LKM MODUL 7.2 – KINEMATIKA

Konsep Dasar IPA

Gerak, Jarak, Perpindahan, Kelajuan, Kecepatan, dan Percepatan

Kemajuan pengisian: 0%

A. Identitas Mahasiswa

Nama Mahasiswa

NIM

Program Studi

Kelas

Kelompok

Tanggal

B. Tujuan Pembelajaran

Setelah mengerjakan LKM ini, mahasiswa diharapkan mampu:

1. Menjelaskan pengertian kinematika.
2. Menjelaskan konsep gerak berdasarkan titik acuan.
3. Membedakan jarak dan perpindahan.
4. Membedakan kelajuan dan kecepatan.
5. Menghitung kecepatan rata-rata.
6. Menjelaskan dan menghitung percepatan.
7. Menganalisis Gerak Lurus Beraturan (GLB).
8. Menganalisis Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB).
9. Menganalisis gerak jatuh bebas.
10. Menganalisis gerak vertikal ke atas.
11. Menyelesaikan masalah kontekstual yang berkaitan dengan kinematika.

C. Petunjuk Pengerjaan

1. Baca ringkasan materi dengan teliti.
2. Kerjakan setiap aktivitas secara berurutan.
3. Gunakan konsep dan rumus yang sesuai.
4. Tuliskan langkah perhitungan apabila terdapat soal numerik.
5. Untuk kegiatan kelompok, diskusikan jawaban dengan anggota kelompok.
6. Jawaban tersimpan otomatis pada browser perangkat yang digunakan.
7. Gunakan tombol Unduh Jawaban setelah selesai mengerjakan.

Catatan: Jawaban yang Anda masukkan tersimpan secara lokal pada browser/perangkat ini. Jawaban tidak otomatis terkirim kepada dosen.

D. Ringkasan Materi

1. Pengertian Kinematika

Kinematika merupakan cabang mekanika yang mempelajari gerak benda tanpa membahas penyebab terjadinya gerak tersebut.

Kinematika: Bagaimana benda bergerak?
Dinamika: Mengapa benda bergerak?

2. Gerak dan Titik Acuan

Suatu benda dikatakan bergerak apabila kedudukannya berubah terhadap titik acuan dalam selang waktu tertentu.

Contoh: seseorang duduk di dalam bus yang sedang bergerak. Terhadap bus, orang tersebut diam. Namun terhadap jalan, orang tersebut bergerak.

3. Jarak dan Perpindahan

Jarak adalah panjang seluruh lintasan yang ditempuh benda. Jarak merupakan besaran skalar.

Perpindahan adalah perubahan posisi dari titik awal ke titik akhir. Perpindahan merupakan besaran vektor.

Contoh: seseorang berjalan 5 m ke timur kemudian 3 m ke barat.
Jarak = 8 m
Perpindahan = 2 m ke timur

4. Kelajuan

Kelajuan merupakan perbandingan antara jarak yang ditempuh dengan waktu yang diperlukan.

v = s / t

Keterangan: v = kelajuan, s = jarak, t = waktu.

5. Kecepatan

Kecepatan merupakan perbandingan antara perpindahan dengan waktu. Kecepatan merupakan besaran vektor.

v = Δx / Δt

6. Kecepatan Rata-rata

v_rata-rata = Δx / Δt

Contoh: benda mengalami perpindahan 100 m dalam waktu 20 s.

v = 100 / 20 = 5 m/s

7. Percepatan

Percepatan merupakan perubahan kecepatan setiap satuan waktu.

a = (v_f − v₀) / t

Satuan percepatan dalam SI adalah m/s².

8. Gerak Lurus Beraturan (GLB)

GLB adalah gerak pada lintasan lurus dengan kecepatan tetap dan percepatan nol.

s = v × t

Contoh: benda bergerak dengan kecepatan 20 m/s selama 5 s.

s = 20 × 5 = 100 m

9. Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

GLBB adalah gerak lurus dengan percepatan tetap.

v_f = v₀ + at

s = v₀t + ½at²

v_f² = v₀² + 2as

10. Gerak Jatuh Bebas

Gerak jatuh bebas adalah gerak benda menuju permukaan bumi akibat pengaruh gravitasi, dengan mengabaikan hambatan udara.

Nilai percepatan gravitasi dapat digunakan sekitar 9,8 m/s² atau dibulatkan menjadi 10 m/s².

Jika benda dijatuhkan dari keadaan diam:

v = gt

h = ½gt²

11. Gerak Vertikal ke Atas

Pada gerak vertikal ke atas, benda bergerak berlawanan arah dengan gravitasi. Kecepatan benda semakin berkurang hingga menjadi nol pada titik tertinggi.

v_f = v₀ − gt

h = v₀t − ½gt²

E. Aktivitas 1 – Memahami Kinematika

1. Jelaskan dengan bahasa Anda sendiri apa yang dimaksud dengan kinematika.

2. Apa perbedaan utama antara kinematika dan dinamika?

3. Berikan dua contoh peristiwa dalam kehidupan sehari-hari yang dapat dikaji menggunakan kinematika.

F. Aktivitas 2 – Memahami Gerak dan Titik Acuan

1. Seorang siswa duduk di dalam bus yang sedang bergerak. Apakah siswa tersebut bergerak atau diam? Jelaskan berdasarkan titik acuannya.

2. Mengapa suatu benda dapat dikatakan bergerak terhadap satu pengamat tetapi diam terhadap pengamat lainnya?

3. Tuliskan contoh lain gerak relatif yang Anda temukan dalam kehidupan sehari-hari.

G. Aktivitas 3 – Jarak dan Perpindahan

1. Jelaskan pengertian jarak.

2. Jelaskan pengertian perpindahan.

3. Mengapa jarak termasuk besaran skalar sedangkan perpindahan termasuk besaran vektor?

H. Aktivitas 4 – Membedakan Jarak dan Perpindahan

Seorang mahasiswa berjalan 10 m ke utara kemudian kembali 4 m ke selatan.

1. Berapa jarak yang ditempuh?

2. Berapa besar perpindahannya?

3. Ke arah mana perpindahan tersebut?

4. Jelaskan mengapa nilai jarak dan perpindahan berbeda.

I. Aktivitas 5 – Kelajuan

1. Tuliskan rumus kelajuan.

2. Sebuah kendaraan menempuh jarak 150 m dalam waktu 10 s. Hitung kelajuannya.

3. Apa satuan SI kelajuan?

J. Aktivitas 6 – Kecepatan dan Kecepatan Rata-rata

1. Apa perbedaan kelajuan dan kecepatan?

2. Sebuah benda mengalami perpindahan 120 m ke timur dalam 30 s. Tentukan kecepatan rata-ratanya.

3. Mengapa arah perlu diperhatikan ketika menentukan kecepatan?

K. Aktivitas 7 – Percepatan

1. Jelaskan pengertian percepatan.

2. Sebuah mobil mula-mula bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Setelah 5 s kecepatannya menjadi 20 m/s. Hitung percepatannya.

3. Apa arti percepatan sebesar 3 m/s²?

L. Aktivitas 8 – Memahami GLB

1. Apa yang dimaksud dengan Gerak Lurus Beraturan?

2. Sebutkan ciri-ciri GLB.

3. Mengapa percepatan benda pada GLB bernilai nol?

M. Aktivitas 9 – Analisis GLB

Sebuah sepeda bergerak lurus dengan kecepatan tetap 8 m/s selama 15 s.

1. Berapa jarak yang ditempuh sepeda?

2. Jika waktu bergerak menjadi 30 s, bagaimana perubahan jarak?

3. Buat kesimpulan hubungan antara jarak, kecepatan, dan waktu pada GLB.

N. Aktivitas 10 – Memahami GLBB

1. Jelaskan pengertian GLBB.

2. Sebutkan perbedaan utama GLB dan GLBB.

3. Tuliskan tiga persamaan penting dalam GLBB.

O. Aktivitas 11 – Membandingkan GLB dan GLBB

Aspek	GLB	GLBB
Bentuk lintasan
Kecepatan
Percepatan
Contoh

P. Aktivitas 12 – Gerak Jatuh Bebas

1. Apa yang dimaksud dengan gerak jatuh bebas?

2. Apa asumsi yang digunakan dalam model gerak jatuh bebas?

3. Sebuah benda dijatuhkan dari ketinggian tertentu. Jika g = 10 m/s² dan benda jatuh selama 3 s, tentukan kecepatannya.

4. Berdasarkan data tersebut, berapa ketinggian yang ditempuh benda?

Q. Aktivitas 13 – Analisis Gerak Jatuh Bebas

1. Jika waktu jatuh bebas diperbesar, bagaimana perubahan kecepatan benda? Jelaskan.

2. Bagaimana hubungan ketinggian dengan waktu jatuh?

3. Mengapa benda yang lebih berat tidak selalu jatuh lebih cepat dalam model ideal tanpa hambatan udara?

R. Aktivitas 14 – Gerak Vertikal ke Atas

1. Jelaskan karakteristik gerak vertikal ke atas.

2. Mengapa kecepatan benda menjadi nol pada titik tertinggi?

3. Sebuah bola dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan awal 20 m/s. Jika g = 10 m/s², berapa waktu yang diperlukan untuk mencapai titik tertinggi?

4. Tentukan ketinggian maksimum yang dicapai bola tersebut.

S. Aktivitas 15 – Membandingkan Tiga Gerak

Lengkapi tabel berikut.

Jenis Gerak	Ciri Utama	Percepatan	Contoh
GLB
GLBB
Jatuh Bebas

T. Aktivitas 16 – Pengamatan Gerak

Lakukan pengamatan sederhana terhadap sebuah benda yang bergerak, misalnya kendaraan, bola, sepeda, atau seseorang berjalan.

1. Benda yang diamati:

2. Tentukan titik acuannya.

3. Jelaskan perubahan posisi benda.

4. Apakah gerak tersebut mendekati GLB atau GLBB? Jelaskan.

U. Aktivitas 17 – Analisis Grafik Gerak

Jelaskan bagaimana bentuk grafik posisi-waktu pada GLB dan bagaimana bentuk grafik kecepatan-waktu pada GLBB.

1. Grafik posisi terhadap waktu pada GLB:

2. Grafik kecepatan terhadap waktu pada GLBB:

3. Apa informasi yang dapat diperoleh dari kemiringan grafik posisi-waktu?

V. Aktivitas 18 – Analisis Sebab dan Akibat

1. Jika kecepatan kendaraan berubah dari kecil menjadi besar, apa yang dapat dikatakan tentang percepatannya?

2. Jika sebuah benda memiliki percepatan nol, apakah benda tersebut pasti diam? Jelaskan.

3. Apakah benda yang bergerak melingkar dengan kelajuan tetap selalu memiliki kecepatan tetap? Jelaskan.

W. Aktivitas 19 – HOTS: Menganalisis Gerak

Kasus: Dua kendaraan bergerak dari tempat yang sama. Kendaraan A bergerak dengan kecepatan tetap 10 m/s. Kendaraan B mula-mula diam tetapi mengalami percepatan 2 m/s².

Analisis kendaraan mana yang lebih dahulu mencapai jarak tertentu. Gunakan konsep GLB dan GLBB dalam penjelasan Anda.

X. Aktivitas 20 – Studi Kasus

Seorang pengendara sepeda bergerak dengan kecepatan 5 m/s selama 10 s. Setelah itu kecepatannya meningkat secara teratur hingga 15 m/s dalam waktu 5 s.

1. Identifikasi jenis gerak pada interval pertama.

2. Identifikasi jenis gerak pada interval kedua.

3. Hitung percepatan pada interval kedua.

4. Jelaskan perubahan gerak sepeda secara keseluruhan.

Y. Aktivitas 21 – Diskusi Kelompok

Diskusikan pertanyaan berikut bersama anggota kelompok.

1. Apakah semua benda yang bergerak memiliki percepatan?

2. Apakah kelajuan tetap selalu berarti kecepatan tetap?

3. Berikan contoh gerak yang sulit dikategorikan sebagai GLB atau GLBB secara sederhana.

Z. Aktivitas 22 – Pemecahan Masalah

Masalah: Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan awal 10 m/s dan mengalami percepatan 2 m/s² selama 5 s.

Tentukan:

1. kecepatan akhir,
2. jarak yang ditempuh selama 5 s.

Tuliskan langkah penyelesaian secara lengkap.

AA. Aktivitas 23 – Membuat Peta Konsep

Buatlah peta konsep yang menghubungkan:

• Kinematika
• Gerak
• Titik acuan
• Jarak
• Perpindahan
• Kelajuan
• Kecepatan
• Percepatan
• GLB
• GLBB
• Gerak jatuh bebas
• Gerak vertikal ke atas

AB. Pertanyaan Integratif

1. Jelaskan hubungan antara jarak, perpindahan, kelajuan, kecepatan, dan percepatan.

2. Mengapa pemahaman tentang titik acuan penting dalam mempelajari gerak?

3. Jelaskan penerapan konsep kinematika dalam kehidupan sehari-hari.

AC. Refleksi Pembelajaran

1. Konsep kinematika yang paling saya pahami adalah:

2. Konsep yang masih sulit bagi saya adalah:

3. Kesulitan yang saya alami ketika mengerjakan LKM:

4. Upaya yang akan saya lakukan untuk mengatasi kesulitan tersebut:

5. Pengetahuan baru yang saya peroleh:

AD. Kesimpulan

Tuliskan kesimpulan Anda mengenai konsep kinematika berdasarkan seluruh aktivitas yang telah dikerjakan.

AE. Penilaian Diri

Berikan penilaian terhadap pemahaman Anda.

Pernyataan	Ya	Belum
Saya memahami pengertian kinematika.
Saya dapat membedakan jarak dan perpindahan.
Saya dapat membedakan kelajuan dan kecepatan.
Saya dapat menghitung percepatan.
Saya memahami GLB dan GLBB.
Saya dapat menyelesaikan soal gerak jatuh bebas.
Saya dapat menyelesaikan masalah gerak vertikal ke atas.

AF. Tugas Akhir

Buatlah analisis kinematika terhadap satu peristiwa gerak dalam kehidupan sehari-hari. Peristiwa dapat berupa kendaraan bergerak, orang berjalan, bola dilempar, benda jatuh, atau peristiwa lainnya.

Analisis minimal memuat:

1. Titik acuan.
2. Jenis gerak.
3. Jarak atau perpindahan.
4. Kelajuan atau kecepatan.
5. Percepatan jika ada.
6. Rumus yang digunakan.
7. Kesimpulan.

AG. Rubrik Penilaian

Aspek	Skor 4	Skor 3	Skor 2	Skor 1
Pemahaman konsep	Sangat tepat dan lengkap	Tepat dengan sedikit kekurangan	Sebagian benar	Belum memahami
Perhitungan	Langkah dan hasil sangat tepat	Ada kesalahan kecil	Beberapa kesalahan	Tidak mampu menyelesaikan
Analisis	Logis, mendalam, dan kontekstual	Logis dan cukup kontekstual	Analisis masih terbatas	Belum mampu menganalisis
Komunikasi	Sangat jelas dan sistematis	Jelas	Kurang sistematis	Sulit dipahami
Kemandirian	Sangat mandiri	Cukup mandiri	Memerlukan banyak bantuan	Sangat bergantung pada bantuan

Catatan Dosen/Guru

AH. Glosarium

Istilah	Pengertian
Kinematika	Cabang mekanika yang mempelajari gerak tanpa membahas penyebab gerak.
Gerak	Perubahan posisi benda terhadap titik acuan.
Jarak	Panjang seluruh lintasan yang ditempuh.
Perpindahan	Perubahan posisi dari titik awal ke titik akhir.
Kelajuan	Jarak yang ditempuh setiap satuan waktu.
Kecepatan	Perpindahan setiap satuan waktu.
Percepatan	Perubahan kecepatan setiap satuan waktu.
GLB	Gerak lurus dengan kecepatan tetap.
GLBB	Gerak lurus dengan percepatan tetap.
Gravitasi	Percepatan yang menyebabkan benda bergerak menuju permukaan bumi.

AI. Rangkuman Pribadi

Tuliskan rangkuman materi Kinematika dengan menggunakan bahasa Anda sendiri.

AJ. Pertanyaan Penutup

1. Menurut Anda, mengapa konsep kinematika penting dipelajari dalam kehidupan sehari-hari?

2. Konsep kinematika apa yang paling menarik bagi Anda? Jelaskan alasannya.

3. Berikan satu contoh penerapan kinematika yang dapat digunakan untuk menjelaskan fenomena IPA kepada siswa sekolah dasar atau sekolah menengah.

LKM Modul 7.2 – Kinematika | Konsep Dasar IPA