MATERI IPA SMPN 14 TEGAL, DIBUAT UNTUK SALAH SATU SARANA PEMBELAJARAN IPA. SEMOGA BERMANFAAT ( UNTUK KALANGAN SENDIRI)

Rabu, 06 Juni 2012

Gejala Alam Biotik dan Abiotik

Dalam alam semesta kita, dapat dibedakan menjadi 2 komponen, yaitu :
1. Komponen abiotik
merupakan komponen dalam alam semesta yang tidak hidup, misalnya udara, air, cahaya, dll.
2. Komponen biotik
merupakan komponen dalam alam semesta yang hidup, misalnya manusia, hewan, tumbuhan, jamur, bakteri, dll.

Alam semesta dipelajari oleh ilmu SAINS.
Ilmu SAINS terdiri dari 3 cabang ilmu yaitu :
1. Ilmu Fisika, mempelajari segala sesuatu tentang abiotik berupa sifat wujud zat dan peristiwa-peristiwa alam.
2. Ilmu Kimia, mempelajari segala sesuatu tentang zat-zat yang terkandung dalam komponen abiotik dan biotik.
3. Ilmu Biologi, mempelajari segala sesuatu tentang makhluk hidup.

Materi-materi yang dipelajari oleh BIOLOGI :
1. Ciri-ciri makhluk hidup
2. Klasifikasi makhluk hidup
3. Keanekaragaman pada tingkat organisasi kehidupan
4. Keanekaragaman pada tingkat ekologis (lingkungan)
5. Keanekaragaman makhluk hidup dan upaya pelestariannya
6. Kepadatan populasi penduduk
7. Pencemaran dan kerusakan lingkungan

Cara saintis bekerja :
1. bekerja dengan metode ilmiah
2. bekerja dengan sikap ilmiah
3. bekerja dengan komunikasi ilmiah

Langkah-langkah dalam metode ilmiah :
1. MERUMUSKAN MASALAH
Merumuskan permasalahan dalam bentuk pertanyaan
2. OBSERVASI (pengamatan)
Mengobservasi bertujuan untuk mengumpulkan data. Ada 2 macam observasi :
-Observasi Kualitatif, merupakan pengamatan menggunakan alat indera, misal melihat, mendengar, membau, meraba, merasa.
Data observasi kualitatif berupa kalimat deskriptif (penjelasan)
- Observasi Kuantitatif, merupakan pengamatan menggunakan alat ukur, misal menimbang, mengukur, mengukur volume, dll.
3. HIPOTESIS
Menduga sementara jawaban dari Rumusan Masalah berdasarkan hasil Observasi.
4. EKSPERIMEN
Membuktikan hipotesis dengan melakukan percobaan.
5. KESIMPULAN
Menyimpulkan jawaban apakah hipotesis diterima atau ditolak.
6. EKSPERIMEN ULANG
Jika hipotesis ditolak maka harus melakukan eksperimen ulang

Sikap Ilmiah yang harus dimiliki saintis adalah :
1. Ingin tahu
2. Jujur
3. Teliti
4.Terbuka
5. Mau menerima masukan
6. Obyektif

Komukasi Ilmiah diperlukan untuk membuat Laporan hasil Eksperimen. Macam-macam komunikasi ilmiah adalah :
1. Deskripsi
2. Tabel
3. Diagram
4. Bagan
5. Gambar

Ciri - Ciri Makhluk Hidup

Komponen abiotik dan komponen biotik berbeda, karena komponen biotik memiliki ciri-ciri yang membedakan dari komponen abiotik. Ciri-Ciri Makhluk Hidup tersebut adalah :
1. Respirasi
2. Memerlukan Nutrisi
3. Bergerak
4. Tumbuh dan Berkembang
5. Reproduksi
6. Iritabilita
7. Ekskresi
8. Adaptasi

Semua makhluk hidup memliki ciri-ciri tersebut, tetapi berbeda pada cara dan organ-organ yang digunakan.

1. RESPIRASI
adalah proses pengambilan oksigen dari luar tubuh untuk proses oksidasi bahan makanan di dalam tubuh.
Proses Oksidasi Biologi :

Makanan + O2 --> CO2 + H2O + Energi
Oksidasi Biologi --> Energi --> Aktivitas Tubuh

Makhluk hidup mengambil O2 dari lingkungan sekitarnya.
- Makhluk hidup darat mengambil O2 dari udara
- Makhluk hidup air mengambil O2 dari air

Karena O2 yang diambil berasal dari lingkungan yang berbeda maka, organ-organ respirasinya juga berbeda, misalnya :
1. Paru-paru, untuk mamalia, reptil, amphibi
2. Insang, untuk amphibi dan pisces

Organ respirasi pada tumbuhan :
1. Stomata (terletak di daun)
2. Lentisel (terletak di batang)

Ada 2 macam respirasi :
1. Respirasi Aerobmerupakan respirasi yang memerlukan oksigen
Contoh : respirasi pada manusia dengan menghirup udara
2. Respirasi Anaerobmerupakan respirasi yang tidak memerlukan oksigen
Contoh : respirasi pada ragi dalam proses fermentasi yang menghasilkan alkohol dan energi

2. MEMERLUKAN NUTRISIMakanan diperlukan makhluk hidup untuk :
a. menghasilkan energi untuk beraktivitas
b. mengganti sel-sel yang rusak
c. proses pertumbuhan
d. metabolisme dalam tubuh

Ada 2 macam organisme, berdasarkan kemampuannya memperoleh makanan :
1. Organisme Autotrof
merupakan organisme yang dapat membuat makanan sendiri dari zat anorganik menjadi zat organik melalui proses fotosintesis.
Contoh : Tumbuhan
2. Organisme Heterotrof
merupakan organisme yang tidak dapat membuat makanan sendiri, tetapi memperoleh makanan dari organisme autotrof.
Contoh : Manusia, Hewan

Proses Fotosintesis :

H2O + CO2 --> O2 + Makanan
proses fotosintesis terjadi di daun dengan bantuan cahaya matahari

Cara memperoleh makanan pada organisme heterotrof adalah :
- digesti (mencerna), pada manusia, hewan tingkat tinggi
- absorpsi (menyerap), pada jamur, hewan tingkat rendah

3. BERGERAK
Perbedaan gerak pada hewan dan tumbuhan adalah :
- Gerak pada hewan bersifat aktif, maksudnya memiliki inisiatif bergerak dan mampu berpindah tempat.
Ex. Harimau berlari menangkap mangsa
Sapi mengibaskan ekornya untuk mengusir lalat
- Gerak pada tumbuhan bersifat pasif, maksudnya tidak memiliki inisiatif bergerak dan tidak mampu berpindah tempat.
Ex. Bunga yang mekar ketika suhu hangat
Ujung akar yang tumbuh mencari sumber air

Untuk melihat cara tumbuhan bergerak, kunjungi :
- http://plantsinmotion.bio.indiana.edu/plantmotion/movements/tropism/tropisms.html
- http://plantsinmotion.bio.indiana.edu/plantmotion/flowers/flower.html

4. TUMBUH dan BERKEMBANG
Dalam pertumbuhan terjadi pertambahan ukuran dan jumlah sel
Ex. berat 20 kg menjadi 35 kg, tinggi badan 100 cm menjadi 150 cm
Dalam perkembangan terjadi pertambahan fungsi organ tubuh
Ex. tidak memiliki bunga, sekarang memiliki bunga

5. REPRODUKSImerupakan kemampuan makhluk hidup untuk menghasilkan keturunan
Tujuan reproduksi adalah untuk mempertahankan kelangsungan hidup jenisnya
Makhluk hidup bereproduksi secara :
a. Seksual / Kawin / Generatif
reproduksi yang melibatkan individu jantan dan individu betina
Ex. ayam jantan dan betina, benangsari dan putik
b. Aseksual / Tidak Kawin / Vegetatif
reproduksi yang mampu bereproduksi dari 1 individu saja
Ex. Pohon pisang bertunas, Amoeba membelah diri

6. IRITABILITABagian tubuh yang peka terhadap rangsang disebut alat indera, yaitu :
- mata peka terhadap rangsang cahaya
- hidung peka terhadap rangsang bau
- telinga peka terhadap rangsang gelombang bunyi
- lidah peka terhadap rangsang rasa
- kulit peka terhadap rangsang sentuhan

7. EKSKRESIadalah proses pengeluaran zat sisa metabolisme, agar tidak meracuni tubuh
Organ ekskresi pada manusia :
- Paru-paru --> CO2 dan uap air
- Ginjal --> Urine
- Kulit --> Keringat
- Hati --> Empedu
Alat ekskresi pada tumbuhan :
- stomata, terletak di daun
- lentisel, terletak di batang

8. ADAPTASI
adalah kemampuan makhluk hidup dalam menyesuaikan diri terhadap lingkungannya
Contoh :
- bentuk kaki burung petengger yang berbeda dengan bentuk kaki burung pencakar
- timbunan lemak pada hewan kutub
- Lumba-lumba muncul ke permukaan air untuk mengambil Oksigen

Sumber :
Saktiyono. 2007. Biologi 1. Erlangga
Sumarwan. 2004. Biologi 1. Erlangga
2007. Biologi 1. Yudhistira

Sumber yang lain dapat diperoleh dari :
http://organisasi.org/perbedaan_karakteristik_antara_hewan_dan_tumbuhan_ciri_ciri_klasifikasi_makhluk_hidup_belajar_ilmu_teori_sains_biologi
http://id.wikipedia.org/wiki/Organisme
http://www.organisasi.org/perbedaan_karakteristik_antara_hewan_dan_tumbuhan_ciri_ciri_klasifikasi_makhluk_hidup_belajar_ilmu_teori_sains_biologi

Klasifikasi Makhluk Hidup

Alam semesta terdiri dari komponen biotik dan abiotik. Komponen biotik (makhluk hidup)jumlahnya sangat banyak dan sangat beraneka ragam. Mulai dari laut, dataran rendah, sampai di pegunungan, terdapat makhluk hidup yang jumlahnya banyak dan sangat beraneka ragam. Karena jumlahnya banyak dan beraneka ragam, maka kita akan mengalami kesulitan dalam mengenali dan mempelajari makhluk hidup. Untuk mempermudah dalam mengenali dan mempelajari makhluk hidup maka kita perlu cara. Cara untuk mempermudah kita dalam mengenali dan mempelajari makhluk hidup disebut Sistem Klasifikasi (penggolongan / pengelompokan).




Ilmu yang mempelajari tentang klasifikasi (pengelompokan / penggolongan) disebut TAKSONOMI.

Klasifikasi dapat dilakukan oleh siapapun, tergantung Dasar Klasifikasi yang digunakan. Contoh dasar klasifikasi dalam biologi :

a. Berdasarkan kemampuan membuat makanan, makhluk hidup digolongkan menjadi :
1. Organisme Autotrof, organisme yang mampu membuat makanan sendiri melalui proses fotosintesis, contoh : tumbuhan
2. Organisme Heterotrof, organisme yang tidak mampu membuat makanan sendiri, contoh : hewan dan manusia

b. Berdasarkan habitatnya tumbuhan dikelompokkan menjadi :
1. Tumbuhan Hidrofit, tumbuhan yang hidup di air, contoh : teratai
2. Tumbuhan Higrofit, tumbuhan yang hidup di tanah lembap, contoh : lumut
3. Tumbuhan Xerofit, tumbuhan yang hidup di tanah kering, contoh : kaktus

c. Berdasarkan makanannya, hewan digolongkan menjadi :
1. Hewan Herbivora, hewan yang memakan tumbuhan, contoh : sapi
2. Hewan Carnivora, hewan yang memakan daging, contoh : harimau
3. Hewan Omnivora, hewan yang memakan tumbuhan dan daging, contoh : tikus

Klasifikasi makhluk hidup dilakukan oleh :
1. Aristoteles, mengklasifikasikan makhluk hidup menjadi 2 yaitu tumbuhan dan hewan
2. Carolus Linnaeus, mengklasifikasikan makhluk hidup menjadi 2 yaitu Plantae (tumbuhan) dan Animalia (hewan). Perbedaannya dengan Aristoteles adalah, Carolus Linnaeus adalah orang yang pertama kali meletakkan dasar klasifikasi dan membuat sistem penamaan yang disebut Binomial Nomenklatur, sehingga Carolus Linnaeus disebut sebagai Bapak Taksonomi
Tingkatan dalam klasifikasi disebut takson. Takson dari tingkat tertinggi ke terendah adalah :

KINGDOM
DIVISIO / PHYLLUM
CLASSIS
ORDO
FAMILIA
GENUS
SPESIES

- Dari spesies menuju kingdom, takson semakin tinggi
- Semakin tinggi takson, jumlah organisme (makhluk hidup) semakin banyak- Semakin tinggi takson, persamaan antar makhluk hidup semakin sedikit- Semakin tinggi takson, perbedaan antar makhluk hidup semakin banyak
- Dari kingdom menuju spesies, takson semakin rendah
- Semakin rendah takson, jumlah organisme (makhluk hidup) semakin sedikit- Semakin rendah takson, persamaan antar makhluk hidup semakin banyak- Semakin rendah takson, persamaan antar makhluk hidup semakin sedikit
3. Robert H. Whittaker, mengklasifikasikan makhluk hidup menjadi 5 kingdom, yaitu

1. Kingdom Monera
2. Kingdom Protista
3. Kingdom Fungi
4. Kingdom Plantae
5. Kingdom Animalia

Tingkatan takson untuk Kingdom Monera adalah
KINGDOM
DIVISIOCLASSIS
ORDO
FAMILIA
GENUS
SPESIES

Tingkatan takson untuk Kingdom Protista adalah
KINGDOMPHYLLUMCLASSIS
ORDO
FAMILIA
GENUS
SPESIES

Tingkatan takson untuk Kingdom Fungi adalah
KINGDOMDIVISIOCLASSIS
ORDO
FAMILIA
GENUS
SPESIES

Tingkatan takson untuk Kingdom Plantae adalah
KINGDOMDIVISIOCLASSIS
ORDO
FAMILIA
GENUS
SPESIES

Tingkatan takson untuk Kingdom Animalia adalah
KINGDOMPHYLLUMCLASSIS
ORDO
FAMILIA
GENUS
SPESIES

Ciri-ciri pada sistem 5 kingdom :1. Kingdom Monera : Prokariot, Autotrof dan Heterotrof, Uniseluler dan Multiseluler
2. Kingdom Protista : Eukariot, Autotrof dan Heterotrof, Uniseluler dan Multiseluler
3. Kingdom Fungi : Eukariot, Heterotrof, Uniseluler dan Multiseluler
4. Kingdom Plantae : Eukariot, Autotrof, Multiseluler
5. Kingdom Animalia : Eukariot, Heterotrof, Multiseluler

Untuk memahami secara lebih detail tentang perbedaan sel prokariotik dan sel eukariotik silakan klik : http://biology.about.com/library/weekly/aa031600a.htm

Tata Nama Ilmiah :1. Menggunakan bahasa ilmiah (Latin)
2. Terdiri dari 2 kata, kata pertama menunjukkan genus, kata kedua menunjukkan spesies
3. Huruf depan kata pertama menggunakan huruf kapital, huruf depan kata kedua menggunakan huruf bukan kapital
4. Penulisan secara manual harus diberi garis bawah, penulisan dengan komputer harus diberi garis bawah atau cetak miring atau cetak tebal

Contoh organisme
1. Kingdom Monera :- Diplococcus pneumoniae, penyebab penyakit radang paru-paru
- Salmonella typhosa, penyebab penyakit typus
- Eschericia coli, bakteri pembusuk dalam usus besar
- Oscilatoria sp2. Kingdom Protista :- Spirogyra sp- Fucus sp- Diatomae sp- Gracilaria sp- Amoeba sp- Euglena viridis- Plasmodium malariae- Paramecium sp3. Kingdom Fungi :- Rhizopus sp- Penicilium sp- Auricularia polytricha
- Volvariella volvacea
4. Kingdom Plantae :- Marchantia polymorpha
- Adiantum cuneatum- Gnetum gnemon- Oryza sativa- Arachis hypogea5. Kingdom Animalia :- Planaria sp- Ascaris lumbricoides- Holothuria scabra- Bufo americanus- Chelonia mydas- Macrofus rufus- Felis tigrisContoh anggota kingdom animalia yang lain dapat dilihat di :
http://images.ask.com/pictures?q=Amphibian+Species&qsrc=6&o=12506&l=dir&ni=
http://biology.about.com/od/zoology/Zoology.htm

Untuk memahami perbedaan Kingdom Plantae dan Kingdom Animalia silakan klik : http://biology.about.com/library/weekly/aa031600b.htm

Materi Biologi SMP Kelas VII Semester I

Dalam materi ini kita akan mempelajari Biologi SMP Preceptorial kelas VII tentang Mikroskop, Ciri Makhluk Hidup, Klasifikasi Tumbuhan, Organisme Kehidupan.

BAB I – Pengamatan Objek, Penggunaan Objek, Penggunaan Alat dan Teknik Keselamatan
A. Mikroskop
  1. Bagian-bagian Mikroskop
  2. Cara Penggunaan Mikroskop
B. Pengamatan Objek
  1. Membuat Preparat Penampang Melintang Pada Batang Tumbuhan
  2. Membuat Preparat Penampang
  3. Pembedahan Pada Hewan
C. Keselamatan Kerja
  1. Alat-alat Laboratorium
  2. Bahan-bahan dan Penggunaannya
  3. Simbol-simbol dalam Laboratorium
  4. Pertolongan Saat Kecelakaan di Laboratorium
BAB II – Ciri Makhluk Hidup
A. Bernafas
B. Bergerak
C. Tumbuh dan Berkembang
D. Berkembang Biak
E. Memerlukan Makan
F. Ekresi
G. Peka Terhadap Rangsang
BAB III – Klasifikasi Tumbuhan
A. Keanekaragaman Makhluk Hidup
B. Klasifikasi Mahluk Hidup
C. Sistem Klasifikasi Lima Kingdom
  1. Monera
  2. Protista
  3. Fungi
  4. Plantea
  5. Animalia
BAB IV – Organisme Kehidupan
A. Sel
  1. Bagian-bagian Sel
  2. Perbedaan Sel Tumbuhan dan Hewan
B. Jaringan
  1. Jaringan Hewan
  2. Jaringan Tumbuhan
C. Organ
  1. Organ Pada Hewan dan Manusia
  2. Organ Tumbuhan
D. Sistem Organ
  1. Sistem Organ Hewan dan Manusia
  2. Sistem Organ Tumbuhan
Tulisan ini disusun berdasarkan pembelajaran Biologi SMP Preceptorial.

Materi Biologi SMP Kelas VII Semester II

Dalam materi ini kita akan mempelajari Biologi SMP Preceptorial kelas VII.
  • Ekosistem
  • Keanekaragaman Makhluk Hidup
  • Pengaruh Populasi Manusia
  • Pengelolaan Lingkungan
BAB V
EKOSISTEM
A. Ekosistem
1. Individu
2. Poplasi
3. Komunitas
4. Lingkungan
5. Habitat
B. Jenis-jenis Ekosistem
1. Ekosistem Alami
2. Ekosistem Buatan
C. Kmponen Ekosistem
1. Komponen Biotik
2. Komponen Abiotik
D. Organisme
1. Organisme Autotrof
2. Organisme Heterotof
E. Hubungan Antara Komponen Ekosistem
1. Hubungan Antara Komponen Biotik dan Abiotik
2. Hubungan Antar Komponen Biotik
F. Arus, Siklus Materi Dalam Ekosistem
1. Arus Energi
2. Sikus Materi
G.Interaksi Organisme
1. Simbiosis
2. Kompetisi
3. Antibiosis
BAB VI
KEANEKARAGAMAN MAKHLUK HIDUP
A. Tingkat Keanekaragaman
1. keanekaragaman Tingkat Jenis
2. Keanekaragaman Ekosistem
3. Keanekaragaman Genetika
B. Peranan Manusia
C. Pelestarian Mahkluk Hidup
1. Konservasi in situ
2. Konservasi ex situ
BAB VII
PENGARUH POPULASI MANUSIA
A. Kepadatan Populasi Manusia
1. Kelahiran (Natalitas)
2. Kematian (Mortalitas)
3. Migrasi
B. Pengaruh Kepadatan Populasi Terhadap Lingkungan
1. Kepadatan Manusia dan Ketersediaan Makanan
2. Kepadatan Manusia dan Ketersediaan Lahan
3. Kepadatan Manusia dan Ketersediaan Air dan Udara Bersih
4. Kepadatan Manusia dan kerusakan Lingkungan
BAB VIII
PENGELOLAAN LINGKUNGAN
A. Lingkungan Alami dan Tercemar
B. Pencemaran Lingkungan
1. Sumber-sumber Pencemaran
2. Macam-macam pencemaran Lingkungan
a. Pencemaran Air
b. Pencemaran Udara
c. Pencemaran Tanah
d. Pencemaran Suara
Tulisan ini disusun berdasarkan pembelajaran Biologi SMP Preceptorial.

Jarak dan Perpindahan

Pengertian Gerak
Coba kamu perhatikan benda-benda di sekitarmu! Adakah yang diam? Adakah yang bergerak? Batu-batu di pinggir jalan diam terhadap jalan kecuali jika ditendang oleh kaki maka benda tersebut akan bergerak, rumah-rumah di sekitar kita diam terhadap pohon-pohon di sekelilingnya, seseorang berlari pagi di taman, dikatakan orang tersebut bergerak terhadap jalan, batu-batu, rumah-rumah, maupun pohon-pohon yang dilewatinya, dan masih banyak lagi. Jadi apakah yang disebut gerak itu?

Suatu benda dikatakan bergerak jika benda itu mengalami perubahan kedudukan terhadap titik tertentu sebagai acuan. Jadi, gerak adalah perubahan posisi atau kedudukan terhadap titik acuan tertentu. Gerak juga dapat dikatakan sebagai perubahan kedudukan suatu benda dalam selang waktu tertentu. Berbeda halnya dengan peristiwa berikut, orang berlari di mesin lari fitnes (mesin kebugaran), anak yang bermain komputer dan lain sebagainya. Apakah mereka mengalami perubahan posisi atau kedudukan dalam selang waktu tertentu?

Kegiatan tersebut tidak mengalami perubahan posisi atau kedudukan karena kerangka acuannya diam. Penempatan kerangka acuan dalam peninjauan gerak merupakan hal yang sangat penting, mengingat gerak dan diam itu mengandung pengertian yang relatif. Sebagai contoh, ada seorang yang duduk di dalam kereta api yang sedang bergerak, dapat dikatakan bahwa orang tersebut diam terhadap kursi yang didudukinya dan terhadap kereta api tersebut, namun orang tersebut bergerak relatif terhadap stasiun maupun terhadap pohon-pohon yang dilewatinya.

Jarak dan Perpindahan
Jarak dan perpindahan mempunyai pengertian yang berbeda. Misalkan Fira berjalan ke barat sejauh 4 km dari rumahnya, kemudian 3 km ke timur. Berarti Fira sudah berjalan menempuh jarak 7 km dari rumahnya, sedangkan perpindahannya sejauh 1 km.




Berbeda halnya dengan contoh berikut. Seorang siswa berlari mengelilingi lapangan satu kali putaran. Berarti ia menempuh jarak sama dengan keliling lapangan, tetapi tidak menempuh perpindahan karena ia kembali ke titik semula.





Contoh lain, ada seorang pejalan kaki bergerak ke utara sejauh 3 km, kemudian berbelok ke timur sejauh 4 km, lalu berhenti. Berapa jarak yang ditempuh siswa tersebut? Berapa pula perpindahannya?

Jarak yang ditempuh siswa tersebut berarti keseluruhan lintasan yang ditempuh yaitu 3 km + 4 km = 7 km, sedangkan perpindahannya sepanjang garis putus-putus pada Gambar, yaitu 5 km (menggunakan phytagoras).

Dengan demikian, jarak didefinisikan sebagai panjang seluruh lintasan yang ditempuh. Perpindahan merupakan jarak dan arah dari kedudukan awal ke kedudukan akhir atau selisih kedudukan akhir dengan kedudukan awal. Jarak merupakan besaran skalar, sedangkan perpindahan merupakan besaran vektor.


Latihan Yuk!!
  1. Seorang pramugari sedang berjalan menuju penumpang sambil membawa makanan dan minuman. Pramugari tersebut berada dalam pesawat yang sedang terbang meninggalkan lapangan udara. Apakah pramugari dapat dikatakan bergerak terhadap penumpang, makanan yang dibawanya, dan penjual tiket di lapangan udara? Berikan penjelasanmu!
  2. Aisya salah satu atlet lari jarak jauh. Ketika pemanasan biasanya ia berlari mengelilingi taman berbentuk lingkaran sebanyak 3 putaran. Jika jari-jari lingkaran taman 14 m, tentukan jarak dan perpindahan yang dialaminya!

materi fisika kls 7 diambilkan dari http://modulfisika.blogspot.com

Kecepatan dan Kelajuan

Pengertian Kecepatan dan Kelajuan
Istilah kecepatan dan kelajuan dikenal dalam perubahan gerak. Kecepatan termasuk besaran vektor, sedangkan kelajuan merupakan besaran skalar. Besaran vektor memperhitungkan arah gerak, sedangkan besaran skalar hanya memiliki besar tanpa memperhitungkan arah gerak benda. Kecepatan merupakan perpindahan yang ditempuh tiap satuan waktu, sedangkan kelajuan didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh tiap satuan waktu. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.

Kecepatan Rata-Rata dan Kelajuan Rata-Rata
Kecepatan rata-rata didefinisikan sebagai perpindahan yang ditempuh terhadap waktu. Jika suatu benda bergerak sepanjang sumbu-x dan posisinya dinyatakan dengan koordinat-x, secara matematis persamaan kecepatan rata-rata dapat ditulis sebagai berikut

Keterangan:
v = kecepatan rata-rata (m/s)
delta x = xakhir – xawal= perpindahan (m)
delta t = perubahan waktu (s)

Kelajuan rata-rata merupakan jarak yang ditempuh tiap satuan waktu. Secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut

Keterangan:
v = kecepatan rata-rata (m/s )
s = jarak tempuh (m)
t = waktu tempuh (s)



Latihan Yuk!!
  1. Anton berlari mengelilingi lapangan berukuran 8 m x 6 m sebanyak 2,5 putaran. Selang waktu yang diperlukan 10 sekon. Hitunglah kelajuan dan kecepatan Anton!
  2. Seekor semut bergerak dengan menempuh jarak 60 cm setelah 3 detik. Hitunglah kelajuan semut tersebut!
  3. Seorang pelari menempuh lintasan berbentuk lingkaran yang berjari-jari 14 m sebanyak 2,5 putaran selama 20 detik. Tentukan kelajuan dan kecepatan pelari tersebut.

Percepatan

Pengertian Percepatan
Suatu benda akan mengalami percepatan apabila benda tersebut bergerak dengan kecepatan yang tidak konstan dalam selang waktu tertentu. Misalnya, ada sepeda yang bergerak menuruni sebuah bukit memiliki suatu kecepatan yang semakin lama semakin bertambah selama geraknya. Gerak sepeda tersebut dikatakan dipercepat. Jadi percepatan adalah kecepatan tiap satuan waktu. Secara matematis dapat ditulis sebagai berikut.

Keterangan:
a = percepatan (m/s^2)
delta v = kecepatan (m/s)
delta t = waktu (s)

Percepatan merupakan besaran vektor. Percepatan dapat bernilai positif (+a) dan bernilai negatif (-a) bergantung pada arah perpindahan dari gerak tersebut. Percepatan yang bernilai negatif (-a) sering disebut dengan perlambatan. Pada kasus perlambatan, kecepatan v dan percepatan a mempunyai arah yang berlawanan. Berbeda dengan percepatan, percepatan rata-rata didefinisikan sebagai perubahan kecepatan terhadap selang

Percepatan rata-rata memiliki nilai dan arah. Percepatan rata-rata dapat dituliskan sebagai berikut.

Keterangan:
delta v = perubahan kecepatan (m/s)
delta t = perubahan waktu (s)
a = percepatan rata-rata (m/s^2)


Pengetahuan Umum
Kecepatan sebuah sepeda motor tidak konstan. Ketika melewati jalan yang menurun, sepeda motor akan bergerak dengan cepat. Sebaliknya, ketika tiba-tiba lampu lalu lintas menyala merah, tentu kita akan memperlambat kecepatan kendaraan kita. Kecepatan pada saat tertentu dinamakan kecepatan sesaat. Besarnya kecepatan sesaat di sebut kelajuan sesaat. Pada kendaraan bermotor, kelajuan sesaat dapat kita lihat pada speedometer. Jadi, speedometer merupakan alat untuk menunjukkan kelajuan sesaat.


Latihan Yuk!!
  1. Seorang polisi mempercepat motornya untuk mengejar penjahat dari keadaan berhenti hingga kecepatannya menjadi 30 m/s dalam selang waktu 3 detik. Hitunglah percepatan motornya!
  2. Sebuah bus Semarang—Solo bergerak dengan kecepatan 72 km/jam. Ketika mendekati sebuah perempatan lampu traffic light, sang sopir melihat perubahan warna lampu dari warna hijau, kuning, dan akhirnya merah. Jika perlambatan maksimal bus 4 m/s2, hitunglah waktu bus untuk berhenti agar tidak melewati batas lampu traffic light di depannya!

Gerak Lurus Beraturan (GLB)

Gerak Lurus
Pernahkah kamu mengamati bagaimana jalannya kereta api? Lintasannya lurus, parabola atau lingkaran? Gerak suatu benda dalam lintasan lurus disebut gerak lurus. Buah kelapa yang jatuh dari pohonnya adalah contoh gerak lurus. Gerak bumi mengelilingi matahari merupakan gerak dengan kecepatan tetap dengan waktu tempuh satu tahun. Menurut bentuk lintasannya, gerak lurus dibagi menjadi gerak lurus beraturan dan gerak lurus berubah beraturan.

Gerak Lurus Beraturan (GLB)
Benda yang bergerak dengan kecepatan tetap dikatakan melakukan gerak lurus beraturan. Jadi, syarat benda bergerak lurus beraturan apabila gerak benda menempuh lintasan lurus dan kelajuan benda tidak berubah. Pada gerak lurus beraturan, benda menempuh jarak yang sama dalam selang waktu yang sama pula. Sebagai contoh, mobil yang melaju menempuh jarak 2 meter dalam waktu 1 detik, maka satu detik berikutnya menempuh jarak 2 meter lagi, begitu seterusnya. Dengan kata lain, perbandingan jarak dengan selang waktu selalu konstan atau kecepatannya konstan. Pada gerak lurus beraturan (GLB) kelajuan dan kecepatan hampir sulit dibedakan karena lintasannya yang lurus menyebabkan jarak dan perpindahan yang ditempuh besarnya sama. Persamaan GLB, secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut.

Keterangan:
v = kecepatan (m/s)
s = perpindahan (m)
t = waktu (s)

Secara grafik dapat digambarkan sebagai berikut
Jika benda sudah memiliki jarak tertentu terhadap acuan, maka
dengan s0 = kedudukan benda pada t = 0(kedudukan awal) Kecepatan gerak benda pada GLB adalah tetap. Seperti terlihat pada grafik di bawah, benda bergerak dengan kecepatan tetap v m/s. Selama t sekon maka jarak yang ditempuh adalah s = v x t. Jarak yang ditempuh benda tersebut dalam suatu grafik v – t pada GLB adalah sama dengan luas daerah yang diarsir.


Latihan Yuk!!
  1. Bus Trans Jakarta melaju dengan kecepatan konstan 108 km/jam selama 2 jam. Tentukan jarak yang ditempuhnya!
  2. Pesawat tempur F-16 melintas di udara dengan kecepatan tetap 216 km/jam, menempuh jarak 500 meter. Berapakah waktu yang dibutuhkannya?
  3. Dua buah mobil A dan B mula-mula terpisah sejauh 500 m, bergerak dengan kecepatan konstan masing-masing 20 m/s dan 30 m/s. Hitung kapan dan di mana mobil A berpapasan!

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)
Coba kamu perhatikan apabila sebuah sepeda motor bergerak menuruni sebuah bukit, bagaimanakah kecepatannya? Tentu saja kecepatannya semakin bertambah besar. Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak benda pada lintasan lurus dengan kecepatannya berubah secara teratur tiap detik. Kamu tentunya masih ingat bahwa perubahan kecepatan tiap detik adalah percepatan. Dengan demikian, pada GLBB benda mengalami percepatan secara teratur atau tetap. Hubungan antara besar kecepatan (v) dengan waktu (t) pada gerak lurus berubah beraturan (GLBB) ditunjukkan pada grafik di bawah ini.
Jika vo menyatakan kelajuan benda mula-mula (t = 0) dan vo menyatakan kelajuan benda pada waktu t, maka kelajuan rata-rata benda (v) dapat dituliskan berikut ini.


s menyatakan jarak yang ditempuh benda yang bergerak dengan percepatan tetap a selama waktu t dari kedudukannya mula-mula.

Grafik Hubungan pada GLBB
a. Grafik hubungan antara jarak (s) terhadap waktu (t)
b. Grafik hubungan kecepatan (v) terhadap waktu (t)
c. Grafik hubungan percepatan (a) terhadap waktu (t)



Latihan Yuk!!
  1. Sebuah mobil bergerak dengan kecepatan 72 km/jam direm sehingga kecepatannya berkurang secara teratur menjadi 18 km/jam dalam waktu 5 detik. Berapa jarak yang ditempuh selama detik ke-5?
  2. Sebuah benda yang mula-mula diam diberi gaya F sehingga kecepatannya menjadi 10 m/s dan jarak yang ditempuh 15 meter. Hitung lama waktu benda tersebut diberi gaya F!

Penerapan GLB dan GLBB dalam Kehidupan Sehari-hari

Gerak suatu benda dapat diselidiki menggunakan pewaktu ketik (ticker timer). Alat ini dilengkapi dengan pemukul getar dengan frekuensi listrik PLN 50 Hz atau sebanyak 50 kali ketikan dalam satu detik. Hal ini berarti satu ketikan memerlukan waktu 0,02 detik. Alat ini juga dilengkapi dengan troli (kereta dinamik), papan luncur, dan pita rekaman.


Jenis gerakan benda dapat dilihat dari pita rekaman. Benda bergerak lurus beraturan (GLB) akan menghasilkan tanda ketikan yang jaraknya selalu sama dalam selang waktu tertentu. Benda yang dipercepat akan menghasilkan tanda ketikan yang jaraknya semakin besar dan perubahannya secara teratur, sebaliknya apabila dihasilkan tanda ketikan semakin kecil berarti benda melakukan gerak diperlambat.
jarak antar ketikan sama besar (GLB)

jarak antar ketikan semakin renggang (GLBB dipercepat)

 jarak antar ketikan semakin rapat (GLBB diperlambat)


Benda-benda di alam semesta banyak melakukan gerak lurus beraturan, seperti gerak planet-planet mengelilingi matahari. Penerapan GLBB di antaranya adalah sebagai berikut.
  1. Kelapa yang jatuh dari pohonnya
  2. Benda jatuh bebas.
  3. Gerak seorang penerjun payung.
  4. Gerak mobil dalam balapan mobil.
  5. Gerak sebutir peluru yang ditembakkan oleh pemburu.