Jarak: Pengertian, Rumus, Contoh Soal (Lengkap)

Daftar Isi

Jarak (s) adalah panjang lintasan yang ditempuh oleh benda, dirumuskan s = v . t, di mana (v) adalah kelajuan dan (t) adalah waktu tempuh.

Apa kabar adik-adik? Semoga kalian selalu dalam keadaan sehat. Materi fisika kita kali ini akan membahas tentang salah satu besaran yang terkait dengan kelajuan, yaitu jarak.

Sebagaimana yang dipahami, kelajuan adalah cepat lambatnya perubahan jarak terhadap waktu.

Selalu proses tersebut, benda menempuh lintasan atau jalur yang ditempuh dalam jangka waktu tertentu. Panjang lintasan itu disebut jarak.

Lantas, apa sih sebenarnya hakikat jarak itu? Hal ini penting untuk dijelaskan sebab seringkali terdapat kerancuan pemahaman antara jarak dan perpindahan, sebagaimana halnya dengan kerancuan antara kelajuan dan kecepatan.

Apa saja rumus untuk mencari jarak? Nah, materi ini akan menjelaskan semuanya. Baiklah, kita mulai saja pembahasannya:

Pengertian Jarak

Apa yang dimaksud dengan jarak? Dalam ilmu fisika, jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh benda selama selang waktu tertentu.

Perhatikan gambar berikut ini!

Benda menempuh lintasan mulai dari titik A, ke-B, ke-C, ke-D, ke-E, dan berakhir di titik F. Berdasarkan definisi di atas, seluruh lintasan yang dinyatakan dengan garis hitam merupakan jarak tempuh benda.

Dengan kata lain, jarak yang telah ditempuh benda adalah jumlah total dari keseluruhan lintasan tersebut:

 

Jarak = AB + BC + CD + DE + EF

         = 3 m + 4 m + 3 m + 2 m + 4 m 

         = 16 m

Simbol dan Satuan Jarak

Dalam fisika, jarak disimbolkan dengan (s), simbol ini umum digunakan bagi kita di Indonesia. Di negara-negara luar, khususnya yang berbahasa Inggris, jarak sering disimbolkan dengan (d) yang berasal dari kata distance (jarak).

Satuan jarak menurut Sistem Satuan Internasional (SI) adalah meter (m). Oleh karena jarak pada hakikatnya merupakan besaran panjang, maka jarak bisa dikategorikan sebagai besaran pokok.

Selain itu, jarak juga termasuk ke dalam besaran skalar, sehingga hanya dinyatakan dengan nilai/angka saja, tidak mempunyai arah.

Rumus Jarak

Jarak terkait dengan besaran kelajuan, baik kelajuan pada Gerak Lurus Beraturan (GLB, gerak tanpa percepatan), maupun kelajuan dalam Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB, gerak dengan percepatan). Baca juga: Rumus Percepatan.

Maka dari itu, kita akan menyatakan rumus jarak yang terkait dengan besaran tersebut, antara lain sebagai berikut:

 

s = v . t (rumus jarak pada GLB)

s = v₀ . t ± ¹/₂ a . t² (rumus jarak pada GLBB) 

Keterangan:

• s = jarak (m)
• t = waktu (s)
• v₀ = kelajuan awal (^m/_s)
• a = percepatan (^m/_s²)

Perbedaan Jarak dan Perpindahan

Sebagaimana yang ditegaskan di awal, jarak tidak sama dengan perpindahan. Jarak merupakan besaran skalar (nilai tanpa arah), sedangkan perpindahan merupakan besaran vektor (nilai dan arah).

Begitupun kaitannya dengan besaran lain, jarak terkait dengan besaran kelajuan, sedangkan perpindahan terkait dengan besaran kecepatan, baca: Rumus Kecepatan.

Perbedaan paling tegas terlihat dari cara penentuan/perhitungan besar jarak dan perpindahan. 

 

Jika jarak merupakan panjang keseluruhan lintasan, maka perpindahan adalah panjang lintasan terpendek dari titik awal ke titik akhir.

 

Dengan kata lain, besar jarak dihitung berdasarkan total seluruh lintasan yang ditempuh benda. Sedangkan, perpindahan dihitung dari titik awal ke titik akhir benda. 

 

Untuk membantu pemahaman, perhatikan gambar berikut ini!

Pada gambar di atas, besar jarak adalah panjang keseluruhan lintasan ABCDEF (garis hitam), sedangkan besar perpindahan hanya panjang dari A ke F saja (garis putus-putus biru).

Contoh Soal Jarak

Berikut ini adalah beberapa contoh soal tentang jarak:

1. Vani berbelanja ke pasar ia bersepeda dari selatan ke utara sejauh 400 m, kemudian berbelok ke arah timur sejauh 300 m. Berapakah jarak yang di tempuh dan perpindahannya​?

Jawab:

Jarak yang ditempuh Vani adalah: 400 m + 300 m = 700 m.

Perpindahan yang ditempuh Vani adalah: 500 m.

2. Sebuah mobil bergerak dengan kelajuan 108 ^km/_jam. Kelajuan tersebut sama dengan...

Jawab:

 

108 ^km/_jam = 30 ^m/_s.

Cara Hitung:

108 ^km/_jam = 108 . ^1.000/_3.600  ^m/_s 

                  = 30 ^m/_s 

 

Makna dari nilai di atas adalah mobil tersebut menempuh jarak 30 meter tiap sekonnya atau 108 km tiap jamnya.

3. Berapa jarak tempuh bila kecepatan 55 ^km/_jam dengan waktu tempuh 3 jam​

Jawab:

Diketahui:

• v = 55 ^km/_jam
• t = 3 jam

Ditanyakan:

• s.....?

Penyelesaian:

s = v . t

   = 55 ^km/_jam . 3 jam

   = 165 km

 

Jadi, jarak yang ditempuh adalah 165 km.

4. Berapa jarak yang ditempuh mobil setelah 2 sekon apabila kecepatan awalnya 10 ^m/_s dan mengalami percepatan 4 ^m/_s².

Jawab:

Diketahui:

• t = 2 s
• v₀ = 10 ^m/_s
• a = 4 ^m/_s²

Ditanyakan:

• s.....?

Penyelesaian: 

s = v₀ . t + ¹/₂ a . t²

   = 10 . 2 + ¹/₂ 4 . (2)²   

   = 20 + 8

   = 28 m

Jadi, jarak yang telah ditempuh mobil tersebut adalah 28 meter.

Kesimpulan

Jadi, jarak (s) adalah panjang lintasan yang ditempuh oleh benda, dirumuskan s = v . t, di mana (v) adalah kelajuan dan (t) adalah waktu tempuh.

 

Gimana adik-adik, udah paham kan materi jarak di atas? Jangan bingung lagi yah.

 

Sekian dulu materi kali ini, bagikan agar teman yang lain bisa membacanya. Terima kasih, semoga bermanfaat.