Penentuan Koefisien Momen Inersia Benda Tegar Berbasis Arduino

Abstract

Koefisien momen inersia merupakan suatu tetapan bilangan dari momen inersia yang dimiliki oleh benda tegar yang nilainya ditentukan oleh bentuk dan sumbu putar benda. Koefisien momen inersia dapat ditentukan dengan menggunakan metode integral, akan tetapi cukup sulit dilakukan meskipun pada benda-benda yang bentuknya teratur dan homogen. Pada penelitian ini telah dilakukan penentuan koefisien momen inersia menggunakan bantuan mikrokontroller Arduino Uno sebagai alternatif penyelesaian yang lebih mudah. Benda yang menjadi objek pada penelitian ini yaitu bola berongga (bola basket) dan silinder berongga (pipa paralon) yang secara teori memiliki koefisien momen inersia berturut-turut sebesar 0.67 dan 1. Percobaan dilakukan dengan menggelindingkan objek pada bidang miring yang ketinggiannya dapat diubah-ubah. Dua buah sensor fotodioda yang terhubung dengan mikrokontroler arduino uno dipasang pada puncak bidang miring dan dasar bidang miring dengan jarak tertentu untuk mengukur kecepatan benda saat sampai di dasar bidang miring. Data-data yang didapatkan selanjutnya diplot pada grafik hubungan kecepatan kuadrat (v²) terhadap ketinggian bidang miring (h). Hasil pengolahan dan analisa data didapatkan koefisien momen inersia bola berongga sebesar 0.68 dengan error 1.49% dan koefisien momen inersia silinder berongga sebesar 0.98 dengan error 2%.