E-MODUL DINAMIKA GERAK

E - MODUL
DINAMIKA GERAK

[Type thPePLdAoKcSuI 2ment
title]

PPG DALAM JABATAN
UNIVERSITAS PGRI KANJURUHAN MALANG

TAHUN 2022

intel komputer
[Type the company name]

[Pick the date]

PETA KONSEP
1

APERSEPSI

Pernahkah kalian mendengar anjuran
menggunakan sabuk pengaman pada saat
mengendarai mobil ? Mengapa para pembalap
perlu menggunakan sabuk pengaman sebelum
mengendarai mobilnya?

Melalui berbagai eksperimen, para
ilmuwan mengetahui bahwa luka parah dan
kematian pada penumpang akibat kecelakaan
mobil dapat dicegah. Caranya adalah dengan
menggunakan sabuk pengaman yang menyilang
pada bahu, dada, dan pangkuan penumpang.
Apabila sebuah mobil yang melaju dengan
kecepatan sekitar 50 km/jam menabrak benda
besar yang padat, mobil tersebut akan ringsek dan berhenti mendadak dalam waktu sekitar 0,1
s. Karena kelembamannya, penumpang yang tidak memakai sabuk pengaman akan terus
bergerak maju dengan kecepatan 50 km/jam, sama dengan kecepatan mobil tersebut.

Kecepatan ini kurang lebih sama dengan kecepatan penumpang itu apabila jatuh dari
lantai tiga sebuah gedung. Dalam waktu sekitar 0,02 s setelah mobil berhenti, penumpang itu
akan membentur dashboard, kemudi, atau bagian belakang kursi di depannya. Sabuk
pengaman “memberi” sedikit waktu tambahan untuk melambat bagi penumpang itu, pada saat
sabuk sedikit meregang menahan orang tersebut. Disamping itu, sabuk tersebut juga
menyebarkan gaya, sehingga gaya itu tidak memusat hanya pada satu bagian tubuh orang
tersebut.

Kejadian di atas merupakan suatu realisasi kasus dari penerapan Hukum Gerak Newton
pada kehidupan sehari-hari. Walaupun selama ini kita jarang, bahkan terkesan tidak
memperhatikan tentang hubungan yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari dengan konsep
ilmu yang ada, pada dasarnya apa yang terjadi dapat dijelaskan dengan menggunakan ilmu
pengetahuan yang ada. Pada bagian selanjutnya, akan dibahas lebih lanjut mengenai Hukum
Gerak Newton dan Penerapannya dalam Kehidupan Sehari-hari, terutama dalam bidang
olahraga.

2

A. HUKUM I NEWTON
Hukum I Newton berkaitan dengan sifat kelembaman benda (sifat inersia),

yaitu sifat untuk mempertahankan keadaannya atau keengganan untuk mengubah
keadaannya. Bunyi hukum I Newton :
Lex I: Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter
in directum, nisi quatenus a viribus impressis cogitur statum illum mutare.

Hukum I: Setiap benda akan mempertahankan keadaan diam atau bergerak
lurus beraturan, kecuali ada gaya yang bekerja untuk mengubahnya.

Setiap benda akan mempertahankan keadaan diam atau tetap bergerak dengan laju dan
arah yang tetap, jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda tersebut atau resultan
gaya yang bekerja pada benda tersebut sama dengan nol (gaya yang bekerja seimbang).
Jadi jika gaya yang bekerja seimbang maka benda diam akan terus diam dan benda
yang bergerak, misal benda bergerak ke arah utara dengan laju 5 m/s akan terus
bergerak ke utara dengan laju 5 m/s jika resultan gaya yang bekerja pada benda
tersebut adalah nol.

Hukum ini menyatakan bahwa jika resultan gaya (jumlah vektor dari semua
gaya yang bekerja pada benda) bernilai nol, maka kecepatan benda tersebut konstan.
Dirumuskan secara matematis menjadi :

∑ = 0
Artinya :
• Sebuah benda yang sedang diam akan tetap diam kecuali ada resultan gaya yang

tidak nol bekerja padanya (tidak ada gaya luar yang mempengaruhinya)
• Sebuah benda yang sedang bergerak dengan kecepatan dan arah yang tetap, tidak

akan berubah kecepatannya kecuali ada resultan gaya yang tidak nol bekerja
padanya (tidak ada gaya luar yang menghentikannya)

Sumber :
https://www.kompas.com/skola/image/20
21/12/10/185739269/contoh-soal-hukum-
1-newton?page=1
Fenomena Hukum I Newton Dalam
Kehidupan Sehari-hari.

3

Aplikasi sifat kelembaman dalam kehidupan sehari-hari misalnya pada saat kita naik
kendaraan. Jika kendaraan dalam keadaan diam, kemudian tiba-tiba bergerak maka
tubuh kita akan terdorong ke belakang. Hal ini terjadi karena tubuh kita ingin
mempertahankan keadaannya semula yaitu ingin tetap diam. Demikian pula jika
kendaraan sedang melaju, kemudian direm tiba-tiba, maka tubuh kita akan terdorong
ke depan. Hal ini terjadi karena tubuh kita ingin mempertahankan keadaannya semula
yaitu ingin tetap bergerak.

B. HUKUM II NEWTON
Pada umumnya, Hukum II Newton berbunyi “Percepatan sebuah benda

berbanding terbalik dengan massanya dan sebanding dengan resultan gaya yang
bekerja padanya”. Dapat dirumuskan sebagai berikut :

∑
=
Semakin besar gaya yang dikerjakan, maka percepatan yang ditimbulkan
semakin besar. Sehingga berdasar Hukum II Newton : Gaya adalah suatu pengaruh
pada sebuah benda yang menyebabkan benda mengubah kecepatannya, artinya
dipercepat. Massa adalah sifat intrinsik sebuah benda yang mengukur resistansinya
terhadap percepatan.

Sumber :
https://www.fisikabc.com/2017/06/hukum-newton-
tentang-gerak.html
Ilustrasi gaya dan percepatan pada Hukum II Newton
dalam kehidupan sehari-hari.

• Jika gaya F dikerjakan pada benda bermassa m1 dan menghasilkan percepatan a1,
maka:
F = m1.a1 ............. 1

4

• Jika gaya F dikerjakan pada benda bermassa m2 dan menghasilkan percepatan a2,
maka:
F = m2 .a2 .............. 2

m1 a1 F m2 a2 F

• Sehingga dari persamaan 1 dan 2 tersebut diperoleh persamaan:
m2 = a1
m1 a2

Jadi rasio massa dua benda didefinisikan dengan menerapkan gaya yang sama pada
masing-masing benda dan membandingkan percepatannya.

C. HUKUM III NEWTON
Apabila kita mendayung sebuah perahu, berarti kita memberikan gaya dengan

besaran tertentu untuk mendorong air ke belakang, sehingga air juga akan memberikan
gaya dorong yang besarnya sama. Hal inilah yang menyebabkan perahu yang kita
dayung dapat bergerak ke depan. Ilustrasi sederhana ini dapat menjelaskan bahwa pada
saat kita memberikan gaya aksi maka akan ada gaya reaksi yang sama besarnya.
Ilustrasi yang diberikan ini merupakan intisari Hukum III Newton yang berbunyi :

“Bilamana sebuah benda mengerahkan gaya pada benda kedua, benda kedua
ini akan mengerahkan gaya yang sama besarnya namun berlawanan arah pada

benda pertama”.

Hukum III Newton juga disebut sebagai gaya aksi-reaksi dimana aksi dan reaksi ini
selalu muncul bersamaan. Hukum ini menggambarkan sifat penting gaya, yaitu bahwa
gaya-gaya selalu terjadi berpasangan. Jika sebuah gaya dikerjakan pada sebuah benda
A, maka harus ada benda lain B yang mengerjakan gaya itu. Selanjutnya, jika B
mengerjakan gaya pada A, maka A harus mengerjakan gaya pada B yang sama besar
dan berlawanan arahnya. Dimana besar Hukum III Newton dapat diketahui melalui
persamaan matematis berikut :

5

∑ = − ∑

Sumber :
https://www.fisikabc.com/2017/06/hukum-newton-
tentang-gerak.html
Fenomena Hukum III Newton dalam kehidupan sehari-
hari

Dalam kehidupan sehari-hari, banyak sekali contoh penerapan hukum Newton
III ini. Misalnya seseorang mendorong almari, maka orang tersebut memberikan aksi
pada almari, begitu juga almari memberikan reaksi pada orang yang sama besarnya,
sehingga almari dapat bergeser. Demikian pula dengan roket yang digunakan untuk
membawa satelit ke angkasa. Roket memberikan gaya yang sangat besar pada gas,
sedangkan gas juga memberika gaya yang sama besarnya sehingga roket dapat naik
meskipun membawa beban yang berat.

6

TES FORMATIF PERTEMUAN I

1. Perhatikan fenomena-fenomena di bawah ini!
I : Orang yang sedang duduk di dalam mobil, kemudian tiba-tiba di rem. Sehingga
orang tersebut tersungkur ke depan.
II : Abang baso yang sedang mendorong gerobak basonya
III : Gelas yang berada di atas kertas pada sebuah meja akan tetap berada di sana
ketika kertasnya ditarik secara cepat
IV : Seekor burung yang mampu terbang dengan mengepakkan sayapnya
Fenomena yang sesuai dengan penerapan Hukum I Newton adalah…
A. I dan II
B. II dan IV
C. I dan III
D. IV saja
E. I, II, dan III

2. Berikut ini yang termasuk fenomena Hukum I Newton adalah…
A. Seorang pemain bola menendang bola sehingga bola tersebut bergerak melengkung
B. Kereta mainan yang didorong di atas rel yang licin sehingga bergerak lurus
beraturan
C. Bola yang menggelinding pada bidang miring
D. Peluru yang ditembakkan ke atas oleh seorang tantara
E. Dorongan tapak kaki saat berjalan

3. Gambar berikut menunjukkan sebuah kereta belanja di supermarket, bermassa 40 kg
terletak pada lantai datar kasar ( = 0,4 = 0,2). Kereta tersebut didorong
oleh seorang siswa dengan gaya 200 N.

Terdapat empat belanjaan seperti gambar di atas, agar kereta belanjaan bergerak tanpa
percepatan, maka maka di dalamnya harus berisi barang belanjaan nomor….
Clue :
= .
=

7

4. Seorang penerjun payung akan melakukan aksinya dari sebuah pesawat helicopter.
Penerjun yang bermassa 89 kg tersebut adalah seorang penerjun yang sudah
berpengalaman. Ketika parasut sudah dibuka, kecepatan penerjun menjadi 10 m/s
dengan kecepatan konstan karena adanya gaya gesek udara. Jika massa lain diabaikan,
berapa besar gaya gesek udara ?
A. 1000 N
B. 900 N
C. 890 N
D. 600 N
E. 400 N

5. Seorang anak menarik mainan gerobaknya dengan sudut 300. Massa gerobak yang
ditarik anak tersebut adalah 5 kg. Jika anak tersebut menarik grobaknya dengan gaya
20 N. Berapa besar gaya normalnya ?
F = 20
N
300

8

TES FORMATIF PERTEMUAN II

1. Perhatikan fenomena-fenomena di bawah ini!
I : Orang yang sedang duduk di dalam mobil, kemudian tiba-tiba di rem. Sehingga

orang tersebut tersungkur ke depan.

II : Bus yang terisi penuh penumpang, kecepatannya semakin berkurang.

III : Gelas yang berada di atas kertas pada sebuah meja akan tetap berada di sana

ketika kertasnya ditarik secara cepat

IV : Orang yang sedang duduk di dalam angkot, kemudian tiba-tiba di rem. Sehingga

orang tersebut tersungkur ke samping.
Fenomena yang sesuai dengan penerapan Hukum II Newton adalah…

A. II saja
B. II dan IV

C. I dan III
D. IV saja

E. I, II, dan III
2. Sebuah mesin pendorong, bisa memindahkan barang dari satu tempat ke tempat yang

lain. Mesin tersebut bisa memberikan gaya maksimal sebesar 60 N. Seseorang ingin
memindahkan benda dengan massa 30 kg sejauh 100 m. Untuk efisiensi waktu, mesin

tersebut harus memindahkan barang dalam 10 detik saja. Mampu mesin tersebut
melakukannya ?

3. Bila sebuah rudal dari keadaan diam dengan massa 100 kg akan ditembakkan dengan
kecepatan 50 m/s. Berapakah gaya yang dibutuhkan agar roket dapat menempuh jarak

1 km ?
(gaya gesek udara di abaikan)
A. 1000 N
B. 500 N
C. 250 N
D. 100 N
E. 125 N
4. Perhatikan gambar di bawah ini !

mA = 2 A
kg

MB = 4 kg B

9

Kesimpulan yang tepat berdasarkan gambar di atas bila permukaan lantai licin
adalah….
A. Balok A akan bergerak dengan percepatan yang paling besar, karena percepatan

berbanding terbalik dengan gaya yang bekerja pada benda
B. balok B akan bergerak dengan percepatan yang paling besar, karena percepatan

berbanding lurus dengan gaya yang bekerja pada benda
C. Balok A akan bergerak dengan percepatan yang paling kecil, karena percepatan

berbanding terbalik dengan gaya yang bekerja pada benda
D. Balok A dan B akan bergerak dengan percepatan yang sama
E. Balok A dan B brgerak dengan percepatan yang berbeda
5. Sebuah kubus mempunyai massa 10 kg dan ditarik oleh gaya sebesar 90 N. Jika kubus
tersebut diberi beban tambahan sebesar 5 kg. Berapa perbandingan percepatan sebelum di
beri beban dengan setelah diberi beban ?

Sebelum ditambah beban Setelah ditambah beban

A. 1 : 2
B. 3 : 4
C. 3 : 2
D. 1 : 3
E. E. 4 : 5

10