Rancang Bangun KIT Percobaan Untuk Menentukan Momen Inersia Benda Tegar

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk membuat alat sistem pengukuran momen inersia benda tegar bentuk teratur dengan mengaplikasikan sistem torsi dan mengetahui hasil pengujian dari pengaplikasian sistem torsi untuk menentukan nilai momen inersia benda tegar serta membandingkannya dengan nilai teoritisnya. Metode pengujian yang digunakan yaitu dengan mengukur nilai RPM dari perputaran benda uji sesaat setelah beban dijatuhkan, selanjutnya dikonversikan ke dalam satuan rad/s dan disajikan dalam bentuk grafik kecepatan sudut versus waktu oleh software PLX-DAQ. Nilai percepatan sudut diperoleh dari kemiringan garis dalam grafik tersebut kemudian dimasukkan ke dalam persamaan momen inersia. Benda uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah berupa 2 buah piringan pejal dan 2 buah cincin tebal dengan massa dan diameter yang berbeda, serta massa beban yang berbeda pula. Peneliti menentukan sensor rotary encoder sebagai sensor pembaca nilai kecepatan sudut. Langkah awal dalam penelitian ini yaitu dengan membandingkan nilai kecepatan sudut yang didapat dari sensor rotary encoder dengan nilai kecepatan sudut yang diperoleh dari Rotary Motion Sensor milik PASCO. Langkah berikutnya yaitu menguji alat dengan melakukan pengukuran pada masing-masing benda uji yang akan dicari momen inersianya dengan massa beban yang berbeda. Hasil percobaan diperoleh perbandingan nilai momen inersia rata-rata berdasarkan percobaan dengan perhitungan teoritis, dimana untuk benda uji 1 memiliki error sebesar 5,46% - 6,01%; untuk benda uji 2 memiliki nilai error sebesar 4,12% dan 4,58%; untuk benda uji 3 memiliki nilai error sebesar 7,10% - 11,66%; dan untuk benda uji 4 memiliki nilai error sebesar 3,58% - 4,22%.

Kata Kunci: Momen inersia, kecepatan sudut, rotary encoder.

This study aims to create a regular form rigid inertia moment measurement system by applying the torque system and knowing the test results from the application of the torque system to determine the moment value of rigid inertia and compare it with its theoretical value. The test method used is by measuring the RPM value of the rotation of the test object immediately after the load is dropped, then converted into rad / s units and presented in graphical angular velocity versus time by PLX-DAQ software. The angle acceleration value obtained from the slope of the line in the graph is then entered into the moment of inertia equation. The specimens used in this study were in the form of 2 solid discs and 2 thick rings with different masses and diameters, as well as different weight masses. The researcher determined the rotary encoder sensor as a reader sensor for angular velocity values. The first step in this research is to compare the angular velocity values ​​obtained from the sensor rotary encoder with the angular velocity values ​​obtained from the Rotary Motion Sensor of PASCO. The next step is to test the tool by measuring each specimen to be searched for inertia with a different mass of load. The final results of the experiment obtained a comparison of the moment inertia values ​​on average based on experiments with theoretical calculations, where for specimen 1 has an error of 5.46% - 6.01%; for specimen 2 has an error value of 4.12% and 4.58%; for specimen 3 has an error value of 7.10% - 11.66%; and for specimen 4 has an error value of 3.58% - 4.22%.

Keywords: Moment of inertia, angle of speed, rotary encoder.