Eksperimen gerak harmonik dua batang terkunci sebagian menggunakan teknik perekaman timelapsed

RISTANTO, Sigit, Dr. Gede Bayu Suparta

2009 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Telah dilakukan eksperimen gerak harmonik dua batang terkunci sebagian menggunakan teknik perekaman timelapsed. Pengamatan dilakukan menggunakan teknik perekaman citra secara timelapsed dengan interval perekaman antar-citra 50 ms selama 5 detik sehingga pola osilasi kedua batang berhasil diperoleh. Simpangan sudut masing-masing batang ditentukan oleh posisi titik-titik pengamatan dari waktu ke waktu. Besaran-besaran gerak harmonik seperti: amplitudo, periode, frekuensi dan faktor peredaman, untuk setiap batang pejal dan sistem batang keseluruhan dapat diukur. Grafik simpangan sudut hasil timelapsed tersebut kemudian dibandingkan dengan grafik hasil penyelesaian Persamaan Lagrange. Dari hasil eksperimen diperoleh bahwa amplitudo positif kedua batang cenderung sama, sebaliknya amplitudo negatif Batang II lebih besar daripada amplitudo Batang I. Amplitudo positif Batang I lebih besar daripada amplitudo negatifnya. Sebaliknya, amplitudo negatif Batang II lebih besar daripada amplitudo positifnya. Semakin besar panjang batang maka faktor peredaman semakin besar, periode semakin lama, dan frekuensi semakin kecil. Grafik gerak harmonik hasil timelapsed semakin sesuai dengan grafik hasil penyelesaian Persamaan Lagrange teredam pada panjang batang yang semakin besar.

Experiment on the harmonic oscillation of halved-lock double rods using a timelapsed recording technique has been carried out. Observation performed by recording the oscillation at 50 ms interval for 5 seconds so that the oscillation pattern of the two rods can be obtained. The angular displacement of each rod can be defined based on the pixel position from time to time. The harmonic parameters such as amplitude, period, frequency, and damping factor for each rod and rods system can be measured. The angular displacement resulted by timelapsed recording were compared to the graph obtained from the solution of the Langrangian equation. From the experiment, the positive amplitude of all rods were same, but the negative amplitudo of the second rod was greater than the first rod. The positive amplitude of the first rod was greater to its negative amplitude. In contrast, negative amplitude of the second rod was greater to its positive amplitude. The longer the rod, the bigger the damping factor, the longer the period, and so the lesser the frequency. The graph of harmonic motion from the time lapsed tends to be similar to the damped Lagrange equation as the rod was getting longer.

Kata Kunci : Gerak harmonik,Dua bandul batang,Perekaman timelapsed,Persamaan Lagrange, harmonic oscilation, double rod pendulum, timelapsed recording, Lagrange equations