untuk membuktikan kebenaran jawaban kalian!

f. Menarik Kesimpulan (Generalization)
Setelah kalian mempelajari tentang gaya, tulislah kesimpulan yang kalian

dapatkan dibawah ini:

.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................

19

KEGIATAN 3.
a. Rangsangan (Stimulasi)

Gambar 3. Berenang di kolam renang Gambar 4. Berenang di sungai berarus
Sumber: halodoc.com Sumber: metro.djournalist.com

Berenang merupakan salah satu olahraga yang banyak diminati oleh
berbagai kalangan masyarakat mulai dari anak-anak hingga orang dewasa.
Selain menyenangkan, berenang juga dapat menyehatkan karena saat
berenang seluruh otot pada tubuh akan dipaksa bergerak. Berenang akan
memiliki manfaat apabila dilakukan secara rutin dan teratur, manfaat
berenang diantaranya yaitu memperkuat otot tubuh, menjaga kesehatan
jantung, mengurangi stres, dan lainnya.

JENDELA ILMU

Kenapa di Laut Mati Bisa Mengapung?

Air di Laut Mati merupakan air yang paling asin di seluruh
Bumi. Konsentrasi garam disana mencapai 34%. Konsentrasi
tersebut dapat menyebabkan air di Laut Mati memiliki densitas
atau kepadatan lebih tinggi dibandingkan air biasa. Tubuh
manusia mempunyai kepadatan yang lebih rendah
dibandingkan kepadatan air di Laut Mati. Oleh karena itu,
manusia dapat mengambang di permukaan air Laut Mati.
Sebagai perbandingan, di air biasa tubuh manusia tidak dapat mengambang sama
sekali. Contohnya di air terjun atau kolam renang. Namun, dilautan kita akan merasa
sedikit mengambang karena lautan mempunyai konsentrasi garam yang tinggi. Semakin
tinggi konsentrasi garam suatu air, seperti di Laut Mati, maka akan membuat objek
apapun mengambang dengan syarat densitas objek tersebut lebih rendah daripada
densitas air.

20

b. Identifikasi Masalah (Statement)

Coba kamu bayangkan ketika kamu berenang di kolam renang dan sungai
berarus, apakah kamu bisa berenang disungai berarus? bagaimana ketika
kamu berenang dikolam renang? ketika berenang dikolam kamu akan
mendorong kebelakang agar bisa berenang ke depan, mengapa demikian?

c. Pengumpulan Data (Data Collection)

Pada tahap ini, kamu akan mengumpulkan data melalui video youtube
yang telah disediakan dengan melakukan scan pada QR code. Selama
menonton video harap untuk tidak men-skip agar mendapatkan jawaban yang
tepat untuk beberapa pertanyaan berikut ini!

SCAN ME! SCAN ME! SCAN ME!

Hukum I Newton Hukum II Newton Hukum III Newton

SOAL DISKUSI!

1. Jelaskan Hukum Newton I, II, dan III!
2. Sebutkan dan jelaskan penerapan Hukum Newton dalam

kehidupan sehari-hari (minimal 10)!

21

d. Pengolahan Data (Data Processing)
Setelah menonton video youtube, selanjutnya jawablah pertanyaan-

pertanyaan diatas bersama dengan anggota kelompok kalian!

.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................

e. Tahap Pembuktian (Verification)
Bacalah uraian materi yang ada pada E-Modul atau sumber lainnya seperti

internet untuk membuktikan kebenaran jawaban kalian!

f. Menarik Kesimpulan (Generalization)
Setelah kalian mempelajari tentang gerak benda, tulislah kesimpulan yang

kalian dapatkan dibawah ini:

.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................

22

C Uraian Materi

Pada bab ini kalian akan belajar tentang gerak benda dan makhluk hidup.
Makhluk hidup dapat bergerak karena mempunyai kemampuan untuk mengubah
energi kimia menjadi energi gerak. Sedangkan benda dapat bergerak karena
mendapatkan gaya dari luar. Makhluk hidup dan benda tersebut mempunyai
pola-pola tertentu. Berdasarkan pola-pola tersebut, para ahli akhirnya menyusun
hukum-hukum. Hukum apa sajakah itu, ayo pelajari bab ini dengan penuh
semangat!

KONSEP GERAK

A. Pengertian Diam dan Bergerak

Gambar 5. Buku diam diatas meja Kita sering menggunakan kata "diam"
Sumber: academia.co.id contohnya buku diam diatas meja yang
diam pula. Bagaimana kita tahu bahwa
suatu benda itu dikatakan "diam"? Jika
suatu benda terhadap lingkungan tidak
berubah seiring waktu, maka benda
tersebut dapat dikatakan dalam keadaan
diam. Jika suatu benda terhadap
lingkungannya berubah terhadap variabel
waktu, maka benda tersebut dikatakan
bergerak.

Diam dan bergerak merupakan dua hal yang bersifat relatif. Terdapat
beberapa konsep gerak pada benda, diantaranya yaitu:

1. Gerak Relatif
Gerak benda bersifat relatif. Artinya keadaan gerak atau diamnya

benda bergantung pada acuan yang digunakan. Misalnya seorang atlet
sepeda sedang beraksi dengan sepedanya, atlet tersebut dapat dikatakan
diam apabila acuan yang digunakan adalah sepeda yang melaju, tetapi
jika acuan yang digunakan berupa tanah, pohon, atau sesuatu yang lain
yang (dianggap) diam, maka atlet tersebut dapat dikatakan bergerak.

23

2. Gerak Semu

Gerak semu merupakan

keadaan dimana suatu benda yang

sebenarnya diam, tetapi tampak

seolah-olah bergerak. Misalnya

ketika kalian berpergian

menggunakan mobil, kemudian

selama perjalanan kalian

menengok ke kanan atau ke kiri,

maka akan terlihat seolah-olah

rumah-rumah atau pohon-pohon Gambar 6. Mobil sedang melaju
yang berada dipinggir jalan Sumber: klasika.kompas.id
bergerak mendekat, kemudian

melewati, dan akhirnya menjauh ke belakang. Gerak rumah-rumah atau

pohon-pohon yang berada dipinggir jalan disebut gerak semu.

B. Macam-Macam Gerak Gambar 7. Buah kelapa jatuh dari pohon
Sumber: ruangguru.com
1. Gerak Lurus
Sebuah benda bergerak pada

lintasan lurus, maka gerak yang
ditunjukkannya merupakan gerak
lurus. Misalnya sebuah bola yang
menggelinding diatas lantai yang
licin dalam lintasan lurus, keadaan
yang ditunjukkan oleh bola
tersebut adalah gerak lurus.
Berikut merupakan contoh gerak
lurus:

Buah kelapa yang jatuh dari
pohonnya.
Anak panah yang melesat dari
busurnya.
Lift yang memiliki laju tetap
ketika sedang berada di tengah
perjalanan menuju ke atas
atau ke bawah.

24

a. Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Sebuah benda yang bergerak dalam suatu lintasan lurus dengan

kecepatan tetap (bukan nol), dapat disebut bahwa benda tersebut
bergerak lurus beraturan. Jadi gerak lurus beraturan (GLB) merupakan
gerak yang lintasannya berupa garis lurus dengan kecepatan tetap.
Benda yang bergerak dengan kecepatan yang tetap akan menempuh
jarak yang sama dalam selang waktu yang sama pula.

Besarnya jarak dan perpindahan yang ditempuh oleh suatu benda
yang bergerak lurus beraturan (GLB) dapat ditentukan melalui
persamaan sebagai berikut:

s = vt

Keterangan :
s = jarak (m)
v = kecepatan (m/s)
t = selang waktu (s)

CONTOH SOAL
Seorang pelari menempuh jarak 2 km dalam 30 menit.
Berapakah kecepatan pelari tersebut?
Penyelesaian:

Diketahui:
s = 2 km = 2000 m
t = 30 menit = 30 x 60 s = 1800 s
Ditanya: v ............?

Jawab:

25

b. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
Sebuah benda yang bergerak semakin cepat dengan perubahan

kecepatan yang teratur dalam selang waktu tertentu, akan
memungkinkan terjadinya gerak dengan percepatan yang tetap. Jika
lintasan yang ditempuh benda tersebut berupa garik lurus, maka gerak
benda tersebut dikatakan gerak lurus berubah beraturan (GLBB), yaitu
gerak suatu benda yang lintasannya berupa garis lurus dengan
percepatan tetap.

Pada gerak lurus berubah beraturan (GLBB)
percepatan benda bernilai tetap. Adapun
hubungan percepatan (α) dengan waktu (t) pada
gerak lurus berubah beraturan dapat
digambarkan dalam grafik pada gambar

Berdasarkan grafik diatas dapat dilihat bahwa percepatan benda
setiap saat adalah tetap (α = α0). Smentara itu, kecepatannya dapat
ditentukan berdasarkan dengan grafik yang menghasilkan persamaan
umum seperti berikut:

V=αt

Keterangan :
V = kecepatan benda pada waktu tertentu (m/s)
α = percepatan (m/s)
t = waktu (s)

Persamaan berlaku jika kecepatan awal benda adalah nol, tetapi
untuk kasus yang lebih umum, yaitu kecepatan awalnya tidak sama
dengan nol, maka persamaan kecepatan pda GLBB adalah sebagai
berikut:

V = V0 + α t

26

2. Gerak Melingkar

Gerak benda yang berpusat

pada suatu titik sumbu tetap tanpa

mengalami perubahan posisi

disebut dengan gerak melingkar.

Misalnya baling-baling kipas angin

yang bergerak melingkar terhadap

sebuah sumbu tetap. Berikut

merupakan contoh gerak

melingkar: Gambar 8. Bianglala
Sumber: www.detik.com
Baling-baling helikopter.

Roda sepeda.

Bianglala.

Komedi putar.

C. Jarak, Perpindahan, Kelajuan, Kecepatan, dan Percepatan

1. Jarak dan Perpindahan
Jarak merupakan panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu benda.

Jarak termasuk besaran panjang dan mempunyai satuan SI (Satuan
Internasional) dalam meter (m). Jarak termasuk dalam besaran skalar, yaitu
besaran yang hanya dimiliki oleh benda saja.

Perpindahan merupakan perubahan kedudukan suatu benda terhadap
titik awal. Perpindahan termasuk dalam besaran vektor yang mempunyai
besar serta arah.

2. Kelajuan dan Kecepatan
Kelajuan merupakan perubahan jarak terhadap waktu. Secara

sistematis, kelajuan dapat dituliskan dengan persamaan berikut:

Kelajuan = jarak tempuh
waktu tempuh

Jika kelajuan dinyatakan dengan v, jarak dinyatakan dengan s, dan
waktu tempuh dinyatakan dengan t, maka persamaan dapat dituliskan
sebagai berikut:

V = s/t

27

Kecepatan merupakan perubahan perpindahan terhadap waktu. Jadi,
kecepatan merupakan kelajuan dalam arah tertentu. Setiap penggunaan
besaran kecepatan perlu mencantumkan arah tertentu. Setiap
penggunaan besaran kecepatan perlu mencantumkan arah gerak.
Misalnya, mobil bergerak ke timur dengan kecepataan 80 km/jam. Secara
sistematis kecapatan dinyatakan dengan bersamaan sebagai berikut:

Kecepatan = perpindahan
waktu tempuh

3. Percepatan
Percepatan benda merupakan perubahan kecepatan benda tersebut

setiap satuan waktu. Percepatan adalah besaran vektor. Percepatan dapat
bernilai positif maupun negatif. Percepatan bernilai positif menyatakan
bahwa gerak benda yang dipercepat, sedangkan percepatan negatif
menyatakan gerak benda yang diperlambat. Seperti halnya kecepatan,
percepatan rata-rata dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:

α = Δv
Δt

Keterangan :
α = percepatan rata-rata (m/s2)
Δv = perubahan kecepatan (m/s)
Δt = selang waktu (s)

28

GAYA

Gaya merupakan tarikan atau dorongan. Gaya dapat menyebabkan
perubahan pada bentuk, arah, serta kecepatan benda. Gaya dapat dibedakan
menjadi 2 macam yaitu:

1. Gaya Sentuh Gambar 9. Gaya gesek meja dengan lantai
Gaya sentuh contohnya gaya Sumber: pmpk.kemendikbud.go.id

otot dan gaya gesek. Gaya otot
merupakan gaya yang ditimbulkan
oleh koordinasi otot dengan
rangka tubuh. Misalnya, seseorang
hendak memanah dengan manarik
mata panah ke arah belakang.
Sedangkan gaya gesek merupakan
gaya yang diakibatkan oleh adanya
dua buah benda yang saling
bergesekan. Gaya gesek selalu
berlawanan arah dengan gaya
yang diberikan pada suatu benda.
Misalnya gaya gesek pada meja
dengan lantai.

2. Gaya Tak Sentuh
Gaya tak sentuh merupakan gaya yang tidak membutuhkan sentuhan

langsung dengan benda yang akan dikenai. Gaya tak sentuh contohnya gaya
magnet dan gaya gravitasi. Gaya tak sentuh misalnya saat kita mendekatkan
ujung magnet dengan batang sebauh paku besi, seketika paku besi akan
tertarik dan menempel pada ujung magnet. Hal tersebut disebabkan oleh
pengaruh gaya magnet yang ditimbulkan oleh magnet.

29

Pengaruh Gaya pada Benda

Gaya yang diberikan pada sebuah benda dapat memberikan beberapa
pengaruh terhadap benda tersebut, pengaruh gaya antara lain sebagai berikut:

1. Gaya menyebabkan perubahan keadaan benda (benda yang semula diam

menjadi bergerak atau sebaliknya)
2. Gaya dapat mengubah arah gerak suatu benda.
3. Gaya dapat menyebabkan benda tersebut berubah bentuk atau ukuran.

Selain dapat mengubah gerak benda, gaya juga dapat menyebabkan
perubahan bentuk suatu benda.

HUKUM NEWTON

Pengaruh gaya terhadap gerak telah Tokoh Terkenal!
dipelajari oleh Galileo Galilei (1564-1642).
Dalam penelitiannya, ia mengemukakakn teori Sir Isaac Newton FRS PRS adalah
sebagai berikut: seorang fisikawan, matematikawan,
ahli astronomi, filsuf alam,
1 Sebuah benda akan tetap diam, kecuali alkimiawan, teolog dan penulis

terdapat gaya yang bekerja padanya sehingga Inggris yang secara luas diakui

membuat benda tersebut bergerak. sebagai salah satu matematikawan,
2 Sebuah benda akan tetap bergerak dengan fisikawan terbesar, dan ilmuwan

kecepatan yag tetap pada suatu lintasan paling berpengaruh sepanjang
masa
lurus, kecuali ada gaya yang bekerja pada
benda tersebut. Sumber: Wikipedia

Konsep gerak yang dikemukakan tersebut
kemudian dikaji ulang kebenarannya oleh Issac
Newton (1642-1727). Selanjutnya Newton
mengemukakan tiga teori tentang gerak, yang
sampe sekarang dikenal dengan Hukum
Newton.

30

1. Hukum I Newton
Bunyi Hukum I Newton adalah sebagai berikut:
"Apabila resultan gaya-gaya yang bekerja pada sebuah benda sama dengan
nol, maka benda yang mula-mula diam akan tetap diam dan benda yang mula-
mula bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan"

Secara matematis, Hukum I Newton dapat dituliskan sebagai berikut:

Jika ∑F = 0, maka α = 0 atau v = c (konstan)

Menurut Hukum I Newton, benda yang diam cenderung akan tetap
diam dan benda yang bergerak cenderung akan tetap bergerak. Sifat suatu
benda yang selalu mempertahankan keadaan gerak atau kedudukannnya
disebut dengan Inersia atau kelembaman.

2. Hukum II Newton
Bunyi Hukum II Newton adalah sebagai berikut:
"Ketika resultan gaya bekerja pada sebuah benda yang bermassa tetap, maka
benda akan mengalami percepatan dan bergerak searah dengan resultan
gaya"

Berdasarkan bunyi Hukum II Newton diatas, dapat diketahui bahwa
resultan gaya langsung terkait dengan percepatan, bukan kecepatan.
Secara matematis, Hukum II Newton dapat dituliskan sebagai berikut:

α = ∑F / m atau ∑F = m α

Berdasarkan persamaan di atas, dapat diketahui beberapa hal berikut:
1. Resultan gaya F pada sebuah benda akan mengakibatkan percepatan α
2. Menggandakan resultan gaya F pada sebuah benda akan

menggandakan pula percepatannya.
3. Dengan resultan gaya F yang sama, ketika menggandakan massa benda

akan mengakibatkan percepatan benda menjadi setengahnya.

31

3. Hukum III Newton
Bunyi Hukum III Newton adalah sebagai berikut:
"Untuk setiap (gaya) aksi, selalu ada (gaya) reaksi yang sama dan berlawanan
arah, dan gaya-gaya tersebut bekerja saling terpisah pada dua benda yang
berbeda"
Secara matematis, Hukum III Newton dapat dituliskan sebagai berikut:

F1 = - F2

Berdasarkan persamaan di atas, dapat diketahui beberapa hal berikut:
1. Gaya selalu terjadi secara berpasangan. Setiap pasang gaya berasal dari

aksi dan gaya reaksi.
2. Gaya aksi dan gaya reaksi selalu sama besarnya.
3. Gaya aksi dan gaya reaksi bekerja dalam arah yang saling berlawanan.
4. Gaya aksi dan gaya reaksi bekerja pada benda yang berbeda.

32

RANGKUMAN

1. Sebuah benda dikatakan bergerak apabila kedudukannya

berubah terhadap acuannya.
2. Gerak dibagi menjadi dua yaitu gerak lurus dan gerak

melingkar.
3. Pada gerak lurus dibagi menjadi dua yaitu GLB dan GLBB
4. Pada gerak lurus terdapat beberapa besaran seperti jarak,

perpindahan, kelajuan, kecepatan, dan percepatan.
5. Gaya yang bekerja pada suatu benda dapat menyebabkan

perubahan arah gerak benda dan perubahan keadaan

benda
6. Gaya dibagi menjadi dua yaitu gaya sentuh dan gaya tak

sentuh.
7. Hukum I Newton: "Apabila resultan gaya-gaya yang bekerja

pada sebuah benda sama dengan nol, maka benda yang

mula-mula diam akan tetap diam dan benda yang mula-

mula bergerak lurus beratran akan tetap bergerak lurus

beraturan"
8. Hukum II Newton: "Ketika resultan gaya bekerja pada

sebuah benda yang bermassa tetap, maka benda akan

mengalami percepatan dan bergerak searah dengan resultan

gaya"
9. Hukum III Newton: "Untuk setiap (gaya) aksi, selalu ada

(gaya) reaksi yang sama dan berlawanan arah, dan gaya-
gaya tersebut bekerja saling terpisah pada dua benda yang
berbeda"

33

LATIHAN SOAL

1. Jika kita duduk dalam mobil yang sedang bergerak kemudian mobil digas

mendadak, maka kita akan ….

a. Tetap dalam keadaan semula

b. Terdorong ke depan

c. Tertarik ke belakang

d. Bergerak ke samping kanan


2. Di suatu jalan raya terlihat sebuah mobil kijang sedang mengalami

kerusakan/mogok, tepatnya di depan sebuah ruko. Beberapa saat

kemudian mobil kijang tersebut dibawa oleh sebuah mobil derek menuju

ke sebuah bengkel. Pernyataan yang benar menurut konsep gerak adalah

….

a. Mobil diderek bergerak terhadap mobil kijang.

b. Mobil diderek bergerak terhadap ruko.

c. Ruko tidak bergerak terhadap mobil derek.

d. Mobil kijang tidak bergerak terhadap ruko.


3. Mobil mainan diluncurkan bebas pada sebuah bidang miring. Mobil

mainan tersebut mengalami …

a. Gerak lurus beraturan

b. Gerak lurus dipercepat beraturan

c. Gerak lurus diperlambat beraturan

d. Gerak miring dengan kecepataan tetap





34

4. Terdapat tiga buah mobil yang bergerak selama 30 menit. Mobil X

menempuh jarak 20 km, mobil Y menempuh jarak 30 km, dan mobil Z

menempuh jarak 15 km. Mobil yang bergerak paling cepat adalah ….

a. Mobil X

b. Mobil Y

c. Mobil Z

d. Mobil X dan Z


5. Saat sebuah benda bergerak dengan kecepatan tetap, maka pernyataan

yang benar adalah …

a. Resultan gaya yang bekerja pada benda nol

b. Resultan gaya yang bekerja pada benda tidak sama dengan nol

c. Percepatan benda tidak sama dengan nol

d. Kecepatan benda sama dengan nol


6. Seorang atlet berlari dengan kecepatan 30 m/s selama 15 detik. Berapa

jarak yang berhasil ditempuh oleh atlet tersebut ….

a. 350 m

b. 50 m

c. 550 m

d. 650 m


7. Seorang pelari bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Perubahan kedudukan

pelari tersebut setelah 30 detik adalah …

a. 115 m

b. 130 m

c. 145 m

d. 150 m

















35

8. Perhatikan pernyataan berikut:

1.Bola yang dilemparkan vertical keatas

2.Naik sepatu roda dijalan mendatar

3.Buah kelapa yang jatuh dari pohon

4.Mobil sedang direm hingga berhenti

Yang termasuk gerak lurus berubah beraturan diperlambat adalah …

a. 1, 2, dan 3

b. 2 dan 4

c. 1 dan 3

d. 4 saja


9. Perhatikan gambar berikut!















Pada gambar ticker timer di atas menunjukkan gerak benda jenis ….

a. Gerak lurus beraturan

b. Gerak lurus berubah beraturan

c. GLBB diperlambat

d. GLBB dipercepat


10. Gaya sebesar 20 N bekerja pada sebuah benda yang menyebabkan

percepatan sebesar 2 m/s2, maka massa benda itu adalah …

a. 10 N

b. 10 kg

c. 12 N

d. 12 kg



36

DAFTAR PUSTAKA
37

GLOSARIUM

Gaya Tarikan atau dorongan yang dapat mengubah bentuk,
arah, dan kecepatan benda

Gerak Lurus Gerak yang lintasannya lurus

Inersia Kecenderungan benda untuk tetap mempertahankan
keadaan diam atau geraknya

Jarak Panjang lintasan yang ditempuh

Kecepatan Perpindahan gerak benda tiap waktu

Kelajuan Jarak tempuh benda tiap waktu

Perpindahan Jumlah lintasan yang ditempuh dengan
memperhitungkan posisi awal dan akhir benda, atau
dengan kata lain perpindahan merupakan jarak lurus
resultan dari posisi awal sampai posisi akhir

38

BIOGRAFI PENULIS

Novia Yekti Wiji Astuti lahir di Jawa Tengah, pada
tanggal 30 November 1998. Anak keempat dari tiga
bersaudara. Menempuh Pendidikan Sekolah Dasar di SD
N 2 Widoro, Sekolah Menengah Pertama di SMP N 1
Karngsambung, Sekolah Menengah Atas di SMA N 2
Kebumen, dan Pendidikan Tinggi Strata q di Universitas
Sebalah Maret Program Studi Pendidikan Ilmu
Pengetahuan Alam.

39

Masa depan adalah milik
mereka yang menyiapkan

hari ini