MODUL KEL 1_P3F_PSPF 18 B

i

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan rahmat-Nya kepada kelompok penulis sehingga modul dari kinematika gerak
lurus ini dapat selesai pada waktunya. Adapun penyusunan modul ini merupakan bentuk dari
pemenuhan dari tugas mata kuliah project pengembangan program pengajaran fisika. Penulis
mengharapkan modul ini ini dapat bermanfaat dan dapat diterima pembaca dengan senang
hati.

Kami mengucapkan terimakasih yang sebanyak-banyaknya kepada setiap pihak yang
telah mendukung serta membantu kami selama proses penyelesaian modul ini hingga
rampungnya modul ini. Terutama kami mengucapkan terima kasih kepada Bapak Deo
Demonta Panggabean, M.Pd selaku dosen pembimbing mata kuliah ini yang telah
membimbing penulis dalam menyelesaikan modul ini. Selanjutnya dengan rendah hati kami
meminta kritik dan saran dari pembaca untuk modul ini supaya selanjutnya dapat kami revisi
kembali. Karena kami sangat menyadari, bahwa modul yang telah kami buat ini masih
memiliki banyak kekurangan.

Demikianlah yang dapat kami haturkan, kami berharap supaya modul yang telah
kami buat ini mampu memberikan manfaat kepada setiap pembacanya.

Medan, Mei 2021

(Kelompok 3)

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ...................................................................................................................... i
DAFTAR ISI.................................................................................................................................... ii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................................... iii
Tujuan Pembelajaran...................................................................................................................... 2
Pendahuluan .................................................................................................................................... 2
A. Pengertian Gerak , Jarak dan Perpindahan ........................................................................... 3

1. Pengertian Gerak ................................................................................................................... 3
2. Jarak Dan Perpindahan........................................................................................................... 3
B. Laju, Kecepatan dan Percepatan ............................................................................................ 6
1. Kelajuan dan Kecepatan......................................................................................................... 6
2. Kelajuan Rata-Rata dan Kecepatan Rata-Rata ........................................................................ 6
3. Kelajuan Sesaat dan Kecepatan Sesaat ................................................................................... 8
4. Percepatan ............................................................................................................................. 9
5. Percepatan Rata-Rata ........................................................................................................... 10
6. Percepatan Sesaat................................................................................................................. 11
C. Gerak Lurus Beraturan (GLB) ................................................................................................ 11
D. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) .............................................................................. 15
E. Gerak Vertikal .......................................................................................................................... 19
1. Gerak Vertikal ke Bawah ..................................................................................................... 19
2. Gerak vertikal keatas............................................................................................................ 20
3. Gerak jatuh bebas ................................................................................................................ 20
F. Pewaktu Ketik (Ticker Timer).................................................................................................. 22
G. Membangun Sikap dan Perilaku Tanggung Jawab dalam Mempelajari Tentang Kinematika
Gerak Lurus .................................................................................................................................. 24

RANGKUMAN ............................................................................................................................. 25
SOAL EVALUASI ........................................................................................................................ 26
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................................... 28

ii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Peluncuran roket .................................................................................................. 1
Gambar 2 Jarak dan Perpindahan ......................................................................................... 3
Gambar 3 Kecepatan rata-rata dan kecepatan sesaat ............................................................. 6
Gambar 4 Mobil dikatakan mengalami gerak lurus beraturan jika lintasannya lurus dan
kecepatan konstan ............................................................................................................... 12
Gambar 5 Grafik hubungan v-t pada gerak lurus beraturan ................................................. 13
Gambar 6 Grafik hubungan s-t pada gerak lurus beraturan ................................................. 13
Gambar 7 Bersepeda di jalan menurun .............................................................................. 15
Gambar 8 Grafik kecepatan (v) terhadap (t) untuk gerak lurus berubah beraturan .............. 16
Gambar 9 Grafik kecepatan terhadap waktu untuk gerak lurus berubah beraturan.............. 17
Gambar 10 Buah apel jatuh bebas ...................................................................................... 19
Gambar 11 Ticker Timer .................................................................................................... 23
Gambar 12 Percobaan ticker timer pada GLB..................................................................... 23
Gambar 13 Percobaan ticker timer GLBB .......................................................................... 24

iii

Sumber: Catalogue (GK) 1998

Gambar 1 Peluncuran roket

Pada peluncuran sebuah roket, roket akan menempuh lintasan lurusvertikal ke atas dengan
percepatan yang sangat besar. Coba jelaskan, termasukgerak apakah peristiwa peluncuran
roket tersebut?

Kata Kunci

 Kinematika•Kedudukan • Kecepatan rata-rata
 Spidometer•Jarak • Percepatan rata-rata
 Kelajuan
 Kecepatan •Ticker Timer
 Percepatan •Gerak Lurus Beraturan
• Perpindahan

1

Tujuan Pembelajaran
1. Peserta didik dapat mendeskripsikan definisi dari beberapa besaran gerak.
2. Peserta didik dapatmenganalisis Gerak Lurus Beraturan (GLB) dalam kehidupan
sehari-hari.
3. Peserta didik dapat menganalisis Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) dalam
kehidupan sehari- hari.
4. Peserta didik dapat menganalisis gerak vertikal dalam kehidupan sehari-hari.
5. Peserta didik dapat menyelesaikan soal-soal kinematika gerak lurus dengan
mengaplikasikan rumus atau persamaan yang ada pada kinematika gerak lurus.

Pendahuluan
Pada kehidupan sehari-hari Anda pasti pernah melihat orang yang berjalan,mobil yang

melaju, mangga jatuh dari pohonnya, dan lain sebagainya. Semuaitu Anda katakan sebagai
contoh gerak. Lantas, apa yang dimaksud dengangerak?

Anda telah mempelajari bahwa benda dikatakan bergerak apabilakedudukannya
senantiasa berubah terhadap suatu acuan tertentu. Misalnya,Anda sedang duduk di dalam
kereta api yang bergerak meninggalkan stasiun.Anda dikatakan bergerak apabila yang
dijadikan titik acuan stasiun kereta api,hal ini karena kedudukan Anda terhadap stasiun kerta
api senantiasa berubah.Namun, jika yang dijadikan titik acuan kereta api, maka Anda
dikatakan tidakbergerak, karena kedudukan Anda dengan kereta api tetap.

Pada materi ini Anda akan mempelajari tentang kinematika. Kinematika merupakan
ilmu yang mempelajari tentang gerak tanpa memperhatikan penyebabtimbulnya gerak.
Sedangkan ilmu yang mempelajari gerak suatu benda denganmemperhatikan penyebabnya
disebut dinamika.

Kolom Diskusi
Pada pembelajaran sebelumnya, anda telah mempelajari mengenai gerak (gerak semu dan
gerakrelatif). Sekarang diskusikan dengan teman sebangku Anda tentang artigerak,
macamnya, dan contoh-contohnya. Diskusikan juga tentang orangyang diam apakah
dapat dikatakan bergerak!

2

A. Pengertian Gerak , Jarak dan Perpindahan
1. Pengertian Gerak
Gerak merupakan istilah yang digunakan untuk menggambarkan perpindahan yang

terjadi pada suatu benda terhadap benda lainnya. Suatu benda hanya dapat dikatakan bergerak
apabila benda tersebut berpindah tempat atau pun berubah posisinya. Perpindahan tempat
atau pun perubahan posisi sendiri biasanya dilihat menggunakan acuan tertentu. Jika sebuah
benda tidak mengalami perubahan posisi terhadap benda acuan, maka benda tersebut tidak
dapat dikatakan bergerak terhadap benda acuannya. Meskipun begitu, benda tersebut
mungkin saja bergerak terhadap benda acuan yang lain. Misalnya orang yang menaiki mobil
dai kota A ke kota B (orang tidak bergerak terhadap mobil, tetapi bergerak terhadap kota A).

2. Jarak Dan Perpindahan
Pada fisika, jarak dan perpindahan memiliki pengertian yang berbeda.Jarak diartikan

sebagai panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu bendadalam selang waktu tertentu, dan
merupakan besaran skalar. Perpindahanadalah perubahan kedudukan suatu benda dalam
selang waktu tertentudan merupakan besaran vektor. Perhatikan Gambar 1 berikut!

Gambar 2 Jarak dan Perpindahan

Ucok berjalan dari titik A ke titik B sejauh 8 m, kemudian belok kekanan sejauh 6 m
dan berhenti di C. Total perjalanan yang ditempuh olehUcok adalah 8 meter ditambah 6
meter, yaitu 14 meter. Total perjalanan14 m ini disebut jarak yang ditempuh Ucok. Berbeda
dengan jarak,perpindahan Ucok adalah sebagai berikut. Posisi mula-mula Ucok di titikA dan
posisi akhirnya dititik C yang besarnya dapat dihitung dengan menggunakan rumus
phytagoras.

Perpindahan Ucok (AC) = √ 2 + 2
= √82 + 62
3

= √64 + 36
= √100 = 10 m
Jadi, Ucok mengalami perpindahan sejauh 10 m.

Contoh 1
Perhatikan gambar di bawah ini! Ida berlari mengelilingilapangan sepakbola yang me-
miliki panjang 100 m dan lebar50 m. Ida berangkat dari titikA dan berhenti di titik C
dengan melewati titik B.Sementara itu, Adi berlari darititik A dan berhenti di titik D
dengan melewati titik B dan C, padalapangan yang sama. Tentukan jarak dan
perpindahan yang ditempuh Ida dan Adi!

Jawab :
a. Untuk Ida

 Jarak yang ditempuh Ida
Jarak= AB + BC= 100 + 50= 150 m
Jadi, jarak yang ditempuh Ida adalah 150 m.

 Perpindahan Ida
Karena lintasan yang ditempuh Ida berbentuk garis yang saling tegak lurus, maka
perpindahannya adalah sebagai berikut.

4

Perpindahan Ida = AC
= √ 2 + 2
= √1002 + 502
= √10.000 + 2500
= √12.500 = 111.8 m

Jadi, perpindahan yang dialami Ida adalah 111,8 m
b. Untuk Adi

 Jarak yang ditempuh Adi
Jarak= AB + BC + CD
= 100 + 50 + 100= 250 m

Jadi, jarak yang ditempuhAdi adalah 250 m.
 Perpindahan Adi
Ingat, perpindahan merupakan besaran vektor (memiliki arah). Jika AB
menyatakan positif, maka CD bernilai negatif. Oleh karena itu, perpindahan yang
dialami Adi adalah sebaga berikut.
Perpindahan Adi = AD= (AB +BC) – CD= (100 + 50) – 100= 150 – 100= 50 m
Jadi, perpindahan yang dialami Adi adalah 50 m.

5

B. Laju, Kecepatan dan Percepatan
1. Kelajuan dan Kecepatan
Pada kehidupan sehari-hari orang sering menggunakan katakecepatan meskipun yang

dimaksud sebenarnya adalah kelajuan.Misalnya, kereta itu bergerak dengan kecepatan 80
km/jam. Pernyataanini sebenarnya kurang tepat, karena kalau ingin menyatakan
kecepatan,arahnya harus disebutkan. Supaya benar pernyataan tersebut harus diubahmenjadi
kereta itu bergerak dengan kecepatan 80 km/jam ke arah barat.Pada fisika, kelajuan dan
kecepatan merupakan dua istilah yangberbeda. Kelajuan adalah cepat lambatnya perubahan
jarak terhadap waktudan merupakan besaran skalar yang nilainya selalu positif, sehingga
tidakmemedulikan arah. Kelajuan diukur dengan menggunakan spidometer.Kecepatan adalah
cepat lambatnya perubahan kedudukan suatu bendaterhadap waktu dan merupakan besaran
vektor, sehingga memiliki arah.Kecepatan diukur dengan menggunakan velocitometer

2. Kelajuan Rata-Rata dan Kecepatan Rata-Rata
Suatu benda yang bergerakdalam selang waktu tertentu dandalam geraknya tidak

pernah berhenti meskipun sesaat, biasanya benda tersebut tidak selalu bergerak dengan
kelajuan tetap. Bagaimana Anda dapat mengetahuikelajuan suatu benda yang tidakselalu
tetap tersebut? Perhatikan berikit ini !

Gambar 3 Kecepatan rata-rata dan kecepatan sesaat

Wulan berangkat ke sekolah dari rumahnya (titik A) yang berjarak 20 kmdengan
menggunakan sebuah sepeda motor. Saat melewati jalan lurus,Wulan meningkatkan kelajuan
sepeda motornya sampai kelajuan tertentudan mempertahankannya. Ketika melewati
tikungan (titik B dan C), Wulan mengurangi kelajuan sepeda motornya dan kemudian
meningkatkannyakembali. Menjelang tiba di sekolah (titik D), Wulan memperlambat
kelajuannya sampai berhenti. Setelah sampai di sekolah yang ditempuh dalamwaktu 1 jam,

6

Wulan menyadari bahwa angka pada spidometernya telahbertambah sebesar 30 Km. Hal ini
menunjukkan jarak yang ditempuh Wulanke sekolah sebesar 30 km.

Pada perjalanan dari rumah ke sekolah, kelajuan Wulan pasti tidak selalut etap. Saat
di jalan yang lurus kelajuannya besar dan saat di tikungan kela-juannya berkurang.
Berdasarkan ilustrasi tersebut, kelajuan rata-rata didefinisikan sebagai hasil bagi antara jarak
total yang ditempuh dengan waktuuntuk menempuhnya.



Kelajuan rata-rata = ℎ

Bagaimana dengan kecepatan rata-rata Wulan? Kecepatan rata-rata adalahhasil bagi
antara perpindahan dengan selang waktunya. Secara matematisdapat ditulis sebagai berikut

̅ = 2− 1

2− 1

Keterangan :
̅ = − ( −1)
1 = ( )
2= ℎ ( )
1= ( )
2= ℎ ( )

7

Contoh 2

Berdasarkan Gambar 2.2 dan ilustrasi pada uraian di atas, tentukankelajuan rata-rata dan
kecepatan rata-rata Wulan!

Jawab:

a. Kelajuan rata-rata Wulan



Kelajuan rata-rata = ℎ

5+ 20 + 5

=1
= 30 /

Jadi, kelajuan rata-rata Wulan adalah 30 km/jam.

b. Kecepatan rata-rata Wulan

= 2 − 1
2 − 1

20 − 0
= 1 − 0

= 20 /

Jadi, kecepatan rata-rata Wulan adalah 20 km/jam.

3. Kelajuan Sesaat dan Kecepatan Sesaat

Kelajuan dan kecepatan rata-rata mendeskripsikan kecepatan dankelajuan dalam suatu
jarak tertentu. Jarak dan perpindahan total dari suatugerak benda dapat panjang atau pendek,
misalnya 500 km atau 1 m.Bagaimana cara agar Anda mengetahui kelajuan atau kecepatan
sesaatsuatu benda yang bergerak pada waktu tertentu?

Saat Anda naik kendaraan bermotor, untuk mengetahui kelajuan sesaatAnda tinggal
melihat angka yang ditunjuk jarum pada spidometer. Perubahan kelajuan akan diikuti
perubahan posisi jarum pada spidometer. Untukmenentukan kecepatan sesaat, Anda tinggal
menyebutkan besarnya kelajuansesaat ditambah menyebutkan arahnya. Bagaimana jika Anda
tidak naikkendaran bermotor?

Kecepatan sesaat suatu benda merupakan kecepatan benda pada suatuwaktu tertentu.
Untuk menentukannya Anda perlu mengukur jarak tempuhdalam selang waktu(∆ )yang

8

sangat singkat, misalnya 1/10 sekon atau 1/50 sekon. Secara matematis dapat dinyatakan

sebagai berikut.

̅ = lim ∆
∆
∆ →0

Karena materi limit baru akan Anda pelajari pada mata pelajaran matematika di kelas
XI, maka persamaan matematis kecepatan sesaat dapat ditulissebagai berikut

̅ =∆∆ , dengan ∆ sangat kecil

Keterangan :
∆ = ℎ ( )

∆ = ( )

4. Percepatan

Kolom Diskusi
Diskusikan bersama teman sebaya Anda mengenai pewaktu ketik (ticker timer). Bahas
mengenai manfaatdan cara menggunakan ticker timer. Tulislah hasil
kesimpulankelompok Anda dan praktikkan di depan kelas tentang carakelompok Anda
menggunakan ticker timer!

Percepatan adalah perubahan kecepatan dan atau arah dalam selangwaktu tertentu.
Percepatan merupakan besaran vektor. Percepatan berharga positif jika kecepatan suatu
benda bertambah dalam selang waktu tertentu. Percepatan berharga negatif jika kecepatan
suatu benda berkurang dalamselang waktu tertentu.

9

5. Percepatan Rata-Rata
Tiap benda yang mengalami perubahan kecepatan, baik besarnya sajaatau arahnya saja

atau kedua-duanya, akan mengalami percepatan.Percepatan rata-rata ( ̅ ) adalah hasil bagi
antara perubahan kecepatan (∆ )dengan selang waktu yang digunakan selama perubahan
kecepatan tersebut(∆ ). Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut

̅ =∆ = 2− 1

∆ 2− 1

Keterangan :
̅ = − ( −2)
∆ = ℎ ( / )
∆ = ( )
1 = ( / )
2 = ℎ ( / )
1 = ( )
2 = ℎ ( )

Contoh 3
Andi mengendarai sepeda motor ke arah utara dipercepat dari keadaan diam sampai
kecepatan 72 km/jam dalam waktu 5 s. Tentukanbesar dan arah percepatan Andi!
Diketahui :

a. 1 :0 /
b. 2:72 / = 20 / .
c. 1:0
d. 2:5

10

Ditanyakan :

a. ̅ = …… ?
b. ℎ . . ?

Jawab :

a. Percepatan rata-rata ( ̅ )

̅ = 2 − 1
2 − 1

20 − 0
= 5−0

= +4 −2

b. Tanda positif menunjukkan bahwa arah percepatan searahdengan arah kecepatan.

Jadi, arah percepatan Andi ke utara.

6. Percepatan Sesaat
Percepatan sesaat adalah perubahan kecepatan dalam waktu yangsangat singkat.

Seperti halnya menghitung kecepatan sesaat, untukmenghitung percepatan sesaat, Anda perlu
mengukur perubahankecepatan dalam selang waktu yang singkat (mendekati nol).
Secaramatematis dapat ditulis sebagai berikut :

̅ =∆ , dengan ∆ sangat kecil

∆

C. Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Dalam kehidupan sehari-hari, seringkali kita menemukanperistiwa yang berkaitan

dengan gerak lurus beraturan,misalnya orang yang berjalan dengan langkah kaki yang
relatifkonstan, mobil yang sedang bergerak, dan sebagainya.

Suatu benda dikatakan mengalami gerak lurus beraturanjika lintasan yang ditempuh
oleh benda itu berupa garislurus dan kecepatannya selalu tetap setiap saat. Sebuahbenda yang
bergerak lurus menempuh jarak yang samauntuk selang waktu yang sama. Sebagai contoh,

11

apabiladalam waktu 5 sekon pertama sebuah mobil menempuhjarak 100 m, maka untuk
waktu 5 sekon berikutnya mobilitu juga menempuh jarak 100 m

Gambar 4 Mobil dikatakan mengalami gerak lurus beraturan jika lintasannya lurus dan kecepatan konstan

Secara matematis, persamaan gerak lurus beraturan (GLB)adalah:


= ; =
Dengan :
s = ℎ( )
= ( / )
= aktu yang diperlukanc( )
Jika kecepatan v mobil yang bergerak dengan lajukonstan selama selang waktu t sekon,
diilustrasikan dalamsebuah grafik v-t, akan diperoleh sebuah garis lurus, tampak seperti pada
gambar 4.

12

Gambar 5 Grafik hubungan v-t pada gerak lurus beraturan

Grafik hubungan v-t tersebut menunjukkan bahwa kecepatan benda selalu tetap, tidak
tergantung pada waktu, sehingga grafiknya merupakan garis lurus yangsejajar dengan sumbu
t (waktu). Berdasarkan Gambar 4, jarak tempuh merupakan luasan yang dibatasi oleh grafik
dengan sumbu t dalam selang waktu tertentu. Hal ini berlaku pula untuk segala bentuk grafik
yaitu lurus maupun lengkung.

Sementara itu, hubungan jarak yang ditempuh s dengan waktu t, diilustrasikan dalam
sebuah grafik s-t,sehingga diperoleh sebuah garis diagonal ke atas, tampakseperti pada
Gambar 5.

Gambar 6 Grafik hubungan s-t pada gerak lurus beraturan

Dari grafik hubungan s-t tampak pada Gambar 5,dapat dikatakan jarak yang ditempuh s
benda berbandinglurus dengan waktu tempuh t. Makin besar waktunyamakin besar jarak
yang ditempuh. Berdasarkan Gambar 5, grafik hubungan antara jarak s terhadap waktu
tsecara matematis merupakan harga tanα, di mana αadalah sudut antara garis grafik dengan
sumbu t (waktu).

13

Contoh 4
Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Pada jarak 18 km dariarah yang
berlawanan, sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 90 km/jam.Kapan dan di manakah
kedua mobil tersebut akan berpapasan?
Penyelesaian :

1 = 72 / = 20 /
2=90 / = 25 / .
 Jarak kedua mobil = PQ = 18 km = 18.000 m

Misal, titik R merupakan titik di mana kedua mobil tersebut berpapasan, maka:
PQ = PR + QR
Dengan:PR= jarak tempuh mobil 1
QR= jarak tempuh mobil 2
 Maka :

= 1 + 2
18.000 = (20 + 25 )

18.000 = 45
45 = 18.000
= 400
= 1 = (20 / )(400 ) = 8.000 = 8
= 2 = (25 / )(400 ) = 10.000 = 10
Jadi, kedua mobil tersebut berpapasan setelah 400 s bergerak, dan setelah
mobilpertama menempuh jarak 8 km atau setelah mobil kedua menempuh jarak
10 km.

14

D. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Gambar 7 Bersepeda di jalan menurun
Sumber : Azrul ananda,mainsepeda.com 2020

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering melihat dan menerapkan gerak lurus berubah
beraturan diantaranya adalah pada saat kita menaiki sepeda di jalan yang menurun merupakan
contoh penerapan GLBB yang dipercepat,pada saat kita ingin mengurangi kecepatan mobil
kita akan menekan pedal rem yang merupakan contoh dari gerak lurus berubah beraturan
yang diperlambat.
Suatu benda dikatakan gerak lurus berubah beraturan apabila mempunyai percepatan yang
konstan dan kecepatannya berubah secara teratur. Gerak lurus berubah beraturan merupakan
gerak pada lintasan lurus dengan percepatan tetap. Hal ini berarti percepatan sesaat dan
percepatan rata-rata gerak benda mempunyai nilai yang sama.

15

Gambar 8 Grafik kecepatan (v) terhadap (t) untuk gerak lurus berubah beraturan
Sumber : Kinematika.weebly

GLBB yang dipercepat berarti kecepatannya semakin lama semakin bertambah besar. Hal ini
dapat kita lihat dari gambar 2 yang merupakan grafik suatu benda yang mengalami GLBB

dipercepat pada saat benda telah bergerak ( 0 ≠ 0). Dari grafik dapat kita tentukan
kemiringan garis (gradien garis) dengan perumusan sebagai berikut :

= tan = ∆ = − 0
∆ − 0

Dari persamaan ini dapat kita tentukan persamaan kecepatan gerak lurus berubah beraturan
sebagai berikut:

− 0 = ( − 0)
Dengan mengambil 0 = 0 maka

= 0 +
Dengan
= kecepatan akhir (m/s)
0 = kecepatan awal (m/s)
= percepatan tetap (m/s2)

16

t = waktu total yang ditempuh (s)

C
D

AB

Gambar 9 Grafik kecepatan terhadap waktu untuk gerak lurus berubah beraturan
Sumber : Kinematika.weebly

Seperti halnya gerak lurus beraturan,kita juga dapat menentukan persamaan perpindahan
gerak lurus berubah beraturan dengan neghitung luas daerah dibawah grafik kecepatan-
waktu. Berdasarkan gambar 3 perpindahan dapat dirumuskan sebagai berikut :

∆ =

1
= ( + 0) × 2 ( − 0)

= ( + 0) × 1
2

Karena = 0 + ,maka

∆ = 0 + 1 2
2

17

Berdasarkan persamaan ∆ = 0 + 1 2 dan = 0 + dapat kita tentukan hubungan
2

antara kecepatan,percepatan,dan perpindahan untuk gerak lurus berubah beraturan sebagai

berikut :

2 = 02 + 2

Contoh Soal

Sebuah benda bergerak lurus berubah beraturan dengan kecepatan awal 200 m/s. Setelah
bergerak selama 3 sekon,kecepatannya berubah menjadi 140 m/s. Tentukan percepatan benda
tersebut.

Penyelesaian Jawab :
Diketahui : 0 = 200
= 140 / = 0 +
= 3
Ditanya : … . . ? = − 0 = 140 − 200 = −20 ⁄ 2
3

Jadi percepatannya adalah −20 ⁄ 2. Tanda – berarti
glbb diperlambat.

18

E. Gerak Vertikal

Gambar 10 Buah apel jatuh bebas
Sumber : Flickriver.com

Untuk benda-benda yang dilemparkan atau dijatuhkan secara vertikal memiliki percepatan
khusus yakni percepatan grafitasi. Dalam hal ini percepatan gravitasi sering digambarkan
sebagai percepatan benda yang disebabkan oleh gaya gravitasi dari benda lain,misalnya bumi.
Di permukaan bumi percepatan gravitasi sekitar 9,8 / 2 tetapi untuk memudahkan
perhitungan dibulatkan menjadi 10 / 2.

1. Gerak Vertikal ke Bawah

Gerak vertikal kebawah merupakan gerak benda menuju ke pusat bumi secara vertikal
dengan kecepatan awal tertentu. Gerak vertikal kebawah benda akan mengalami gerak yang
dipercepat dan percepatannya sama yaitu percepatan gravitasi (g). Persamaan pada gerak
vertikal ke bawah diperoleh dari persamaan glbb.

Pada gerak vertikal kebawah, kita akan mengganti besaran perpindahan (x) menjadi
ketinggian (h),dan pecepatan (a) diganti menjadi percepatan gravitasi bumi (g) sehingga
diperoleh :

= 0 + 1 2 diganti menjadi ℎ = 0 + 1 2
2 2

19

Dan untuk persamaan kecepatannya

= 0 + diganti menjadi = 0 +
Dengan

ℎ = ketinggian (m)

= kecepatan akhir (m/s)

0 = kecepatan awal (m/s)
= percepatan gravitasi (m/s2)

t = waktu total yang ditempuh (s)

Jadi pada dasarnya persamaan pada gerak vertikal dengan persamaan gerak lurus berubah
beraturan sama.

2. Gerak vertikal keatas

Gerak vertikal keatas merupakan gerak benda meninggalkan permukaan bumi secara
vertikal. Pada gerak vertikal keatas,benda bergerak diperlambat sehingga percepatan gravitasi
bernilai negatif. Oleh karena itu persamaan gerak vertikal keatas adalah

ℎ = 0 + 1 2
2

= 0 +

3. Gerak jatuh bebas

Gerak jatuh bebas adalah gerak suatu benda yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu
tanpa adanya kecepatan awal ( 0 = 0). Dari persamaan glbb dapat kita peroleh persamaan
posisi benda yang bergerak jatuh bebas sebagai berikut.

Untuk persamaan posisi = 0 + 1 2 karena 0 = 0, x = h, dan a = g maka
2

ℎ = 1 2
2

Untuk persamaan kecepatan = 0 + karena 0 = 0, x = h, dan a = g maka

20

=

Selain itu persamaan kecepatan dapat diperoleh dari persamaan 2 = 02 + 2 karena
0 = 0, x = h, dan a = g maka

= √2 ℎ

Contoh Soal

Sebuah benda dilemparkan secara tegak lurus keatas dengan kecepatan 12 m/s .

a. Tentukanlah waktu yang diperlukan benda untuk mencapai ketinggian maksimum
b. Jika benda tersebut diharapkan mencapai tempat dengan ketinggian 3,5 meter

dapatkah benda mencapai ketinggian tersebut ? ( = 9,8 ⁄ 2)

Penyelesaian :

Diketahui :

0 = 12 /

Ditanya :

a. = ⋯ ?
b. ℎ = ⋯ ?

= 0 − (karena gerak vertikal keatas). Pada saat benda mencapai ketinggian maksimum
maka = 0 sehingga

a. 0 = −

= 0 = 12 = 1,22
9,8

Jadi waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian maksimum adalah 1,22 s

b. ℎ = 0 − 1 2

2

Karena untuk mencapai titik tertinggi diperlukan waktu 1,22 s maka

21

c. ℎ = 12(1,22) − 1 9,8(1,22)2 = 7,35
2

Karena tempat yang akan dicapai terdapat pada ketinggian 3,5 meter dan tinggi maksimum
yang ditempuh benda adalah 7,35 meter maka benda tersebut dapat melampaui tinggi yang
diharapkan.

F. Pewaktu Ketik (Ticker Timer)
Ticker timer atau pewaktu ketik adalah suatu alat yang terdiri atas troli (kereta dinamik),
papan luncur dan pita kertas yang dilengkapi pemukul getar dengan frekuensi listrik PLN 50
Hz atau dengan kata lain mampu menghasilkan 50 kali ketikan dalam satu detik. Ticker timer
dapat memberikan ketukan pada pita dengan frekuensi yang tetap, sehingga meninggalkan
jejak pada pita. Ticker timer berfungsi untuk mengukur interval waktu.dan ticker timer ini
tidak dapat digunakan untuk mengukru kecepatan dan percepatan secara langsung namun
memerlukan serangkaian percobaan terlebih dahulu.

Kecepatan benda yang dipasang pada ticker timer dapat ditentukan untuk tiap potongan pita
ketik,yaitu dengan menggunakan persamaan sebagai berikut.

5
= 5

Frekuenis dari ticker timer adalh 50 Hz maka waktu yang diperlukan untuk satu ketikan
adalah 1/50 sekon,sehingga selang waktu untuk 5 ketikan adalah 0,1 sekon. Oleh karena
itu,keceptaan untuk tiap potongan pita ketik dapat pula ditentukan dengan persamaan sebagai
berikut.

5
= 0,1

Sementara itu percepatan benda yang dipasang pada ticker timer dapat ditentukan dengan
menggunakan persamaan sebagai berikut .

Δ
= Δ

22

Gambar 11 Ticker Timer
Sumber : www.alamy.com

Berikut merupakan gambar sketsa percobaan GLB dan GLBB mengguanakan Ticker Timer

Gambar 12 Percobaan ticker timer pada GLB
Sumber : fistmath.com

23

Gambar 13 Percobaan ticker timer GLBB
Sumber : fistmath.com

G.Membangun Sikap dan Perilaku Tanggung Jawab dalam Mempelajari Tentang
Kinematika Gerak Lurus

Sikap dan perilaku orang yang bertanggung jawab setelah mempelajari materi tentang
kinematika gerak lurus antara lain

1. Mempelajari dan memahami dengan sungguh-sungguh materi tentang kinematika
gerak lurus.

2. Mengerjakan semua tugas yang diberikan oleh guru baik secara individu maupun
kelompok berkaitan dengan materi kinematika gerak lurus

3. Mampu menjelaskan fenomena kinematika gerak lurus yang ada disekitar kita
4. Membantu memberikan penjelasan kepada teman kita yang sedang dalam

kesulitan untuk memahami materi ini
5. Tidak sungkan untuk bertanya kepada guru tentang bagian materi yang belum

dimengerti
6. Tidak sungkan untuk mengulang materi pelajaran dan memperbaiki nilai yang

belum memuaskan berkaitan denga nmateri kinematika gerak lurus

24

RANGKUMAN
Gerak merupakan istilah yang digunakan untuk menggambarkan perpindahan yang terjadi
pada suatu benda terhadap benda lainnya. Suatu benda hanya dapat dikatakan bergerak
apabila benda tersebut berpindah tempat atau pun berubah posisinya.Jarak diartikan sebagai
panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu bendadalam selang waktu tertentu, dan merupakan
besaran skalar. Perpindahanadalah perubahan kedudukan suatu benda dalam selang waktu
tertentudan merupakan besaran vektor.
Kelajuan adalah cepat lambatnya perubahan jarak terhadap waktudan merupakan besaran
skalar yang nilainya selalu positif, sehingga tidakmemedulikan arah.Percepatan adalah
perubahan kecepatan dan atau arah dalam selangwaktu tertentu.
Suatu benda dikatakan mengalami gerak lurus beraturanjika lintasan yang ditempuh oleh
benda itu berupa garis lurus dan kecepatannya selalu tetap setiap saat.
Suatu benda dikatakan gerak lurus berubah beraturan apabila mempunyai percepatan
yang konstan dan kecepatannya berubah secara teratur. Gerak lurus berubah beraturan
merupakan gerak pada lintasan lurus dengan percepatan tetap.
Gerak vertikal kebawah merupakan gerak benda menuju ke pusat bumi secara vertikal
dengan kecepatan awal tertentu.Gerak vertikal keatas merupakan gerak benda meninggalkan
permukaan bumi secara vertikal.Gerak jatuh bebas adalah gerak suatu benda yang dijatuhkan
dari ketinggian tertentu tanpa adanya kecepatan awal ( 0 = 0).
Ticker timer atau pewaktu ketik adalah suatu alat yang terdiri atas troli (kereta dinamik),
papan luncur dan pita kertas yang dilengkapi pemukul getar dengan frekuensi listrik PLN 50
Hz atau dengan kata lain mampu menghasilkan 50 kali ketikan dalam satu detik.

25

SOAL EVALUASI

1. Untuk menggambarkan perpindahan yang terjadi pada suatu benda terhadap benda
lainnya disebut dengan…
a) Gerak Lurus
b) Gerak
c) Gerak Lurus Berubah Beraturan
d) Perpindahan
e) Jarak

2. Perhatikan pernyataan di bawah ini:
(1) Besaran yang memiliki nilai, satuan dan arah.
(2) Besaran yang satuannya didefenisikan sendiri
(3) Besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok
(4) Besaran yang hanya memiliki nilai dan satuan
Pernyataan yang membedakan kelajuan dari kecepatan adalah sesuai nomor…
a) 2 dan 3
b) 1 dan 2
c) 3 dan 4
d) 1 dan 4
e) 1, 2, dan 3

3. Sebuah bus bergerak dengan kecepatan tetap 108 km/jam. Coba hitung perpindahan
bus tersebut selama 15 detik!
a) 100 m
b) 150 m
c) 200 m
d) 400 m
e) 450 m

4. Rosi berada 150 meter di sebelah utara stadion, setelah itu Rosi bergeak dengan
kecepatan konstan sebesar 12 m/s selama 1 menit ke arah utara. Coba tentukan jarak
yang ditenpuh Rosi selama waktu tersebut!
a) 300 m
b) 350 m
c) 500 m
d) 720 m

26

e) 700 m
5. Mobil yang pada awalnya bergerak lurus dengan kecepatan 5 m/s memiliki perubahan

kecepatan menjadi 10 m/s dalam waktu 6s. Jika mobil tersebut mengalami percepatan
tetap, berapakah jarak yang ditempuh dalam selang waktu 4s itu?

a) 10 m
b) 20 m
c) 30 m
d) 40 m
e) 50 m
6. Sebuah peluru ditembakkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal 100 m/s. Jika
percepatan gravitasi adalah 10 m/s2Coba hitung (a) kecepatan peluru setelah 11 detik.,
(b) ketinggian maksimun dan (c) lama peluru berada di udara. Pilih jawaban di bawah
secara berurutan!
a) Kecepatan peluru setelah 11 detik adalah -10m/s, ketinggian maksimun peluru

500 m, lama peluru berada di udara 20 s
b) Kecepatan peluru setelah 11 detik adalah 10m/s, ketinggian maksimun peluru

400 m, lama peluru berada di udara 30 s
c) Kecepatan peluru setelah 11 detik adalah -20m/s, ketinggian maksimun peluru

300 m, lama peluru berada di udara 40 s
d) Kecepatan peluru setelah 11 detik adalah 20m/s, ketinggian maksimun peluru

200 m, lama peluru berada di udara 50 s
e) Kecepatan peluru setelah 11 detik adalah -30m/s, ketinggian maksimun peluru

100 m, lama peluru berada di udara 60 s

27

DAFTAR PUSTAKA
Abdullah, Mikrojuddin. 2007. FISIKA SMA dan MA untuk kelas XI Semester 1. Jakarta:

Esis.
Contoh GLBB dan GLB dalam kehidupan sehari hari. (2014, February 25). Retrieved May

16, 2021, from Brainly.co.id website: https://brainly.co.id/tugas/56562
Gambar Buah Apel Jatuh Dari Pohon - a photo on Flickriver. (2018). Retrieved May 16,

2021, from Flickriver.com website:
https://www.flickriver.com/photos/153680683@N07/44974809092/
Giancoli.D.(2014).Fisika Edisi Ketujuh Jilid 1.Erlangga: Jakarta
Gerak Lurus Berubah Beraturan. (2021). Retrieved May 16, 2021, from Kinematika website:
https://kinematika.weebly.com/gerak-lurus-berubah-beraturan.html
Kanginan, Marthen. 2006. FISIKA untuk SMA kelas XI. Jakarta: Erlangga.
Sunardi dan Siti.Z.(2013).Fisika untuk SMA/MA Kelas X.Yrama Widya:Bandung
Pak Mono. (2020, April 17). Menentukan gerak benda pada ticker timer dan tetesan oli.
Retrieved May 16, 2021, from Fisika dan Matematika website:
https://fismath.com/menentukan-gerak-benda-pada-ticker-timer-dan-tetesan-oli/
Penerapan GLB Dan GLBB Dalam Kehidupan Sehari-Hari. (2015). Retrieved May 16, 2021,
from Fisikazone.com website: http://fisikazone.com/penerapan-glb-dan-glbb-dalam-
kehidupan-sehari-hari/
Supervisor Blog MIPA. (2017, May 25). Cara Membaca Ticker Timer dan Membuat Grafik
GLB-GLBB. Retrieved May 16, 2021, from Fisikabc.com website:
https://www.fisikabc.com/2017/05/analisis-ticker-timer-pada-GLB-dan-GLBB.html
Tipler, P. 1991. Fisika untuk Sains dan Teknik Edisi Ketiga Jilid 1. Jakarta : Erlangga

28