Penentuan percepatan gravitasi bumi lokal dengan Bantuan sistem pegas-massa dan sensor ultrasonik

Abstract

Abstrak

Penelitian skripsi ini bertujuan untuk menentukan percepatan gravitasi bumi lokal dengan bantuan osilasi sistem pegas-massa vertikal yang dimonitor oleh  sensor ultrasonik SRF05 berbasis mikrokontroler. Seri percobaan osilasi di Lab Fisika Eksperimen, Gedung C2 lantai 3, Jurusan Fisika dilakukan melalui variasi empat pegas yang berbeda karakteristik dan tiga massa beban. Percepatan gravitasi bumi diperoleh melalui persamaan sederhana yang menghubungkan antara nilai percepatan gravitasi bumi dan periode osilasi yang ditentukan melalui dua cara, yaitu perhitungan teoretik dan pengukuran langsung dengan sensor SRF05. Hasil-hasil percobaan menunjukkan bahwa nilai percepatan gravitasi bumi lokal di Lab Fisika Eksperimen menurut sensor SRF05 adalah 9,71±0,07 m/s², tidak tergantung pada jenis pegas dan massa beban, mendekati nilai referensi 9,78 m/s² yang berlaku di daerah dekat ekuator. Konsistensi dan akurasi temuan penelitian ini didukung oleh nilai percepatan gravitasi bumi lokal menurut PASCO model ME-9210A sebesar 9,63±0,23 m/s²dan menurut estimasi dengan mempertimbangkan massa pegas dalam dinamika osilasi sistem pegas-massa sebesar 9,66±0,03 m/s². Standar deviasi yang cukup tinggi dalam penelitian ini menunjukkan bahwa tingkat presisi pengukuran periode osilasi dengan sensor SRF05 masih relatif rendah.

Kata Kunci :gravitasi bumi lokal, osilasi sistem pegas-massa, sensor SRF05          

Abstract

This research is aimed to determine local gravitational acceleration using vertical mass-spring oscillation monitored by a microcontroller-based SRF05 ultrasonic censor. A series of laboratory experiments were performed by varying types of spring and masses of external load. Gravitational acceleretation is obtained from a simple equation, relating local gravity to a period of oscillation, determined using theoretical consideration and direct measurements with the SRF05 censor. The results for all parameters considered show that gravitational acceleration in Experimental Physics Lab, located at Building C2, 3rd floor, Physics Department is 9.71±0.07m/s², independent of spring type and load mass usedand close to the reference value 9.78 m/s² in regions nearby the equator. Consistency and accuracy of the primary finding are then supported by measurements using PASCO type ME-9210A that give 9.63±0.23m/s² and theoretical estimates considering mass of spring that give 9.66±0.03m/s². A relatively high value of standar deviation quoted in the research finding indicates that level of data precision in the measurements of oscillation period using the SRF05 censor needs to be improved for future work.

Keywords : gravitational acceleration, mass-spring oscillation, SRF05 censor