1

Gerak Lurus Beraturan (GLB)

SikapMenunjukkan sikap positif (jujur, teliti, dan bertanggung jawab) pada saat melaksanakan percobaanMenunjukkan sikap positif (toleran. kritis, dan toleran) dalam percobaan

PengetahuanMenjelaskan pengertian gerak lurus beraturanMenggambarkan grafik (s-t) sesuai dengan data hasil percobaanMenghitung jarak tempuh (s) pada grafik v-t Menerapkan besaran-besaran fisika dalam GLB dalam bentuk persamaan dan menggunakannya dalam pemecahan masalah

Keterampilan4.2.1 Menuliskan laporan hasil percobaan4.2.2 Melaporkan hasil percobaan

SikapMenunjukkan sikap positif (jujur, teliti, dan bertanggung jawab) pada saat melaksanakan percobaanMenunjukkan sikap positif (toleran. kritis, dan toleran) dalam percobaan

PengetahuanMenjelaskan pengertian gerak lurus beraturanMenggambarkan grafik (s-t) sesuai dengan data hasil percobaanMenghitung jarak tempuh (s) pada grafik v-t Menerapkan besaran-besaran fisika dalam GLB dalam bentuk persamaan dan menggunakannya dalam pemecahan masalah

Keterampilan4.2.1 Menuliskan laporan hasil percobaan4.2.2 Melaporkan hasil percobaan

Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya melalui pengamatan fenomena alam fisis dan pengukurannya Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan , melaporkan, dan berdiskusi

3.1 Menganalisis besaran-besaran fisis pada gerak lurus dengan kecepatan konstan dan gerak lurus dengan percepatan konstan

4.2 Menyajikan data dan grafik hasil percobaan untuk menyelidiki sifat gerak benda yang bergerak lurus dengan kecepatan konstan dan gerak lurus dengan percepatan konstan

Menyadari kebesaran Tuhan yang menciptakan dan mengatur alam jagad raya melalui pengamatan fenomena alam fisis dan pengukurannya Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan , melaporkan, dan berdiskusi

3.1 Menganalisis besaran-besaran fisis pada gerak lurus dengan kecepatan konstan dan gerak lurus dengan percepatan konstan

4.2 Menyajikan data dan grafik hasil percobaan untuk menyelidiki sifat gerak benda yang bergerak lurus dengan kecepatan konstan dan gerak lurus dengan percepatan konstan

Kompetensi Dasar

Indikator

Bab 3Bab 3

A. Fakta

Gambar 1. Atlet lomba lari dalam lintasan lurus (http://google.com)

Mungkin kalian pernah menyaksikan atlit lomba lari estapet. Bagaimana bentuk

lintasan atlet pada saat lomba lari? Ya, lintasannya berbentuk garis lurus. Pelari yang

berlari pada lintasan yang berbentuk garis lurus merupakan contoh dari gerak lurus.

Lalu kita akan mendengar istilah gerak lurus beraturan. Apa sebenarnya gerak lurus

beraturan (GLB) itu? Untuk mengetahui lebih dalam materi gerak lurus beraturan, mari

kita pelajari dengan saksama uraian berikut.

B. Konsep

Jarak, Kecepatan, Perpindahan dan Gerak Lurus Beraturan

C. Prinsip

1. Perpindahan sama dengan jarak dalam GLB

2. Jarak benda selalu sama untuk selang waktu yang sama pada GLB

3. Benda yang mengalami GLB kecepatannya selalu konstan

4. Benda yang mengalami GLB tidak memiliki percepatan

5. Kecepatan rata-rata benda sama dengan kecepatan sesaat

D. Materi Pembelajaran

1. Gerak Lurus Beraturan (GLB)

a. Definisi Gerak Lurus Beraturan

Gerak lurus beraturan (GLB) didefinisikan sebagai gerak suatu benda dengan

kecepatan tetap. Kecepatan dikatakan tetap yaitu baik dari besar maupun arahnya. Karena

2

kecepatannya tetap maka dapat diganti dengan kelajuan, sehingga dapat dikatakan bahwa

gerak lurus beraturan adalah gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan kelajuan tetap.

Secara sederhana dapat dicontohkan pada sebuah mobil yang bergerak dengan kecepatan

tetap 90 km/jam, berarti setiap jam mobil itu menempuh jarak 90 km.

Kecepatan atau kelajuan benda yang mengalami GLB adalah tetap, maka percepatan

(perubahan kecepatan) atau perlajuan (perubahan kelajuan) yang dialami benda akan

bernilai nol (0), karena baik kecepatan atau kelajuan akhir dan kecepatan dan kelajuan

awal besarnya sama. Berdasarkan hal itu pula pada kasus benda yang melakukan GLB

tidak terdapat kelajuan atau kecepatan sesaat.

Untuk kecepatan rata-rata perpindahan dan selang waktu kita nyatakan

hubungan sebagai berikut:

Karena dalam GLB kecepatan adalah konstan, maka kecepatan rata-rata sama dengan

kecepatan sesaat

atau

Dengan sama dengan perpindahan atau jarak (dalam GLB perpindahan sama dengan

jarak). Untuk posisi awal x0 pada saat t0 = 0 maka

dan

Dengan demikian,

CONTOH

Suatu mobil bergerak menempuh jarak 200

km dengan kecepatan tetap 40 km/jam. Jika

mobil tersebut berangkat pada pukul 10.00

WITA maka pada pukul berapa mobil tersebut

sampai di tempat tujuan?

PenyelesaianDiketahui : s = 200 km v = 40 km/jamDitanya : t..........?Jawab :

10.00 WITA + 5 jam = 15.00 WITA

3

v (m/s)

t (s)

b. Grafik pada Gerak Lurus Beraturan

Grafik Kecepatan terhadap Waktu

Grafik kecepatan gerak GLB dapat digambarkan dari hasil exsperimen ticker timer

yang direkam pada kertas ketik (dengan tanda titik). Karena kecepatan suatu benda yang

melakukan GLB selalu tetap, maka grafik kecepatan terhadap waktu (grafik v – t )

pastilah berbentuk garis lurus yang sejajar dengan sumbu waktu (t). Grafik ini

ditunjukkan sebagai berikut:

Berdasarkan gambar di atas, dapat dijelaskan bahwa pada saat atau waktu kapanpun

kecepatan benda yang melakukan GLB besarnya selalu sama. Grafik hubungan v-t tersebut

menunjukkan bahwa kecepatan benda selalu tetap, tidak tergantung pada waktu, sehingga

grafiknya merupakan garis lurus yang sejajar dengan sumbu t (waktu).

Grafik Posisi Terhadap Waktu

Pada grafik posisi terhadap waktu hasil bagi antara jarak tertentu terhadap selang waktu

tertentu akan menghasilkan besar kecepatan yang selalu sama, maka dapat digambarkan

seperti Gambar 3.

4

Gambar 2b. Grafik v-t pada GLBGambar 2a. Grafik v-t pada kertas ketik

Grafik (3a) menyatakan bahwa benda mulai bergerak dari titik pusat (titik O), sedangkan

pada grafik (3b) menyatakan benda yang mulai bergerak pada posisi tertentu (x0) terhadap

titik acuan. Kemiringan (gradien) grafik menyatakan besar kecepatan benda tersebut.

Makin curam kemiringannya maka makin besar kecepatannya.

Grafik hubungan s-t tampak pada Gambar 3

menunjukkan jarak yang ditempuh s benda

berbanding lurus dengan waktu tempuh t. Makin

besar waktunya makin besar jarak yang ditempuh.

Berdasarkan Gambar 4 (a) dan 4 (b) grafik

hubungan antara jarak s terhadap waktu t secara

matematis merupakan harga tan α, di mana α

adalah sudut antara garis grafik dengan sumbu t

(waktu).

CONTOH

Sebuah kereta cepat berada 2 km

dari stasiun. Kereta tersebut bergerak

meninggalkan stasiun dengan

kelajuan tetap 80 km/jam. Pada jarak

berapakah kereta itu dilihat dari

stasiun setelah 15 menit?

Penyelesaian:Diketahui: v = 80 km/jam s0 = 2 km t = 15 menit = 0,25 jamDitanya : st..........?Jawab :

5

O t (s)

x (m)

Grafik 3b. Grafik 3a.

6

RANGKUMAN

Gerak lurus beraturan adalah gerak lurus suatu benda dengan kecepatan tetap.

Secara matematis GLB dapat dinyatakan

Grafik kecepatan terhadap waktu (v-t)

v (m/s)

t (s)

Grafik Posisi terhadap waktu (S-t)

O

x (m)

t (s) t (s)

x (m)

x0

O Grafik a Grafik 3b

Latihan Soal

1. Jelaskan pengertian gerak lurus beraturan!

2. Gambarlah grafik dari data berikut!

Jarak (t) 5 10 15 20 25

Waktu (t) 0 1 2 3 4

3. Seseorang melakukan perjalanan dari suatu kota ke kota lain. Perjalanannya dapat

digambarkan pada grafik berikut.

Dari grafik tersebut, berapakah jarak yang ditempuh pada selang waktu 5-10 sekon?

4. Dua mobil bergerak saling mendekati pada lintasan lurus dengan arah berlawanan. Mobil

A bergerak ke barat dengan kecepatan tetap 45 km/jam, sedangkan mobil B bergerak ke

timur dengan kecepatan 30 km/jam. Sebelum bergerak, kedua mobil terpisah sejauh 150

km.

a. Kapan dan di mana kedua mobil berpapasan?

7

b. Gambarkan grafik (v-t) untuk kedua mobil!

DAFTAR PUSTAKA

Nurachmandani, Setya. 2009. Fisika 1: Untuk SMA/MA kelas X. Surakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Sumarsono, Joko. 2009. Fisika: Untuk SMA/MA Kelas X. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

Tim Penyusun. 2003. Fisika 1A: Kelas 1 SMU Semester 1. Klaten: Intan Pariwara.

Umar, E. 2004. Fisika dan kecakapan hidup: Untuk kelas 1 SMA tengah tahun pertama. Jakarta: Ganesha Eksact.

Widodo, Tri. 2009. Fisika untuk SMA/MA. Surakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional.

8