PEMBUATAN ALAT UKUR MOMEN INERSIA BENDA DIGITAL MENGGUNAKAN SENSOR OPTOCOUPLER

Transkripsi

1 PILLAR OF PHYSICS, Vol. 8. Oktober 2016, PEMBUATAN ALAT UKUR MOMEN INERSIA BENDA DIGITAL MENGGUNAKAN SENSOR OPTOCOUPLER Nuug Rivia 1) Yohadri 2) Zulhedri Kamus 2) 1) Mahasiswa Fisika, FMIPA Uiversitas Negeri Padag 2) Staf Pegajar Jurusa Fisika, FMIPA Uiversitas Negeri Padag ABSTRACT The momet of iertia is the tedecy of a object to remai statioary or move straight regular (maitaiig positio or situatio). The momet of iertia of a object ca be measured usig a measurig istrumet works o the momet of iertia oscillatio method. The purpose of this study was to desig a measurig tool momet of iertia of objects digitally usig optocoupler sesor, as well as explaiig the specificatio of performace, accuracy ad precisio of the system. Three are results of this study. First, the performace specificatios of the system cosists of mechaical systems ad is supported by a electroic system. Secod, the measuremet accuracy by comparig the calculatio results with the system theoretically has a average error percetage 3,948% ad 96,05% for the relative accuracy of the measuremet of some momets of iertia of the object. Third, the precisio measuremets carried out by measurig the variatio of the momet of iertia for 6 items ad 10 repetitios with precisio the average was 0,979 with a stadard deviatio of the average 0, ad relative error average 0,834%. Keywords : momet of iertia, sesor optocoupler, measurig tool PENDAHULUAN Eksperime merupaka salah satu bagia terpetig dari fisika, karea fisika didasarka pada peemua gejala-gejala fisis yag terjadi di alam. Gejala-gejala fisis dapat dijelaska dega melakuka pegamata da eksperime. Eksperime fisika dapat dilakuka megguaka suatu sistem pegukura. Sistem pegukura merupaka gabuga aktivitas atu gabuga dari beberapa aktivitas yag bertujua utuk medapatka hasil data pegukura terhadap besara yag aka diukur. Salah satu aplikasi pegukura dalam eksperime fisika adalah pegukura mome iersia. Mome iersia merupaka kecederuga suatu beda utuk tetap diam atau bergerak lurus beratura(mempertahaka posisi atau keadaaya) [1]. Aplikasi dari mome iersia dapat dilihat dari beda tegar, dimaa beda tegar merupaka keadaa suatu beda utuk mempertahaka posisiya ketika medapat gaya atau tekaa dari luar. Setiap beda tegar memiliki mome iersia yag berbeda karea disebabka beberapa faktor yaitu pusat rotasi beda, massa beda da jari-jari beda tegar itu sediri, utuk membuktika teori tersebut perlu dilakuka eksperime yag membahas tetag mome kelembama atau mome iersia pada beberapa beda tegar, dega megetahui mome iersia suatu beda kita dapat megetahui ukura kecederuga suatu beda utuk tetap diam utuk mempertahaka posisi atau keadaaya. Mome iersia suatu beda dapat diukur megguaka alat ukur mome iersia yag bekerja berdasarka metoda osilasi. Salah satuya seperti yag ada di laboratorium mekaika jurusa Fisika Uiversitas Negeri Padag. Pegukura ilai mome iersia pada alat ii masih dilakuka secara maual yaitu dega meghitug bayak osilasi yag terjadi () pada alat mome iersia da perhituga waktu yag dilakuka dega stopwach. Hal ii meyebabka data yag didapatka kurag tepat da teliti, karea bisa meyebabka beberapa kesalaha seperti kesalaha dalam perhituga bayak osilasi yag terjadi da ketidaktepata pemeceta stopwach dega awal terjadiya osilasi. Oleh sebab itu perluya alat ukur yag lebih efektif yag bisa megukur mome iersia beda secara otomatis utuk medapatka hasil data yag tepat da teliti. Alat ukur mome iersia digital merupaka salah satu alat yag efektif dalam megukur mome iersia beda. Alat ii bekerja secara digital dalam meghitug ilai bayakya osilasi, waktu yag diperluka da ilai mome iersia beda yag di ukur, serta meampilkaya pada LCD. Sesor optocoupler diguaka sebagai pedeteksi bayakya osilasi yag terjadi, keluara dari sesor ii diproses di arduio uo utuk medapatka ilai dari mome iersia suatu beda. Mome iersia suatu beda bergatug pada distribusi massa terhadap sumbu putarya. Semaki jauh massa-massa itu dari sumbu putar, semaki besar pula mome iersiaya [2], Secara matematis mome iersia ditulis sebagai berikut I = m i r i 2 (1) Mome iersia serig juga disebut iersia rotasi, semaki besar mome iersia beda, semaki sulit beda itu melakuka perputara dari keadaa diam da semaki sulit dia berheti dari keadaa berotasi, karea besar mome iersia sebadig dega besar 81

2 eergi kietik beda tegar yag berotasi dega laju sudut ω tertetu [3],dega persamaa: K = 1 Iω (2) 2 Alat mome iersia utuk megukur mome iersia suatu beda bekerja berdasarka metoda osilasi. Osilasi terjadi karea torsi yag diberika pada pegas spiral dipasag pada poros alat ii da dilegkapi dega jarum peujuk skala derajat traspara utuk memudahka pegukura. Proses perhituga mome iersia megguaka alat ukur mome iersia dapat dituruka dari Hukum II Newto dega memfokuska pada gerak rotasi beda yag aka diukur mome iersiaya sehigga didapatka persamaa utuk meghitug ilai ome iersia beda yag terpasag pada alat mome iersia dega persamaa T 2 I = T 2 1 I 0 (3) 0 Dega, I adalah mome iersia beda, T perioda osilasi beda, T 0 perioda diri osilasi beda, da I 0 merupaka mome iersia diri dari alat mome iersia yag diguaka. Nilai perioda diri da mome iersia diri merupaka suatu kostata yag bergatug dega alat yag diguaka yag ilaiya bergatug pada kostata pegas dari alat mome iersia yag diguaka. Hasil dari mome iersia beda yag didapatka pada alat mome iersia aka di badigka dega ilai mome iersia yag dihitug secara teoritis. Secara teoritis ilai mome iersia suatu beda sebadig dega massa da kuadrat jarak beda dari sumbu putar seperti pada persamaa (3), pada peelitia ii ada 4 jeis variasi beda yag diguaka dega persamaa mome iersia seperti pada Tabel 1 [4]. Tabel 1. Mome Iersia Beda Beda Letak Sumbu Mome Iersia Slider Pejal Sumbu Slider 1/2(mR 2 ) Sesor optocoupler merupaka suatu kompoe yag bekerja berdasarka picu cahaya [5]. Sesor optocoupler biasaya diguaka sebagai saklar elektrik, yag bekerja secara otomatis. Betuk fisik da ragkaia dasar sesor optocoupler dapat dilihat pada Gambar 1. Gambar 1. Ragkaia Dasar Optocoupler Prisip kerja dari optcoupler dapat dilihat pada Gambar 1 yaitu jika atara trasistor da LED terhalag maka fototrasistor tersebut aka off sehigga keluara dari kolektor aka berlogika high. Namu jika atara trasistor da LED tidak terhalag maka fototrasistor tersebut aka o sehigga keluara dari kolektor aka berlogika low. Prisip ii lah yag diguaka pada alat mome iersia utuk medeteksi bayakya osilasi yag terjadi, ketika osilasi terjadi maka atara trasmitter da receiver dari sesor optocupler aka terhalag da meyebabka keluara dari sesor optocoupler high da tegagaya medekati ilai Vcc dega prisip ii bayakya osilasi aka terdeteksi dega sesor optocoupler. Keluara dari sesor optocoupler ii aka diteruska pada mikrokotroler arduio uo. Mikrokotroler adalah kompoe elektroika yag bisa diprogram da mampu megeksekusi lagkahlagkah yag telah diprogram [6]. Betuk fisik dari mikrokotroler arduio uo seperti yag terlihat pada Gambar 2. Slider Berogga Sumbu Slider m/2(r 2 +r 2 ) Bola Pejal Pusat Bola 2/5(mR 2 ) Kerucut Sumbu 3/10(mR 2 ) Alat mome iersia ii bekerja berdasarka metoda osilasi utuk meghitug ilai mome iersia suatu beda, yaitu dega memperhatika bayakya osilasi yag terjadi pada alat mome iersia ketika beda diletakka serta waktu yag diguaka utuk osilasi tersebut. Sehigga didapatka ilai dari perioda osilasi. Nilai perioda osilasi ii diguaka utuk mecari mome iersia suatu beda, perhituga bayakya osilasi yag terjadi pada alat mome iersia digital ii megguaka sesor optocoupler. Gambar 2. Papa Kerja Arduio Uo [7] Arduio memiliki beberapa kelebiha diataraya adalah Arduio telah dilegkapi dega bootloader didalamya sehigga tidak perlu megguaka chip programer karea bootloader aka meagai upload program dari komputer, Arduio memiliki saraa komuikasi USB, sehigga utuk laptop yag tidak memiliki port komuikasi serial bisa megguakaya, Software arduio telah dilegkapi dega library yag cukup legkap sehigga programya relatif lebih mudah, da Arduio memiliki modul siap pakai seperti etheret, 82

3 SD card, dll yag dapat ditacapka pada board Arduio [8]. Utuk meampilka data hasil pegukura dari alat mome iersia ii megguaka Liquid Crystal Display (LCD). LCD memberika beberapa keutuga dibadigka dega peragkat lai utuk meampilka sebuah data, atara lai hemat eergi, riga da proses peracaga yag relatif lebih mudah. Disampig itu, LCD mampu meampilka karakter sesuai dega yag diigika. Betuk fisik LCD da ragkaia display LCD dapat dilihat seperti pada Gambar 3. Gambar 3. Betuk da Ragkaia Display LCD [9] Gambar 3 merupaka ragkaia display LCD,display karakter pada LCD ii diatur oleh pi EN, RS da RW. Jalur EN diset Eable utuk memberitahu LCD bahwa data sedag dikirim. Sumber eergi dari alat ii megguaka power supply yag merupaka suatu peragkat yag meyalurka eergi listrik, meuruka tegaga AC serta megubah tegaga AC mejadi tegaga DC. Power supply dibagu dega megguaka IC regulator tegaga, utuk regulasi tegaga yag tak terlalu besar dapat megggguaka IC tiga termial yag dikeal dega 78xx da 79xx [10]. Ragkaia catu daya teregulasi dapat dilihat pada Gambar 4. Gambar 4. Ragkaia catu daya teregulasi Gambar 4 merupaka salah satu cotoh ragkaia power supply yag palig serig ditemui dalam duia elektroika. Tegaga 220 volt dari listrik PLN dituruka oleh trafo atau trasformator peuru 83 tegaga yag meerapka perbadiga lilita, dimaa perbadiga lilita dari suatu trasformator aka mempegaruhi perbadiga tegaga yag dihasilka. Tegaga yag dihasilka oleh trafo masih berbetuk gelombag AC da harus disearahka dega megguaka peyearah. Ragkaia peyearah yag diguaka memafaatka 4 buah dioda yag telah diracag utuk bisa meloloska kedua siklus gelombag AC mejadi satu arah saja. Pada keluara dari peyearah dihubugka dega kapasitor sebagai filter, sehigga dihasilka keluara DC. METODE PENELITIAN Peelitia ii dilakuka di Laboratorium Elektroika da Istrumetasi da Laboratorium Mekaika Jurusa Fisika Uiversitas Negeri Padag. Peelitia di mulai pada bula Oktober 2015 dega beberapa tahap kegiata yaitu peulisa proposal peelitia, peracaga sistem, perakita kompoe, pegambila data da pegolaha data. Peelitia ii tergolog kedalam peelitia eksperime laboratorium. Peelitia eksperime adalah peelitia yag megamati da meeliti adaya pegaruh terhadap variabel terikat akibat perlakua dari variabel bebas, dega variabel bebasya adalah betuk beda yag aka diukur. variabel terikatya adalah ilai mome iersia beda. Sedagka variabel kotrolya adalah ilai mome ierisa diri da perioda diri dari alat mome iersia. Utuk blok diagram sistem dari alat ukur dapat dilihat pada Gambar 5. Gambar 5. Blok Diagram Sistem Elektroika Pada blok diagram sistem dijelaska bahwa pada sistem alat ii terdiri dari power supply yag diguaka sebagai catu daya pada kompoe alat ukur. Ragkaia sesor optocoupler sebagai sesor pedeteksi bayakya osilasi yag terjadi yaitu, pada saat busur derajat pada alat disimpagka lalu dilepaska, maka alat ii aka berosilasi, osilasi ii aka dideteksi oleh sesor optocoupler. Sesor optocoupler aka meagkap siyal da meeruskaya ke mikrokotroler arduio uo, di mikrokotroler arduio uo siyal tersebut aka diproses utuk megetahui bayakya osilasi yag terjadi beserta waktu yag diperluka, sehigga diperoleh hasil mome iersia beda yag di ukur. Siyal aka di proses da dibedaka megguaka port yag terdapat pada mikrokotroler tersebut, kemudia utuk meampilka pada LCD perlu pegatura kode utuk memaggil siyal maa yag

4 aka ditampilka, dimaa besara yag aka ditampilka pada LCD yaitu bayakya osilasi yag terjadi (), waktu yag diperluka utuk osilasi tersebut da ilai dari mome iersia beda yag dikur. Desai mekaik alat ukur mome iersia secara digital diperlihatka seperti pada Gambar 6. Star =0 Iput teg N Teg> 1000 Y Y Timer o =+1 Gambar 6. Desai Mekaik Alat Ukur Mome Iersia Beda Digital. Desai mekaik dari sistem alat mome iersia yag aka di buat, yag terdiri dari duduka beda (o.1) merupaka tempat meletakka beda yag aka di ukur mome iersiaya, beberapa cotoh bedabeda yag aka di ukur mome iersia yaitu slider pejal,slider berogga,kerucut da bola. Busur derajat (o.10) sebagai skala utuk meetuka derajat osilasi beda, pegas (o.9) agar busur derajat dapat berosilasi utuk megatur sudut osilasiya, potoga plat yag terhubuga dega peujuk busur derajat (o.8) sebagai pegahalag sesor optocoupler (o.2) utuk medeteksi bayak osilasi yag terjadi dimaa, setiap 3 kali pegahalag ii melewati sesor maka aka terdeteksi sebagai sattu osilasi, kabel peghubug (o.3) diguaka sebagai peghubug atara keluara sesor optocoupler dega ragkaia, kotak ragkaia (o.4) sebagai tempat meletakka ragkaia elektroika, tombol reset(o 6) sebagai reset program, tombol start (o 5) utuk mematika da meghidupka alat,tombol (o 12) kostata I0 utuk variasi sudut simpaga da LCD (o.7) sebagai output yaitu, utuk meampilka hasil dari bayakyaya osilasi (), waktu osilasi (t) da mome iersia (I). Desai peragkat luak dari sistem pegukura berupa diagram alir dari program. Diagram alir ii berfugsi utuk memberika istruksi da mejalaka mikrokotroler. Diagram alir program yag aka dibuat yaitu seperti pada Gambar 7. Gambar 7. Diagram Alir Program N = set Berdasarka diagram alir pada Gambar 7 istruksi yag dilakuka dalam pemograma sistem alat ii adalah dimulai dari pedeteksia yag dilakuka oleh sesor, jika tegaga terdeteksi oleh sesor di arduio besar dari 1000 maka aka terdeteksi terjadiya osilasi da ketika itu timer aka hidup utuk medeteksi bayakya waktu yag diguaka utuk osilasi tersebut, jika ilai bayakya osilasi sudah mecapai ilai yag telah diset maka timer aka mati. Nilai osilasi serta waktu osilasi yag didapatka tadi aka diguaka utuk medapatka ilai perioda osilasi beda, selajutya ilai perioda osilasi beda aka diguaka utuk medapatka ilai mome iersia beda tersebut. Peetua ketepata pada sistem pegukura ii dega cara membadigka hasil pegukura dari sistem dega hasil dari perhituga secara teori yag ada pada Tabel 1. Ketepata dapat ditetuka dari persetase kesalaha atara ilai aktual dega ilai yag terlihat. Presetase kesalaha dapat ditetuka dari persamaa: Y Timer off I = T=t/ T 2 Output, I T I 0 Star 84

5 Persetase kesalaha Y X 100% (5) Y Y adalah ilai sebearya, X adalah ilai yag terbaca pada alat ukur. Ketepata pegukura (A) dari sistem pegukura dapat ditetuka melalui persamaa berikut : pegidetifikasia atau pegurai fugsi setiap bagia pembetuk sistem alat ukur mome iersia beda digital. Adapu betuk sistem alat ukur mome iersia beda secara digital seperti Gambar 8. A Y X Y 1 (5) Ketepata relatif rata-rata dari sistem pegukura dapat ditetuka melalui persamaa: Y X A% 1 100% Y (6) Sedagka ketelitia sistem pegukura dilakuka dega membadigka hasil pegukura sistem dega perhituga secara teoritis, kemudia dilakuka pegukura berulag da memasukka data ke dalam tabel serta meyelidiki ketelitia dari sistem alat ukur. Ketelitia alat ukur mome iersia ii dilakuka dega melakuka pegukura secara berulag sebayak 10 kali. ketelitia dapat diyataka dega persamaa. X X P 1 (7) X X adalah ilai dari pegukura data ke da X adalah rata-rata dari set pegukura, utuk megukur stadar deviasi dapat diguaka persamaa berikut : 1 X X 2 i ( 1 X ) i 2 (8) Dari hasil pegukura dapat dilihat seberapa besar kesalaha relatif pegukura pada alat dega megguaka persamaa berikut : Gambar 8. Foto Hasil Desai Alat Ukur Mome Iersia Beda Digital Gambar 8 merupaka hasil desai alat ukur mome iersia beda digital, secara umum alat ukur ii terdiri dari dua bagia. Bagia pertama adalah bagia sistem mekaik alat ukur mome iersia yag terdiri dari tempat duduka beda, busur derajat, pegas, kemudia yag kedua yaitu box atau kotak yag berfugsi utuk meletakka ragkaia elektroika pembagu sistem, serta tombol pegatur alat ukur mome iersia seperti tombol o/off, reset, da tombol variasi simpaga beda yag aka diukur mome iersiaya, seperti pada Gambar 9. X KR X 100% HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN (9) 1. Hasil Peelitia Hasil peelitia peelitia ii merupaka deskripsi dari dari alat ukur mome iersia beda secara digital megguaka sesor optocoupler secara terperici da data hasil pegukura yag didapatka. Deskripsi dari alat ukur mome iersia beda secara digital megguaka sesor optocoupler ii terbagi atas spesifikasi perfomasi yaki idetifikasi fugsi setiap bagia pembetuk sistem pegukura da spesifikasi desai yag meliputi ketepata da ketelitia mome iersia yag diperoleh dari alat ukur. Spesifikasi performasi dari sistem alat ukur mome iersia beda digital merupaka Gambar 9. Tombol-Tombol Pegatur Alat Ukur Mome Iersia Gambar 9 merupaka bagia hasil desai dari alat ukur mome iersia yag merupaka tombol-tombol pegatur alat ukur mome iersia yag terdiri dari tombol o/off yag berfugsi utuk meghidupka atau mematika alat, tombol reset yag berfugsi utuk mereset program mejadika ilaiya ke ilai awal, serta tombol variasi sudut simpaga beda yag aka diukur mome iersiaya yag terdiri dari 3 variasi sudut simpaga yaitu 180 0, 210 0, da 240 0, tiap variasi simpaga ii memiliki kostata perioda diri da mome iersia diri yag berbeda-beda. Pada 85

6 alat ii perbedaa simpaga beda sebelum di osilasika aka meyebabka perbeda hasil mome iersiaya. Jadi ketika meyimpagka sudut sebelum beda berosilasi harus di teka terlebih dahulu tombol sudut simpaga yag aka diguaka, seperti jika igi meyimpagka sudut teka tombol 1, jika igi meyimpagka sudut sebesar teka tombol 2 terlebih dahulu, da tombol 3 jika igi meyimpagka sudut sebesar 240 0, dega hal ii aka meghasilka ilai mome iersia beda yag sama utuk variasi sudut simpaga yag berbeda. Utuk Sesor yag diguaka dalam sistem ii diletakka didepa skala peujuk busur derajat yag terhubug dega tempat duduka beda melalui tiag peyagga. Ketika busur derajat disimpagka, lalu dilepaska maka beda yag berada ditempat duduka beda aka berosilasi, sehigga megakibatka busur derajat ikut berosilasi. haya terdiri dari ragkaia sesor optocoupler dega dua resistor da board ragkaia arduio beserta ragkaia power supply, sebagai catu daya alat ukur. Ketepata pegukura pada sistem alat ii yaitu dega membadigka hasil pegukura dari sistem alat ukur mome iersia beda digital dega hasil perhituga secara teoritis. Ketepata dari sesor yag terpasag pada alat ii yaitu 94,4%. Perbedaa ilai yag didapat disebabka pegaruh dari kabel sesor yag cukup pajag sehigga terjadi jatuh tegaga pada sesor. Utuk ketelitia sesor didapatka dega cara melakuka pegukura berulag pada sesor baik pada saat terhalag maupu tidak terhalag. Saat pemacar da peerima sesor optocoupler terhalag ketelitiaya adalah 0,999, sedagka pada saat tidak terhalag ketelitia sesor adalah 0,892. Sedagka utuk pegukura mome iersia beda dilakuka dega 6 variasi beda yag memiliki mome iersia yag berbeda. Ketepata pegukura dari pegukura mome iersia ii berkisar atara 0,93 sampai 0,99. Ketepata relatif rata-rata pegukura adalah 96,05%. Kesalaha rata-rata yag terjadi adalah 3,94%. Hal ii dapat dilihat pada Gambar 12. Gambar 10. Sesor Optocoupler Sebagai Pecacah Siyal. Berdasarka Gambar 10 dapat dilihat, betuk sesor optocoupler sebagai pedeteksi osilasi yag terjadi,sesor optocoupler dapat membedaka atara high da low pada saat terjadi osilasi, yaitu pada saat skala peujuk melewati sesor maka aka terdeteksi high, da low ketika skala peujuk tidak melewati sesor. Keluara dari sesor optocoupler aka terkirim ke siyal ke board mikrokotroler Arduio Uo. Berikut merupaka Gambar ragkaia dari peyusu alat ukur mome iersia beda secara digital. Gambar 11. Ragkaia Peyusu Alat Ukur Ragkaia dari peyusu dari alat ukur mome iersia beda digital ii sagat sederhaa, yag Gambar 12. Grafik Perbadiga Pegukura Mome Iersia Beda Secara Digital dega Perhituga Mome Iersia Beda Secara Teoritis. Gambar 12 meujukka perbadiga pegukura mome iersia beda megguaka alat ukur mome iersia beda secara digital dega perhituga mome iersia beda secara teoritis. Secara teoritis ilai mome iersia beda sebadig dega massa da jari- jari beda, semaki besar massa da jarijari suatu beda maka semaki besar juga ilai mome iersia suatu beda. Hal ii dapat dilihat pada pegukura da perhituga mome iersia beda yag sejeis yaitu slider pejal dega 3 variasi jarijari beda da massa yag sama. Grafik pegaruh jari-jari beda terhadap mome iersia suatu beda baik secara perhituga da pegukura seperti pada Gambar

7 Mome Iersia (I) Mome Iersia (I) Gambar 13. Grafik Pegaruh Jari-Jari Beda Terhadap Mome Iersia Suatu Beda Baik Secara Perhituga Da Pegukura Gambar 13 meujukka pegaruh jari-jari beda terhadap mome iersia suatu beda secara pegukura maupu secara perhituga, dari grafik terlihat bahwa jari-jari suatu beda berpegaruh terhadap mome iersia beda tersebut. Semaki besar jari-jari suatu beda maka semaki besar mome iersia suatu beda, hal ii dibuktika dega perhituga secara teoritis maupu megguaka alat ukur mome iersia beda digital, didapatka hasil yag sesuai da sama. 2) Ketepata ilai mome iersia beda dega variasi sudut simpaga Pada peelitia ii dilakuka pegambila data utuk 3 variasi sudut simpaga dega kostata mome iersia diri yag berbeda- beda. Grafik Ketepata ilai mome iersia beda dega variasi sudut simpaga da variasi beda dapat dilihat pada Gambar Jari- Jari Beda (m) I Hitug I Ukur Simpa ga 180 Simpa ga 210 Simpa ga 240 I Hitug Jeis Beda Gambar 15. Hubuga Nilai Mome Iersia Dega Jeis Beda Utuk 3 Variasi Sudut Simpaga Gambar 15 meujukka ketepata ilai mome iersia beda dega variasi sudut simpaga da variasi kostata mome iersia diri alat mome iersia beda digital dega ilai mome iersia secara perhituga. Pada Gambar 15 dapat dilihat ilai mome iersia beda ketika sudut disimpagka sebesar 180 0, 210 0, 240 0, da dega ilai mome iersia secara teoritis. hasilya tidak jauh berbeda, dega rata- rata ketepata relativeya 95,83% da kesalaha relativeya sebesar 4,16%, c. Ketelitia Pegukura Mome Iersia Beda Data statistik pegukura berulag utuk alat ukur mome iersia beda secara digital dega melakuka 6 variasi beda da 10 kali perulaga. Seperti pada Tabel 2. Tabel 2. Ketelitia Pegukura Mome Iersia Beda. N o Nama Beda 1 Slider Pejal 2 Bola Pejal 3 Slider Berogga 4 Kerucut 5 Piriga Piriga 714 I Ketelitia ΔI ratarata (10-6 ) KR (%) 0, ,974 4,06 0,95 0, ,979 5,08 0,85 0, ,967 7,75 1,25 0, ,984 4,34 0,60 0, ,984 0,14 0,71 0,0032 0,986 0,19,614 Rata-rata 0,097 9,15 0,83 I ± T 0,00042 ± 4, ,0006 ± 5,08,10 6 0,00061 ± 7, ,00071 ± 4, ,00198 ± 0, ,0032 ± 0, Dari Tabel 2 terlihat bahwa alat ukur memiliki ketelitia yag cukup tiggi utuk pegukura mome iersia beberapa beda. Ketelitia rata-rata utuk 6 variasi pegukura mome iersia beda adalah dega stadar deviasi rata-rata 0, da kesalaha relatif rata-rata yaitu 0,834%. 2. Pembahasa Berdasarka aalisis yag telah dilakuka baik secara grafik maupu statistik memberika hasil peelitia yag sesuai dega tujua peelitia. Adapu hasil peelitia yag diperoleh yaitu spesifikasi performasi sistem alat ukur da spesifikasi desai sistem alat ukur. Sistem ii terdiri dari dua bagia, yaitu bagia ragkaia elektroik da bagia mekaik. Bagia ragkaia elektroik meliputi ragkaia peyusu sistem alat ukur mome iersia beda secara digital, seperti ragkaia sesor optocoupler, ragkaia catu daya da board ragkaia Mikrokotroler Arduio Uo Rev3. Bagia mekaik terdiri dari tempat duduka beda, busur derajat,plat yag terhubug dega peujuk busur derajat,da pegas. Prisip kerja dari alat ukur yag ii yaitu ketika beda yag aka diukur mome iersiaya diletakka di atas tempat duduka beda da disimpagka searah jarum jam, maka beda yag berada diduduka beda aka berosilasi. Berosilasiya beda yag berada diatas duduka beda meyebabka peujuk yag berada pada busur derajat juga ikut berosilasi, sehigga melewati sesor optocoupler. Sesor kemudia mecacah osilasi jarum peujuk pada busur derajat. Keluara 87

8 dari sesor ii adalah berupa bilaga aalog yag kemudia di kofersi melalui Mikrokotroler Arduio Uo, keluara dari sistem ii adalah bayak osilasi yag terjadi,waktu yag diperluka utuk melakuka osialasi, da mome iersia beda yag diukur. Pegujia alat ukur dilakuka dega cara membadigkaya ilai mome iersia beda dega perhituga yag dilakuka secara teoritis da dega pegukura. Dari hasil pegukura didapatka besar ketepata relatif dari alat ukur ii berkisar atara 0,93 sampai 0,99 da persetase ketepata adalah 96,05 % dega persetase kesalaha rata-rata 3,948%. Pada peelitia ii juga dilakuka pegambila data dega variasi sudut simpaga sebelum beda berosilasi, karea secara pegukura megguaka alat ukur mome iersia beda, mome iersia suatu beda bergatug pada perioda osilasi beda tersebut setelah beda tersebut disimpagka dega sudut tertetu, semaki besar perioda osilasi suatu beda maka aka semaki besar mome iersia beda tersebut, hal ii juga sedikit berpegaruh kepada sudut simpaga beda ketika aka berosilasi, semaki jauh beda dari sesor maka aka semaki lama waktu yag diperluka da sebalikya. Hal ii aka megahasilka ilai mome iersia yag sedikit berbeda utuk setiap variasi sudut simpaga. Utuk megatasi hal ii maka perluya ditetapka sudut simpaga beda sebelum beda berosilasi yaitu sudut ketika pegambila data mome iersia diri beda harus sama dega sudut ketika pegambila data mome iersia beda tersebut. Pegambila data ii dega cara meeka tombol- tombol yag telah ada pada kotak ragkaia alat ukur mome iersia beda digital, jika igi meyimpagka sudut osilasi sebesar 180 0, maka meeka tombol 1 utuk simpaga terlebih dahulu, dega meeka tombol ii maka secara otomatis ilai kostata mome iersia diri beda sesuai dega data pegambila ilai perioda diri ketika alat disimpagka sebesar 180 0, da begitu juga utuk simpaga sebesar 210 0, dega peekaa tombol-tombol ii mome iersia diri aka berubah sesuai dega ilai ketika sudut simpaag disimpagagka dega ilai tertetu. Didapatka hasil ilai mome iersia beda ketika sudut disimpagka sebesar 180 0, 210 0, 240 0, da dega ilai mome iersia secara teoritis tidak jauh berbeda, dega rata- rata ketepata relativeya 95,83% da kesalaha relativeya sebesar 4,16%. Utuk ketelitia rata-rata adalah dega stadar deviasi rata 0, da kesalaha relatif rata-rata yaitu 0,834%. Kelebiha dari alat ukur ii adalah perhituga yag dilakuka secara digital kemudia tampila keluara dari alat ukur ii berupa LCD yag lagsug meampilka mome iersia beda yag diukur. KESIMPULAN Berdasaka hasil pegujia da aalisis terhadap besara fisika yag ada pada alat ukur mome iersia beda secara digital ii dapat dikemukaaka beberapa kesimpula dari peelitia yaitu : 1. Sistem ii terdiri dari dua bagia, yaitu bagia ragkaia elektroik da bagia mekaik. Bagia ragkaia elektroik meliputi ragkaia peyusu sistem alat ukur mome iersia beda secara digital, seperti ragkaia sesor optocoupler, ragkaia power suppply, ragkaia catu daya da board ragkaia Mikrokotroler Arduio Uo Rev3. Bagia mekaik terdiri dari tempat duduka beda, busur derajat, pegas. 2. Hasil Spesifikasi desai alat ukur ii adalah sebagai berikut : a. Ketepata dari sistem alat ukur mome iersia beda ii cukup baik, bahwa persetase kesalaha rata-rata 3,948 %, dega persetase ketepata sistem yaitu 96,05%. b. Ketelitia rata-rata dari sistem pegukura juga cukup baik. Utuk pegukura mome iersia beberapa beda diperoleh ketelitia rata-rataya adalah 0,979 dega stadar deviasi rata-rata 0, da kesalaha relatif rata-rata 0,834%. DAFTAR PUSTAKA [1] Hikam, Muhamad,dkk Eksperime Fisika Dasar Utuk Pergurua Tiggi. Jakarta: Kecaa. [2] Prasetio,Lea Megerti Fisika.Yogyakarta:Adi [3] Youg & Freedma Fisika Uiversitas. Edisi Kesepuluh Jilid1. Jakarta:Erlagga. [4] Hasra,Amra & Syakbaiah Eksperime Fisika. Padag:UNP [5] Sukedar, Aag Pembuata Sistem Otomasi utuk Pegatura Mekaisme Kerja Mesi Cetak Kerupuk megguaka Mikrokotroler Atmega. Jural FEMA Vol. 1, No.1. [6] Yohadri Mikrokotroler da Atar Muka. Padag: Uiversitas Negeri Padag [7] Arduio.(2013). Arduio Uo. e/mai/arduioboarduo [8] Gutoro, Helmi dkk Racag Bagu Magetic Door lock Megguaka Keypad Da Soleoid Berbasis Mikrokotroler Arduio Uo. Jural Elektras Vol. 12 No.1. [9] Triwiyato Petujuk Praktikum Microcotroller AT89sXXX Traier Kit (Edisi V2.0-Update). Surabaya: Poltekes Depkes Surabaya. [10] Sutriso, Elektroika Lajut Teori da Peerapa. ITB, Badug 88