Rumus Kinematika SMA Lengkap GLB, GLBB, Contoh Soal Terbaru

FISIKA sering kali dianggap sebagai mata pelajaran yang menakutkan karena banyaknya rumus yang harus dihafal. Namun, dalam materi Kinematika, kunci utamanya bukanlah menghafal, melainkan memahami pola gerak. Kinematika adalah cabang fisika yang mempelajari gerak benda tanpa mempedulikan penyebab gerak tersebut (gaya).

Di jenjang SMA, pemahaman yang kuat tentang Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB) adalah fondasi utama untuk menguasai bab-bab selanjutnya seperti Dinamika, Usaha, dan Energi. Artikel ini akan membedah tuntas rumus kinematika beserta strategi pengerjaan soal agar Anda siap menghadapi ujian sekolah maupun seleksi masuk PTN 2026.

Memahami Besaran Dasar: Jarak vs Perpindahan

Sebelum masuk ke rumus, Anda harus bisa membedakan dua konsep yang sering tertukar dalam soal-soal ujian:

Jarak dan Perpindahan: Jarak adalah total panjang lintasan yang ditempuh (besaran skalar), sedangkan perpindahan adalah perubahan posisi benda dari titik awal ke titik akhir (besaran vektor).
Kelajuan dan Kecepatan: Kelajuan berkaitan dengan jarak, sementara kecepatan berkaitan dengan perpindahan. Dalam analisis vektor, arah sangat menentukan nilai kecepatan.

Gerak Lurus Beraturan (GLB)

GLB terjadi ketika sebuah benda bergerak pada lintasan lurus dengan kecepatan tetap (konstan). Artinya, percepatan benda adalah nol (a = 0).

Rumus Utama GLB:
s = v × t

Keterangan:
s = Jarak atau Perpindahan (meter)
v = Kecepatan (m/s)
t = Waktu (sekon)

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Pada GLBB, benda mengalami perubahan kecepatan secara teratur karena adanya percepatan (a) yang konstan. Ini adalah materi yang paling sering muncul dalam ujian nasional maupun tes masuk universitas.

Tiga Rumus Utama GLBB

Kondisi	Rumus
Tanpa Jarak (s)	v_t = v₀ + (a × t)
Tanpa Kecepatan Akhir (v_t)	s = (v₀ × t) + (½ × a × t²)
Tanpa Waktu (t)	v_t² = v₀² + (2 × a × s)

Bagaimana Cara Memilih Rumus yang Tepat?

Siswa sering merasa bingung menentukan rumus mana yang harus digunakan. Gunakan strategi Variabel yang Hilang untuk mempermudah:

Jika soal tidak menyebutkan atau menanyakan Jarak (s), gunakan rumus pertama.
Jika soal tidak menyebutkan atau menanyakan Kecepatan Akhir (vt), gunakan rumus kedua.
Jika soal tidak menyebutkan atau menanyakan Waktu (t), gunakan rumus ketiga.

Gerak Vertikal: Aplikasi Gravitasi

Gerak vertikal adalah aplikasi GLBB di mana percepatan yang digunakan adalah percepatan gravitasi bumi (g ≈ 10 m/s²).

Gerak Jatuh Bebas (GJB): Benda jatuh tanpa kecepatan awal (v₀ = 0).
Gerak Vertikal ke Atas (GVA): Benda dilempar ke atas, percepatan bernilai negatif (-g) karena melambat hingga berhenti di titik tertinggi.

Contoh Soal dan Pembahasan

Soal: Suatu sepeda motor mula-mula diam, lalu dipercepat 2 m/s selama 10 detik. Berapakah jarak yang ditempuh?

Jawaban:
Diketahui: v₀ = 0, a = 2, t = 10.
Menggunakan rumus s = v₀.t + ½.a.t²
s = 0.10 + ½.2.(10)²
s = 0 + 100 = 100 meter.

Soal: Suatu mobil mula-mula diam, kemudian dipercepat beraturan hingga kecepatannya menjadi 20 m/s dalam waktu 5 detik. Berapakah jarak yang ditempuh mobil tersebut?

Pembahasan:

Diketahui:

v0 = 0 (diam)

vt = 20 m/s

t = 5 s

Langkah 1: Cari percepatan (a)

a = (vt - v0) / t

a = (20 - 0) / 5 = 4 m/s²

Langkah 2: Cari jarak (s)

s = (v0 x t) + (1/2 x a x t²)

s = (0 x 5) + (1/2 x 4 x 5²)

s = 0 + (2 x 25) = 50 meter.

Practical Checklist: Strategi Mengerjakan Soal

Identifikasi variabel yang diketahui (v0, vt, s, a, t).
Perhatikan satuan (pastikan sudah dalam SI, misal km/jam diubah ke m/s).
Tentukan jenis gerak (GLB atau GLBB).
Pilih rumus berdasarkan variabel yang ditanyakan.
Gambar sketsa sederhana jika soal melibatkan dua benda yang bertemu atau berkejaran.

FAQ (Frequently Asked Questions)

1. Apa perbedaan utama GLB dan GLBB?
GLB memiliki kecepatan konstan (a=0), sedangkan GLBB memiliki percepatan konstan.

2. Berapa nilai gravitasi yang sering digunakan dalam soal SMA?
Biasanya menggunakan g = 10 m/s² untuk memudahkan perhitungan, kecuali soal menentukan g = 9,8 m/s².

3. Apakah percepatan bisa bernilai negatif?
Ya, percepatan negatif disebut perlambatan, terjadi saat benda mengerem atau bergerak ke atas melawan gravitasi.

4. Apakah kelajuan dan kecepatan selalu sama?

Hanya sama jika benda bergerak lurus searah dan tidak berbalik arah.

5. Apa itu Gerak Vertikal ke Bawah?

Gerak benda yang dilempar ke bawah dengan kecepatan awal (v0 tidak sama dengan nol).

6. Berapa nilai gravitasi yang digunakan di SMA?

Umumnya 10 m/s² untuk mempermudah perhitungan, kecuali disebutkan lain dalam soal.

PENAFIAN

Artikel ini diolah dan disusun oleh kecerdasan buatan (AI) dan telah melalui proses penyuntingan serta verifikasi fakta oleh redaksi.

Cek berita dan artikel yg lain di Google News dan dan ikuti WhatsApp channel mediaindonesia.com

Editor : Wisnu Arto Subari