Kecepatan, Jarak, dan Waktu: Rumus Segitiga dan Contoh Soal

Kecepatan jarak waktu dihubungkan oleh satu rumus: kecepatan = jarak ÷ waktu, atau v = s : t. Contohnya, mobil yang menempuh 240 km dalam 3 jam melaju 80 km/jam. Dari rumus yang sama, jarak = kecepatan × waktu dan waktu = jarak ÷ kecepatan. Materi ini diajarkan di kelas 5 SD dan muncul lagi di fisika SMP.

Segitiga Rumus Kecepatan, Jarak, dan Waktu

Tiga rumus kecepatan, jarak, dan waktu bisa diturunkan dari satu segitiga. Gambar segitiga dengan s (jarak) di atas, serta v (kecepatan) dan t (waktu) di bawah. Tutup besaran yang dicari, dan yang tersisa adalah rumusnya.

Anak yang menghafal tiga rumus terpisah mudah tertukar, sedangkan anak yang menggambar segitiga jarang salah.

Satuan Kecepatan dan Konversi km/jam ke m/detik

Satuan kecepatan selalu satuan jarak per satuan waktu, misalnya km/jam atau m/detik. Konversinya memakai satu angka, yaitu 3,6:

• km/jam ke m/detik: bagi 3,6
• m/detik ke km/jam: kali 3,6

Angka 3,6 berasal dari 1.000 meter dibagi 3.600 detik. Contoh: 72 km/jam = 72 : 3,6 = 20 m/detik, dan 15 m/detik = 15 × 3,6 = 54 km/jam. Satuan jarak dibahas di satuan panjang.

Mengubah Waktu ke Satuan Jam

Sumber kesalahan terbesar bukan rumusnya, tetapi satuan waktu. 1 jam 30 menit adalah 1,5 jam, bukan 1,30. Setengah jam adalah 0,5 jam, 45 menit adalah 0,75 jam, dan 20 menit adalah 1/3 jam. Ini berakar pada pecahan, jadi kalau anak sering salah di sini, perkuat pecahannya dulu.

Contoh Soal Kecepatan, Jarak, dan Waktu

Soal 1: Mencari kecepatan

Budi bersepeda 12 km dalam 45 menit. Waktu = 0,75 jam, jadi v = 12 : 0,75 = 16 km/jam.

Soal 2: Mencari jarak

Motor melaju 60 km/jam selama 2,5 jam. s = 60 × 2,5 = 150 km.

Soal 3: Mencari waktu

Jarak 150 km ditempuh dengan kecepatan 60 km/jam. t = 150 : 60 = 2,5 jam, yaitu 2 jam 30 menit.

Soal 4: Kecepatan rata-rata

Sebuah mobil pergi 120 km dengan 60 km/jam (2 jam) dan pulang 120 km dengan 40 km/jam (3 jam). Kecepatan rata-rata = jarak total : waktu total = 240 : 5 = 48 km/jam, bukan 50 km/jam yang didapat dari merata-ratakan 60 dan 40.

Soal Papasan dan Susulan

Kedua soal ini punya satu kunci. Pada papasan, dua kendaraan saling mendekat, jadi kecepatannya dijumlahkan. Pada susulan, dua kendaraan searah, jadi kecepatannya dikurangkan.

Papasan: kota A dan B berjarak 300 km. Mobil dari A melaju 60 km/jam dan dari B melaju 40 km/jam, berangkat bersamaan. Waktu berpapasan: 300 : (60 + 40) = 3 jam.

Susulan: motor berangkat pukul 08.00 dengan 40 km/jam, mobil menyusul pukul 09.00 dengan 60 km/jam. Saat mobil berangkat, motor sudah 40 km di depan. Selisih kecepatan 20 km/jam, jadi 40 : 20 = 2 jam setelah pukul 09.00, yaitu pukul 11.00.

Kesalahan yang Sering Terjadi

Kesalahan paling sering adalah tidak mengubah satuan waktu, misalnya menulis 1 jam 30 menit sebagai 1,30.

• Membagi terbalik (t = v : s). Segitiga rumus menghilangkan risiko ini.
• Salah arah saat konversi 3,6. Kalau hasil km/jam ke m/detik malah membesar, arahnya terbalik.
• Menjumlahkan kecepatan di soal susulan. Papasan dijumlah, susulan dikurang.
• Lupa memperhitungkan selisih waktu berangkat pada soal susulan.

Soal Latihan

1. Mobil menempuh 240 km dalam 3 jam. Berapa kecepatannya?
2. Berapa jarak yang ditempuh dalam 1 jam 30 menit dengan 48 km/jam?
3. Ubah 90 km/jam menjadi m/detik.

Kunci jawaban:

1. 240 : 3 = 80 km/jam
2. 1,5 × 48 = 72 km
3. 90 : 3,6 = 25 m/detik

Rangkuman

1. v = s : t, s = v × t, t = s : v; segitiga rumus membantu mengingatnya.
2. km/jam ke m/detik dibagi 3,6, kebalikannya dikali 3,6.
3. Ubah waktu ke jam desimal: 1 jam 30 menit = 1,5 jam.
4. Papasan: kecepatan dijumlahkan. Susulan: dikurangkan.

Bab ini sering gagal karena pecahan, bukan karena kecepatan. Di Algonova, lebih dari 1.000.000 siswa di 97 negara belajar matematika dengan mencari akar kesalahannya, dalam grup hingga 10 siswa mulai Rp 102.000 per pelajaran. Orang tua bisa mulai dari diagnostik matematika gratis sekitar 60 menit. Materi terkait: cara menghitung perbandingan.