ANALISIS KUALITAS DUA BUKU AJAR FISIKA KELAS X PADA … · 2020. 8. 21. · MA Kelas X karangan...

ANALISIS KUALITAS DUA BUKU AJAR FISIKA

KELAS X PADA MATERI GERAK LURUS BERATURAN

Skripsi

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

Disusun Oleh :

Pius Hutomo Putro

NIM : 131424049

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2020

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

i

ANALISIS KUALITAS DUA BUKU AJAR FISIKA

KELAS X PADA MATERI GERAK LURUS BERATURAN

Skripsi

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

Disusun Oleh :

Pius Hutomo Putro

NIM : 131424049

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2020


vi

ABSTRAK

Pius Hutomo Putro Aprilianto. 2020. Analisis kualitas dua buku ajar fisika

kelas x pada materi gerak lurus beraturan

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kualitas buku Fisika untuk

SMA/MA Kelas X kurikulum 2013 karangan Marthen dan buku Fisika SMA/MA

Kelas X kurikulum 2013 karangan Bambang Ruwanto. Kualitas ditinjau dari

struktur, kualitas isi, cara penyajian pada buku. Penelitian ini digolongkan

dalam jenis penelitian diskriptif kualitatif.

Instrumen dalam penelitian ini meliputi instrumen observasi berupa

lembar observasi kualitatif yang berbentuk tabel observasi .

Hasil penelitian menunjukan bahwa (1) Kualitas Buku Fisika 1 untuk SMA/

MA Kelas X karangan Marthen Kanginan baik dibanding Buku 2 (Fisika 1 untuk SMA/

MA Kelas X karangan Bambang Ruwanto (2) Struktur buku buku Fisika 1 untuk SMA/

MA Kelas X karangan Marthen Kanginan lebih lengkap dari buku Fisika 1 untuk SMA/

MA Kelas X karangan Bambang Ruwanto (3) berdasarkan kurikulum 2013 sebagai

buku pelajaran kedua buku mempunyai kualitas yang baik

Kata kunci : kualitas buku ajar


vii

ABSTRACT

Pius Hutomo Putro Aprilianto. 2020. Analysis of The Quality of Two Physics

Textbooks Class X In Linear Motion Material

The purpose of this research was to find out the quality of Physics books

for 2013 SENIOR HIGH SCHOOL Class X curriculum by Marthen and the 2013

X curriculum for SENIOR HIGH SCHOOL Physics class books written by

Bambang Ruwanto. The quality analysed based on the structure, quality to

content, way of presentationon the book. This research was qualitative descriptive

research type.

The instruments in this study include observation instruments in the form

of qualitative observation sheets in the form of observation tables.

The results showed that (1) Book Quality Physics 1 for SENIOR HIGH

SCHOOL Class X by Marthen Kanginan better than Book 2 (Physics 1 for Senior High

School Class X by Bambang Ruwanto (2) The structure of the book Physics 1 for

SENIOR HIGH SCHOOL Class X by Marthen Kanginan is more complete than the

Physics 1 book for SENIOR HIGH SCHOOL Class X by Bambang Ruwanto (3) based on

the 2013 curriculum as a textbook both books have good quality

Keywords: school books quality


viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus yang senantiasa memberi berkat,

perlindungan, semangat, dan kekuatan kepada penulis sehingga skripsi ini dapat

terselesaikan dengan baik.

Skripsi ini selain sebagai sebuah syarat untuk memperoleh gelar sarjana

tetapi juga sebagai salah satu sumbangan pemikiran dalam menganalisis kualitas

bukuajar fisika

Selesainya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan banyak pihak yang

dengan segala upaya membantu penulis. Untuk itu patutlah penulis mencucapkan

limpahan terima kasih kepada mereka semua, teristimewa kepada :

1. Tarsisius Sarkim Ph.D, selaku pembimbing utama, yang dengan hati tulus

memberikan seluruh perhatiannya dalam proses penyelesaian skripsi ini.

2. Dr. Ign. Edi Santosa, M.S, selaku Kepala Prodi Pendidikan fisika, yang

dengan hati tulus memberikan seluruh perhatiannya dalam proses

penyelesaian skripsi ini..

3. Kedua orang tua, saudara dan sahabat tercinta yang dengan penuh kasih

mendukung saya dalam doa dan semangat.

Akhirnya, penulis berharap semoga skprisi ini sungguh membawa manfaat

Yogyakarta, 30 Juli 2020

Penulis


ix

DAFTAR ISI

COVER ............................................................................................................ i

HALAMAN PERSETUJUAN ......................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... iii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .......................................................... iv

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAAN PUBLIKASI ........................ v

ABSTRAK ....................................................................................................... vi

ABSTRACT ....................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ..................................................................................... viii

DAFTAR ISI .................................................................................................... ix

BAB 1 PENDAHULUAN ............................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .............................................................................. 2

1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................... 2

1.4 Manfaat Penelitian ............................................................................. 3

BAB 2 LANDASAN TEORI ........................................................................... 4

2.1 Buku teks pelajaran Fisika ................................................................... 4

2.1.1 Karakteristik Buku teks Pelajaran ............................................ 5

4.2.2 Kualitas Buku Pelajaran .............................................................. 6

2.2 Kurikulum 2013 .................................................................................. 11

2.3 Materi GLB ......................................................................................... 12

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1 Merodologi Penelitian .......................................................................... 19

3.2 Jenis Penelitian ..................................................................................... 19

3.3 Subjek Penelitian .................................................................................. 19

3.4 Metode Pengumpulan Data .................................................................. 19

3.5 Instrumen Penelitian ............................................................................. 20

3.5 Variabel Penelitian ............................................................................... 20

3.6 Metode Analisis Data ........................................................................... 21


x

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................... 22

4.1 Hasil Penelitian ................................................................................... 22

4.2 Pembahasan ......................................................................................... 39

4.2.1 Aspek Struktur ........................................................................... 39

4.2.2 Aspek Kualitas Isi Buku ............................................................ 39

4.2.2.1 Kebenaran Isi Buku .......................................................... 39

4.2.2.2 Kesesuaian Isi Dengan Kurikulum 2013 .......................... 40

4.2.2.3 Kedalaman Level Kognitif ............................................... 40

4.2.3 Aspek Cara Penyajian Isi Buku ................................................. 41

4.2.3.1 Kemampuan mendorong pembelajaran siswa aktif ........... 41

4.2.3.2 Aspek kemampuan Memacu cara berpikir kritis ................... 41

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 42

5.1 Kesimpulan ........................................................................................... 42

5.2 Saran ..................................................................................................... 42

Daftar Pustaka .................................................................................................. 43


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang.

Buku teks pelajaran merupakan perangkat operasional utama atas

pelaksanaan kurikulum untuk memfasilitasi pelaksanaan, penilaian, dan

pengembangan pembelajaran bagi peserta didik (Permendikbud No 6: 2016).

Sementara itu Valverde dkk dalam Devetak and J. Vogrinc 2013 :1

menyatakan bahwa “Buku teks membantu siswa mendefinisikan mata

pelajaran sekolah yang dialaminya. Penting untuk menyadari bahwa

pengetahuan ilmiah yang tidak memadai dan tidak konsisten yang disajikan

dalam buku ajar sains akan berdampak negatif pada siswa. Dari pernyataan

tersebut dapat disimpulkan buku pelajaran menjadi kebutuhan dasar bagi guru

dan siswa.

Ada banyak penerbit yang menghasilkan buku pelajaran. Karena ditulis

oleh banyak penulis yang berbeda, buku teks yang disediakan di toko buku

memiliki kualitas yang berbeda. Beberapa dari mereka memiliki kualitas yang

baik dan beberapa yang lain berkualitas kurang baik. Oleh karena itu guru

fisika harus mengetahui perbedaan antara buku teks dengan kualitas yang

baik dan kurang baik. Para guru perlu mengenali kekuatan dan kelemahan

buku pelajaran fisika. Untuk melakukan itu, mereka perlu mengetahui

beberapa aspek yang terkait dengan buku teks, seperti materi dan isi buku .


2

2

Oleh karena itu, guru fisika harus melakukan evaluasi pada beberapa buku

pelajaran untuk menentukan apakah mereka baik atau tidak.

Akan tetapi evaluasi buku teks Fisika yang dilakukan oleh guru Fisika

masih terbatas. Ini disebabkan oleh beberapa faktor. Pertama, mereka

mungkin tidak memiliki keterampilan dan pengetahuan yang cukup tentang

cara mengevaluasi buku teks. Kedua, mereka merasa nyaman dan akrab

dengan satu buku teks. Fakta-fakta yang dijelaskan di atas memotivasi

peneliti untuk melakukan evaluasi terhadap buku teks fisika.

1.2 Rumusan Masalah

Permasalahan yang akan penulis teliti dalam penelitian ini adalah: Bagaimana

kualitas dua buku Fisika untuk SMA/MA Kelas X kurikulum 2013 ditinjau

dari struktur, kualitas isi , kualitas penulisan, kualitas penyajian

1.3 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kualitas dua buku teks pelajaran

Fisika SMA/MA Kelas X dengan materi pokok fisika tentang gerak lurus

beraturan yang meliputi aspek struktur, kualitas isi , kualitas penulisan, dan

kualitas penyajian


3

3

1.4 Manfaat penelitian

a. Bagi penulis, penelitian ini dapat menambah wawasan dan pengetahuan

yang luas serta memberikan pengalaman ketrampilan dalam menganalisis

buku, khususnya buku teks pelajaran fisika SMA.

b. Bagi guru dan sekolah, sebagai bahan pertimbangan dalam memilih buku

teks yang akan digunakan dalam kegiatan belajar mengajar.

c. Bagi peserta didik, dapat menambah referensi dalam memilih buku teks

pelajaran yang dapat digunakan untuk penunjang keberhasilan dalam

mempelajari ilmu fisika


4

4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Buku teks pelajaran Fisika.

Buku teks pelajaran adalah buku acuan wajib yang digunakan di

sekolah yang diharapkan mampu meningkatkan pengetahuan cabang ilmu

tertentu dapat meningkatkan keimanan dan ketaqwaan, budi pekerti dan

kepribadian, kemampuan penguasaan teknologi. Buku teks mempunyai

peranan penting dalam kegiatan pembelajaran sebagai sumber ilmu

pengetahuan permendikbud

Buku teks adalah alat bantu pengajaran utama, sumber dari mana siswa

memperoleh pengetahuan. Buku teks harus menjadi bagian dari kegiatan

individu siswa, dan guru dapat menerapkannya di semua tahap proses

pembelajaran dan metode pembelajaran tersebut, yang mengharuskan bekerja

dengan teks (Devetak and J. Vogrinc 2013:3)

Buku teks pelajaran dapat dibagi menjadi dua kelompok, yakni buku teks

utama dan buku teks pelengkap. Buku teks utama berisi bahan-bahan

pelajaransuatu bidang studi yang digunakan sebagai buku pokok bagi peserta

didik dan guru dalam mengajar di sekolah. Buku teks pelengkap adalah buku

yang sifatnya membantu untuk menyempurnakan materi atau tambahan bagi

buku teks utama dan digunakan oleh guru dan peserta didik . Buku teks

pelajaran memiliki fungsi untuk mengoptimalisasi pengembangan

pengetahuan deklaratif dan pengembangan prosedural. Pengetahuan tersebut

harus menjadi target utama dari buku pelajaran yang digunakan di sekolah.

Manfaat dan fungsi buku teks serta ketersediaan buku teks sangat diperlukan

oleh guru dan murid dalam proses belajar mengajar di kelas. Manfaat

penggunaan buku teks di sekolah adalah sebagai berikut:

a) Siswa tidak perlu mencatat semua penjelasan guru

b) Guru mempunyai waktu tatap muka yang relatif lebih lama

dibanding bila siswa harus mencatat.


5

5

c) Siswa dapat menyiapkan diri di rumah dalam rangka mengikuti

pelajaran di sekolah keesokan hari.

d) Guru tidak perlu menjelaskan semua materi pelajaran yang terdapat

pada buku teks, melainkan hanya menerangkan sebagian materi

pelajaran yang diperkirakan sulit dipahami siswa

Fungsi buku teks adalah membantu kelancaran proses belajar

mengajar di sekolah, sehingga tujuan kurikulum di sekolah yang

bersangkutan dapat tercapai seperti yang diharapkan

2.1.1 Karakteristik Buku Teks Pelajaran

Sebagaimana bentuk bahan ajar yang lainnya, buku teks pelajaran

memiliki karakteristik tertentu. Beberapa karakteristik tersebut sebagai

berikut (Prastowo, 2011: 171):

1. Secara formal buku teks pelajaran di terbitkan oleh penerbit

tertentu dan memiliki ISBN.

2. Penyusunan buku teks pelajaran memiliki dua misi utama

yaitu:

a) Optimalisasi pengembangan pengetahuan deklaratif dan

prosedural.

b) Pengetahuan tersebut harus menjadi target utama dari buku

pelajaran yang digunakan di sekolah.

3. Buku teks pelajaran dikembangkan oleh penulis dan penerbit

buku dengan senantiasa mengacu apa yang sedang

diprogramkan oleh Departemen Pendidikan Nasional.

Ketentuan tersebut diantaranya bahwa buku pelajaran harus:

a) Mengikuti kurikulum pendidikan nasional yang sedang

berlaku.

b) Berorentasi pada keterampilan proses dengan

menggunakan pendekatan kontekstual, teknologi dan

masyarakat serta demonstrasi atau eksperimen.


6

6

c) Memberi gambaran secara jelas tentang keterpaduan atau

keterkaitannya dengan disiplin ilmu lainnya

2.1.2 Kualitas Buku Pelajaran

Menganalisis buku teks adalah salah satu cara agar kita

mengetahui sejauh mana kualitas buku teks yang kita pakai pada

sistem pembelajaran. Buku teks memiliki peranan penting bagi

guru dan siswa selain sebagai bahan acuan pembelajaran dan

sebagai sarana untuk membantu belajar siswa. Buku teks pula

membantu siswa untuk memahami materi yang akan mereka

pelajari dengan membaca dan memahaminya. Buku teks yang baik

haruslah menarik dan mampu merangsang minat siswa untuk

termotivasi belajar. Sehingga siswa mau belajar dan tertarik untuk

memahami materi pembelajaran.

Butir – butir yang harus dipenuhi oleh buku teks sebagai

pedoman penilaian buku teks sehingga buku teks tergolong

berkualitas, berikut pedoman yang harus dipenuhi (Devetak and J.

Vogrinc 2013 : 10 ), sebagai berikut

a. Strukturnya jelas dan transparan sehingga siswa dapat dengan

mudah menemukan hal yang mereka cari di buku teks; ini berarti

bahwa judul dan kegunaan buku teks ditulis dengan jelas (mis.

program studi, subjek, dan kompetensi yang dicakup oleh materi);

buku teks harus memiliki daftar isi; tujuan unit pembelajaran

individu dalam buku teks ditunjukkan; isinya diatur secara logis

dalam buku teks, mengikuti pengembangan konsep subyek;

sebagai kesimpulan atau ringkasan dari unit pembelajaran khusus

dalam buku teks, beberapa kegiatan untuk meringkas konten unit

harus ditawarkan; dan referensi yang diikuti oleh penulis harus

terdaftar secara konsisten; Buku teks harus mempunyai landasan,

prinsip dan sudut pandang tertentu yang menjiwai atau melandasi

buku teks secara keseluruhan.

b. Konten buku sesuai dengan tujuan pembelajaran


7

7

Konten buku teks berasal dari tujuan pembelajaran yang

dinyatakan dalam kurikulum nasional untuk mata pelajaran

sains tertentu, tetapi tidak dari struktur materi pembelajaran.

Buku teks membantu dalam mencapai tujuan pembelajaran dan

memungkinkan siswa untuk mencapai kompetensi, baik mata

pelajaran generik maupun sains

c. Konten harus benar

Isi buku teks harus benar sesuai dengan pengetahuan aktual

dari bidang ilmu tertentu. Buku teks sains biasanya terdiri dari

konsep, fakta, prinsip dan aturan, hukum dan metode, prosedur

eksperimen dan alat yang terbukti dan memiliki nilai yang

bertahan lama. Perincian yang berlebihan, banyaknya informasi

baru sekaligus, pengetahuan dan konten subyek sains yang

paling baru dan belum terbukti yang berubah dengan cepat

seharusnya tidak menjadi bagian dari buku teks. Buku teks

harus mengarahkan siswa ke referensi yang sesuai saat ini dan

harus mendorong mereka untuk dapat menemukan informasi

tambahan sendiri

d. Relevan dengan kurikulum Buku teks ditulis untuk digunakan di

sekolah. Sekolah mempunyai kurikulum oleh karena itu buku teks

harus relevan dengan kurikulum yang diterapkan.

e. Menarik minat siswa Buku teks ditulis untuk siswa. Oleh karena

itu penulis buku teks harus mempertimbangkan minat –minat

siswa. Semakin sesuai buku teks dengan minata siswa, maka

semakin tinggi daya tarik buku teks tersebut.

f. Menumbuhkan motivasi Buku teks yang baik ialah buku teks

yang dapat membuat siswa, ingin, mau, senang mengerjakan apa

yang diintruksikan dalam buku tersebut. Apalagi buku teks

tersebut dapat mendorong dan menumbuhkan motivasi siswa.

g. Menstimulasi aktivitas siswa Buku teks yang baik ialah buku teks

yang merangsang, menantang dan menggiatkan aktivitas siswa.


8

8

Disamping tujuan dan bahan, factor metode sangat menentukan

hal ini.

h. Ilustratif Buku teks harus disertai dengan ilustrasi yang mengena

dan menarik. Ilustrsi yang cocok pastilah memberikan daya

penarik tersendiri serta memperjelas hal yang dibicarakan.

i. Teks berisi kegiatan di berbagai level kognitif

Buku teks harus mengandung teks yang merangsang

keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa dengan aktivitas

melibatkan mereka dalam tugas-tugas di tingkat kognitif yang

lebih tinggi. Beberapa teks dan latihan / pertanyaan harus juga

pada tingkat kognitif yang lebih rendah (reproduksi,

pemahaman, penggunaan) untuk yang berprestasi lebih rendah.

Diferensiasi kognitif dari teks sangat penting, bagi mereka

yang berprestasi dalam sains. Ini berarti bahwa beberapa teks

dan latihan / pertanyaan / masalah harus pada level kognitif

yang lebih tinggi (analisis, sintesis, evaluasi) yang mendorong

kreativitas siswa dalam menyelesaikan masalah. Berdasarkan

teori Piaget tentang perkembangan kognitif, siswa SMA telah

berada pada taraf berpikir formal yang berarti sudah mampu

berpikir hipotetis, proporsional, reflektif, logis, sintesis,

imajinatif, probabilistik, kombinasional, etis, dan verbal serta

telah mampu memahami operasi-operasi yang bersifat abstrak.

Sehingga buku teks yang baik harus sesuai dengan tingkat

perkembangan kognitif siswa

Dari bebrapa kriteria ini peneliti mengelompokanya menjadi

beberapa aspek yaitu:

a. Struktur buku Struktur buku merupakan bagian bagian penyusun

buku. Buku yang baik harus memiliki struktut yang lengkap Untuk

buku ajar sendiri struktur buku terdiri dari:


9

9

1) Cover

Cover atau sampul buku merupakan bagian pelindung paling luar buku

yang berguna untuk penyajian judul, tujuan peruntukan, nama penulis,

penerbit yang disertai gambar grafis untuk mendukung daya tarik

pembaca.

2) kata pengantar

3) daftar isi

4) isi / konten

5) Bagian isi ini tentu saja bagian yang memuat dan membahas informasi

atau materi inti dari buku tersebut. Buku Beberapa bagian yang

menyusun Bagian Inti atau isi ini antara lain :

i. Judul Bab,

Sebuah buku biasanya terdiri dari beberapa bab dimana masing-

masing bab membahas mengenai topik umum tertentu

ii. Pendahuluan

Pendahuluan merupakan sebagai awalan sebelum pembaca

membaca pokok permasalahan sehingga pembaca mengetahui

gambaran awal pokok permasalahan tersebut pada buku

pelajaran kurikulum 2013 biasanya berisi peta konsep dan

kompetensi dasar dan karakter yang dikembangkan

iii. Kata kunci

adanya kata kunci memudahkan pembaca untuk melakukan

pencarian informasi yang terkait dengan bab yang dibahas

dengan relevan menggunakan media lain seperti internet, jurnal,

buku lain yang relevan

iv. Perincian, deskripsi mengenai konsep agar pembaca tidak

bingung terhadap konsep yang sedang dibahas, biasanya untuk

objek atau istilah asing

v. Gambar, grafik tabel dan diagram

Gambar, grafik tabel dan diagram dapat membantu

pembaca memvisualisasikan dan mempermudah penjelasan

suatu masalah yang masih bersifat abstrak

vi. daftar pustaka


10

10

vii. peta konsep,

b. Konten atau isi

Bagian isi atau merupakan bagian yang memuat dan membahas

informasi atau materi inti dari buku tersebut. Terdapat beberapa kriteria

untuk mengetahui kualitas suatu buku ajar antara lain

i. Kesesesuaian konten dengan kurikulum 2013

Isi buku teks tersebut pada harus sesuai dengan tujuan

pembelajaran yang dinyatakan dalam kurikulum 2013

ii. Kebenaran isi

Isi buku teks harus benar sesuai dengan pengetahuan aktual

dari bidang ilmu tertentu. Buku teks sains biasanya terdiri dari

konsep, fakta, prinsip dan aturan, hukum dan metode, prosedur

eksperimen dan alat yang terbukti dan memiliki nilai yang

bertahan lama

iii. Kedalaman level kognitif

Buku teks harus mengandung teks yang merangsang

keterampilan berpikir tingkat tinggi siswa dengan aktivitas

melibatkan mereka dalam tugas-tugas di tingkat kognitif yang

berbeda

c. Cara penyajian buku

1) Menumbuhkan motivasi

Buku teks yang baik ialah buku teks yang dapat membuat

siswa, ingin, mau, senang mengerjakan apa yang diintruksikan

dalam buku tersebut. Apalagi buku teks tersebut dapat mendorong

dan menumbuhkan motivasi siswa

2) Menarik minat siswa

Buku teks ditulis untuk siswa. Oleh karena itu penulis buku teks

harus mempertimbangkan minat –minat siswa. Semakin sesuai

buku teks dengan minata siswa, maka semakin tinggi daya tarik

buku teks tersebut


11

11

2.2 Kurikulum 2013

Inti dari Kurikulum 2013, adalah ada upaya penyederhanaan, dan

tematik-integratif. Kurikulum 2013 disiapkan untuk mencetak

generasi yang siap di dalam menghadapi masa depan. Karena itu

kurikulum disusun untuk mengantisipasi perkembangan masa

depan. Titik beratnya, bertujuan untuk mendorong peserta didik

atau siswa, mampu lebih baik dalam melakukan observasi,

bertanya, bernalar, dan mengkomunikasikan (mempresentasikan),

apa yang mereka peroleh atau mereka ketahui setelah menerima

materi pembelajaran. Adapun obyek yang menjadi pembelajaran

dalam penataan dan penyempurnaan kurikulum 2013 menekankan

pada fenomena alam, sosial, seni, dan budaya. Melalui pendekatan

itu diharapkan siswa kita memiliki kompetensi sikap, ketrampilan,

dan pengetahuan jauh lebih baik. Mereka akan lebih kreatif,

inovatif, dan lebih produktif, sehingga nantinya mereka bisa sukses

dalam menghadapi berbagai persoalan dan tantangan di zamannya,

memasuki masa depan yang lebih baik (Kemdikbud, 2013).

Penyusunan kurikulum 2013 yang menitikberatkan pada

penyederhanaan, tematik-integratif mengacu pada kurikulum 2006

di mana ada beberapa permasalahan di antaranya; (i) konten

kurikulum yang masih terlalu padat, ini ditunjukkan dengan

banyaknya mata pelajaran dan banyak materi yang keluasan dan

tingkat kesukarannya melampaui tingkat perkembangan usia anak;

(ii) belum sepenuhnya berbasis kompetensi sesuai dengan tuntutan

fungsi dan tujuan pendidikan nasional; (iii) kompetensi belum

menggambarkan secara holistik domain sikap, keterampilan, dan

pengetahuan; beberapa kompetensi yang dibutuhkan sesuai dengan

perkembangan kebutuhan (misalnya pendidikan karakter,

metodologi pembelajaran aktif, keseimbangan soft skills dan hard

skills, kewirausahaan) belum terakomodasi di dalam kurikulum;

(iv) belum peka dan tanggap terhadap perubahan sosial yang terjadi


12

12

pada tingkat lokal, nasional, maupun global; (v) standar proses

pembelajaran belum menggambarkan urutan pembelajaran yang

rinci sehingga membuka peluang penafsiran yang beraneka ragam

dan berujung pada pembelajaran yang berpusat pada guru; (vi)

standar penilaian belum mengarahkan pada penilaian berbasis

kompetensi (proses dan hasil) dan belum secara tegas menuntut

adanya remediasi secara berkala; dan (vii) dengan KTSP

memerlukan dokumen kurikulum yang lebih rinci agar tidak

menimbulkan multi tafsir.

2.5 Materi Gerak Lurus Beraturan

Materi gerak lurus adalah salah satu materi pokok yang ada

dalam pembelajaran Fisika di kelas X jenjang pendidikan SMA.

Ilmu yang mempelajari gerak dalam fisika dikenal dengan

mekanika. Salah satu cabang dari ilmu mekanika adalah

kinematika, yaitu ilmu yang mempelajari gerak tanpa

memperhatikan penyebab dari gerak tersebut.

Suatu benda melakukan gerak, bila benda tersebut

kedudukannya (posisinya) berubah terhadap titik asalnya (titik

acuan). Sebuah benda dikatakan bergerak lurus, apabila lintasan

gerak benda tersebut berbentuk garis lurus. Contoh: gerak jatuh

bebas, dan gerak mobil di jalan yang lurus. Gerak lurus yang di

bahas ada dua macam yaitu: Gerak lurus beraturan (GLB) dan

Gerak lurus berubah beraturan (GLBB).

Pembahasan tentang gerak lurus dimulai dengan pembahasan

tentang besaran-besaran yang terkait, antara lain sebagai berikut

a. Posisi

Posisi atau kedudukan adalah suatu kondisi yang

merepresentasikan keberadaan atau letak satu titik terhadap

titik acuan untuk lebih memahami konsep posisi perhatikan

gambar 2.1


13

13

gambar 2.1 : Seseorang berada pada posisi xi terhadap titik

acuan yaitu titik 0

b. Perpindahan dan Jarak

Perpindahan ialah perubahan posisi suatu benda yang dihitung

dari posisi awal (acuan) benda tersebut. Perpindahan

merupakan besaran vektor, memiliki nilai dan arah. Jarak

merupakan panjang lintasan yang ditempuh oleh suatu benda.

Apabila membicarakan perpindahan, perlu diketahui kemana

arah perpindahan tersebut. Andaikan perpindahan sebuah titik

menuju ke arah utara di ambil sebagai harga yang positif, maka

perpindahan yang berlawanan arah dengan utara haruslah

berharga negatif. Jadi, perpindahan dapat berharga positif

ataupun negatif tergantung dari kesepakatan yang digunakan.

Perpindahan dalam koordinat kartesian atau dalam arah sumbu

x dan sumbu y dapat dituliskan dalam arah pada masing-masing

sumbunya. Perpindahan ke arah sumbu positif mempunyai nilai

positif, perpindahan ke arah sumbu negatif akan mempunyai

nilai negatif. Perpindahan dalam arah sumbu x positif arahnya

selalu ke kanan, sedangkan perpindahan dalam arah sumbu x

negatif arahnya selalu ke kiri. (perhatikan Gambar 2.1):


14

14

Gambar 2.1. Contoh perpindahan dalam arah sumbu x

Perpindahan dari x1 ke x2 = x2 - x1 = 7 - 2 = 5 satuan( positif )

Perpindahan dari x1 ke x3 = x3 - x1 = -2 - ( +2 ) = -4 satuan

(negatif )

Sementara itu jarak antara dua buah titik selalu berharga

positif, karena jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh

oleh suatu benda sehingga jarak merupakan besaran skalar.

c. Gerak Lurus Beraturan (GLB)

Gerak lurus beraturan ialah gerak dengan lintasan lurus

serta kecepatannya selalu tetap. Kecepatan (v) merupakan

besaran vektor yang besarnya sesuai dengan perubahan posisi

lintasan (perpindahan) tiap satuan waktu, sedangkan kelajuan

merupakan besaran skalar yang besarnya sesuai dengan

perubahan jrak tiap satu satuan waktu.

Secara umum Kecepatan dibagi menjadi digolongkan menjadi

dua yaitu kecepatan sesaat dan kecepatan rata-rata

1) Kecepatan rata rata

kecepatan rata rata didefinisikan besar perpindahan dalam

selang waktunya atau secara matematis dapat ditulis

kecepatan rata rata

……………………… (1)

Persamaan diatas dapat ditulis

Dengan

∆x = perpindahan atau yang dialami benda (m)

= kecepatan rata-rata (m/s)


15

15

∆t = selang waktu

X2 = posisi akhir (m)

X2 = posisi awal (m)

t2 = waktu akhir (s)

t1 = waktu awal(s)

2) Kecepatan sesaat

Kecepatan sesaat mencerminkan kecepatan rata-rata pada selang

waktu yang sangat pendek misalnya pada saat lampu merah

kecepatan mobil sebesar nol, kemudian saat lampu hijau mobil

tersebut diberikan kecepatan 20 km/jam ke utara. Karena

kecepatan sesaat terjadi dalam selang waktu yang pendek maka

dalam persamaan kecepatan sesaat dipakai fungsi limit

Pada Gerak Lurus Beraturan (GLB) kecepatan dan kelajuan

selalu konstan. Maka

Posisi akhir adalah posisi awal ditambah perpindahan

……(4)

Dengan menggunakan persamaan (2) diperoleh

…….(5)

Apabila t dimuai dari 0 maka persamaan diatas menjadi

Bila posisi awal di identifikasi sebagai titik 0 atau titik acuan

berada di posisi maka

Dengan :

∆x = perpindahan atau yang dialami benda (m)

= kecepatan rata-rata (m/s)


16

16

∆t = selang waktu

X = posisi akhir (m)

X0 = posisi awal (m)

3) Grafik Gerak Lurus Beraturan (GLB)

a) Grafikkecepatan (v) sebagai fungsi waktu (t)

Sebuah benda dikatakan bergerak lurus beraturan jika benda

tersebut bergerak dengan lintasan berupa garis lurus serta

kecepatannya selalu tetap. Maka grafik hubungan antara

kecepatan terhadap waktu yang ditempuh benda akan

membentuk garis lurus mendatar. (perhatikan Gambar 2.2)

Gambar 2.2. Gambar grafik v terhadap t

Berdasarkan Gambar 2.2, dengan menggunakan persamaan

∆ x = v . ∆ t

Dapat diketahui :

Pada saat t = 1 detik benda berada sejauh 20 m terhadap

titik 0 sebagai titik acan kemudian Pada saat t = 2 detik benda

berada sejauh 40 m terhadap titik 0 sebagai titik acan dan

seterusnya

Kesimpulan: Pada grafik v terhadap t, maka besarnya jarak

yang ditempuh sebuah benda merupakan luas bidang yang

diarsir

b) Grafik posisi sebagai fungsi waktu


17

17

Hubungan antara posisi dengan waktu yang ditempuh oleh

sebuah benda yang melakukan gerak lurus beraturan akan

memberikan grafik linier atau berupa garis lurus. Sehingga

persamaan (7) dapat disajikan dalam bentuk

grafik

Gambar 2.3. Gambar grafik x terhadap t

Karena pada glb kecepatan selalu konstan maka kecepatan pada setiap

saat selalu sama sehinggan dengan persamaan Dengan persamaan

dapat digunakan untuk mencari nilai v sehingga

Diketahui

x1 = 0

x2 = 10

t 1 = 0

t 2 = 1

ditanya : vrata-rata = ?

jawab :

Vrata rata = 10 m/s

Karena pada gerak lurus beraturan kecepatan selalu konstan sehingga kecepatan sesaat

sama dengan kecepatan rata rata maka besar kecepatan pada grafik di atas adalah 10m/s


18

18

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis penelitian

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif. Secara

umum pelaksanaan penelitian deskriptif yaitu: (1) perumusan masalah; (2)

pengumpulan data; (3) analisis data untuk menjawab masalah; (4) perumusan

kesimpulan; dan (5) penyusunan laporan penelitian

3.2 Subjek Penelitian.

Menurut Ali (1993: 125), dalam pelaksanaan penelitian deskriptif, peneliti

menetapkan apa dan/atau siapa akan dijadikan sumber data atau subjek

penelitian. Sehingga dalam penelitian deskriptif tidak dikenal istilah populasi

dan sampel, melainkan subjek penelitian. Subjek dalam penelitian ini dapat

dilihat pada tabel

Tabel 5.1: Subjek penelitian

No Kode

Buku

Nama Buku Pengarang Penerbit Tahun

1 Buku

1

Fisika 1 untuk

SMA/ MA

Kelas X

Marthen

Kanginan

Erlangga 2013

2 Buku

2

Fisika 1 SMA

Kelas X

Bambang

Ruwanto

Yudhistira 2016

3.3 Metode Pengumpulan Data

Dalam penelitian ini peneliti menggunakan dua metode pengumpulan data

yang pertama adalah dengan menggunakan metode kualitatif yang digunakan

untuk meneliti struktur dan konten/isi, sedangkan untuk aspek cara penyajian

buku pelajaran digunakan rubrik pengskoran yang diberikan kepada 2 orang

guru senior data tersebut kemudian dianalisis


19

19

3.4 Instrumen penelitian

Dalam penelitian ini yang digunakan berupa lembar tabel analisis buku

untuk meneliti. untuk meneliti struktur ,konten/isi, dan rubrik untuk meneliti

cara penyajian buku pelajaran. Dalam tabel analisis tersebut terdapat

beberapa aspek yang dianalisis seperti pada contoh

Tabel 3.1 Tabel analisis

No Aspek Yang

Dianalisis

Indikator Buku 1 Buku 2 Pembahasan

1 Aspek struktur Kelengkapan

Struktur buku

2

Kualitas isi

Kebenaran isi

3 Kesesesuaian

konten dengan

kurikulum 2013

4 Kedalaman

level kognitif


20

20

Tabel 3.2 Rubrik penilaian

No Indikator

penilaian

Rubrik penilaian Skor

1

Materi

menarik

sehingga

mampu

mendorong

pembelajaran

siswa aktif

Materi yang disajikan merupakan permasalahan terkini yang dapat

merangsang tumbuhnya pemikiran kritis, kreatif, dan inovatif,. 4

Materi yang disajikan merupakan permasalahan yang dapat

merangsang tumbuhnya pemikiran kritis, kreatif, dan inovatif,. 3

Materi yang disajikan kurang dapat merangsang tumbuhnya

pemikiran kritis, kreatif, dan inovatif, 2

Materi yang disajikan tidak dapat merangsang tumbuhnya pemikiran

kritis, kreatif, dan inovatif,. 1

2

kemampuan

Memacu

kemampuan

berpikir kritis

Materi dan kegiatan ilmiah yang dilakukan mendorong peserta didik

untuk mengamati, menanya, mengumpulkan informasi, mengasosiasi,

dan mengomunikasikan gagasan materi yang sedang dipelajari

4


untuk mengamati, menanya, mengumpulkan informasi, mengasosiasi,

tetapi tidak mengomunikasikan gagasan materi yang sedang

dipelajari

3


untuk mengamati, menanya, tetapi tidak ada pengumpulkan

informasi, mengasosiasi, dan mengomunikasikan gagasan materi

yang sedang dipelajari

2

Tidak ada materi dan kegiatan ilmiah yang dilakukan mendorong

peserta didik untuk mengamati, menanya, mengumpulkan informasi,

mengasosiasi, dan mengomunikasikan gagasan materi yang sedang

dipelajari

1


21

21

3.5 Variabel Penelitian

Variabel yang diteliti dalam penelitian ini adalah kualitas buku ajar yang

dapat ditinjau berdasarkan

a. Kelengkapan struktur pada buku ajar fisika

b. Kualitas isi atau konten

c. Kualitas cara penyajian buku

3.6 Metode Analisis Data

analisis data yang digunakan adalah analisis data kualitatif yang digunakan untuk

meneliti struktur dan konten/isi, sedangkan untuk aspek cara penyajian buku

pelajaran dilakukan dengan menggunakan prosentase skor yang didapat

kemudian dilakukan analisis secara diskriptif. Analisis data kualitatif dilakukan

secara induktif, yaitu penelitian kualitatif tidak dimulai dari teori tetapi dimulai dari

fakta empiris. Peneliti terjun ke lapangan, mempelajari, menganalisis, menafsirkan

dan menarik kesimpulan dari fenomena yang ada di lapangan. Peneliti dihadapkan

kepada data yang diperoleh dari lapangan. Dari data tersebut, peneliti harus

menganalisis sehingga menemukan makna yang kemudian makna itulah menjadi

hasil penelitian.

untuk aspek Kualitas cara penyajian buku Menurut Ali (1985:184), sebelum

data dianalisis secara kualitatif, terlebih dahulu dianalisis dengan teknik

deskriptif persentase (DP) dengan rumus

NO Presentase Kategori Skor

1 ≥80% Sangat Baik 4

2 60% - 79% Baik 3

3 50% - 59% Cukup Baik 2

4 <50% Kurang Baik 1


22

22

BAB IV

Hasil dan Pembahasan

4.1. Hasil Penelitian

Penelitian analisis buku ajar Fisika 1 untuk SMA/ MA Kelas X semester

satu menggunakan dua sampel buku ajar fisika yaitu Fisika 1 untuk SMA/

MA Kelas X karangan Marthen Kanginan terbitan erlangga tahun 2013

(sebagai sempel buku kode1), Fisika 1 untuk SMA/ MA Kelas X karangan

Bambang Ruwanto terbitan Yudhistira tahun 2016 (sebagai sampel buku

kode 2).

Langkah pertama yang dilakukan peneliti adalah menentukan aspek aspek

yang akan diteliti pada kedua buku tersebut berdasarkan pedoman penilaian

buku teks sehingga buku teks menurut Devetak and J. Vogrinc : 2013

Kemudian buku tersebut dianalisis menjadi beberapa aspek antara lain aspek

sreuktur buku, kualitas isi , cara penyajian materi, lalu aspek aspek tersebut

dibagi menjadi beberapa indicator antara lain yang akan dianalisis pada buku

tersebut dimasukan ke dalam tabel analisis buku ajar fisika

Berdasarkan didapati bahwa buku 1 lebih baik dibanding buku 2 dilihat

dari berbagai aspek antara lain seperti pada tabel dengan sebagai berikut


23

Tabel 4.1 analisis buku ajar Fisika

No Aspek Yang

Dianalisis

Indikator Buku 1 Buku 2 Kesimpulan

1 Aspek

struktur

Kelengkapan

Struktur buku

Struktur sudah lengkap karena

sudah terdapat semua bagian

bagian

Struktur sudah lengakap karena

sudah terdapat semua bagian bagian

Untuk struktur kedua buku sudah

lengkap

2 Kualitas isi

Kebenaran isi

1. Pada halaman 75-76 Posisi

didefinisikan sebagai letak

suatu benda pada suatu waktu

tertentu terhadap suatu acuan

tertentu pada konsep posisi

terdapat tentang penjelasan

titik acuan, makna tanda

positif dan negatif benda

terhadap titik acuan disertai

gambar sketsa letak benda

pada garis lurus

1. Tidak terdapat penjelasan apa yang

dimaksud dengan posisi akan

tetapi terdapat tentang penjelasan

titik acuan, makna tanda positif dan

negatif benda terhadap titik acuan

disertai gambar sketsa letak benda

pada garis lurus akan tetapi

penjelasan mengenai letak benda

masih kurang lengkap

1. Buku1 lebih baik dari buku 2

karena terdapat definisi posisi dan

penjelasan letak benda lebih baik

sehingga lebih memudahkan siswa

dalam memahami apa itu posisi


24

24

No Aspek Yang

Dianalisis


2. di dalam buku halaman 73

dikutip bahwa Jarak

didefinisikan sebagai panjang

lintasan yang ditempuh suatu

benda dalam selang waktu

tertentu. Jarak merupakan

besaran scalar

2. dalam buku halaman 63 dikutip

bahwa Jarak didefinisikan sebagai

panjang lintasan yang ditempuh

suatu benda dalam selang waktu

tertentu . Jarak merupakan besaran

scalar

2. Kedua pendapat pada buku ini

sudah benar Karena jarak

merupakan panjang lintasan yang

ditempuh oleh benda dalam waktu

tertentu

3. tidak ada contoh tentang

pengertain jarak

3. ada contoh tentang pengertain jarak 3. Buku 2 lebih baik dari buku 1

karena melalui contoh

mampumeberikan gambaran

imajinatif tentang suatu konsep

4. Pada halaman 76- 77 Terdapat

contoh soal dan peristiwa

tentang pengertain jarak

4. Pada halaman 63 -64 Terdapat

contoh soal dan peristiwa tentang

pengertian jarak tetapi kurang

sesuai karena resultan vector pada

contoh soal tersebut dikatakan

sebagai jarak seharusnya resultan

4. Buku 1 lebih baik dari buku 2

karena terdapat contoh soal dapat

pada buku 1 sudah benar secara

konsepnya


25

25

No Aspek Yang

Dianalisis


vector pada contoh soal tersebut

perpindahan

5. Pada halaman 72 Perpindahan

didefinisikan sebagai

perubahan posisi suatu benda

dalam selang waktu tertentu ,

perpindahan merupakan

besaran vektor

5. Pada halaman 62 Perpindahan

adalah Perubahan kedudukan suatu

benda. Perpindahan merupakan

besaran vector


karena perpindahan merupakan

perubahan posisi suatu benda

dalam selang waktu tertentu

sedangakan bedasarkan buku 2

dikatakan bahwa Perpindahan

adalah Perubahan kedudukan suatu

benda karena jika tanpa selang

waktu benda tersebut terus

bergerak sehingga susah

menentukan posisi akhirnya di

mana sehingga susah menenetukan

berapa besar perpindahan yang

dialami oleh benda


26

26

No Aspek Yang

Dianalisis


6. tidak ada soal latihan tentang

perpindahan

6. ada soal latihan tentang

perpindahan


karena melalui soal latihan mampu

digunakan untuk mengukur

kemampuan berpikir siswa pada

materi tersebut

7. Pada halaman 85 86

terdapat persamaan posisi

untuk gerak lurus beraturan

dengan penjelasasan yang

jelas dan lengkap contohnya

GLB sama dengan v dari

definisi kecepatan rata-rata

diperoleh

7. Pada halaman 71 terdapat

persamaan posisi untuk gerak

lurus beraturan tetapi kurang

diberi penjelasan yang jelas dan

hnya diberi rumus tanpa diberi

penjelasan darimana asalnya

tetapi Persamaan ini juga Disertai

contoh soal yang relevan pada

halaman 72-73 terdapat soal

dengan soal dengan kategori

kemampuan berpikir tingkat tinggi

7. Kedua buku memiliki soal dengan

kemampuan berpikir level tinggi

dan disertaicontoh soalyang relevan

tetapi Buku 1 lebih baik dari buku

2 karena terdapat penjelasan

persamaan posisi untuk gerak

lurus beraturan pada buku 1

jelas dan lengkap sehingga tidak

membingungkan pembaca dan

memudahkan pembaca

memahami persamaan tersebut,


27

27

No Aspek Yang

Dianalisis


Persamaan ini juga Disertai

contoh soal yang relevan

untuk soal posisi pada glb,

pada halaman 117-118 dengan

soal dengan kategori

kemampuan berpikir tingkat

tinggi

8. Pada halaman 87 Terdapat

grafik kecepatan sebagai

fungsi waktu akan tetapi

terdapat penjelasan yang

kurang tepat karena ∆ x

didefinisikan luas daerah yang

8. Pada halaman 87 Terdapat grafik

kecepatan sebagai fungsi waktu

akan tetapi tidak diberi penjelasan


karena terdapat penjelasan tentang

grafik kecepatan untuk gerak

lurus beraturan


28

28

No Aspek Yang

Dianalisis


diarsir halinikurang tepat

karena ∆ x adalah perubahan

posisi sementara luas

daerahyang diarsir adalah

jarak hal ini bbisa

menimbulkan miskonsepsi

jarak dengan perpindahan

9. Pada halaman 75 – 77

kecepatan rata rata

didefinisikan sebagi hasil bagi

antara perpindahan dengan

selang waktunya

kecepatan rata rata

ilustrasi gambar terdapat pada

9. Pada halaman 65 - 66 dalam buku

ini tidak terdapat penjelasan

tentang kecepatan rata rata dan

contoh soalnya akan tetapi terdapat

gambar ilustrasi tentang

perpindahan

kecepatan rata rata



apa itu kecepatan rata rata disertai

contoh soal atau permasalahan

yang kongkret sehingga

memudahkan pembaca untuk

memahami apa yang dimaksud

dengan kecepatan rata rata. Akan

tetapi kedua buku tersebut terdapat

kelemahan yang sama yaitu kedua

simbol besaran kecepatan (v)


29

29

No Aspek Yang

Dianalisis


contoh soal yang dapat

menjelaskan apa itu kecepatan

rata rata

tidak ditulis dengan notasi besaran

vektor. Karena kecepatan

merupakan besaran vektor

penulisan notasi tersebut dapat

membingungkan pembaca karena

dapat ditafsirkan kecepatan sama

dengan kelajuan

10. Terdapat contoh soal tentang

perbedaan kelajuan rata rata

dan kecepatan rata rata

10. contoh soal hanya tentang

kecepatan rata rata dan tidak

terdapat contoh soal atau

permasalahan tentang perbedaan

kelajuan rata rata dan kecepatan

rata rata



apa itu kecepatan rata rata disertai

contoh soal atau permasalahan

yang kongkret sehingga

memudahkan pembaca untuk

memahami apa perbedaan

kecepatan rata rata dengan kelajuan

rata-rata.


30

30

No Aspek Yang

Dianalisis


11. Halaman 85- 86 pada

penjelasan dan contoh soal

tentang kinematika gerak

lurus tidak konsisten karena

pada penjelasan x dinyatakan

sebagai posisi sedangkan

pada contoh x dinyatakan

sebagai jarak

11. Pada buku 2 halaman 71 -72

terjadi hal yang sama bahkan

keridak konsistenan terjadi pada

bagian penjelasan konsep dan

contoh karena pada bagian

penjelasan x dinyatakan sebagai

jarak dan posisi


karena ketidak konsistenya terjadi

antara penjelasan dan cintoh soal

sementara pad buku 2 di penjelasan

konsep terjadi ketidak konsistenan

dan di contoh juga terjadi ketidak

konsistenan

3 Kesesesuaian

konten dengan

kurikulum 2013

Buku sudah sesuai dengan

standar isi kurikulum 2013

Buku sudah sesuai dengan standar

isi kurikulum 2013

Kedua Buku sudah sesuai dengan

standat isi kurikulum 2013

4 Kedalaman dan

kelengkapan

level kognitif

Soal dan kegiatan pada buku ini

terdapat berbagai level kongntif

mulai dari Mengingat (C1)

,Memahami (C2),

Mengaplikasikan (C3),

Menganalisis (C4) ,

mengevaluasi (C5), dan

mencipta (C6). Tetapi mayoritas

Soal dan kegiatan pada buku ini

terdapat berbagai level kongntif

mulai dari Mengingat (C1)

,Memahami (C2), Mengaplikasikan

(C3), Menganalisis (C4) ,

mengevaluasi (C5), dan mencipta

(C6). Tetapi mayoritas soal dan

kegiatan pada buku ini terdapat pada

Isi kedua buku ini sudah benar

dan sesuai dengan kurikulum

2013 yang menekankan

kemampuan berpikir tingkat


31

31

No Aspek Yang

Dianalisis


soal dan kegiatan pada buku ini

terdapat pada level kemampuan

berpikir tingkat tinggi (high

thinking order skills) yaitu

mulai dari c4 sampai c6

level kemampuan berpikir tingkat

tinggi (high thinking order skills)

yaitu mulai dari c4 sampai c6

tinggi


32

32

INSTRUMEN LEMBAR PENILAIAN CARA PENYAJIAN BUKU AJAR FISIKA

Petunjuk Pengisian

Judul Buku :

Pengarang :

Penerbit :

Penilai :

Langkah :

a. Membaca dan mencermati buku pada tiap sub bab.

b. Mengidentifikasi berdasarkan butir penilaian.

c. Memberi bulatan pada skor 1, 2, 3, atau 4 pada lembar penilaian sesuai dengan rubrik penskoran.

d. Menghitung skor yang diperoleh.

No Indikator penilaian Rubrik penilaian Skor

1

Materi menarik

sehingga mampu

mendorong

pembelajaran siswa

aktif

Materi yang disajikan merupakan permasalahan terkini yang dapat merangsang

tumbuhnya pemikiran kritis, kreatif, dan inovatif,. 4

Materi yang disajikan merupakan permasalahan yang dapat merangsang tumbuhnya

pemikiran kritis, kreatif, dan inovatif,. 3

Materi yang disajikan kurang dapat merangsang tumbuhnya pemikiran kritis, kreatif, dan

inovatif, 2

Materi yang disajikan tidak dapat merangsang tumbuhnya pemikiran kritis, kreatif, dan

inovatif,.

1


amo

Pencil

33

33


2

kemampuan Memacu

kemampuan berpikir

kritis

Materi dan kegiatan ilmiah yang dilakukan mendorong peserta didik untuk mengamati,

menanya, mengumpulkan informasi, mengasosiasi, dan mengomunikasikan gagasan

materi yang sedang dipelajari

4


menanya, mengumpulkan informasi, mengasosiasi, tetapi tidak mengomunikasikan

gagasan materi yang sedang dipelajari

3


menanya, tetapi tidak ada pengumpulkan informasi, mengasosiasi, dan

mengomunikasikan gagasan materi yang sedang dipelajari

2

Tidak ada materi dan kegiatan ilmiah yang dilakukan mendorong peserta didik untuk

mengamati, menanya, mengumpulkan informasi, mengasosiasi, dan mengomunikasikan


1


amo

Pencil

34

34


Petunjuk Pengisian

Judul Buku :

Pengarang :

Penerbit :

Penilai :

Langkah :






1

Materi menarik

sehingga mampu

mendorong

pembelajaran siswa

aktif


tumbuhnya pemikiran kritis, kreatif, dan inovatif,. 4




inovatif, 2


inovatif,.

1


amo

Pencil

35

35


2

kemampuan Memacu

kemampuan berpikir

kritis




4




3




2




1


amo

Pencil

36

36


Petunjuk Pengisian

Judul Buku :

Pengarang :

Penerbit :

Penilai :

Langkah :






1

Materi menarik

sehingga mampu

mendorong

pembelajaran siswa

aktif


tumbuhnya pemikiran kritis, kreatif, dan inovatif,.

4




inovatif, 2


inovatif,.

1


amo

Pencil

37

37


2

kemampuan Memacu

kemampuan berpikir

kritis




4




3




2




1


amo

Pencil

38

38


Petunjuk Pengisian

Judul Buku :

Pengarang :

Penerbit :

Penilai :

Langkah :






1

Materi menarik

sehingga mampu

mendorong

pembelajaran siswa

aktif


tumbuhnya pemikiran kritis, kreatif, dan inovatif,.

4




inovatif, 2


inovatif,.

1


amo

Pencil

39

39


2

kemampuan Memacu

kemampuan berpikir

kritis




4




3




2




1


amo

Pencil

40

Tabel 4.2 data analisis cara penyajian pada buku 1

No Aspek yang

dinilai

Penilai 1 Penilai 2 Rata –

rata

Nilai

1 Materi menarik

sehingga mampu

mendorong

pembelajaran

siswa aktif

4 3 3.5 87.5

2 kemampuan

Memacu

kemampuan

berpikir kritis

4 4 4

100

Tabel 4.3 data analisis cara penyajian pada buku 2

No Aspek yang

dinilai

Penilai 1 Penilai 2 Rata –

rata

Nilai

1 Materi menarik

sehingga mampu

mendorong

pembelajaran

siswa aktif

4 3 3.5 87.5

2 Aspek

kemampuan

Memacu

kemampuan

berpikir kritis

4 3 3,5

87,5


41

41

4.2. Pembahasan

4.2.1. Aspek struktur

Aspek Struktur buku merupakan bagian bagian penyusun buku. Buku.

Pada aspek ini peneliti melakukan penelitian untuk melihat

kelengkapan bagian bagian penyusun buku ajar fisika dari buku 1 dan

buku 2 didapatkan hasil bahwa struktur kedua kedua buku sudah baik

karena sudah terdapat daftar isi; tujuan unit pembelajaran individu

dalam buku teks dituju, serta referensi yang diikuti oleh penulis

sudah terdaftar secara konsisten

4.2.2. Aspek kualitas isi

Pada aspek ini peneliti membagi aspek ini menjadi beberapa indicator

antara lain

4.2.2.1. Kebenaran isi

Pada indicator ini peneliti menganalisis konsep, fakta,

prinsip dan aturan, hukum dan metode penulisan didapat

bahwa pada konsep perpindahan Buku 1 lebih baik dari buku

2 karena karena pada buku 1 perpindahan merupakan

perubahan posisi suatu benda dalam selang waktu tertentu

sedangakan bedasarkan buku 2 dikatakan bahwa Perpindahan

adalah Perubahan kedudukan suatu benda karena jika tanpa

selang waktu benda tersebut terus bergerak sehingga susah

menentukan posisi akhirnya di mana sehingga susah

menenetukan berapa besar perpindahan yang dialami oleh

benda

Kemudian pada penjelasan tentang kecepatan rata rata

Buku 1 lebih baik dari buku 2 karena terdapat penjelasan

tentang apa itu kecepatan rata rata disertai contoh soal atau

permasalahan yang kongkret sehingga memudahkan pembaca

untuk memahami apa yang dimaksud dengan kecepatan rata

rata. Akan tetapi kedua buku tersebut terdapat kelemahan

yang sama yaitu kedua simbol besaran kecepatan (v) tidak

ditulis dengan notasi besaran vektor. Karena kecepatan

merupakan besaran vektor penulisan notasi tersebut dapat

membingungkan pembaca karena dapat ditafsirkan kecepatan


42

42

sama dengan kelajuan selain itu pada buku Terdapat contoh

soal tentang perbedaan kelajuan rata rata dan kecepatan rata

rata sehingga memudahkan pembaca untuk memahami apa

perbedaan kecepatan rata rata dengan kelajuan rata-rata

Kedua buku juga memliki kelemahan yang sama yaitu

ketidak konsistenan pada pembahasan jarak dan posisi akan

tetapi Buku 1 lebih baik karena ketidak konsistenya terjadi

antara penjelasan dan cintoh soal sementara pada buku 2 di

penjelasan konsep terjadi ketidak konsistenan dan di contoh

juga terjadi ketidak konsistenan sehingga dapat disimpulkan

bahwa pada kebenaran isi arau konten buku 1 lebih baik dari

buku 2

4.2.2.2. Kesesesuaian konten dengan kurikulum 2013

Dilihat dari kesesuaianya Kedua Buku sudah sesuai

kompetensinya dengan standar isi kurikulum 2013.

Karena soal dan kegiatan pada buku ini sudah sesuai

dengan kompetensi pada buku ini misalnya pada buku

kedua buku ini terdapat kegiatan dan petunjuk

eksperimen yang cukup jelas yang sudah sesuai dengan

kompetensi Merumuskan permasalahan yang berkaitan

dengan fenomena fisika benda, merumuskan hipotesis,

mendesain dan melaksanakan eksperimen, melakukan

pengukuran secara teliti, mencatat dan menyajikan hasil

dalam bentuk tabel dan grafik, menyimpulkan, serta

melaporkan hasilnya secara lisan maupun tertulis.

4.2.2.3. Kedalaman dan kelengkapan level kognitif

Kedalaman dan kelengkapan level kognitif sudah cukup baik

Soal dan kegiatan pada buku ini terdapat berbagai level

kongntif mulai dari Mengingat (C1) ,Memahami (C2),

Mengaplikasikan (C3), Menganalisis (C4) , mengevaluasi

(C5), dan mencipta (C6). Tetapi mayoritas soal dan kegiatan

pada buku ini terdapat pada level kemampuan berpikir tingkat

tinggi (high thinking order skills) yaitu mulai dari c4 sampai

c6 hal ini sudah sesuai dengan penerapan kurikulum 2013


43

43

yang lebih mengutamakan kemampuan berpikir tingkat tinggi

Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa dari

kualitas isi buku Fisika 1 untuk SMA/ MA Kelas X karangan

Marthen Kanginan lebih baik dari buku Fisika 1 untuk SMA/

MA Kelas X karangan Bambang Ruwanto

4.2.3. Aspek cara penyajian

Pada aspek ini peneliti membagi aspek ini menjadi beberapa indicator

antara lain

4.2.3.1. Materi menarik sehingga mendorong pembelajaran

siswa aktif

Berdasarkan hasil penilaian oleh guru yang diperoleh

didapakan bahwa kedua buku mampu mendorong

pembelajaran siswa aktif

4.2.3.2. Aspek kemampuan Memacu cara berpikir kritis

Berdasarkan hasil penilaian oleh guru yang diperoleh

didapakan buku 1 lebih mampu mendorong pembelajaran

siswa aktif dibanding hal ini terlihat dari perolehan skor

dimana buku 1 memperoleh skor 100 sedangkan buku 2

memperoleh skor 87,5

Berdasarkan data Instrumen Lembar Penilaian Cara Penyajian

Buku Ajar Fisika didapatkan hasil bahwa kualitas penyajian

buku 1 lebih baik dari buku 2. Hal ini diperoleh dari nilai yang

didapat yaitu sebesar 93,75 % pada buku 1 berbanding 87,5 %

pada buku 2


44

44

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Penelitian ini dilakukan untuk mendeskripsikan kualitas buku ajar

fisika pada bab gerak lurus beraturan Penelitian ini dilakukan dengan

metode kualitatif diskripsi analitik didapat kan hasil bahwa

a. Pada aspek Struktur kedua buku memiliki struktur yang baik dan

lengkap

b. Kualitas kebenaran isi atau konten pada buku 1 lebih baik dari buku 2

c. Kedua Buku sudah sesuai kompetensinya dengan standar isi

kurikulum 2013

d. Kedua buku mempunyai kedalaman dan kelengkapan level kognitif

sudah cukup baik

e. Dari kualitas cara penyajian buku diketahui buku 1 lebih baik dari buku 2

5.2 Saran

Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh, peneliti menyampaikan saran

sebagai berikut.

1. Dalam proses penelitian harusnya dilakukan dulu survey ke sekolah sekilah

mengenai buku yang digunakan .

2. Perlu diadakan penelitian lebih lanjut untuk menganalisis buku teks fisika

yang lain Hal itu dimaksudkan untuk mengetahui kualitas buku teks

IPA yang digunakan di sekolah

3. Penyusunan ilustrasi gambar dalam buku ajar harus ditujukan untuk

mempermudah peserta didik dalam memahami materi.


45

45

DAFTAR PUSTAKA

Devetak and J. Vogrinc, (2013). The Criteria for Evaluating the Quality of the Science

Textbooks. Critical Analysis of Science Textbooks ,London:Springer

David Halliday, Rober Resnick, dan Jearl Walker, FISIKA DASAR, Edisi 7 Jilid 1

Jakarta: Erlangga, 2010

Paul Peter Urone, 2012, College Physics, OpenStax College: Houston

Giancoli, Douglas C. 2001. Fisika Edisi Kelima Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Kanginan, Marthen. 2013. Fisika untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Erlangga

Ruwanto,Bambang. 2016, Fisika untuk SMA/MA Kelas X. Surakarta: yudhisrira

Permendikbud no 8 tahun 2016

Permendikbud no 21 tahun 2016

Andi Prastowo. 2012. Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif.

Yogyakarta: Diva Press

Pusat Perbukuan, 2005, Panduan Penulisan Buku Pelajaran Bahasa dan Sastra Indonesia,

Jakarta: Depdiknas

Ali, Muhammad, 1985, Penelitian Kependidikan: Prosedur dan Strategi,

Bandung: Angkasa


https://www.amazon.com/s/ref=dp_byline_sr_book_1?ie=UTF8&field-author=Paul+Peter+Urone&text=Paul+Peter+Urone&sort=relevancerank&search-alias=books

Lampiran


Lampiran Buku 1


I

ffiffiffi Wwffi


'TUJUAN PEMBEI"AIARANKompetensi dasar yang akan Anda miliki setelah mempelajari bab ini adalah:. Menyajikan data dan grafik hasil percobaan untuk menyelidiki sifat gerak benda yang bergerak

lurus beraturan (GLB) dan tidak beraturan (GLBB) ,

E{AR^6KTER Y&trG I}TI{EIVIB.IINGKf;,No MenunJukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu, objektif,

hati-hati, bertanggung 1awab, terbuka, kritis, kreatif, inovatif, danaktivitas sehari-hari

fi"4enghargai kerla individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari.

JUJUT, teliti, cermat, tekun,peduli lingkungan) dalam


terjadi dalam waktu singkat

terjadi dalam waktu singkat

\

memberikan

*

I

P,orisi Feipinai*i"

hasil bagiantara

g

$

memberikan

berkaitan dengan

$

Secara UmUm @

\

KxErEciX€atet

tlt, ", ,t t'

t t,at ' ""

t't ''

PerpindahanPosisi l

Satu ketikanTicker:,timer

Gerak,lurusCerak lurus beraturanGerak lurus iierubah beraturanJarak

*

Kecepatan rata:rdtaKecepatan s€saat'Kelajuan rata-rataKinenratikaPercepatan rata-rataPercepatan sesaat


uq

i SMP Anda telah mcngenal tenrang gerak lurus. Gerak lurus dengankecepatan konstan (tidak mengalami percefaran arau percepatan 4 = 0)disebut gerak lurus beraturun (djsingkat GLB) dan gerak ltrrus dengan perce-

patan konstan disebut gerak lurus berubah beraturan (disingkat GLBB). Pada babini kita akan membahes kinematika GLB dan GLBB. Sebelumny'a, kita.definisikandulu besaran-besamn yang terlibat, yaitu jarak, perpindahan, kelajuan, k...p"t".,,dan percepatan. \

Aplikasi gerak lurus dapat cilihat pada Foto di :rtas. Schelai bula ayam dan

sebuair bola biiiar c{iiatuhkan bebas pacla saat beisamaan <ialarn suatu ruang vakum(hampa t-rdara). p616 snenuniukkan bahwa bulu ayarn dan bola biliar senantiasa beradapada posisi yang sama, sehingga keduanya akan tiba di lantai pada saat bersamaan.Bagaimana mr.urgkin bulu ayarn yang jauh lebih r:ingan daripada bola biliar bisa tibadi lanrai bersamaan dengan bola biliar? Untuk mensetahui jirrvalrannya, ayo pelajariba[r irri cle ngan anrusias.

Sr,lr 'i.. { ucrai., i.r.ttt-ts ffi


-8 . Besaran-Besaran pada GerakLurus ] (8,*it

Pada subbab ini Anda harus m:rmpu!

kecepaan sesaat.

PercePatan.sesaat.

Ayo Cek Kemampuan Prasyarat f,:'iiYn?4#/l :

Sebelum mempelaiari rnateri snbbab ini, keriakan soal-soal berikur di bukulatihan Anda. Jik* berhasil mengerjakannya dengan baik, Anda akan mudahmempel ajari materi berikutnya.

1. Ap* arri suatu benda dikatakan bergerak?

2. Ap" perbedaan anrara besaran skal*r dan besaran vekror?

3. Benarkah iiim dikatakan:(a). kelaiuan 10 rn/s ke dmur sama dengan lcelajuan l0 m1s ke ba;at?(bi kecepatan l0 m/s ke timur sama dengan kecepatan l0 m/s ke barat?

4. Berikan contoh kehidupan sehari-l,ari renrang benda yang mengalarrri:(e) gerak lurus beraruran,(b) gerak lurus berubah beraturan.

Gerak buah kelapa tua jatuh dari tangkainya, gerak pelari, mobil,bola sepak, begitu iug gcrak bumi dan bulan *.rupakan contohgerak dalarn kehidupan sehari-hari. Ap"kah gerak itui Suatu bendarlikatakan bergerak iika posisinya s€na.ntiasa berubdh terhadop suatultcudn tertentu. Misdnla, Anda sedang,duduk di dalam bus yangsedang bergerak meninggalkan terminal. Jika orang yang diaridi terminal ditetapkan sebagai acuan, Anda dikatakan bergerakterhadap te rminal. Ini karena posisi Anda seriap saar be rubahterhadip terrninal. Bagaimana jika orang yang dir* di dalambus ditetapkan sebagai acuan? Ap. Anda-masih dapat dikatakanbergerak? Ternyata tidak. Sekarang Anda drkatakan tidah bergerakterhadap bus. Ini karena posisi AnCa setiap saar ridak b.r,rb"hterhadap bus.

Dari p.t ;El"san di atas jelaslah bahwa gerak bersifat relatif,lJntuk mengatakan suatu be nda itu berge rak arau tidak, A.J"hanrs menyarakan acuann)/a. Oleh karena itu, pernyataan "sebuahmobil seCang bergerak" tidaklah merniliki arti dalam fisika. Supayapernyataan itu berarti, AnrJa harus *i.y.butkan acuannya, misalnya"sebuah mcbil sedang bergerak terhadap orang yailg diam di repija lan" .

;*;d;fr;;i;fi;;;;;;w;I{;;-i;tr{;.membedalcan jarak dan perpindahan.membedakan i...*p*r*n k*-r.ra danmembedakan perceparan rata;rara dan

ffi {risii<a Sh{Ai Ir,{A in.cl.rs .\


*

t

t,

h,a

x.t

ot)nkh

n.n

*rh

,flarhva

ya

pi

Jik" titik-titik yang dilalui oleh suatu benda Anda hubungkandengan garis, terbentuklah suatu lintasan. Jadi, lintasan adalah

posisi titik-titik yang d;lalui oleh suatu benda yang bergerak. Jikalintasan berbentuk garis lurus, gerak benda disebu t gerak hrrus. Jikalintasan berbentuk parabola, gerak benda disebur gerah parabola.

Jika lintasan be rbentuk lingkaran, ge rak benda disebut gerak

melingkar. Dalam bab ini Anda akan mempelajari gerak lurus.

Gerak termasuk bidang yang dipehjari dalam mekanika,yang merupakan cabang dari fisika. Mekanika sendiri dibagimenjadi tiga cabang ilmu, yaitu kinematika, dinamika, dan

statika. Kinematiha adalah ilmuyang me mpelajari gerak ranpa

mempedulikan penyebab timbulnya gerak. Dinamiha adalah ilmuyangmempelajari penyebab gerak, yairu gaya. Statihaadalah ilmuyang mempelajari tentang keseimbangan statis benda

Dalam gerak, Anda akan terllbat dengan besaran skalar dan

besaran vektor. Besaran skalar ctikup didefinisikan dari besarnya

(nilainya) saja dan Anda tak perlu memperhatikan arahnya. Besaran

skalar yang_akan Ancia pclajari dalam gerak adalah jarak dan

kelajuan. Besaran vektor dalam gerak adalah posisi, perpindahan,kecepatan, dan percepatan. Kerika Anda menangani besaran vekror,

selain besarnya, Andt juga harus menlperhatikan arah dari besaran

tersebut. Ingat, besar da ri besara n vektcr se lalu positif (tidakpernah negatif). Karena yang Anda amati hanyalah gerak lurus,arah vektor cukup dinyatakan dengan tanda + arau Misaloya,Anda mengamati gerak lurus dalam arah barat-rimur. Jika Andatetapkan arah timur bertanda positif, otorratis arah barat bertandanegatif, Oleh karena itu, perpindahan 5 m ke timur ditulis +5 m,sedangkan perpindahan 5 m ke barat ditulis -5 m.

1. Fosisi, J**k, dan Perpindahan'a, Apa Beda Posisi dan Pet-pindahan?

Pgsi1i adalah letak suatu benda pada suatu wahtu ftrtentu terhadapsuatu acuAn tertentu. Sebagai contoh, mari kita bahas posisi suarubenda yang bergerak lurus.

Glah disebutkan bahwa posisi suatu benda Cinyatakan tcrhadapsuatu acuan tertentu. Sebagai standar umum, ditetapkan lintasanhorizontal sebagai sumbu X dan tirik acuan adalah titik O yangposisinya xo = 0. Posisi suatu benda dapar terletak di kiri arau dik-anan titik acuan, sehingga untul'r merntredakannya kita gunakantanda negatxf atau positif [Jmum nya, pcsisi di sebclah kanan tirikacuan ditetapkan s.bagai posisi positif dan posisi di sebelah kirititik acuan sebagai pcsisr negatif.

Selain tanda positif atai.r negatif,, posisi suatu, benda jugoditentukan crleh jaraLnya terhaclap ritik acuan. Seb?gai conroh,kita tetapkan titik O pada Clarnbar 2.1 sebagai titik acuan. Posisi

J

li;01;: i';tt'.tli i,tti'tts ffit-e


P berjarak 3 di sebelah kanan O, kita katakan posisi p adalah

lp = +3 (tan_da + seritg tidak ditulis). Posisi R berlarak 4 di sebelahkiri O, kita katakan posisi R adalah ffR = 4. Bagaimanakah denganposisi A S, dan T?

;4 -5 4 -3 -z -l o t234567

Gambar 2.r posisi benda pada suatu garis lurus

Kita dapat saja menetapkan titik selain O sebagai ritik acuan.Misalkan, P kita tetapkan sebagai titik acuan. Posisi e berj arak 2di sebelah kanan P dan kita katakan posisi Q adalah +2. posisi Rberj atak 7 di sebelah kiri P dan kita k"t"k"r, posisi R adalah -7.Bagaimanakah dengan posisi O, S, dan n Perhatikan, posisi suarubenda ditentukan oleh besar dan arah, sehingga posisi termasuhsuatu besaran uektor.

Peryindahan adalah perubahan posisi suatu benda karenaadanya perubahan w(y. Sebagai contoh, suaru benda berpindahdari P ke a. Perpindahan itu tidak haru-. langsung dari p ke etetapi dapat j,tg" menernpuh lintasan dari P ke f kemudian ke aKedua i*an itu menghasilkan perpindahan yang sarna, yaitu dariposisi awal P ke po''isi al'-hir a. Dengan demifan, perpindahanhanya bergantung pada posisi awal J"n posisi akhir dan tidakber ganrung paca jalan yang dire mpuh oleh benda.

Perhatikan , p€rpirzdahan merupakan besaran uektor yangditunjukkan oleh segmen garis yang i"ri posisi awal menuiu posisiakhir.

untuk perpindahan saru dimensi sepanjang sumbu x arahperpindahan dinyatakan oleh tanda positif

'atair negatif. Tanda

positif menyatakan perpindahan berarah ke kanarr dan ,La" negatifmenyatakan perpindahan berarah ke kiri. Misalkan, suaru bendayang berpindah dari titik I dengan posisi xt ke titik 2 denganposisi xz (lihat Gambar 2.2), perpindahannya (diberi lamblrg&,r) diberikan oleh c'

Mtz=xz-xl_">

*

oAwal

rt\\:/Akhir

Peryindaban

Tarv'lat t-2 Velltor perpintiaharl sepanjanQ slrmbu X.

Mr, = XZ - Jfl (2-l).

ffi Fi.silca SN4Ail\,{A Fielas X


Misalkan, suatu partikel berpindah dari titik P dengan xp = +3ke titik Q dengan ,re = +5 (lihat Gambar 2.1). Perpindahan dariP ke.Q addah

Kerjakan Uji Kompetensi Esai nomor 1.

b. Apo Beda Jarah dan Peryindahan?

larah didefinisikan sebaga i panjang lintasan yang diternpuh oleh

suatu benda dalam selang waktu tertentu. Peryindaban didefinisikanse baga i perubahan posisi suatu benda dalam selang wahti ftrtentu.Untuk memahami perbedaan antara jarak dan perpindahan,simak jawaban Contoh 2.1(b) ketika kita menghitung jarak danperpindahan untuk perjalanan rncbil dari P ke R.

7

I) t

iri

n

k

,.g'

si

rh

ladfda

an

ng

Beryihir

Apabah PerVindahan Bergantung pada Acurtn?

Nyatakan dulu hipotesis Anda. Posisi suaru benda pada sumbu menda ar Xbergantung pada acuan yang Anda tetapkan. Perhatikan kembali Cambar2-l - Misalkan,- titik /l Anda tetapkan sebagai acuan. Bagaimanakah delganposisi titik P dan Q? tntukan perpindahan Cari P ke a Bandingkan hasilini dengan hasil hitungan Anda sebelum nya dengan ritik O sebagei acuan.Apakah hipotesis awal Anda .benar? Nyarakan kesimpulan Anda.

2. Kecepatan Rata-Rata dan Kecepatan Sesaat

Mari kita bahas dulu konsep kelajuan dan keceparan.

a, Apnhah Pet'bedaan Kel"qjuan Sesaat dan KecEtatan Sesaat?

Dalam percakapan sehari-hari orang awam sering mencampur-adukkan istilah kelajuan dan kecepatan. Dalam fisika, ked.ra istilahitu meiniliki perbedaan yang jelas. Jika Anda meliha! spidomerersebuah nrobll vang seciang bcrgeiak cian menyatakan bahr,',ra nrobilsedang bergerak 60 km/jam, maka yang Anda maksucikan di siniadalah kelajuan mobil. Tetapi, jika di dalam mobil ada kornpas,AnCa Capat men)'a,akan bahwa rnobil sedang berse ! ak 60 km lj^n-,ke timur, maka yang Anda rnaksudkan di sini adalah kecepatannobil


Kelajuan adalah besaran yang tidak berganrung pada arah,sehingga kelajuan termasuk besaran skalar. Perlu jug* Ani" ketahui,kelajuan termasuk besaran skalar yang nilainy, ,.1"1,., positif Atatuntuk mengukur helajuan adalah spidometer (Gamb

^i 2.3).

Gambar ?.3 spidornerer aciarah arar ukurX,r.LESlocK'coM

Kecepatan adalah besaran yang berganrung pada arah, sehinggake cepatan te rmasuk be saran vektor. LJntu[ ge rak dalam r.r"dimensi, arah kecepatan dapat dinyarakan dengan tanda positiiatau negatif, Sebagai contoh, jika kita terapkan arah ke timursebagai arah positif, keceparan mobil 60 km/jam ke timur cukupditulis +60 km/jam dan kecepatan mobil 60 km/jam ke b"rrtcukup ditulis *60 km/jam.

Apakah alat ukur kecepatan? Misalkan, sebuah mobil memilikispidometer jenis linear )'ang-dilengk"pi dengan pembacaanangka negatif jika mobil bergerak mundur. AIat ini kita sebutaelncitometer, yaitu alat untuk menguklr, kecepatan (lihat Gambar2-4). Ketika mobil bergerak maju pada t ei"luan 60 km/jam,velocitometer akan menunj*k angka +60. Tetapi, ketika mobilbergerak mundur dengan kelajuan 60 krn ljam, velocitomerer akanmenunj*k angka -60. Contoh tersebut dengan jelas menunjukkanbahwa kecepatan sesaat adalah kelajuan ,rrio, beserta dengan ara/tgeraknya. Dopathah suatu benda yeng sedang bergerak memiiikikelajuan sesdat atau hecepatuin sesaat nol?

20 30

fanibar ]'4 Seiruah sgilometer lenis linear yang dilengkapr dengan skala negatif.lni adalah contoh velocitometer,yaitu alat ukur kecepatan sesaat.

Fisika SI\,lAi\,,IA Kelas X


''",' i' ' :, t i, ;;;;,:' ," ,,:t. !:i,

I

:

.

)

t

i

l

tr,t

rl

n

Bagaimana Sebuah Spidometer Mengukur?

Spidometer pada sebrnh mobil (Gambar 2.5) adalah sebuah kabel fleksibel dipasang.melalui gir pada satu ujung roda mobil dan pada ujung laipnya ke sebuah meteranpada dashboord. Keliling roda diketahui, sehingga banyak putaran per kilometer jugadiketahui. selamq. roda berputar, kabel berputar, yang menyebabkan sebuah magnetberputar di sisi dalam sebuah mangkuklogann yang dihubungkan ke sebuah penghambat srasioner

Mangkulc pegas

penuniuk. Magnet menarik mangkuk yang berputar, | *",J ,penunjukdan otornatis juga menarik penunjuk Magner yans(kitaakanmempe|ajaricarakerjanyadibei|ut",kelas XIJ). Makin cepat magnet berputar, Imakin jauh rnangkuk dan penunjuk ditarikt-^-1..^lili^^ J--i ^)-^?^t -|l-- c^t--t: Gir cacingberkeliling dari posisi diamnya. Sekalidikalibrasi dengan tepat (menggunakansuatu lintasan terukur, sebuah stopwatch,dan persamaan kelajuan = jarak/fiiaktu),meteran bisa menampilkan kelajuan"sesaat" mobil. Tetapi, bacaan ini tidaklahsungguh-sungguh sesaat (ada jeda padakopling magnet). Pada kenyataanoyd,tidak ada alat yang dapat memberikankefajuan sesaat v;yang terbaik yang dapatditawarkan adalah 7 (kecepatan rata-ratadalam suatu seiang waktu singkat).

Sumber: Physics Algebra lTrig, Eugene Hecht.

Kabel

kemudi ke roda

Odometer

fiambar 2.5 Sebuah spidometer dan odorneter. Begituroda-roda mobil berputar, kabel fleksibel ikut berputardan magnet di ujungnya dengan cepat berputar Inimenghasilkan tarikan pada mangkuk yang mencobamengikuti putaran magnet, tetapi mangkuk ditahan olehpegas. Penunjuk dipasang pada mangkuk dan berputarbersama manqku[(.

n

h

?1

b," Apa Beda Kelajuan Rata-Rata dan KecEtat{tn Rata-Rata?

Misalkan, Anto berlari dari Ake ^D melalui B dan C selama selangwaktu 100 s (lihat Gambar 2.61. Kita katakan bahwa kelajuan larirara-rata Anto adalah

C 200m

100 m 100 m

B 2oom A

Gambar 2.6 Lintasan lari Anto.

ffi= im/s

Tentu saja Anto tidak seialu berlari dengan kelajuan5 in/s. Mulai ciari keadaan ciiam di A tentu Anto meningka,kar,kelajuannya sampai mencapai kelaluan tertentu, kemudian mernper-tahankannya. Ketika melalui tikungan di .B dan e Anto mungkinakan memperlambat kelajuannya dan kemudian memperceparnyalagi. Menjelang tiba di D, Anto akan memperlambat kelajuannyasamPai akhir nya be rhenti di D. Jadi, dalanr keseluruhan ge raknya,kelajuan (sesaat) Anto tidaklah rerap.

Z- OO * . tOO * " ZOO *1C0 s

li',b 2 i r-i rr,rs


Kelaiuan rAto.-ro.td. didefinisikan sebagai hasil bog, antarajarak total yang ditempuh dcngan selang waktu untuk menrmpultnya.

(2-2)

selang waktu(2_3)

(24)

Kelajuan rata-rata * i**k tempuh total'sC,lang,.$raktu

Baik jarak tempuh maupun selang waktu, keduanya termasukbesaran skalar. Oleh karena itu, kelajuan rata-rara yang diperolehdari operasi pembagian antara keduanya jug" termasuk besqran

skalar. Sebagai besaran skalar, kelajuan rata-rata ddak berganrung' pada arah. Sewaktu berlari dari A ke l) melalui B dan C, arah lariAnto tidak tetap harena Anto berbelok arah 90" kctika melaluitikungan B darr C. Tetapi, selama jaral< 500 m yang diterrrpuhdalam 100 s, kelajuan rara-rata Anto rerap 5 m/s.

Bagaimana dengan kecepatan rata-rata Anto? Kecrytatan rata-rata didefinisikan sebagai hasii bagi antara perpindahan dengan

selang waktunya. Karena perpindahan adalah besaran vektor danselang waktu adalah besaran skalar, kecepatan rata-rara termasukbesaran uektor, Perpindahan Cari A ke D adalah 100 m arah Ake D dalam selang waktu 100 s. Jadi, keceparan rara-rara Antoadalah

100 m arah A ke Dm = I m/s arah Ake D

Perhatikan, kecepatan rata-rata adalah besaran vektor, sehinggaarahnya harus dinyatakan. Untuk perpindahan dalam saru dimensisepanjang surnbu X kecepatan rata-rata (diberi lamba ng u) dapatkita nyatakan dengan persamaan

Kecepatan rata-rat? =perpindahanGlutatan: @"

Persamaan (2-3) berlakuuntuk semua gerak,sedangkan Persamaan(2-4) hanya berlaku untukgerak Iurus.

- Ax x2- Xl

'- Lt= h-i

Co:rtoir f[ Pemahaman Konsqp Kelajtnn dan Kecqratan Rata-Rata

Sebuah mobil bergerak dari P ke Q dengan keiajuan tetap 20 m/s. Kernudian, mobil itubergprak dari Q ke R dengan kelajuan yang sama selama 20 s (lihar gambar). Tentukan:(a) selang wd,tu PQ(b) jarak dan perpindahan untuk perjalanan da:i P ke R meialui Q;k) kelajuan rata-rata dan kecepatan rata-rata untuk perjalanan dafi P ke'R melalui Q.

ffi Fisika str'tA/\'tA Kclas X


' Strategi:

Kelajuan rata-rata dan kecepamn reta-rata dihitung berdasar-kan definisi masing-masing, yaitu Persamaan (Z-Zl danPersamaan (2-3).

Iautab:(a) Jarak PQ = 4aa m ditempuh dengan kelajuan rerap.

20 m/s, sehingga selang waktu pe adalah

,oe = ## = zos' uoc{r*r : H;,(b) Jarak adalah panjang iintasan yang ditempuh. Jadi,

jarak PQR = PQ * aR=400+300=700m

Pcrpindahan PR diperoleh_d^engan menghitung dulu jank PRdengan dalil phytagoiasdalam segitiga siku-siku fqn.

PF=4002+3002PR =5gg*

Perpinciahan dari P ke R adalah 500 m arah p ke R.

(c) Untuk menentukan kelajuan rata-rata dan kecepatan rara-rara, i<ita hirung duluwaktu tempuh PQ dan QR.Selang waktu PQR = roq * iq* = 20 + 2C = 40 i

Kelajuanrara-rata= , j"t"k,

=ryo' = ;G;;['" = zr = r7'5 mts

Keceparan rata-rara dari

4As= l2r5 m/s arah p ke r?

Kerjakan uli Kompete nsi Esar nomor 3.

Mtngamart

Lakukan kegiatan ini dalam kelompok belajar Anda. Pilih rumah remanAnda Yang paling dekat dari sekolah. Buar dulu pera lintasan yeng akanAnda tempuh dari rumah teman Anda sampai ke gerbang sekolah. na-.rl"il"hberjalan dari runrah teman Anda sesuai d.ngar per; hnrasln yang telah Andabuat. Ukur selang waktu dari rumah remr" a"aa sampai g..{*g sekolahdengan stopwach.

Pi

n

n

kA,L

o

ja

,si

at

3)

4)

Pke R = PerPindahanselang waktu

500 m arah P ke R

Sesuai dengan konsep kelajuan rara-rara ,,lan kecepatankelajLtan dan kecepatan rata-rata jalan Anda. Presenrasikarrbelajar Anda di depan kelas.

rata-rata, hitunghasil kelonrpok

Ba[:2 i;cr-a[,. Irrlrs i:',,i,


a4,.ts

T

ir1 .i.Lsal lUntuk berlatih Persam a;.n (24), kerjakan Uji Kompetensi

nomor 4a dan b.

c. Apakab Perbedaan KecEtatan Rata-Rau dan KecepaunSesaat?

Kelajuan/kecepatan rara-rara mencerminkan kelajuan/kbcepatandalam suatu jarak/perpindahan rerrentu. Jarak/perpindahan bisapanjang atau pendek, misalnya 100 km atau 1 km atau 10 m.Dengan demikian, kelajuan/kecepatan rara-rara tidak mencerminkankelajuan/keceparan pada suatu saar.

Bagahnana menentuhan hecryr atan sesaat?

Untuk menentukan kelajuan atau kecepatan lari Anro pada suatusaat (Gambar 2$), kita perlu mengukuilarak tempuh .i"1"- selang

waktu. A,t yang sangar singkar (Ar mendekati nol), misalnya ,*I s

"t",., $ s dan buhan 100 seperti selang waktu Anto berlari aiii eke D. Untuk gerak satu dimensi sepanjang sumbu { kecepatanbenda pada suatu saat (dlsebut kecepatan sesaat) dinyatakan oleh

KecEtatan sesaat

z= lim 4{ A-Lt-' At atau u = K; untuk Ar sangar kecil (2-S)

Ada Cua c r^ yang dapar kita gunakan untuk menghitungkecepatan sesaar, yaitu cara intuisi arau cara pendekatan grafis.Cara intuisi menggunakan Persamaan (2-5). Caranya,'denganmenghitung z untuk selang wakru Ar, kemrrdian kit" p.rk.-.il,misalnya kita hitung z untuk Ar = 0, I s, Ar = 0,01 s, dan Al =0,00i s. Dari ketiga nilai a itu, secara intuisi kita dapat menentukankecepatan pada saat r terrenru (simak Contoh 2.2). Sedangl..an,' carA pendekatan grafs u.ntuk menentukan kecepatan sesaat alcandipelajari di kelas XI.

Contoh @ Menentuhan Kecqtatan Sesaat seca* Intuisi

Posisi sebuah sepeda dinyatakan oleh x = 2? + 5t - l, dengan x dalam meter dan tdalam sekon. Flitung kecepatan seoeda pada r = I s.

Staagi:Hitung kecepatan rata-rata dalam selang r = 1 s dan f, =f, = 1 s dan f,= 1,01 s (Ar = 0,01 s); dan dalain selang t =

Dari ketiga hasil tersebur, taksir keceparan sesaar pada

Jauab:Persamaanposisi x-2/ + 5t- 1

Untuk \ = 1sxl = 20)2 + 5(1) 1= 6

1,1 s (Lt - 0,1 s); dalam selang

1 s dan f = 1,001s (Ar = 0,001 s).

f = i -. seca?^a intuisi.

Fisike SI\'lAllv'IA KeLls X


g s

A n h

Unruk f:.t = 0,1 s .- t 2 .;= 1 + 0,1 = 1, 1 s

x2 = 2(1,1)2 + 5(1,1)- 1 = 6,92

- Xz - x, 6,92 - 6 9 2 I v = f:.t = 0, l = , m s

Uncuk f:.t = 0,0 1 s .- t2 = 1 + 0,01 = l ,01 s

x2 = 2( 1 ,01)2 + 5(1,01) - 1 = 6,0902

x2 - X1 6,0902 - 6 v = M = O,Ol = 9,02 m/s

Uncuk f:.t = 0,00 I s - t2 = 1 + 0,00 I = 1,00 I s

x 2 -= 2(1,001)2 + 5(1,001) - I = 6,009002

_ = x 2 - x, = 6,009002 - 6 = 9 002 1 v f:.t 0,001 ' m 5

t:.t (s) v (m/s)

0,1 9.2 0,01 9,02 0,001 9,002

Pada tabel di aras rampak bahwa umuk f:.t yang makin kecil, keceparan rara- rata makin mendekati 9 m/s. Secara intuisi, kita dapat menyarakan bahwa kecepatan pada r = I s adalah 9 mls.

Kerjakan Uji Kompcrensi Esai nornor 4c dan d.

S) tl. Mengt-!kur Kelnjrum dengan Ticker Timer

ng lS.

an :il ,

. an an, ~an

{

tg .).

Pcrsam<!an (2 5) nH:nyat:tkan bahwa unwk rnenclllukan kelajuan scsaat, Anda perlu mengu kur ~dang waktu si:-~gkat i::.t. Tentu ~aja sukar bagi Amb untuk mengukur selang w:Jktu singkat iw ranpa mcnggunakan alat, terurama jika Anda ingin mengukur kelajuan kendaraan bermoror. Tclah Anda ketahui bahwa alar unruk rncngukur kelajuan kendaraan bermotor adalah spidometer .

Bagaimana kita mengukur kelajuan sesaar benda-benda di sekitar kira, sepcrti kclajuan orang berjabn atau berlari di labora10rium. Untuk mengukur kelajuan sesaar seperri itu di laborarorium, kita dapat menggunakan alar scderhana yang disebur ticker timer arau pewaklll kerik (lihat Gambar 2.7a} .

Bagian urarna ricker rimer ad::ilnh seb ilah baja yang dapar bcrgerar dcngan frekucnsi ;crrentu. Mi\a!K.an, ricker timer

Kercta bcr~erak 01 atas mcp

Pita kctik tcrtank kduar

l.u.,, ~nur-uuk mcrup•bn 1·"-'k

~ .mg ditempuh l·c~ct,l \eti.•p ,10

s

{J) (b)

n .• h 2. t .~: •. d. luith


dihubungkan ke suplai listrik AC 5A Hz, bilah baja akan melakukan

50 getaran setiap sekon. Ini berarti bilah memerlukan waktu + t

untuk melakukan satu getaran . Waktu satu getaran ini disebut satu

hetihan. Dengan demikian,

1 ketikan = + s = 0,02 s

5 ketikan = 5 x 0,02 s = 0,10 s

10 ketikan = 10 x 0,02 s = 0,20 s

Secara umum, jika ticker timer dihubungkan ke suplai listrikAC dengan frekuensi / Hz, maka berlaku

waktu 1 ketihn sekon (2-6)

Cara kerja ticker timer adalah sebagai berikut. Pada ujung

bilah gerar dipasang sebuah ujung runcing. Arah ujung runcing

tegak lurus bilah. Di bawah ujung runcing diletakkan sehelai

kertas karbon yang be rbentuk lingkaran (kita sebut cakram). Jikabilah bergetar, ujung runcing ,itu melakukan ketikan pada kertas

karbon. Ketikan itu rnenimbrilkan titik hitam di bawah karbon.

Di bawah karbon dipasang pita kertas yang disebut pitakeilk. Pita ketik ini dapat beri3eser pada sebuah alur menurut arah

memanjangnya. Jika pewaktu ketik kita jalankan dan pita ketikkita tempelkan pada be nda yang se dang bergerak, di atas pitaketik akan kita dapatkan tanda titik-titik dengan jarak tertentu.

Jarak antara titik-titik itu bergantung pada cepat atau lambatnyagerak benda (Gambar 2.7b). Jarak antara dua titik yang berdekatan

dinamakan satu hetihan.Sekaratrg, kita siap menggunakan ticker timer untuk

menghirung kelajuan rata-rata pita ketik. Kita telah dapatmenghitung waktu 1 ketikan. Jarak satu ketikan pada pita pundapat kita ukur dengan mistar. Ini berarti, kita memiliki suatu

metode untuk mengukur jarak yang ditempuh pita dalam suatu

selang waktu tertentu, dan selanjutnya kita dapat menghitungkelajrr-an rata-rata pita selama selang waktu itu. Makin panjang jarak

antara tanda titik-titik menunjukkan bahwa pita sedang bergerak

dengan suatu kelajuan yang lebih cepat. Jika pita ditarik melalui

ticker timer oleh suatu benda yang bergerak, kelajuan pita saffla

dengan kelajuan benda (lihat kembali Gambar 2.7b).

Mari kita perharikan suatu bagian pira yang, telah ditarikmelalui suatu ticker timer 50 Hz (Ga,nbar' 2.8).

I ketikanaa o o a a a

10,0 cm

%&'ffi,g;:fi

q

'l,i

I

_1f

ffi Fisika sh'fA/iv'lA Kelas X

fianii:ar 1.8 Bagian pita yang telah ditarik melalut ttcker timer


k

;)

rg

1g

ai

ka

-as

n.

ita

ah

tik,ita

tu.

1ya

tan

ruk

Pat)unratu

latu

un8

arak

erak

lalui,arna

tarik

IIJ_

Unruk bagian pita sepefti pada Gambar 2.g:jar* total = 10,0 cm = 0,10 m

selang waktu total

=8selang waktu 1 ke tikan = 0,02 s

waktu total = B x A,02 = 0,16 s

Laiu rata-rata u =i = 3i#De ngan me tode ini, kita telah mene ntukan kelajuan rara-ratauntuk seluruh bagian pita. Sekarang, mari kita bagi pita menjadidua bagian, rnasing-masing menampilkan selang *akt,, 4 kerikanseperti berikut.

a{)o

Jaraks=4,0cm' = 0,04 rnWakru r = 4 ketikan

=4X0,02=0,08sKelajuan rat*-r?r? = %ffi

= 0,50 m/s

Jaraks=6,0cm= 0,06 m

\Whktu t = 4 kerikan

= 0,08 s

Kelajuan r3.r?.-rxr?. = ffi= A,7 5 m/s

Anda bisa terus membagi pita menjadi empar bagian, masing-masing menampilkan selang waktu 2 ketikan; selanjutnya men;.Jidelapan bagian, masing-masing menampilkan selang waktu 1

ketikan. Tentukan kelajuan rata-rara tiap bagian pita jika Andaterus membagi pita ketik menjadi:(.) empat bagian ,

(b) delapan bagian.

Jadi, dengan terus memperkecil selang waktu bagian pita, kitamendapat ihformasi tentang perubahan kelajuan ,..h"drp waktudaiam suatu gerakan benda. Selang waktu yang cukup singkat inidapat menyatakan kelajuen pada saai rerrenr,, (t.trjr"^ sesaar).

Bagaimanahali s€orang polisi lalu linms memutuskan apakah seorangp€ngendara teitth mclebihi batas hecepataii yeng diperhenankan?

Prinsipn)'a mudah saja, yaitrr menenrukan kelajuan (rata-rata)dari l'endaraan yang sedang bergcrak dengan mengukur sela,rgwaklu yang diperlukaii antara duatitik ,.,"p. Pada bebera pa jrlr,r,tanda-randa persegi putih dicat pada interval-interval rerrenrupada permul<aan jaian. Dengan inencatat selang waktu keldaraaninenernpuh kedua tanda itu, poiisi dapat menentukan apakahprngendara telah nrela'ggar ba.ras kela.juan.

8'.r[: Lu r"r-is


%

ffiffi

H,

ffi-a?'!4

:1

jl

=timHskffis*

Pada beberapa jalur lalu lintas yang sibuk, pasangan dedctorkaret dapat dipasang di seberang jalan. Mobil yang melintasi

detektor pertama menjalankan timer, ketika melintasi detektor

fffi:r;::3""1ffi -?,'trt,f:S:; ::f;:,ff*" m'b ir

1. Dapatkah orang yang diam ,Cikatakan ber,gerak?

2, Benarkah jika dikatakan bahwa pada ger"ak lurus, posisi sama denganperpindahan? Jika tidak, berikan contoh untuk menyangkal pernyataan

itu.

3.

4,

5.

6.

7.

Jika Anda pergi ke sekolah dengan berjalah kaki, manakalt yang lebihjauh: jarak yang Anda tempuh ataukah perpind;han yang Anda lakukan?

Berikan contoh kasus bahwa besar perplndahan selalu sama dengan jarak.

Dapatkah suatu oenda yang menempuh jarak tertentu memiliki per-

pindahan nol? Jika ya, jelaskan.

Benarkah bahwa besar kfcepatan rata-rata sama dengan kelajuan rata-rata?

Jika ya, jelaskan dan jika tidak, berilah satu contoh yang menyangkalnya.

Benarkah bahwa besar kecepatan sesaat sama dengan kelajuan sesaat?

Jika ya, jelaskan.

8. Dapatkah suatu benda yang bergerak mene mp'-rh jarak tertentu memilik!:

(a) kelajuan rata-rata nol?

(b) kecepatan rata-rata nol?

Jelaskan jawaban Anda.

9. Dapatkah suatu benda memiliki berbagai kecepatan jika kelajuannya tetap?

Jika ya, jelaskan. iika tidak, berilah satu contch yang menyangkalnya.

1O. Dapatkah suatu benda memiiiki berbagai kelajuan jika kecepatannya

tetap? jelaskan.

ffi. GeraS{ &urus Beraturan * s

Pada subbab ini Anda harus mampu, $,

:iI1l.i.t:i1:1,.:*:r:a:.:r+1ti+$tir:aiFtfi:r-:i+?:ar_?Y1<+la:*atl,L:j;ii+j:,::r.1i.y+i(i-.'.€lil.ii*1'r+,i't:.1

. menyimpulkan karakteristik gerak lurus beraturan (GLB) melaluipercobaan dan pengukuran besaran-besaran terkait.

. menerapkan besaran-besaran fisika dalam GLB dalam bentuk persamaan

da-n menggunakannya dalarn pemecahan masalah

Ayo Cek Kemampuan Prasyarat $

tffiffi"ffii, kerjakan s.al-soal berikut di buku

latihan Anda. Jika berhasil mengerjakannya dengan baik, Anda akan mudah

. mempelajari materi berikutnya.

1. Sebutkan definisi gerak lurus'2. Sebutkan besaran-besaran yang berkaitan dengan gerak lurus.

3. Nvatakan dalan m/s:

(a) 36 km/jam(b) 45 km/jam

Eisikr Slr'IAiX,IA l(elas X


Gnah lurus berataran didefinisikan sebaga i gerak suatu bendadengan kecepatan tetap. Kecepatan rerap artinya U*it besar maupunarchnya tetap. Karena kecepatan benda rerap, kara 'kecep**rr'bisa diganti dengan 'kelajuan'. Dengan demikian, kita j,rg" dapatmendefinisik an gerah lurus beraturan se baga i gerah suatu bendapada lintasan lurus dengan helajuan rctup.

Di dalam laboratorium, gerak lurus beraturan diselidikidengan menggunakan ticker timer. Supaya Anda memahami caramenggunakan ticker timer untuk menyelidiki gerak lurus beraruran,lakukan kegiatan berikut.

Melababan Percobiian ALakukan kegiatan ini dengan kelornpokmu.

Thjuan ;

Mengamati karakteristik gerak lurus beraruran.

AIat dan Bahan

Ticker timer dan pim kerik, suplai daya listrik AC regangan rendah 6_l z v,kereta dinamik, landasan, dan ganjal.

e' a ..-

Ganjal

Langfnh Kerja

l. susun peralatan seperti pada garnbar d,i atas. %''2' Hubungkan ticker timer ke suplai dengan listrik AC regangan rendah.3. Beri dorongan sedikit pada kereta unruk menggerakkannya.4' Atur sudut kerniringan landasan dengan scdikit mengganjalnya sampai

kereta rnenghasilkan jarak anrara d"" tidk (disebu, J* ketikan padaGambar Z.E) acidah sarna.

5' Seperti telah ciijelaskan sebel,rmnla, frekuensi daya listrik AC di negarakita acidah 50 lHz, sehingga

r ketikan = + s auau o,o2 s

j ketikan= 5 x A,}Zs=0,10s6' Ukur Paniang s dari ti"P 5 kedkan, yang berarti :elang waktu./ = 0,10 s.

ku

ah

iiub 2 (;erak Lrirus


&47t:

:,:;

7..: ::::. :

Menprsun danTirlis jo*k s(m)

mengorganisir daa.dan waktu r(s) pada mbel berikut.

0,01

0,01

0,01

0,01

0,01

8. Buat grafik kelajuan terhad"p waktu (grafik a-t) ,Jan grafik jarak terhadap

waktu (grafik s-r) dari gerak kereta.

C-atatan: Abaikan lima atau enarn tanda titik pertama pada kertas ketik karena

ini menunjukkan percepatan awal karena dorongan Anda. .

Analisis

Dari grafik u-t, bagaimanakah gerak dari kereta?

Berpikir kritis

Jelaskan bagaimanafurafik s-r berkaitan dengan grafik u-t.

It4isaikan, Anda m.enumpangi sebuah mobil yang sedang melajulurus di sebuah jalarr tol yang sepi. Untuk selang waktu tertentu,misalnya 5 menit, Anda mengamati bahwa jarum spidornetertetap menlrnj*k angka 90. Ini menunjukkan bahwa mobil sedang

bergerak dengan kelajuan 90 k*/jam.Selama 5 menit mobil melaju pada kelajuan 90 krn/jam

dengan arah tetap. Kelajuan berikut arahnya rnenyatakan (vektor)

kecepatan. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa selama 5 rnenitmcbil melaju pada kecepatan tetap 90 km liam (Gambar 2.9). Nah,gerak suatu benda yang rnenempuh lintasan lurus dengan arah

dan kelajuan tetap, atau bisa j',rgr dikatakan sebagai gerak suatubenda dengan kecepatan tetap, didefinisikan sebagai gerah lurusberaturan (sering disingkat GLB). Kecepatan tetap sama artinyadengan pe rcepatan nol, sehingga GLB\ j,rg" dapat didefinisikansebagai gerak benda yang percepatannya nol.

93 krn/jan-r

I nrcnit

Gami.rar 2.9 Gerak lurus beraturan.

I. Kinematika Gerak Lurus BeraturanBagaimanakah persamaan untuk gerak lurus beraruran? Pada GLB,kecepatan tiap benda adalah sama, yaitu z, sehingga kecepatan

Fi-sik.r 5l\1.\r\1A l(t'L.rs \

I menit I menrt

90 km/iam


aJu

tU'

:te r

rng

am

;or)

3nir

trah,

rrah

ratu

ffusinya

ikan

I

m-&7-

-LB')atan

rtta-tata pada GLB sama dengan I). Dari defenisi keceparan rara-rata pada Persamaan (2-3), diperoleh

A',u =tr arauAx= uAt

A,x=uAt Q-7)Ambil saar awal mengamari gerak (/.*= 0), posisi benda ad,a di*j* = x0, dan saat akhir mengamati gerak t^k = t, posisi benda adadi x^k = x' karena dalam GLB kecepatan adalalr konstan, makakeceparan rara-rara (r) sama dengan keceparan sesaar (r), maka,

Ax = uAtxrk - xr..u = u(t^u t^*)

xo = u(t- 0)

i-x0=ut atau.f =xu+ut

Jadi, pada gerak lurus beraturan (GLB):(1) kecepatan ero = u tetap(2) perceparan a=0(3) Ax= ut arau x=xo+ut

ffint*h ffi Masalah susur-tutenyusul

Sebuah secian yang sedang melaju 90 km/jamyang sedang melaju 7j km/jam. Berapa sekonDi manakah sedan menyusul jip?

(2-s)

berada 100 m didiperlukan sedan

belakang sebuah jipuntuk menyusul jip?

d = 100 m

axlGambar 1.10 Sketsa masalah.

.,S.tot"gr r' Sedan (indeks t) memiliki posisi awal di S dan jip (indeks 2) memiliki posisi'(lihat Gambar 2.10). jika kita tetapkan dua titik

".,'"n,.titik acuan se$an (r).hg* sdan titik acuan jip (2) berimpit <ienganf rt";*J"" -.nyusul jip di

awal di JberimpitP adalah

(2_g)' ,Jengan

, = jarak',.t'/l

, M2 = jarak'.t, .

,,; ,tawab:

.tP- JP = Sj

AJrl Axz' ,,= /

ternpuh sedan = uJttempuh jip = uztz

d100 nl

A", Ax2

uz = 75 km/jam

---+ Jip tersusul

sedan

attt uztz =

li;rh J i I rrrtis


k* tt * tz s t, rn'alEx'

(90 l<mljam)t - (75 kmljam)r9Ar - 75t

fian'rbar ?.i 1 Grafik kecepatan-waktu GLB

dami:ar 2.12 Grafik posisi-waktuGLB

L5t

t

Kerjakan Uji Kompetensi Esai nornor 9.

2. Grafik Kecepatan dan Posisi GLB

Karena pada GLB kecepatan *g.rrk benda selalu tctap, grafikke ce patan te rhadap waktu (grafik u-i pastilah berbe ntuk garis

iurus sejajar sumbu t, seperti pacia Gambar 2.IL.Bagairnana grafik posisi terhad"p waktunya (grafik x-t) ? Telah

Anda ketahui persarnaan ), = n + mx dengan m dan n positif,grafik rr te rhadap x berbentuk garis lurus condong ke atas dengangradien m = tan I dan intercept n. Persamaan posisi GLB, yaitux = xo * ut, mirip dengan persamaan garis j = n + mx. Oleh karena

itu, grafik x-t akan berbentuk garis lurus miring ke aras dengangradien = tan 0 = u dan intercept 1,f0, seperti pada Gambar 2.12.Kemiringan garis )'ang makin cur\_jnenunjukkan gerak lurus

benda makin cepat.

Kerjakan Uji Kompetensi Esai Nomor 7.

Sangat sulit untuk memberi contoh ge rak lurus be raturandalam keseharian. Beberapa contoh berikut dapat dipertimbangkan.

( 1) Mobil yang sedang bergerak lurus pada jalan raya denganangka spidometer tetap selama suatu selang waktu. Di sinitidak ada perubahan kelaju?.rr dan arah gerak.

(2) Elevator yang sedang bergerak ke atas, di pertengahan anrara

lantai ke satu dan lantai ke lima. Di sini ticiak ada perubahan

pada kelajuan dan arah gerak. Di dalam elevator, Anda akan

hrerasa seolah-olah elevator diam.(3) Pesawat terbang yang telah rnencapai keseimbarrgan pada

ketinggian tertentu. Pada contoh ini pesawat terbang bergerak

bergerak h:rus tanpa perubahan kelajuan. Jika tidak dapat

;:l.li',!:i:ffiil";::fi:"-ili: daram pesawa'l Anda akan

=0,lkm .

= 0, I ia*= 0,1 j"*=+ jr*=+x3600s= z4st) t)

Lxr= SP = urs

= (eo lm/ia-)({+ ,*) = 0,6 km = 6oo m

Jadi, sedan menyusul jip setelah 24 s dan setelah menempuh jarak 600 m. n

t'*Y I0 Gradien tan 0 = u


rk

I5

rh

if,{n

tuna

an

2.'us

'an

ln.

ian;ini

ara

1an

:"n

ada

,rak

ipai-

kan

3, Menenftkan Perpindahan dari Grafik Keceparan-Waktu

Mari kita gambar ulang grafik u-t GLB dari Gamb ar 2.ll seperripada Gambar 2.13. Misallcan, kita tinjau saar awal t^* dan'r*",akhir /"p, dengan selang waktu At = t^k' t^*.

Bagaimana dengan luas daerah di baw"h;;" fik u-tuntuk selangwaktu Lt? Luas ini ditunjukkan oleh luas arsiran A, yang samadengan luas persegi panjang, dengan panjang = A,t dan lebar = t).

Jadi, luas arsiran A = u At. rampak t"h*a luas A sama denganu Lt, yang tak lain adalah perpindahan Lx.

Untuk grafik u-t diberikan, luas daerah di bawah grafik u-tsama dengan perpindahan (4") benda.

u

Ax = luas daerah di bawah grafik u-tGambar ?"13 Luas daerah di

(2-10) bawah grafik v-t sarna dengan' perpindahan benda.

Grafik di bawah i'i menunjukkan hubungan anrara kecepatan terhadap wakt.. Tentukankecepatan dan kelajuan raia-rara selama B s tersebur.

'

$ontoh W Menentuhan peryindahan dan Jarah dari Grafih *t

2) x i

'.,--/

tauab: \Urrtuk menenrukan kecepatan rara-rara selama Ar = g s, kita harus menghitung duluperpindahan pada selang waktu Lt ini.Ingat persam"r" cz-rol, perpindahan a,, = luasdaerah di bawahtgr^frk-r-r, d.engan 1,r", dj bawah sumbu ru.rnir"i negatif dan ruas diatas sumbu r bernilai positif Jadi,

Perpindahan Ax = -luas LOBC + luas mapesiuin CDEF' = -4x3 '|-t+v+

-5 + 9 = 3 mKecepatan rata-rara ; = + = 19Lt Bs

Untuk menentukan kelajuan rara-rata selama At = 8 s, kita harustempuh selama Ar ini. Ingar, jarak -: lt,as total clacrah Ci tarvahmaupun ci bawah sumbu L keduarlya berniiai positif, Jaci,

Jarak tempuh = luas LoBc + luas trapesium )DEF= 6 + ) = 15 m

T.rt.Nera,uan rara-rara = J,tltu ':*g"nSelang waktu

=*m/s

ri+ = r?8

menghirung dulu jarakgrafik u-L baik dr aras

[-u rus

z (m/s)

t^* t^k

+-*--->At=t,-t

aK aw

z (m/s)

nn/s

Brtb 2 t


a.&

F

E'#ii

.:

-ffi!iSEskus*

ti,i 'i rkah jika gerak lurus beraturan didefinisikan sebagai 'gerak suatu," benda dengan kelajuan tetap'? Jika definisi itu tidak benar, tambahkan

beberapa kata agar definisi GLB tersebut menjadi benar.

i2. Benarkah jika GLB didefinisikan sebagai 'gerak suatu benda dengankecepatan tetap'? Jelaskan.

13. Dalam gerak lurus beraturan, perpindahan dalamsuatu selang waktu Af tertentu dapat disamakandengan jarak yang ditempuh dalam selang Aftersebut. Jika pernyataan benar, jelaskan. Jikapernyataan salah, berikan satu contoh untukmenyangkal pernyataan di atas.

14. Manakah yang bergerak lebih cepat (lihatgambar): benda latau benda ll? Jelaskanjawaban Anda.

a-X

#

Fffiwwmf;wwmw*

JaiakGrafik waktu-jarak

.k

@ "',.,;:

rerrdah 6*12 V.

ffi - ffi *w eW fuwzw ww ffi *w wfu eks

Pada subbab ini Anda harus mampu: ,,

Mekhuhan PercobnAn

Lakukan kegiatan ini dengan kelompokmu.

Tirjuan

Mengamari karakterisrik gerak lurus berubah beraruran.

Alat dan Bahan i

Ticker rimer dan pira ketik, suplai ciaya listrik AC regangankereta dinamik, larrclas,rn grnj"1 lab.

' menyimpulkan karakteristik gerak lurus berubah beraturan (GLBB)' melalui percobaan cian pengukuran besaran-besararr terkait.

' menerapkan besaran-besaran fisika pada GLBB dalam bentuk persarnaandan rnenggu'aka'nya dalam pemecahan nrasalafr.

iI

I

\',r

Gerah lurus berubah beraturan didefinisikan se baga i gerak suatubenda pada lintasan garis lurus dengan percepatan tetap. Perce paran '

tetap artinya baik h,esar maupun arahnya rerap. Seperri halnya geraklurus beraturan, GLBB dapat Anda selidiki di dalam laboratoriumdengan menggunakan ticker timer. untuk iru, lakukan kegiatanbe rikut.

i ?'ii:::


UiiKompetensiBab zf. Pilihan Ganda

longan

Itas

rnah

01c)

5s)

r\12,) Seseorang me macu se peda moror dari rumahnya\r

berbelok ke timur sejauh 8 km. posisi orang terseburperjalanan tersebut adalah

ke arah uiara sejauh 6 km, laludari rumah nya se re lah melakukan

A. 2 km ke arah timur,/ B. 14 km ke arah timur laut

C. 14 km ke arah barat daya

p" Grafik manakah yang menyatakan suaru benda bergerak dengan laju konstan?

A. '(m) D. '(m)

Bn s (m) E. s (m)

C. s (m)

i

D. 10 km ke arah rimur lautE,. 10 km ke arah barat laut

I

t

Pilihlah jawaban )'ang tEat. Berikan alasan mengapa Anda memilih jawaban rcrsebut.

@ sebuah benda bergerak dengan lintasan seperti pada gra6k berikut.

Mulai bergerak

x (rn)

i

Yo--------------

Be rhenti

Perpindahan yang ciialamiA. 23 rnB. 2l mC. 19 m

be nda se be sar

D. 17 m8,. 15 m ,4 *

(uN 20r r)

7 (m)

r (s)

i{;il, , ,Si '.i.:

i ,u u,'


Sebuah benda bergerak sepanjang sumbu-X dengan p.rr**aan x - 2fmeter dan r dalam sekon-

Kecepatan rata-rata dari t - 1 s sampai t - 3 s adalah .'.A. 27 m/s D. 9 m/s

B. 2l m/s E. 5 m/s

C. 15 m/s

Perhatikan grafik kecepatan terhadap waktu dari kereta yang bergerak menurut garis

lurus dalam waktu 4 s.

80 '-----"27----r-/'tl/tt

a'-tt

-/il./---------------/- r r/l | |

.;t I i

//ttt

/tll

/tll

/'rlt

,/l

'il/rrl

/tll

t'trl

/trl

t/llt

/rll

/trl

"lll/trl

4 5 waktu (s)

Dari grafik rni dapat ditenrukan j*"k yang ditempuh dalam wakru 4 s, yairu

A. 260 m D. 70 mB. 2A0m E. 60mC. 140 m

6. Thbel di bawah merupakan tabel .sebuah kereta dengan t menyatakan waktu dalamdan a menyatakan kecepatan dalam m/s.

+ t + 4, x dalam

J

{r'

a'i

E- 4aq.,

a./

Y2A

f 0 1 2 3 4 5 6 7 B 9 10

u 0 2 4 6 83 8 4 0 4 4Perpindahan kereta selama

A. 30mB. 34mC. 38m

,/ -:,i 7. : Perhatikan gambar jarak', ./

Nilai kecepatan paling besar

A.PBaC.Rt

+'iH.Ei Fisik.i rl!,1Aih,{A Kelas Xi;,rfiiil

10 s adalah

D. 42 mE. 46m

re rh

(Seleksi Olimpiad"e Kota Bandung 20I l)


setelah 2 s dari keadaan diam, kecepatan benda menladi 4 mrs. Kemudian, bendabergerak dengan kecepatan konstan. \faktu total, dari waktu diam, yang dibutuhkanbenda untuk mencapai jarak total l0 m adahh lI .

a

A. 7,5 s

B. 6.,0 s

C. 5,5 S

(g) Sebuah kerera mendapar perceparan zv dipe rlambat dengan perlambaran 4 mlszkereta tersebut adalahA. B0mB. 100 mC. i50 m

D. 4,5 s

E. 3,5 S

m/s2 selama l0 s darisampai berhenti. Jarak

D. 200 mE. 250 m

keadaan diam, lalutotal yang ditempuh

(SPMB 2005)10. Gambar berikut rnelukiskan grafik perceparan benda sebagai fungsi waktu.

a (ni/sr)

4

0

I

I

_t_______+_

-T

--1--1 r (s)rdl2

Jika pada keadaan mula-mula benda berkeceparan 4 mls, kecepatan.benda pada, = 15 sadalah....A. t2 mls D. 6a mt*B. 25 mls E. Z0 m/sC. 40 mls

a\f t t.l S.buah benda\,/ |KecePatan saat

rA. &3T-

B. I!)

c. ^ie

dijaruhkan dari ketinggian h dimencapai

+dan Iciari bidang

(SPMB

datar. Pe rbandinganaras bidang

datar adalah

2Je

3^[e

200,

besar

/I\\D.

E,.

12. Seorang

l)alarn iitu akan

A. 23.B. 22c. 21

(Selehsi Olimpiade hota Bandung 20II)anak menjatuhkan boneka'ya dari jendela pada lanrai z5 sebuah aparremen.s, boneka te'sebut melewati jendela lantai 24. Satu sekon kemudian, bonekamelewati jendeh di lantai . . . .

D. 20F,. 1.9

(Seleksi Olimpia,le kota Bandung 201I)20 11\


rcijit;

Sebuah batu kecil dilempar ke atas dan mendarat di sebuah papan yang terletak 2 m diatas titik peleqparan. Jika kecepatan awal batu dilempar ke atas adalah 7 mls, kecepaqnbatu ketika mengenai sasaran adtlah . . . (Petunjuh: arah ke atas adalah positif.)A. C m/s

B. -3 m/sC. 3 m/s

D. 3,4 rn/sE. 4 m/s

(}NMPTTV 2010)

atas pada saar yang bersamaan. Jika bola memilikiut = 20 m/s dan uz = 24 m/s, renrukan jarak anraramencapai ketinggian maksimumnya.

D. 14 mE,. Brn

/-\| 14.)D.tr bola\/"-J kecepatan

kedua bola

A. 20 mB. 28 mC. 16 irr

dilempar vertikal ke

awal masing-masing

ketika bola pertama

15. Seorang siswa dapat berjalan ke atas sebuah eskalator yang diam dalam waktu 90 s. Jika siswa

berdiri diam pada eskalator yang berjalan, siswa dapat sampai ke atas dalam wa-ktu 60 s.

Berapa lama waktu yang diperlukan siswa ittr untuk berjaian sampai ke atas ketikaeskalator juga berjalan?

A. 24s D. 45sB. 30s E. 75sC. 36s

II. Esai

Kerjaban soal-soal beribut di buhu latihan Anda. Jiha diperlukan, ambil g = l0 mE.

Besaran-Besaran pada Gerah Lurus L

Perhatikan gambar berikut ini.

A B CD E.-rallT-:;;t*, 6

(a) Jika titik nol diterapkan sebagai titik acuan, tentukan:(0 posisi I, B, D, din E;(ii) perpindahan dari A ke B, A ke C, D ke B, dan E ke A.

(b) Ja.vab perranyaan (a) jika titik C ditetapkan sebagai titik acuan.

Richard berenar'g menempuh kclam renang yang panjangnya 50 m selama 20 .s.

Kemudian, dia memutar balik dan kembali ke posisi awal dalam 22 s.

Hitung kecepatan rata-rata fuchard pada:(") bagian pertama perjalanannya (menuju ke seberang). \.(b) bagian kedua perjCanannya (kembali);(.) keseluruhan perjalanannya (pergi dan kembali) ;

Seorang pelari berlari 6 krn ke utara. kemudian 8 km ke timui. Caratar, waktu pelaritersebut adalah 2 jam.(.) Berapakah jarak dan perpindahannya?(b) Berapakah kelajuan rara-rara dan kecepatan rata-ratanya?

A.

1"

2.

3.


4.1i

m

/Seekor tikus berlari separyang garis lurus, dan kedudukannya dapatx - 2/ 3t - 5, dengan t d"l* meter dan r dalam sekon. Tentukanrata tikus dalam selang waktu:(a) dari t - 1,0 s hin[ga f= 2,0 s;

(b) dari t-2,0 shingga t-3,0 s.

Dengan menggunakan cara intuisi, tdntukan j,rg" keceparan pada saar:(c) t - 1,0 s;

(d) r=2,0s.

5. Grafik berikut menggambarkan posisi suatu benda sebagai fungsi waktu.

3 456Vaktu (s)

Grafik tersebut telah Cibagi aras lima bagian , yartu A, B, e, D,(.) perpindahan pada seriap bagian grafik;(b) keceparan pada setiap bagian grafik;(.) perpindahan dalam seluruh perjalanan (0- I 0 s);(d) kecepatan rata-rata dalam seluruh perjaianan (0-10 s).

dar' E. Tentukan:

dinyatakan "hSkecepatan rata-

Y

(") 72 km/jam,yang ditempuh

o)

ikilra

4

3

52'6r'aloAo

-lswa

0s.rika l0

B,

6.

Gnak Lunrs Beraturan

Sebuah mobil bergerak pada lintasan lurus dengan keceparan rerap:(b) 60 km/jam. Untuk tiap keceparan mobil di- ,trr, tentukan jarakmobil setelah melaju selama 15 menit.

Perhatikan gambar berikut.

1

I

*-1--i-----i --i--iiijiiLr +f

[tJ] i-

pe lari

0123 4 5 6 7 g_._ Walitu(r)

!9 Berikan penjelasan singkat tenrang gerak kedua benCa itu.' (b) Bagaimana Anda mcngetahui gerak mana yang lebih cepar, rarrpa harus menghitiing

kecepatan berrda terlebih da,\ulu?k) Hitung kecepatan masing-masing benda.

8' sebuah bola yang dilemparkan pemain bowling rneluncur dengan keceparan rerappada lintasan sepanjang 17 m. pemain *.ndJng". bunyi boll *..,g.r,"i sasara'2'5 s setelah bola dilemparkan dari tanga.nrlya. Belpa.kelalua,r bola? Kelajua' bunyidi udara sebesar 340 mis tidak boleh di"b"il".,. t ' -''

/f \

A ,,8 D

'f \\-

X.)o ?":t/t'I65

4

3

2

I


(9, Suatu saat Purnomo yang sedang berlari pada kelajuan 9,40 m/s berada 2 m di

,-t belakang Mardi yang iuga sedang berlari pada kelajuan 9,20 m/s. Berapa sekont

dip.rlukan Purnomo untuk menyusul Mardi? Di manakah Purnomo menyusul Mardi?

10. Dua kereta lisrrik bergerak pada saat bersamaan dengan arah berlawanan pada dua

J rel lurus yang bersebelahan. Kelajuan masing-masing kereta adalah 72 kmljam dan

78 kmljam. Jika kedua kereta berpapasan setelah masing-masing bergerak selama 14

menit, berapa .iarak antara kedua kereta mula-mula?

ll. Dua mobil bergerak pada lintasan lurus dengan arah saling berlawanan. Mobil pertama/ bergerak dari P dengan kelajuan 40 km/jam dan mobil kedua dari Q bergerak 7 menit

kemudian dengan kelajuan 60 kmijam. Jika jarak PQ = 15 km, kapankah kedua mobil

itu bertemu?

C. Gerah Lurus Berubeh Beraturan

12. Kecepatan sebuah mobil sebagar fungsi waktu t dinyarakan oleh u -t ,),alam s dan u dalam m/s.

(t) Tentukan perceparan rata- rata:

(i) dari 1,0 s hingga 3,0 s;

(ii) dari 1,0 s hingga 2,0 s.

(b) Tentukan percepatan pada t = 1,0 s secara ir-rtuisi.

13. Sebuah r-nobil bergera,k ke timur dengan kelajuan 45 kmljant selama i0 s. Mobil kemudian

bergerak 37" diukur dari arah timur ke utara dengan keiajuan yang sama, yailu 54 km/jam

selama 10 s. Tentukan percepatan rata-rata mobil pada seluruh perjalanannya.

14. Sebuah benda bergerak pada lintasan lurus dengan gra6k kecepatan terhadap waktu

seperti berikut.

Grafik tersebut telah dibagi atas 5 bagian (A, B, C, D, g.G) Tentukan D€rcepatan pada tiap-tiap bagian.

(b) Pada selang m:nakah bencia memiliki percecatan positif terbesari

(.) Pada selans manakah henda merniliki percepatan ncgatif terbesari

(d) Tentukan percepat2n rata-rata seluruh perjalanan benda.

15. Sebuah mobil mengalami percepatan tetap dari keaCaen diam sampai mencapai kecepatan

15 m/s selama 6 s. Mobil bertahan dengan.kecepatan ini selama 20 s dan dengan

menginjak rem mobil diperlambat sampai berhenti dalam seiang wakiu 10 s.

ffir li.;k,\\l\.j\1,i lr.t,. \ffi}l

60 + 0,50 /, dnrgan

{ta

cd

'J

>z


dion

di?

iua

lan

T4

(a) Gambar grafik kecepatan terhadap waktu.(b) Dari grafik pada (a), tentukan: .

(i) percepatan mobil;(ii) perlambatan mobil;(iii) perceparan rara-rara mobil daram seiuruh perjalanannya.

16. seseorang melajukan mobilnya pada kecepatan 30 m/s. pada kecepatan inirem dan mobil berhenti 6,0 s kemudian. Hitung:(a) perceparan,(b) jarak tempuh.

ia menginjak

17. Sebuah kereta luncur memiliki percepatan tetap 2,0 m/s2 dan mulai meluncur darikeadaan diam.(a) Berapa kecepatannya setelah 5,0 s?

(b) Berapa jarak yang telah ditempuhnya pada saat itu?(c) Berapa kecepatan rata-rata pada selang waktu 5,0 s itu? Mengapa kecepatan rata-

rata ini berbeda dengan hasil yang Anda dapat pada (a)?(d) Berapa jarak yang telah ditempuhnya p"da iaat k...p"r*n'ya 40 m/s?

18' sebuah kereta yang melaju dengan keceparan 10 m/s mendapat perceparan tctap 1,5 m/sz.(a) Berapa kecepatannya setelah l0 s?

(b) Beiapa kecepatannya serelah rnenempuh jarak 100 m?

19. sebuah pesawar terbang besar memiliki.mesin yang dapar memberinya perceparan2 mls2' Pesawat t.tba.,g mulai bergerak dan h"ru, .i..r.apai laju I x l0z m/s untuktinggal landas. Berapa panjang landasan minimum yang diperrukan oleh p*"*", t,ri

20. sebuah bola dijatuhkan dari atap gedung yang setinggi 30,0 m di aras tanah. Tenrukankedudukan dan kelajuan L,ola setelah iatuh selama:(a) 1 s;

(b) 2 s.

fu"= 9,80 m/s2)

2l' Ljdin menjatuhkan sebuah kelereng dari aras j.-batan Ampera,mendengar bunvi kelereng mengenai air setelah 4 s. Abaikan waktubunyi Lrnruk merambat ke telinga Lldin. Hirung:(*) kecepatan kelereng sesaat sebelum mengerrai air;(b) ringgi jernbaran dari permukaa. air.

22. seorang anak meiempar bola renis vertikal ke bawah dari atap rumahnya ailg\kecepatan 5 m/s. Setelah 1,5 s kernudian dia mendengar bunyi bola nr.ng..r"i tanah.Tenrukan:(.) kecepatan bola menumbuk tanah;(tr) tinggi atap rumahnya.

23. Sebrrah batr, dilernpar vertikal ke(a) sclung waktu unruk mcncapai(h) lirrinsgirln nral<sirnunr;(c) lici:r juan baru .scre lah i s,

ma

nit,bil

lan

lian

iam

ktu

atan

rgan

Palembang. Dia Iyang diperlukan

.))

-q4

I

7

atas dengan iaju 10 rn/s. Ter",rukan:titik terrinSgi;

s,, dan

Ii,ri: .i' ; t.li i!1.


24. Dali puncak sebuah menara setinggi 70 m dilemparkan sebuah batu vertikal ke atas

dengan keceptan 14 mls. Berapa kecepatan batu itu sesaat sebelum mengenai nnah?(8 = 9,8 m/s2)

25. Sebuah bola dilemparkan vertikal ke atas dari tanah dan berada di udara selama 6 s.

Percepatan gravitasi bumi 10 m/s2.

(a) Berapa ketinggiah maksimum yang dicapai bola?(b) ftrapa kelajuan awal bola?(c) Buat tabel kecepaqan dan kelajuan bola pada saat / = I s, 2 s, . ., 6 s.(d) Dari tabel pada (c), buat grafik kecepatan terhadap waktu dan kelajuan terhadap

wakru.

26. Sebuah batu dilempar ke aras dan

terlernpar ke atas jika percobaanpercepatan gravitasi bumi?

27. Seorang pema-in akrobat memiliki tiga bola yang dilempar ke atas dengan keduatangannya. Bola-bola tersebut bisa berada 1,8 m di atas rangannya. Jika ia memerlukanwaktu 0,3 s untuk memindahkan bola dari satu tangan ke tangan lainnva, di manakahposisi dua bola yang lain ketika sebuah bola berada di puncak ketinggiannya?

28. Sebuah batu dijatuhkan ke dalam sebuah sumur tua. Setelah 3 s terdengar bunyi batutersebut mengenai air. Berapakah kedalaman sumur tersebut?

29. Seorang anak yang berada di lantai dua sebuah geriung setinggi'4 rn dari tanahmelemparkan bola kepada temannya. Bola rersebut ditangkap oleh temannya yangberada di lantai dasar setelah 1,5 s.

(.) Berapakah kecepatan awal bola tersebut dilemparkan?(b) Berapakah kecepatan bola ketika ditangkap oleh anak yang di lantai dasar?

30. sebuah bola dilempar ke aras dengan kecepatan awal 15 m/s. Tentukan:(a) wakru yang diperlukan unruk mencapai ketinggian maksimum,(b) ketinggian maksimumnya,(c) kecepatan setelah 2 s.

mencapai ketinggian 25 m. Berapa tinggi baru rersebur

ini dilakukan di bulan yang perceparan,gravirasinya I

irri'hs )t


Lampiran Buku 2


#

Pada bab ini, kita akan membahasiurus bersifat dasar dan sederhana.

mempetajan gerak yang lain. O[eh

Gerak Lurus

gerak sepanjang [i ntasan lurus. Dari

Pemahamanmu akan gerak lurus akan

karena itu, pelajariLah bab i ni secara

$umber: hisfumyrail.com

semua jenis gerak, bahasan gerak

menjadi tumpuan yang kuat untuk

saksa ma.

tnti Materl .. -

. Gerak bersifat relatifI Besaran-besaran gerak

' Gerak turus dengan kecepatan konstan (tetap)

Gerak lurus dengan percepatan konstan

Gerak Lurus dalain kehiCupan sehari-harj

i

iI

Iii

II

I.lj

a

a


.l

! i.!Y;,rsemua bergerak saat melakukan aktivitas sehari-hari. Berjdlan ke kelas, menggerakkan d$l

unaik menulis, dan terkadang berlari ketika dikejar walru unnik sampai ke sebuah ,.-p",. Seteleh iiffijJbirgerak, kita sebaiknya beristirahat. Akan tetapi, a& profesi yang mengharuskan untuk ,.r,r, b.rpj;ftjusetiap saat, yaitu adet, terutama atlet lari. Tirjuan gerak dari seorang atlet lari adalah mengusahakan Ulrf.nj ,

secePatnya menuju f'nish, artinya siapa yang pding cepat melaju dia yang menang. Rekor dunia un,.i$lari sprint jarak 100 m sampai hari ini masih dipegang oleh Usain Bolt dengan waktu 9,5g sekon yan$teiadi tahun 2009. Banyak sprinter yang telaJr mencoba memecahkan rekor dunia tersebur, ada yangberhasil wdaupun dengan cara tidak sponif. Adet sangat terobsesi dengan kelajuan.

Sebelum mempelajari lebih lanjut bab ini, lakukanlah aktivitas berikut.

Mengimati

Perhadkan

k l"j* di

dan Studi Pustaka

keiayan adet lari sprint dan adet balap sepeda.

ant:;r;a keduanya yffig paling cepar.

ca'r dari berbagai sumber infornrasi mana

Menalar dan mengomunikasikan

Seandainya ada perlombaan antara atlet sprinter dan atlet balap sepeda. Agar adil, sprinter mengtrrlalistart beberapa meter di depan adet sepeda untuk jarak yang sama. Adilkah anggapan tersebut? Oi.t irrii*jawabannya dengan remanmu dalam diskusi yang sehat.

Besaran jarak dan kelajuan adalah sebagian dari besaran gerak yang akan kita pelajxipada bab ini.Besaran gerak yang lain addah kedudukan, perpindah an, l<ecepatan, dan percepaan. Gerak dari atletsprint benda dalam lintasan berupa garis lunrs. Gerak yang lintas a$ny berupa garis lurus disebut geraklurus' Gerak dari buah kelapa yangiatuh, bola yang dilempar vertikal ke atx, dan gelas yang jar$ dafigeng:^mun ta;ngan adalah contoh-contoh gerak lurus.

Gerak Bersifat Retatif

Di SMP kalian tclah belajar tentang gerak Suatu benda d*atakanbergerak eprbilakedudukan bendaitu berubah terhadap titik acuan. Trtik acuan aAalah suatu titik (tempat) di m^nakita mulai mengukurkedudukan benda. Gambar 4.1 menunjukkan tiga mobil-mobilan G e, dan R) yangterlerakpadagarislurus. l'{obil-mobila'r Q <ian R ciihubungkan dengan tali. Ketika R didorong ke kanan, kedudulan eberubah terhadap B kedudukan R berubah terhadap P. Akan tetapi, kedudukan R tidak berubah terhadapQ' Jikt P sebagai titik acuan Q d"n R t'ergerak. Akan tetapi, iik" Q sebagai'titik acuan, R tidak bergerak.Mobil-mobilan R bergerak terhadap titik acuan i tetapi mobil-mobilan R tidak bergerak terhadaf titik

50 Fisika r SMA Ketas X


Q.. Oleh karena inr, suirtu hnda yrybergerak terhadap ddk acuen Lrt rrnr, belutn tenflr bergeralr

atau bergerak bergannmg ytdm;acu:rn benda lein. Koi*pulannya benda &Wt dikeakan diarn

dfj'k actlrrrf yry digunakan. Dengan katz lain, gerak bersifat relauf.

Dalam kehidupan sehari-hari, gerak relatif dapat dijumpai pada ker.daraan yang sedang bergerak.

Misalnya, \?idya berjdan di dalam lorong bis yang sedang melaju di jalap raya. Widya bergerak relatif,

rerganrung titik acuan 1'ang digunakan: \fidya bergerak terhadap sopir bus, 'tilfidya bergerak terhadap

orang yang berdiri di pinggir jalar'. ALan tetapi, 'lVidya diam terhadap bus.

Unruk lebih memaLami gerak relatif, perhatikan seorang siswa, misalnya Amir yang berjdan sambil

membawa tas di pundaknya. Selanjutnya, jaurablah pertanyaan berikut:

l. eplotr tas bergerak terhaAap Amir?

2. Apalqh qas bergerak terhadap Ibu Guru Fisil€ yang sedang duduk di kursi guru?

3. Apalrah Amir bcrgerak tcrhaAep tiang bendcra?

4. Apalqh Amir bergerak terhadap Ani yeng duduk di kursi?

&.,-r;E Er:n desarallrBasaran 6erakIA,EI

l" KeduCukan, Perpindahan, dan Jarak

Kedudukan, perpindahan, dan jarak rnerupakan besaran-besairan yarng erat kaitannya. dengan deslripsi

gerak suatu benda. Untuk rnenjelaskan ketiga besaran itu diperlukan suatu sistem l.oc;dinat. Llntuk

gerak I dimensi, sistem koordinat yang digunakan biasanya berupa garis bilangan, seCangkan untuk

gerak 2 dimensi biasa digunakan sistem koordinat Cartesius 2 dimensi dengan sumbu-x dan sumbu-;r.

Untuk gerak ddam ruang 3 dimensi, sistem koordinat yang biasa Cigunakan adalah koordinat Cartesius

3 dimensi (sumbu x, y, dan z).

3ab fr Gerak Lurus 61

Gambar /+.1 Gerak bersifat retatif.


6€-*

fr:j

$':il..

t

o

(a) (b)

a.

Gam bar 4.2 sistem koordinat (a) satu dimensi,(b) dua di*.nr,] dan (c) tiga dimensi.

Kecludukan

Kedudukan sama artinya dengan letak atau posisi. Kedudukan suatu benda ditentukan relatif terhadaptitik acuan pada sistem koordinat. Pada garis bilangan, titik acuan biasanya adalah tidk noll ,.d"rgL"r'pada sistem koordinai 2 atau 3 dimensi, titik acuan vang biasa digunakan adalah titik pangkal koordinat(titik O).

Kedudukan suaru benda dalamkoordinat 1 dime nsi dapat berada disebelah kiri arau kanan titik acuan.

Kedudukan di sebelah kanan titik acuandiberi tanda positif, sedangkan kedudukan di sebelah kiri titik acuan diberi tanda negadf. perhadkanGambar 4'3, iika titik o ditetapkan sebagai acuan be'arti keduclukan titik A adalah *3 .-"d"r, kedu.lukantitik D adalah -2 cm. Jika titik B digunakan sebagai titik acuan, kedudukan titikA adalah -l cm dankedudukan titik D adalah -6 cm.

Kedudukan merupakan besaran vektor. Unruk pembahasan gerak lurus (1 dim&rsi), tanda vektoruntuk kedudukan ini biasanya tidak ditulis, cukup dengan tanda negatif atau positif saja.

Untuk pemba-hasan gerak di"rr, 2 dimensi, kedudukan suatu benda dilukiskan menggunakan sistemkoordinat Cartesius pada bidan g xy. Dalam hal ini, kedudukan benda diwakili ol.h ,rektor posisinya.Sebagai conroh, sebuah benda di titik p(2, 3) memiliki vekttelah kamu pelajari, i dan j berturut-rurut adalah vektor J;j?jT; ffif;:jj*':r:'ti

vang

b. Perpindahan

Perpindahan adalah perubahan kedudukan suatu benda. Karena kedudukan merupakan besaran vekror,perpindahan juga merupakan hesaran vektor. Perpinda-han hanya bergantung pada kecludukan awal dankedudukan akhir benda serta tidak bergantung pada lintasan yang ditempuh. Jika benda berpindah darikedudukan x, ke kedudukan x", perpinciahannya (Ax) dapat dituliskan ,.u"g"l

Ax. = X2

Tanda a (huruf Yunani, deita) biasa digunakanakiiir dikurangi nilai awal. ivlisalnya: Lt = t, tr, A,u

Perhatikan lagi Gambar 4.3. Dengan titik O sebagaiC dan dari A ke E, yairu: A\. = Xc - xA = ? i cm)

AB-B-7 4 -5 4 -3 -2 -1 0 | 2 3 4 5 6 7 8

.Gambar 4.3 S'istem koordinat satu dimensi.

xr' (4 1)

untuk rnenyatakan p€rubahan besaran, yairu nilai= u, u t, dan sebagainya.

acuan, kita dapat menentukan perpindahan dari A ke(l i cm)

, 62 Fisika l SMA Ketas X


H +4 cm =.4 cm ke kanan. ttrpindahan dari A ke E dapat ditentukan dengan cara yang sama, yaitu: Aro =q-n = ({ icm) - (3 i cm) i -9 i cm arau Axo = (-6 cm) - (+3 cm) =-9 cm araug cm kekiri.

J.

c. Jarak .

Jarak memiliki 6eberapa pengertian. Jarak dapat berarti panjang lintasan yang ditempuh oleh suatubenda ddam selang waktu tertentu. Jarak juga dapat berarti besar perpindahan dari posisi awal ke posisiakhir atau lintasan terpendek anrara dua titik.

'1*G%re'-l

. _--GFta-Iw./Gt,w/,GJ\.r. \-1,

\JV

10m

Gambar 4.4 menunjui<kan lintasan AB sepanjang 10 m. Santiberlari dari A ke B. Di lain waktu, 'widya berlari di lintasan yangsama dari B ke A. Jarak yang ditempuh'widya sama dengan jarakyang ditempuh Santi, yaitu l0 m. Narrrun, perpindahan Sarlti yangbergerak,ke kanan dari A ke B berbeda dengan perpindahan'suidyayang bergerak ke kiri dari B ke A. Jika tidk acuannya adalah titikA, maka peqpindahan Santi adalah +10 m, sedangkan perpindahanWdu" adalah -10 m

Gambar 4.4 Jarak yang ditempuh Widyadan Santi sama, tetapi perpindahan yangdil.akukan keduanya berbeda terhadapsatu titik acuan yang sama.

Catatan

Jarak merupakan panjang tintasanyang ditempuh bbnda, sedangkanperpindahan merupakanperubahan keduduka.s bendadalam setang waktu tertentu.Jarak merupakan besaranska[ar, sedangkan perpindahanmerupakan besaran vektor.

Sebuah mobii berjalan ciari titik A ke titiknada gambar di samping. Berapakah jarakt3erapakah jarak titik A ke titik C ?

fenyelcsaian

B kemudian ke titik C seperti

yang ditempuh nnobil rersebur?

m, dan dari B ke Cmobii rersebur adalah

Mobil bergerak dari A ke B menempuh jarak 40irlenernpuh jarak 30 m. Jadi, jarak yang diternpuh'i{j ln + 30 m = 70 m.

Bab 4 Ge ra k lu rus 63


ffir'

z* Keeep*tam dan Ke**jmemDalam kehidupan sehari -hari, kecep atan

fisika, kedua isrilah itu memiliki arti yangkelajuan merupakan besaran skarar.

-)t =5om '

ini mcnunjukkan lintasan seekor tapai yang bergerak dari A ke B melaluil, ll, dan rll. (a) Berapakah ixak yang ditempuh uyai ituT (b) Berapakah

r*3g-, .__=-_-*--ABi

(uelociU) seting diarril<an sam a d,engan kel ajtan (speed). Dalamberbeda' Kec epaan merup akan besaran vektor, sedan gkan

(+o*)' + (30lAxl=

J"t"k titik A ke titik Cvektor peqpindahan dari

l, Gambar berikue

3 lintasan, yrrtuperpindahannya?

addah linasan rerpendek dafi tidk AA ke C. Kita dapat rnenenrukan iarak

ke titik c y*rg iug^ merupakan besar

AC dengan reorema Pythagoras, AC =

2.

3.

+-8 1i-5 4iJ;ffiffi->x(n)s @i..---_ __,ru

Nela bergerak lurus ke utara sejauh 5 m, kemudian membelok ke barar sejauh L2 rr,. (a) Berapakahiatakyang ditempuh Nela? (b). Berapakah perpindahannya d"an ke manakah arahnya?

seorang atlet berlari mengelilingi lapangan yang berbentuk lingkaran tepat dua kali putaran penuh.Jika iari-jari lapangan adalah 14 m, berapakah jarak yang ditempuh adet tersebut? Berapakahperpindahannya? Jika atlet tadi hanya menempuh setengah puraran penuh, tenrukan fr.rak yangditempuh dan perpindahannya!

Diskusl

Dapatkah suatu benda bergerak menempuh jaraktutentrl tetapi perpindahannya sama dengan not? Jelaskanlt

*uare.,i:ar: li. 1; Beberapahanya memperhatikan

objek bergerak dengan'kecepatan yang berbeda-beda. Jjka tidak mempedulikan arah gerak objek, maka kitaketajuannya saja.

64 Fisrka r SMA Ketas X


Kecepatan

Ada dga pengenian lrecnyatart, yarar l<eceyatan r^ta-rute (VasnI '-

- . tu*) den krcepatln $esu$ (").

f*eyatai melibatlaa an& gerak, Arah kecepatan suatu benda sama dargan aran @perlu dttrigrrt bahwi'tlahrn Femhhasan irl., iikalnnya disebut kecqaan, b€rarti yang dima&nrd adelrt

kesryatan $e$ailt,

I) Kecepatan Roto-Ro'ro

Pcrhati|lan Gembar 4.6. *buz/n mobil yry fu& di gocrsr x, pede sint \ d$ p;ed^ poriri a pade

taet t2, Pcrpindahan mobil selarnra *lang waktu Lt = L - t, adalah Ar = n - xr. Jadt,

peryindahanlacepattan tata-rata = sdangwalau

Y* (4-2)

Ax=Xz-x,

Gambar 4.6 Perpindahan dan kecepatan dapat bcrnitai negatif. Jika x, t x,, berarti mo-hiI

bergerak ke kanan (perpindahan dan kecepatan bernitai positif). Sebatiknya, jika xr. xr,berafi nrobiI bergerak ke kiri (perpindahan negatif dan kecepatan bernilai negatif).

Jika kita membicarakan gerak lurus (l dimensi), Persamaan (4-2) dengan notasi vektor di atas dapat

digantikan dengan

Lx xr-x,---U.Eni'e*z N tr- t,

(4-4)

G t4_3)

2) Kecepatan Sesaat

' Kecepatan r^ta-rarta tidak menunjukkan rincian gerak suatu benda karena tidak setiap saat benda

bergerak dengan kecepatan tetap. Untuk mengetahdl<esepatan gerak benda setiap saat, diperlukan konsep

tecepatan sesaat, yaitu kecep*an pa.da seat tertentu.

IGcepatan sesaat didefinisikan sebagai hecepatan rdtd-rata parla sehng uaktu !d.r2g sangat pendzh (Lt

nendchati nat). Dengan demikian, rumus kecepatan sesaat dapat diperoleh dari rumus kecepatan rata4atz

dengan syarar selang waktunya mendekati nol. Perumusan ini menggunakan konsep matematika yang

'disebut limit.

Dalam bentuk limit, kecepatan sesaat v Jirumuskan dengan:

Y-m#arauv-lg,#

Bab4 GerakLurti: 65


ffi*

Urrtuk gerak lurus, Persamaan (4-4) dengrn notasi vektor dapat digantikan dengan

-x.:, '=Is; atau a=m#Perhitungan limit untuk Ar mendekati nol terkait dengan konsep diferensial (turunan) yang semenrara

ini belum kamu pelajari. Berdasarkan konsep diferensial, kecepatan adalah rurunan pertama dari fungsiperpindahan terhadap waktu.

untuk menyelesaikan perhitungan kecepatan sesaar, semenrara ini kamu dapat menggunakan rumuskecepatan rata-rata' tetapi dengan memasukkan nilai sekecil mungkin untuk A,t, rnisalnya L,t = 0,01 s.

Makin kecil nilai a^t Tang kamu masukkan, nilai pendekatan Tang kamu hasilkan akan semakin teliti.

Deskripsi grafis tentang kecepatan rata-rata dan keceparan sesaar dapat kamu lihat pada grafik berikutantara jarak-tempuh (r) terhadap waktu (r).

t/ = liJn t'*j''-

Jr-+tJ 7', - 1,

(4-5)

(4-6)

Gambar 4'7 Datam grafik x terhada p t, gradien garis yang menghubungkanrata datam intervaI waktu tersebut. GraJien garis yang menyinggung kurva

Ke/n1tlnil

x {m}

kelajuan rata-raia =

Thnda harga mutlak menunjukkan

dua titik pada kurva menunjukkan kecepatqn rata-di suatu titik merupakan kecepatan sesaat.

=g= tr*t'

r'42 L,t t.-t,

t (s)

jarak tempuh

-l-selang waktu

bahwa kela juan

arau /o,.-o,^=*:lafl

rata-rara setalu berniiai positif,

L','

a

2

0

t (s)

h.

Kelajuan merupakan besaran skalar sehingga selalu bernilai positif Kelajuan dilambangkan sama denganlambang kecepatan, tetapi dicetak miring (italia). Sama halnya dengan penggunaan ibtilah kecepatan,jika hanya disebut kelajuan, berarti yang dimaksud adalah keraiuan sesaat.

I ) Ke lajutn Rrtta-llntt a

Kelajuan rata-rata (i atau ,,o,o-,o,o) merupakan panjang lintasan (jarak rctal) Tang citempuh dibagiselang waktu. Jadi,

x {m}

66 Frsika 1 SMA Ketas X


t

Kekjuan Sesaat

Kelaju?n sesaat , t), merupakan besarnya kecepatan sesaat. Jadi,'r.

I I

t,=l"l =lf*+l arau u=l*L=llar-ro Lt I la,+o A,t

(4-7)

seperti hdnya perhitungan kecepatan sesaat, kelajuan sesaat dapat

kamu tentukan dengan rumus kelajuan rata-rata dengan memasukkan

At yaurrg sangat kecil.

Dalam kehidupan sehari-hari, pada kendaraan bermesin, biasanya

dipasang speedometer yang merupakan alat pemantau kelajuan sesaar dari kendaraan rersebur.

Posisi batu yang dijatuhk"., dli keadaan <iiam dari pinggir jurang dinyatakan dengan persamaanx - (5 ms-2)f, dengan x dalam meter dan t dalam sekon. Hitunglah kecepatan sesaar batu pada saat t= 2 sekon.

Penyelesaian

Pada r = tt = 2 s, x, = * (t, = 2 s) = (5 ms-2)(2 s)2 = 20 m. Sesuai dengan definisi, untuk menentukankecepatan sesaat pada t = 2 s kita harus mengambil Arsekecil mungkin. Misalnya, Ar = 0,01 s sehinggakita peroleh posisi xr.

D'alam hal ini t, = 2s dan \ = tr + At =2,01 s,

sehingga x, = x(t, = 2,Ol s) = (5 ms-2)(2,01 s)2 = 20,2 m.Kita masukkan hasil itu ke persamaan kecepatan rara-rara

Lxu--

A,t

x -x_t,=

A,t

20,2m-20m= +20 m/s.

0,01s

s

1. Seorang pelari menempuh jarak 2 km dalam waktu 5 menit dan kemudian membutuhkanwaktu 10 rnenit unt'.rk berjalan kembali ke titik awal. (a) Berapakah kecepatan rata-rara untuk5 menit pertama? (b) Berapakah kecepatan rati-rata selama waktu yang clipakai unruk berjalan?(c) Berapakah kecepatan rata-rata untuk total perjalanannya? (d) Berapakah kelajuan:raia-ratauntuk total perjalanannya?

Sebuah rnobil bergerak sepanjang garis lurus denga.t kecepatan rata-rara 80 km/jam selama2,5 iam dan kemudian dengan kecepatan rata-rata 40 km/jam selama 1,5 jam. (a) Berapakahperpindahan total mobii untuk 4 jaLm peijalanan tersebut? (b) Berapakah keceparan rara-rarauntuk total 4 jam perjalanan tersehut?

),

Gambar 4.8 Speedometer.

Bab 4 Gera k Lu ru s 67


Dlil$il

Fon yang tebih banyak memberikan informasi keadaan genk suatu benda: kecepatan atau kelajuan?t, .t' ' ''1,:'

3. Percepatan

Paccyann nauyalanpcnrbahan krravar:u-dalam cclang wator r;rrcno.. y,,",ernks,prunrnc.rpakanbcraran v*tot, nvka prcrytan iufe nctugakn bcraran velrtor. ?acqanndllalba'dren eryn rctast a-

a. Percepatan Rata-Rata

Percepaan.rara'tate (d atas a,n*) didefinisikan sebagai laju perubah xr l*ccep*en(Av) dalarn selangwaktu.tertentu Atr,

Av yr-yrA, =-te(!-rztat-5 r'E

A't t, - t,(4-8a)

(4-sb)

Untuk gerak lurus, notasi vektor dalam persamaan di atas tidak harus dipakai sehingga dapat dituliskandengan

Lu _ur-u,a =-=s. . Era-mra A,t t, _ t,

satuan perceparan adalah meter pei sckon per sekon ditulis m/s2 arau rn.s-2

b. Percepatan Sesaat

Percepatan s€saat didefinisikan sebagai laju perubahan kecepatan dalam selang waktu yang sangetsingkat, mendekati nol. secara rnarernaris, percep&^nsesaat dirumuskan dengan

a=lim*q Lt

dirulis l<an denganUntuk gerek 1 dimensi dapat

t4-9a)

(4-eb)r. Lua= Ilm

-.b-rt At

Perlu diingat bahwa PercePatan rata-rata, seperri halnya kecepatan rata-rata, meng,rcu pada intervalwaktu tertentu. Percepatan sesaat ataupun kecepatan sesaai, di sisi lain, mengacu pada suatu waktu terrentu.Perlu juga diingat, jlka disebutkan istilah percepaan saja, bcrart i yurgdimal<suci adaiah perceparan sesaar.Percepatan dikatakan konstan jika percepatan rersebut ridak berubah terhadap waktu. Jika percepatana-dalah konstan, percepatan rata-rata dan percepatan sesaatnya bernilai sama.

r--- r-'v'Y';

5B Fisika 1 SMA Kelas X

l


Diandaikan lrcccpatan mobil balap untuk sembarang waktu r diberikan oleh persamaan a = 60 m/s +

(0,5 mlst)'f. (a) Hitunglah perubahan kcccpatan mobil pa& selang wakru anrara tt = 1,0 s dan t, =

3,0 s (b) Hitunglah percepetan t^ta-rata pa& selang waktu ini. (c) Hitunglah percepaan sesaat pada

tr = l,O s dengan .mengambil A,t = 0,1 s, At = 0,01 s dan Al = 0,001 s.

[tenyelesaian

^. Pa& saat \ = 1,0 s, at = 60 mls + (0,5 m/s3)(1,0 s\2 = 60,5 mls.

PaAa saat t, = 3,0 $ a, = $Q m/s + (0,5 m/CX3,0 s)' = 64,5 rnls,

Perubahan kerr47aran pada selang waktu Lt = 3,A s - 1,0 s = 2,0 faadalLu = 64,5 m/s - 60,5 mls = 4,0 mls.

b. Percqatan tet:-liata selama selang waktu Lt = 2,0 s adalah

V = La - 4,0 mls = 2,0 nl*.Lt 29s

IikA Lt = 0,1 s, maka tz = 1,0 s + 0,1 s = 1,1 s, sehingga

ut = 50 m/s + (0r5 mlt')(l,l s)2 = 6A,605 m/s

La = 6A,605 m/s 60,5 m/s = 0,105 m/s

v = &- = o'lo5 m/s = 1,05 m/*.Lt 0,1 s

Dengan cAreyarrg sarna, unruk At = 0,01 s diperoleh V = 1,A05 rn/s2. Unruk Ar = 0,001 s diperolehd -- |,OOO5 r,lsz.

Dengan demikian, untuk Lt + 0 harga Z mendekati nilai 1,0 m/s2. Dapat disimpulkan bahwa percepatan

sesaatpa& t=1,0 saddah a=l,0mls2.

Pedat=5cscbuehloribcrgcrakdcnganrpr{fetatsmls,tadet=Sslaeaeyata*nvam*1"di-t.nV.&Bcrapalah pcr;cryerarn :,ate*art^lori untuk eelang walcu tcrsebud

Kecefi*zn mobil scbagai funFi waktu dny*al<n dengan persanraan u(t) = u* Ff, dengan

d= 3 nrls dan F = 0,! rntf . (a) Hitunglah percryatan rata-eet^ mobil unnrk selang waktu r = 0sampai t = 5 s,6) Hirungleh p.ercevatanseenr mobil pade t =0 dan t = 5 s.

Dapatkah percepatan bernitai negatif? Jika dapag apakah arti fisis'ientang percepatan negatif?

Hak 4 Cerak Lurus 69


.a Gerak Lurus dengan Kecepatan Konsran lTerapl

$€i

!:iDdam kehidupan sehari-hari banyak ditemukan gerak yang tidak beraturan. Gerak mobil kadangg

kadang cePat dan kadang-kadang lambat. Di jalan tol yang lurus dan lengang, mungkin t it" dapl$mempertahankan kelajuan mobil beberapa saat, misalnya 100 km/jam. Gerak pesawar terbang ketikaberada pada ketinggian tertentu dapat dipandang sebagai gerak dengan kelajuan tetap. Gerak semacamitu disebut gerak lurus beraturan (GLB).

I

Gerak lurus beraturan didefinisikan sebagai gerak yang lintasannya lurus dzn hecepatannya tetap. pada

gerali lurus beraturan, lintasan benda berupa garis lurus, sedangkan besar dan arah geraknya selalu tetap.Oleh karena itu, perpindahan dapat diganti dengan jarak dan kecepatan tetap dapat diganti dengankelajuan tetap. Benda bergerak dengan kecepatan tetap, artinya benda menempuh jarak yang sama dalamselang waktu yang sama pada arah yang tetap pula.

Gambar 4.9 Gerak dalam kehiduprn set',ari-hari sebagian besarberupa gerak tak teratur, baik kecepatan maupun Lintasannya.

Gambar 4.10 Pada ketinggian tertentu, gaya-gaya yangbekerja pada pesawat berada dalam keseimbangan. pada

kondisi;ni pesawat mengatami gerak lurus beraturan.

r (m)

80

40

*ar*b;r & "X1 Grafik hubungan antarajarak (r) Can waktu (t) pada gerak lurusberaturan. Gradien kurva merupakankel,ajilan.

{. Grafik Jarak Terhadap Waktu lx-tl pada GLB

Dalam Thbel 4.1 terdapat contoh data dari sebuah mobil yangbergerak lurus beraturalr, Jika data tersebut digambarkan pada grafikj*"k x terhadap waktu t, gradien (stope) grafik menunjukkan kelajuanmobil rersebur.

Thbel 4.1

Dari tabel dapat diamati bahwa dalam tiap sekon, j** bertambahsecara tetaP sebesar 20 m. Jadi, dalam selang waktu 1 s ditempuhjarak 20 m, berarti kelajuan mobil itu sebesar 20 m/s.

{ 70 "Fisika l SMA Ketas X


---GGFffi:.

-

r:. $t TamP*.bahwa larna hrbentuk guis lurus (linear) dengan gradien (kemiringpn) terren$ (Gambar 4.ll).. ll

Gradien garis ditentukan oleh nilai tan cr, dengan c[ adalah sudut yang dibennrk kuna dengan sumbu-r positifDari qfafik dapat diketahui kelajuan mobil berdasarkan gradiennya, yaitu

u -ran a - sisi depan = 4" - 20 m

= z0 m/s.sisi miring A,t ls

Z, Grafik Kecepatan Terhadap Waktu lv-tf pada GLBI

Gra6k huburigan kecepatan terhadap waktu pada gerak lurus

'beraturan ditunjukkan oleh Gambar 4.12. Ketika waktu r bertambah,

. kecepatannya selalu tetap. Dengan kata lain, jarak yang ditempuhbenda sebanding dengan waktu r. Secara matematis,

x-x^x = Xn* ut ata[ a- = ,.

U r/- .t

u (m/s)

Gambar 4.!2 Grafik hubungan antarakelajuan (y) terhadap waktu (t) padagerak turus beraturan. Luas daerah dibawah kurva menunjukkan jarak yangditempuh.

x = at atau u=7.t

bergerak dari posisi awal x =

(4- 1o)

xo, Persamaan

r (s)

Jika benda mulai

(4-10) berbentuk

(4-rr)

.Dua kereta api saling mendekati pada jalur rel paralel, masing-masing berkelajuan 120 km/jam. Jikakbduanya mula-mula terpisah. sejauh 8,5 km, di mana kedua kereta ini berpapasan?

Penyelesaian

Kelajuan kereta api A sama dengan kelajuan kereta api B:

la= ua= 120 kmijam - 120'000m1+ = 33,3 ms-t.)w 3.600 s

iarak antara kedua kereta api x = 8,5 km = 8.5C0 m. {lndaikan kedua kereta api berpapasan pada jarak /diukur dari posisi

l.,,:erera api A mula-mula.:',etelah berjalan t sekon,

' xA = uut = (j3,3d = (33,3 ms-i)r,

:telah berjalan t sekon, jara-k ysng diteinpuh kercta api

xe= uatt.=(33,3 ms-r)/r. t

edua kereta api itu berpapasan pada waktu dan rempar

xn = (8.500 m - d) = untt

jarak yang dirempuh kereta api A:

ms-i)r.

A

# vn=!'a=12okmlam

#-"

B:

yang sama. Jadi,

= (33,3 ms-t)to

(r)

(Ii)

71Bsb4 Gerak Lurus


Dari (I) dan (II), dip.roleh

8.500 m d= d;2d,= 8.500 rrl

d = r8'5oo nt

= 4.250 m = 4,25 km.2

Karena kedua kereta api bergerak dengan laju yang sama,

jar* antara kedua nya mula-mula.

kedua kereta akan berpapasan pada setengah

Tujuan Percobaan

Menunjukkan sifat gerak lurus beraru ran melalui

grafik

Nat dan Bahan

Seperangkat pewaktu ketik Qicher imer) ,

lengkap dengan pita ketik sepan j^ng 2 m.

Mengarnati sian fu{eilgux}rpa-rii<an T}ara

1. Siapkan pewaktu ketik pada permukaan meja

2. Ambillah seporong pita ketik kira-kira 2 m,

Gerak Lurus Beratu ran

dan j.pitiah dengan menggunakan penjepit.kemudian masukkan salah saru ujung nya di bawah

3.

4.

5.

cakram kertas karbon.

Hubungkan catu dava dengan sumber tegangan bolak-balik (PL.N). Pilih tegangan yang sesuai untukpewaktu ketik yang digunakan dengan cara memutar tombol pemilih regangan.Peganglah sdah satu ujung pita ketik. berjalanlah menjauhi pewaktu ketik sambil menarik pita ketik itu.Ketika kamu berialan menjauhi pewaktu ketik, kamu harus minta tolong reman untuk menghidupkancatu daya.

Menalar dan Mengomunikasikan

1. Berdasarkan hasil iekam an pada pita ketik, buatlah grafik keceparan terhadap waktu.2' Berdasarkan gra6k yang diperoleh, tentukan kelajuan sesaar ketika kamu berjalan.3. Apakah l',amu berjalan dengan kelajuan terap? Jelaskan.

4' Apakah kesirnpulan kamu dari percob aan ini? Disk.rsikan dengan remanmu dan presentasikan didepan kelas!

l' Sebuah rnobil bergerak lurus beraturan dengan kecepatan 120 l:-m/jan (a) Berapakah jarak yangditempuh mobil'setelah bergerak selama 15 menit? (b) Berapakah kecepatan mobil pada saat itu?

72 Frsrka 1 SMA Kelas X


'+i',Dlskugl

;.nna ryj.a contoh gerak dalam kehidupan sehari-hari yang merupakan GLB? Apakah benda yang diam (ketajuan tetaprry- 0)bisa dikatakan metakukan GLB?i.tr,:i.

ffi Gerak Lurus dengan Percepatan Konstan

' Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) ad:.lah gertkyanglintasannya lurus dan perceparanny^ rc.iap.Benda jatuh merupakan sdah satu contoh ger4k dengan Wcryat^n t*ry jike gcsekan udara dlrrtriilan.Gerak lurus dengan perceytalul, hampir konstan jW ttladri padabideur,gteknolog| scpcni gerakanp€s:rwat

" rcmpur yang dilonar*an dari geladak kapal induk.

' Jilr''^ l<erryatan $€$:r:rt sebuah bcnda bcrtambah r,iring berubahnya w:&ru, 1g11ta mengxal<an hrhwabernda tersebut bergerak di,perceyat Jika pertamhah^n l<ecryaan tersebut selalu tet^p di sap walctu,fuarlj l<ecryaran benda berubah recaraberaturan. Dalarn hal iru, benda dilcaakan bergeraklurus berubahberaturan. Sekarang kira dapatkan definisi GLBB.

'Gerak lurus berubah beratuian ad

^h gerak lurus

dengan percopa;tan rclarp"

Gambar 4.L3 menunjukkan diagram benda yang bergerak iurusdengan PercePatan a tetap. Diagrarn iru rnenuniukkan kedudukan,kecepatan, dan percepatan unruk tiga waktu yarr.rg berbeda. KarenapercePatannya tetaP, maka grafik percepatan terhadap waktu berbenrukgaris lurus mend atar sejajar dengan sumbu t (Gambar 4.L4).

Definisi percePatan rata -rara pada Persamaan (4-Bb) dapatdigantiiengan perceparan sesaar a ya\g besarnya teap, sehingga

Gambar 4.13 Pada gerak lurus berubahberaturan (GLBB), nilai percepatannyatetap dan kecepatarfnya terus berubah.

a (mlsz)

a=!r- lt,, (4-lz)tr.- t,

't {sembarang waktu), k*Wr.lan pa&. saat

mirla-mula), dan kelaiuan paA^ sa t 4 =

Andaikan tt= 0,tr'== 0 adalah uo .{kelajuan

i adalah t), = r), maka'/-

.i LaU

u-uat-0

A = I,A + A.L

r (s)

S*rnbar 4.1 4 Grafik a-t unbtk benda yang .

bergerak iurus diperce pat beraturan.t4-r3)

Sah 4 Gerak Lurus 7 J


/*Dari Persamaen (4-13) dapat dilukis grafik kelajuan uterhadap

(4-r4)

a (m/s)

Gam bar 4.15 Grafi k v-t pada gerak turusberubah beraturan (GLBB).

jarak (x)

Gambar 4"16 Grafif x-f pada GLBB untukV^= 0.

(4- 18)

(4_re)

yaitu ketika

- waktu t (Gambar 4.!5).,I' 'Persamaan (4-13) j*g"

i

dapat dituliskan dengan

a-a^+- Ua-

a

Jika benda mulai bergerak di xo pada saar t = 0 dan posisinyaberpindah di x pada saar t,

Lx x-xotlv

Lt t-0Untuk. gerak dengan percepatan tetap, keceparannya berubah

secara linear terhadap waktu dan keceparan rara-raranya (, )merupakan setengah jumlah dari kecepatan mula-mula (ro') dan

kecepatan akhir. Jacii,

u = )frr+ u)

atau x-xa=fr (4_15)

(4-r6)

Persamaan (4-16) tidak berlaku jika perceparannya berubah. olehkarena itu, dari Persamaan (4-15) dan persamaan (4-16), diperoleh:

I.x-xo=;\uo+u)t (4_17)

Substitusi Persamaan 1<-t3) ke persamaan (4-17) menghasilkan

1rx- x, =;(uo + u, + at)t = ;(2uot

+ ,tr)

x - xa = uat + )rr', arau x -xo * uot *

).or,

Grafik antara'jarak x terliadap waktu t pada GLBB ditunjukkan dalam Gambar 4.16. Terlihat banwakurva berbentuk parabola.

Jika nilai t pada Persamaan (4-14,\ disubstitusikan ke persamaan (4-lS) l.jta dapatkan

u, =ui+2a(x_ro).

Gerak lurus beraturan merupakan keadaan khusus dari gerak lurus berubah beraturan,d = 0. Substitusi nilai a = 0 ke persamaan (4-lg), diperoleh

Ix-xo*u{f1Q)t';

7 /+ : Fisika 1 SMA Keias X

i,

x - xo * uot (Persamaan (4-1 1), gerak lurus beraturan)


1.

7

Pilihan Ganda

Pada acara " Festiual City Maratlton" bulanOktober 2014 di Jakarta terdap at 4 kategori

lari yaitu f"ll maratlton (42 km), kategori holfmaratlton (2L km), kategori 10 kilomerer dan

ketegori 5 kilometer di mana linrasan masing-

rnasing kategori sudah ditentukan. Lomba lari

marathon ini starr dari gedung Gelora Bung

Karno dan finish di Monas. Salah seorang

peserta lomba bernama Andri mengikutilomba lari f"ll maratlton dan ia hanya mampu

menempuh lintasan daii titik A, B, dan Cseperti Gambar 2.

Gambar 1.

waktu antara t = 2 s dan t = 5 s adalah ....

a. 40 m/s d. 16 m/s

b. 28 m/s e. 10 m/s

c. 20 m/s

Jarak titik A dan drik B adalah 7s m. Darititik A sebuah benda bergerak menuju titik B

dengan keceparan tetap 6 mls. Pada saar yang

bersamaan, dari titik B bergerak benda lainmenuju titik A dengan keceparan awai Z m/s

dan percep atan 2 m/sz. Kedua benda tersebut

akan berternu setelah bergerak selama . . ..

^. 6 sekon dan berjarak 54 m dari Ab. 6 sekon dan berjarak 24 m dari B

c. 4 sekon dan berjarak 24 m dari Bd. 4 sekon dan berjar:/r-24 m dari Ae. 5,7 sekon dan berjarak 34,2 m d.ari A

Perhatikan tabel data tiga benda bergerak lurusberubah be raruran berikut ini.

, s"oJ" i *":-p"r* i *oro** I wJl* i i*L 1

i - jnyrr i*,r:11 j +$s*{ss-:tj st i _(eI _j

i + i ', 2q I lq ; t*:jiI :rC f a , ?o: , 5 il?l, l

Jika perceparan ketiga benda sama, maka besar

P dan Q berrurur-rurur adaiah ....

a. 250 m dan 10 m.s-r

b. 200 m dan 10 in.s-r

c. 150 m dan 15 m.s-'

d. 150 m dan 20 rn.s-i

e. 100 m dan 20 m.s-r

(uN, 2016)

5. Sebuah benda ditembal.,kan vertikal ke aras dari

ketinggian 40 m dengan keceparan awal 10 m/s.

3,

4.

Gambar 2.

Jika I kotak mewakili 1 krn, maka perpindahan

total yangdilalui Andri tersebut adalah ....

a. 25 km d. 10 kmb. 20km e. Bkmc. 12 km

Sebuah benda bergerak rrrenurur pcrsamaankedudukan r = 20 + 4f dengan x dalam m danr dalam sekoi. Keceparan rara*rata pada selang

Sab 4 uer,:x L-ui^us 83


i#.€''l'j, -

affi

ffiT,.i

Ean grrffibumi lfirnl*,W$an pa&gambar di bawah.

d, 15 mlse. J mls

4S mls.

30 m/s

2A mls

6. Benda A jetuh bcbas defi kxing;an tettenttt.Scrclah 2 rekon, dari tampar- yang s ml bendaB juga jawh bcbas, Jik^ per'r,patan gravitasibumi 10 mlsz, jarak benda A den B setelah 4sekon darijatuhnyabenda B aAdeh ....

t (El

c. 100 m

7. Inciri mengendarai mobil dengan keceparan

90 km/jam, tiba-tiba melihar seekor penyu ditengah j*l* pada jarak200 m di depan nya.Jik"mobil direm dengan perlambatan maksimum1,25 m/s?, peristiwa yangterjadi adalah ....a. mobil langsung berhentib. mobil berhenti jauh di depan penFuc. mobil berhenti sewaknl rnenabrak penyud- mobil berhenti serelah rnenabrak penyue- mobil rcpat al<an berhenri tepat di depan

Penw

Grafik berikutini menunjukkangerakan dua benda

A dan B.

Berdasarkan grafikdi aras dapardisimpulkan hal-hal berikut ini, kecunli ....

a- kedua benda bertemu pada detik ke-5b. keceparan benda sama pada dedk ke-5c' serelah 5 s bendaA menempuh jarak 50 md sedah 5 s bsrda B menemp"h jr"rk 100 m'e. benda A bergeraL lurus berubah beraruran,

sedangkan benda B bergerak I urusberatu ran d

sebuah mobil bergerak lurus dengan grafikkecepatan rcrhadap waktu dilukiskan seperti

Pada inrcwal wakru antara l0 s hingge lz s,

mobil bergerak ..,,

lurus dipercepar 5 ml sz

lurus dipercepar 10 m/s2

lurus diperlambat 5 rnls2

lurus diperlanabat 10 m/s2

lurus beraturan dengan keceparan 10 m/s

10. Untuk gerak jatuh bebas, berlaku

a. keceparan dan perceparan or.r"p

b. keceparan nol dan percepatan rerap

c. keceparan terap dan perceparan nold. keceparan bertambah dan perceparan nole. keceparan berrarnbah dan perceparan

rerap

1 l. tsenda yangbergerak lurus beraru ranmemp unyar

a. kecep ?tan dan pe rcep atan nolb. keceparan dan perceparan rerap

c. kecep ar.an nol dan percep atan rerap

d. kecepatan terap dan perceparan nole. keceparan awal nol dan perceparan terap

Sebuah mobil mula-mula bergerak dengankeceparan 72 km/ j^*, kemudian diremsehingga keceparan nyaberkurang secara rerarurmenjadi 18 km ljam dalam waktu 5 s. ]araktempuh mobrl itu selam a 5 s adalah ....

a. 60mb. 8om

d. 1,20 me. 180 m

a.

b.

C.

d.

e.

8,

ta/

12.

a. 4,5 mb. 5,0 m

d. 62,5 m

e. 20,0 m

9.

c. 6,5 rr

13- Grafik berilut ini melukiskan hubungan an tar,keceparan dan waktrr dari geral<an benda selama

5 sekon.

u tmls)



benda setelah bergerak selama I selcon adalah

a. 8 m/s

b. 5 m/s

c. 4 mls

a. 132,5 m

b. 17E,5 r*e. 383,6 m

d. 312,4 m

c. 2l2r9 m

d. 2 mlse. 1 mls

r(s)

d. 200 m

e. 260 m

#

Dari grafik di atas, jarckyangdirempuh bendaselama 4 sekon adalah ....

a. 140 m

b. 160 m

c. 170 m

14, Sebuah benda bergerak lurus berubah beraruran

rnenurur p€rsafirean f, = 2f + 4t - 5 dengan xdelam merer dan t delem sekon. Kecep &izrr

'1. Balon udara rr.ik ver|orl'crl l<e atas dengun l<elalun t*ap 5 mls . PaAa k*ingsan 4a rc, di a'.s tanah,PenumPaqg balon meniaruhkan sekarung yasir. ({ Hitunglah posisi dan l<.cepaf:In k *rg tersebutV^& t = 0,25 s dan t = l,o s setelah dilepaskan! (o) Berapakah kelajuan karung ketika menyennrhpermukaan anah? i

Sebuah mobil dipercepat dari keadaan diam dengan perceparan tetap sebesar g m/f. (a) Berapakahkecepatannya setelah bergerak 10 s? (b) Berapakah jarak yang ditempuh mobil setelah bergerak l0 s?(c) Berapakah kecepatan rata-iatanya untuk selang wakru dari t = 0 sampai r = l0 s?

Sebuah batu dilemparkan venikal ke atas dengan kelajuan 22 mls. (a) Berapakah kelajuannya dikednggian 15 m? (b) Berapakah waktu yang diperlukan untuk mencapai ketinggian tersebut?

Sebuah mobil mula-mula diam kemudian bergerak dengan perceparan 1 m/s2 selama 1 s. Selanjutriyamesin mobil itu dimadkan sehingga mengalami perlambatan 5 mlsz selama 10 s. Selan jutnyamobildirem sehingga berhenti 5 s kemudian. Berapakah jarak total yang ditempuh mobi! itu?

Sebuah mobil polisi mengejar motor yangbergerak dengan l<elaiuan 125 kmljammelebihi kecepatanyang diperbolehkan. Kelajuan ma*simum mobil polisi adalah 190 kmljam. Mobit polisi bergerakd^ri kad^^n diam dengtn Peicepatan konstan 8 km/jam sampai kelai'rnnnya mencap,; 190 kmtiam.Itlobil polisi kemudlan bergerak dengan l<esrpxan konsran. (a) Kapan mobil polisi dapar rnenyusuimotor itu jika mobil poiisi beranglat tepat xetika moror ta<ii rnelewatinya? (b) Berapakah jxakyangditempuh rnobil polisi kerilca berhasi! menyusul rnoror yang ngebur iru?

15. Sebuah Panah ditembakkan vertilral ke arasdengah keceparan 90 m/s. Empat sekonkemudian, padarempa t yangsama, anak panasyanglain ditembald€n verrilsl ke aras dengankecep atan 7 5 ml s. jilo percep atan gravitasibumi 10 ml s2, Icedua anak panah rerseburbertem u pa*a l<r:tingpan . . . .

2.

3.

4.

(

Sab 4 Gerak Lurus B5


;I C. l Soal Pengayaon

-

1' I Masinis kereta Penumpang yang bergerak dengan kelajuan 25 mls melihat kerera barang yang bergeraft' OtT satu jalur dan berada 200 m di depannya. Kereta barang bergerak dengan kelajuan 15 m/s

searah dengan kereta PenumPang' Masinis kereta penumpang segera menginjak rem sehingga keretamengalami perlambatan tetap 0,1 m/s2. Sernentara iru, kereta barang tetap bergerak dengan kelajuantetap. (a) Akankah kereta Penumpang menabrak kereta barang? (b) Jika ya, di manakah letaknya?

2' Dua batu dilemparkan vertikal ke atas dengan kecepatan awal dan lintasan yang sama, yaitu 9 m/s,tetapi selisih waktunya 4 s. Berapa lamakah setelah batu pertama dilempar, kedua batu tersebutbertemu?

3' Sebuah mobil memperlambat lajunya d all.20 m/s dan berhenti setelah menempuh jarak s5 m. Berapakahperlambatannya jika dianggap tetap?

4' Sebuah batu dilemparkan vertikd ke atas dengan kecepatan 22 mls. (a) Berapakah kecepatannya ketikamencapai ketinggian 15 m? Berapakah waktu yang diperlukad untuk mencaiai ketinggil tersebut? (c)Mengapa ada dua jawaban untuk soal (b)?

5' Mobil A dan B bergerak ke arah yang sama. Ketika r = 0 kecepatan masing-masing mobil adalah I mAdan 3 m/s dan percepatan masing-masing2 mlsz dan 1 m/s2. Jika mobil Aierada i: - di depan mobilB pada s?at t = 0, hirunglah kapan lcedua mobil itu akan berclampingan!

Tugas,"-*\lDl\- __,r

Buadah analisis tentang penerapan

umum, saar berangkat ke sekolah.

GLB dan GLBB ketika kamu menaiki kendaraanTulislah analisis tersebut dalam bentuk laporan

baik pribadi maupun

ilmiah sederharla.



ANALISIS KUALITAS DUA BUKU AJAR FISIKA KELAS X PADA … · 2020. 8. 21. · MA Kelas X karangan...

Documents

Transcript of ANALISIS KUALITAS DUA BUKU AJAR FISIKA KELAS X PADA … · 2020. 8. 21. · MA Kelas X karangan...