PERANCANGAN KIT PERCOBAAN GERAK LURUS BERUBAH BERATURAN PADA BIDANG MIRING

Abstract

Abstrak

Penelitian dan perancangan KIT percobaan gerak lurus berubah beraturan pada bidang miring bertujuan untuk membuat alat yang digunakan sebagai simulasi pembelajaran gerak lurus berubah beraturan pada bidang miring serta mengkaji teori-teori yang relevan. KIT ini terdiri dari lintasan sepanjang satu meter yang dilengkapi lima buah sensor phototransistor yang dipasang dengan jarak 25 cm, kerangka bidang miring yang dilengkapi rotary encoder sebagai penentu kemiringan lintasan serta mikrokontroller sebagai penghitung waktu dan pengolah data. Lima buah sensor yang terpasang pada lintasan digunakan untuk mendeteksi pergerakan troli selama melintasi bidang miring. Sehingga diperoleh nilai waktu yang dihitung dan dicatat oleh mikrokontroller. Pengambilan data dilakukan pada sudut 4° sampai 15°. Dari perubahan sudut tersebut diperoleh waktu tempuh troli pada tiap sensor yang digunakan untuk menghitung percepatan troli menggunakan persamaan gerak lurus berubah beraturan. Diperoleh nilai percepatan troli dengan kesalahan terbesar pada sudut 15° secara berurutan ₁, ₂, ₃ dan ₄ adalah 2.07 m/s², 1.88 m/s², 1.81 m/s² dan 1.76 m/s². Dari data tesebut diketahui bahwa nilai percepatan semakin kecil, hal ini disebabkan oleh gaya gesek udara, dimana semakin cepat troli mana gaya gesekan udara semakin besar.

Kata Kunci: Bidang miring, percepatan, gerak lurus berubah beraturan, rotary encoder, phototransistor.   

Abstract

The purposes of this research are to observe and develop non-uniform accelerated motion apparatus on an inclined plane that used to simulate non-uniform accelerated motion on inclined plane and discuss about the theory. The components of this apparatus are one meters track with five built in phototransistor sensors with distance between sensors about 25cm, an inclined plane body with built in rotary encoder sensors that used to determine the angle of the inclined plane, also a microcontroller that used to measure travel time and acceleration of the troli. Five sensors are built in the track used to detect troli motion. So the time of troli that moved down on inclined plane can be measured with the microcontroller. The angles of the collected data are 4° until 15°. From the manipulation of the angle we get time travel and acceleration that measured with non-uniform accelerated motion equation. The troli acceleration in 15° with the acceleration calls ₁, ₂, ₃ and ₄ witheach of which are 2.07 m/s², 1.88 m/s², 1.81 m/s² dan 1.76 m/s²_. From these value we know the acceleration of troli are decrement, in causes by air friction force, with faster troli down on incline the air force of air friction are greater.

Keywords: Inclined plane, acceleration, non-uniform accelerated motion, rotary encoder, phototransistor.