RANCANG BANGUN BANDUL BALISTIK MENGGUNAKAN HUKUM KEKEKALAN MOMENTUM PADA TUMBUKAN TIDAK ELASTIS

Abstract

Abstrak

Penelitian ini bertujuan merancang aparatus bandul balistik sebagai hukum kekekalan momentum yang berbasis mikrokontroler, dikarenakan bandul balistik (ballistic pendulum ME-6830, Pasco) pada Laboratorium eksperimen masih tergolong manual yaitu dengan menggunakan data berupa nilai sudut yang dibaca langsung oleh praktikum. Pada penelitian bandul balistik ini menghasilkan data digital yang diperoleh melalui perekaman dua sensor yaitu sensor rotary encoder dan sensor photodioda. Nilai momentum dan kecepatan sistem sesaat setelah tumbukan diperoleh ketika peluru ditembakkan terhadap bandul dengan membaca sudut simpang vertikal oleh sensor  rotary encoder. Sedangkan sensor photodioda yang berfungsi untuk menentukan kecepatan peluru sesaat sebelum tumbukan dan diperoleh nilai momentum sebelum tumbukan.  Pengambilan data dilakukan dengan memanipulasi massa bandul, dan diulang sebanyak sepuluh kali. Momentum sesaat setelah tumbukan yang diperoleh dari bandul balistik mempunyai nilai error rata-rata 2,107% terhadap nilai momentum sesaat sebelum tumbukan. Berdasarkan hasil pengukuran tersebut dapat disimpulkan bahwa penelitian ini mendekati keberlakuan hukum kekekalan momentum. Sedangkan nilai kecepatan sistem sesaat setelah tumbukan berbanding terbalik dengan penambahan massa bandul.

Kata kunci : Momentum, kecepatan, rotary encoder, photogate, dan photodiode.

Abstract

The purposes of this research are to develop ballistic pendulum using momentum conservation law in non-elastic conservation with microcontroller, it cause by ballistic pendulum (ballistic pendulum ME-6830, Pasco) in experiment laboratory is simple, the angle of the ballistic pendulum manually determined by looking at the arc. In this research the digital data obtained from rotary encoder and photodiode sensors. The value of momentum and velocity shortly after the bullet released from projectile launcher the angles determined by digital data from the arc. The functions of photodiode sensors are to determine the bullet velocity shortly before collision. Data obtained by manipulation of pendulum mass, and repeated by ten times. Momentum shortly after collision obtained from ballistic pendulum with error 2,107% to the momentum value shortly after collision. Conclude, from that collected data this research is approaching capability with momentum conservation law. But, the system velocity shortly after collision are opposite with the mass increment.

Keywords: Momentum, velocity, rotary encoder, photogate, photodiode.