Analisis Data

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

C. Analisis Data

Video dari hasil perekemanan kemudian dianalisis menggunakan software tracker. Hasil analisis diperoleh berupa grafik posisi terhadap waktu. Langkah – langkah untuk menganalisis rekaman menggunakan software tracker adalah sebagai berikut :

1. Software tracker dibuka, selanjutnya pilih menu File pilih sub-menu Open file yang ditunjukkan dengan lingkaran biru pada gambar 3.3 dan pilih video yang akan dianalisis.

Gambar 3.3. Tampilan awal software tracker sebelum dimasukkan.

2. Untuk menentukan ukuran sesungguhnya maka pilih ikon (calibration tools) selanjutnya pilih calibration stick sehingga akan muncul garis berwarna biru. Atur garis sesuai dengn sekala penggaris. Seperti pada gambar 3.4.

Gambar 3.4. Tampilan calibration stick untuk acuan skala.

3. Untuk menentukan koordinat (sumbu X,Y) digunakan ikon (coordinate axes) maka akan muncul dua garis berwarna ungu yang saling memotong secara tegak lurus. Posisikan koordinat pada objek saat berada pada posisi setimbang.

Seperti pada gambar 3.5.

Gambar 3.5. Tampilan garis koordinat yang sudah diposisikan pada setimbangnya pendulum-magnet.

4. Pilih ikon (create a new track) untuk memposisikan objek yang akan analisis. Lalu pilih point mass maka akan muncul ikon (box point mass). Pada box point mass pilih autotracker yang dilingkari warna biru,

sehingga memunculkan autotracker box yang ditunjukkan dengan panah berwarna biru pada gambar 3.6.

Gambar 3.6. Tampilan untuk memunculkan autotracker box untuk memulai perekaman getaran osilasi pendulum-magnet.

5. Untuk memulai analisis tekan tombol shift dan Ctrl secara bersamaan kemudian meletakan kursor pada objek dan klik search pada autotracker, sehingga akan bergerak secara otomatis. Maka secara bersamaan akan muncul grafik dan tabel waktu dan posisi yang ditunjukkan pada gambar 3.7.

Gambar 3.7. Tampilan video yang merekam getaran osilasi pendulum-magnet.

Grafik posisi fungsi waktu dari hasil analisis kemudian difit dengan persamaan yaitu untuk menentukan koefisien redaman b . Langkah-langkah memfit grafik adalah sebagai berikut :

1) Untuk memfitkan grafik posisi fungsi waktu dengan cara menglik kanan pada bagian grafik , kemudian pilih analyze yang diberi tanda lingkaran biru seperti gambar 3.8.

Gambar 3.8. Tampilan untuk menganalisis data grafik posisi terhadap waktu.

2) Setelah memilih analyze maka akan tab baru yang muncul berupa grafik dan tabel posisi fungsi waktu. Pilih analyze kemudian pilih curve fits ditandai lingkaran biru untuk menampilkan kurva yang difit seperti gambar 3.9.

Gambar 3.9. Tampilan curve fits untuk memunculkan box fitting.

3) Untuk menentukan persamaan yang akan digunakan untuk memfit pilih fit name. Sedangkan bila menggunakan persamaan baru pilih fit builder, akan

muncul box fit builder. Pilih new kemudian atur paramaters dan functions sesuai persamaaan, pilih close. Seperti pada gambar 3.10.

Gambar 3.10. Tampilan untuk memasukkan persamaan yang akan digunakan untuk fitting.

Untuk mendapatkan nilai koefisien redaman dengan memfit grafik posisi fungsi waktu menggunakan persamaan (2.25) yang sudah dibuat pada fit builder.

Atur nilai parameters A, B, C, dan D sampai mendapatkan kurva yang sesuai grafik.

Untuk mendapatkan nilai koefisien redaman nilia parameter B dikali dengan 2 dan dikali dengan momen inersia pada pendulum.

26 BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan nilai koefisien redaman pada osilasi pendulum-magnet dan lempeng tembaga dan mengetahui pengaruh jarak magnet yang direkatkan ke pendulum terhadap nilai koefisien redaman. Beberapa hasil pengukuran dan perhitungan diantaranya adalah

1. Hasil Pengukuran Ketebalan Lempeng Tembaga

Pengukuran ketebalan lempeng tembaga dengan menggunakan mikrometer skrup yang memiliki ketelitian 0,01 mm. Hasilnya dapat dilihat pada tabel 4.1.

Tabel 4.1 Nilai tebal lempeng tembaga.

No. Tebal, d (×10^-3 m)

Dari tabel di atas, nilai tebal lempeng tembaga adalah d = (0,956 ± 0,002) × 10^-3 m

2. Hasil Pengukuran Panjang dan Massa Pendulum-Magnet

Pengukuran panjang pendulum-magnet dengan menggunakan mideline yang memiliki skala terkecil sebesar 0,1 cm. Hasil pengukuran dapat dilihat pada tabel 4.2.

Tabel 4.2. Nilai panjang pendulum-magnet.

Dari tabel di atas, nilai panjang pendulum- magnet adalah L = (60,96 ± 0,02) × 10^-2 m

Pengukuran selanjutnya adalah pengukuran massa pendulum-magnet dengan menggunakan neraca O’haus yang memiliki skala terkecil sebesar 0,1 g. Hasil pengukuran dapat dilihat pada tabel 4.3.

Tabel 4.3. Nilai massa pendulum-magnet.

No. Massa, M (×10^-3 kg)

Dari tabel di atas, nilai massa pendulum- magnet adalah M = (136,70 ± 0,03) × 10^-3 kg 3. Hasil penghitung Momen Inersia Pendulum-Magnet

Penelitian ini menggunakan pendulum yang terbuat dari batang kayu dan ujung salah satu sisinya diberi magnet. Panjang dari pendulum-magnet diukur dengan menggunakan mideline memiliki panjang sebesar (60,96 ± 0,02) × 10^-2 m.

Massa yang dimiliki pendulum-magnet dari hasil pengukuran adalah

(136,70±0,03)×10^-3kg. Salah satu ujung yang lain dari pendulum-magnet diberi poros sehingga momen inersia pada pendulum-magnet adalah

𝐼 =𝑀𝐿² 3

𝐼 =136,70 × 10⁻³× [60,96 × 10⁻²]² 3

𝐼 = (1,690 ± 0,002) × 10⁻² kgm²

Untuk menghitung ralat momen inersia dengan cara sebagai berikut :

∆𝐼 = √(^∆𝑀

𝑀)²+ (^3∆𝐿

𝐿 )² × 𝐼 = √(^0,00003

0,13670)²+ (^3×0,0002

0,6096 )² × 0,0169 = 0,00002 4. Menghitung koefisien redaman pada gerak osilasi pendulum-magnet

Penelitian ini menggunakan lempeng tembaga yang memiliki ketebalan (0,956 ± 0,002) × 10^-3 m berguna sebagai peredam. Jarak antara lempeng tembaga dengan magnet yang ada pada pendulum sebesar 2 mm, 4 mm, 6 mm, 8 mm, dan 10 mm. Ketika pendulum-magnet disimpangkan maka pendulum akan berosilasi.

Pergerakan osilasi pendulum-magnet direkam menggunakan kamera canon EOS700D.

Dari hasil perekaman diperoleh video yang kemudian dianalisis menggunakan software Tracker, sehingga didapatkan grafik posisi terhadap waktu.

Nilai koefisien redaman didapatkan dari hasil fitting grafik posisi terhadap waktu dengan berdasar pada persamaan (2.24).

Berikut hasil analisis koefisien redaman pada osilasi pendulum-magnet dan lempeng tembaga :

a. Perhitungan Nilai Koefisien Redaman Untuk Jarak Antara Magnet Dengan Lempeng Tembaga Sebesar 2 mm.

Pada jarak sebesar 2 mm antara magnet dengan lempeng tembaga mengakibatkan osilasi dari pendulum akan lebih teredam dibandingkan dengan jarak yang lain terlihat pada gambar 4.1.

Gambar 4.1. Grafik posisi terhadap waktu pada jarak 2 mm antara magnet dengan lempeng tembaga.

Posisi dari pendulum-magnet saat berosilasi ditunjukkan dengan titik-titik yang berwarna merah dan hasil fiting berupa grafik yang berwarna hitam. Dari gambar 4.1 dapat dilihat bahwa amplitudo osilasi mengalami penurunan sehingga osilasi tersebut mengalami redaman. Besarnya nilai redaman dapat diketahui dengan memfitkan grafik posisi terhadap waktu ke dalam persamaan :

𝑥 = 𝐴𝑒𝑥𝑝(−𝑡𝐵)𝑐𝑜𝑠(𝑡𝐶 + 𝐷) (4.1)

Dari persamaan diatas diperoleh konstanta B. Sesuai dengan persamaan (2.24) B sama dengan b/2I, dimana b merupakan nilai koefisien redaman. Sehingga di peroleh persamaan :

𝑏 = 2𝐼𝐵 (4.2)

Dengan memasukkan nilai B dari hasil fitting dan nilai I (momen inersia) yang telah dihitung, sehingga diperoleh nilai koefisien sebesar b = 0,04751 kgm²/s. Pada jarak 2 mm pengambilan data dilakukan sebanyak 5 kali, sehingga nilai koefisien redaman yang diperoleh ditampilkan pada tabel 4.4 dan grafik hasil analisis ditampilkan pada lampiran 2.

Tabel 4.4. Nilai koefisien redaman untuk jarak antara magnet dengan lempeng tembaga sebesar 2 mm.

b. Perhitungan Nilai Koefisien Redaman Untuk Jarak Antara Magnet Dengan Lempeng Tembaga Sebesar 4 mm.

Percobaan pada jarak sebesar 4 mm antara magnet dengan lempeng tembaga dilakukan seperti percobaan dengan jarak 2 mm. Hasil analisis data diperoleh grafik yang ditunjukkan pada gambar 4.2.

Gambar 4.2. Grafik posisi terhadap waktu pada jarak 4 mm antara magnet dengan lempeng tembaga.

Dari gambar 4.2 dapat dilihat bahwa amplitudo osilasi mengalami penurunan sehingga osilasi tersebut mengalami redaman. Besarnya nilai redaman dapat diketahui dengan memfitkan grafik posisi terhadap waktu menggunakan persamaan 𝑥 = 𝐴𝑒𝑥𝑝(−𝑡𝐵)𝑐𝑜𝑠(𝑡𝐶 + 𝐷) dan memasukkan nilai B dari hasil fitting dan nilai I (momen inersia) yang telah dihitung ke dalam persamaan 𝑏 = 2𝐼𝐵. Sehingga diperoleh nilai koefisien sebesar b = 0,02625 kgm²/s. Begitu juga pada percobaan jarak 4 mm pengambilan data dilakukan sebanyak 5 kali, sehingga nilai koefisien redaman yang diperoleh ditampilkan pada tabel 4.5 dan grafik hasil analisis ditampilkan pada lampiran 2.

Tabel 4.5.Nilai koefisien redaman untuk jarak antara magnet dengan lempeng tembaga sebesar 4 mm.

No. Koefisien redaman, b (kgm²/s)

1 0,02625

2 0,02509

3 0,02446

4 0,02580

5 0,02555

c. Perhitungan Nilai Koefisien Redaman Untuk Jarak Antara Magnet Dengan Lempeng Tembaga Sebesar 6 mm.

Percobaan pada jarak sebesar 6 mm antara magnet dengan lempeng tembaga dilakukan seperti percobaan dengan jarak 4 mm. Hasil analisis data diperoleh grafik yang ditunjukkan pada gambar 4.3.

Gambar 4.3. Grafik posisi terhadap waktu pada jarak 6 mm antara magnet dengan lempeng tembaga.

Dari gambar 4.3 dapat dilihat bahwa amplitudo osilasi mengalami penurunan sehingga osilasi tersebut mengalami redaman. Besarnya nilai redaman dapat diketahui dengan memfitkan grafik posisi terhadap waktu menggunakan persamaan 𝑥 = 𝐴𝑒𝑥𝑝(−𝑡𝐵)𝑐𝑜𝑠(𝑡𝐶 + 𝐷) dan memasukkan nilai B dari hasil fitting dan nilai I (momen inersia) yang telah dihitung ke dalam persamaan 𝑏 = 2𝐼𝐵. Sehingga diperoleh nilai koefisien sebesar b = 0,01708 kgm²/s. Pada percobaan jarak 6 mm pengambilan data dilakukan sebanyak 5 kali, sehingga nilai koefisien redaman yang diperoleh ditampilkan pada tabel 4.6 dan grafik hasil analisis ditampilkan pada lampiran 2.

Tabel 4.6.Nilai koefisien redaman untuk jarak antara magnet dengan lempeng tembaga sebesar 6 mm.

d. Perhitungan Nilai Koefisien Redaman Untuk Jarak Antara Magnet Dengan Lempeng Tembaga Sebesar 8 mm.

Percobaan pada jarak sebesar 8 mm antara magnet dengan lempeng tembaga dilakukan seperti percobaan dengan jarak 6 mm. Hasil analisis data diperoleh grafik yang ditunjukkan pada gambar 4.4.

Gambar 4.4. Grafik posisi terhadap waktu pada jarak 8 mm antara magnet dengan lempeng tembaga.

Dari gambar 4.4 dapat dilihat bahwa amplitudo osilasi mengalami penurunan sehingga osilasi tersebut mengalami redaman. Besarnya nilai redaman dapat diketahui dengan memfitkan grafik posisi terhadap waktu menggunakan persamaan 𝑥 = 𝐴𝑒𝑥𝑝(−𝑡𝐵)𝑐𝑜𝑠(𝑡𝐶 + 𝐷) dan memasukkan nilai B dari hasil fitting dan nilai I (momen inersia) yang telah dihitung ke dalam persamaan 𝑏 = 2𝐼𝐵. Sehingga diperoleh nilai koefisien sebesar b = 0,01409 kgm²/s. Pada percobaan jarak 8 mm pengambilan data dilakukan sebanyak 5 kali, sehingga nilai koefisien redaman yang diperoleh ditampilkan pada tabel 4.7 dan grafik hasil analisis ditampilkan pada lampiran 2.

Tabel 4.7.Nilai koefisien redaman untuk jarak antara magnet dengan lempeng tembaga sebesar 8 mm.

No. Koefisien redaman, b (kgm²/s)

1 0,01409

2 0,01413

3 0,01410

4 0,01405

5 0,01409

e. Perhitungan Nilai Koefisien Redaman Untuk Jarak Antara Magnet Dengan Lempeng Tembaga Sebesar 10 mm.

Percobaan pada jarak sebesar 10 mm antara magnet dengan lempeng tembaga dilakukan seperti percobaan dengan jarak 8 mm. Hasil analisis data diperoleh grafik yang ditunjukkan pada gambar 4.5.

Gambar 4.5. Grafik posisi terhadap waktu pada jarak 10 mm antara magnet dengan lempeng tembaga.

Dari gambar 4.5 dapat dilihat bahwa amplitudo osilasi mengalami penurunan sehingga osilasi tersebut mengalami redaman. Besarnya nilai redaman dapat

diketahui dengan memfitkan grafik posisi terhadap waktu menggunakan persamaan 𝑥 = 𝐴𝑒𝑥𝑝(−𝑡𝐵)𝑐𝑜𝑠(𝑡𝐶 + 𝐷) dan memasukkan nilai B dari hasil fitting dan nilai I (momen inersia) yang telah dihitung ke dalam persamaan 𝑏 = 2𝐼𝐵. Sehingga diperoleh nilai koefisien sebesar b = 0,01213 kgm²/s. Pada percobaan jarak 10 mm pengambilan data dilakukan sebanyak 5 kali, sehingga nilai koefisien redaman yang diperoleh ditampilkan pada tabel 4.8 dan grafik hasil analisis ditampilkan pada lampiran 2.

Tabel 4.8.Nilai koefisien redaman untuk jarak antara magnet dengan lempeng tembaga sebesar 10 mm.

Berdasarkan analisis dan perhitungan yang sudah dilakukan untuk mendapatkan nilai koefisien redaman pada jarak antara magnet dengan lempeng tembaga sebesar 2 mm, 4 mm, 6 mm, 8 mm, dan 10 mm hasilnya ditampilkan pada tabel 4.9.

Tabel 4.9.Nilai koefisien redaman pada jarak antara magnet dengan lempeng tembaga sebesar 2 mm, 4 mm, 6 mm, 8 mm, dan 10 mm.

0,02555

Perhitungan ralat nilai koefisien redaman pada pendulum-magnet dan lempeng tembaga menggunakan persamaan standar deviasi seperti dibawah ini :

∆𝑏 = √^{∑(𝑏̅−𝑏)2}

𝑛(𝑛−1)

=

√(0,04486 − 0,04105)²+(0,04486 − 0,04027) ²+ (0,04486− 0,04748)²+(0,04486− 0,04799)²+(0,04486− 0,04751)²

5(5−1)

= 0,001

Sehingga nilai koefisien redaman pada pendulum-magnet dan lempeng tembaga dengan jarak antara magnet dengan lempeng tembaga sebesar 2 mm :

𝑏̅ ± 𝛥 𝑏 = 0,044 ± 0,001 kgm²/s.

Untuk cara yang sama juga dilakukan untuk menentukan ralat nilai koefisien redaman pada pendulum-magnet dan lempeng tembaga dengan jarak antara magnet dengan lempeng tembaga sebesar 4 mm, 6 mm, 8 mm, dan 10 mm ditampilkan pada lampiran 3. Hasil perhitungan ralat dan nilai rata-rata dari nilai koefisien redaman ditunjukkan pada tabel 4.4.

Berdasarkan hasil perhitungan nilai koefisien redaman magnet untuk masing – masing jarak antara magnet dengan lempeng tembaga, terlihat bahwa semakin jauh jarak antara magnet dengan lempeng tembaga maka nilai koefisien redaman akan semakin kecil. Hubungan berbanding terbalik antara besarnya nilai koefisien redaman dengan jarak magnet dengan lempeng tembaga dapat dilihat pada gambar 4.6.

Gambar 4.6. Grafik hubungan nilai koefisien redaman terhadap jarak.

B. Pembahasan

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan nilai koefisien redaman pada osilasi pendulum-magnet dan lempeng tembaga dan melihat pengaruh jarak lempeng tembaga dengan pendulum-manget terhadap nilai koefisien redaman yang dihasilkan. Pendulum-magnet terdiri dari batang kayu yang digantungkan pada suatu poros dan magnet neodymium yang direkatkan pada ujung salah satu sisi batang kayu. Lempeng tembaga dan magnet yang ditempelkan pada pendulum berfungsi sebagai peredam. Jarak antara magnet dengan lempeng tembaga pada

penelitian ini divariasi sebesar 2 mm, 4 mm, 6 mm, 8 mm, dan 10 mm untuk menunjukkan pengaruhnya terhadap nilai redaman yang terjadi.

Pendulum-magnet yang digantungkan pada suatu poros disimpangkan dari posisi setimbang sejauh 5 cm. Simpangan yang kecil diberikan agar sudut simpangan yang terbentuk nilainya kecil sehingga osilasi pendulum-magnet disebut osilasi gerak harmonis. Pendulum-magnet yang disimpangkan akan berosilasi.

Lempeng tembaga diletakkan berhadapan dengan magnet. Osilasi pendulum-magnet yang diletakkan berhadapan dengan lempeng tembaga akan direkam pergerakannya dengan menggunakan kamera Canon EOS700D. Kamera juga berhadapan dengan pendulum. Untuk lebih mempermudah saat menganalisis video diletakkan sebuah jarum pada pendulum. Rekaman video dari osilasi pendulum-magnet dan lempeng tembaga akan dianalisi dengan menggunakan software tracker.

Osilasi pendulum-magnet perlahan-lahan akan berhenti seiring waktu. Hal ini terjadi karena salah satu ujung pendulum terdapat magnet yang bergerak terhadap lempeng tembaga menghasilkan perubahan fluks magnetik sehingga membangkitkan arus eddy. Arus eddy yang dibangkitkan menghasilkan fluks magnetik yang berlawanan dengan fluks magnetik yang menimbulkannya. Fluks pelawan akan menghasilkan gaya magnetik yang arahnya berlawanan dengan arah gerak pendulum-magnet. Maka akan adanya redaman pada pendulum-magnet yang bergerak.

Besarnya nilai redaman dapat diketahui dengan menggunakan beberapa metode salah satunya dengan menganalisis video dengan software tracker.

Rekaman video yang sudah dianalisis dengan software tracker akan menghasilkan grafik posisi terhadap waktu seperti pada gambar 4.1. Pada grafik terdapat titik-titik yang menunjukkan posisi pendulum-magnet ketika berosilasi. Terlihat bahwa amplitudo mengalami penurunan, sehingga osilasi pendulum-magnet dan lempeng tembaga merupakan gerak osilasi teredam. Grafik kemudian difitkan dengan persamaan (2.25) sehingga akan diperoleh nilai konstanta B. Nilai konstanta B dari hasil fitting dan nilai I (momen inersia) yang telah dihitung dimasukkan kedalam persamaan (4.2), sehingga diperoleh nilai koefisien redaman.

Nilai koefisien redaman untuk masing-masing jarak antara magnet dengan lempeng tembaga sebesar 2 mm, 4 mm, 6 mm, 8 mm, dan 10 mm adalah 0,044 kgm²/s; 0,025 kgm²/s; 0,017 kgm²/s; 0,014 kgm²/s; dan 0,012 kgm²/s. Semakin besar jarak antara magnet dengan lempeng tembaga maka nilai koefisien redaman akan semakin kecil. Hal ini karena jumlah garis medan magnet yang melewati luas penampang, bila jaraknya semakin jauh maka semakin sedikit jumlah garis medan magnet yang melewati luasan. Laju perubahan fluks magnetik akan semakin kecil dan arus yang dibangkitkan semakin kecil. Arus ini mengakibatkan gaya magnetik yang meredam gerak pendulum magnet akan semakin berkurang. Hubungan antara jarak magnet dengan lempeng tembaga terhadap nilai koefisien redaman berbanding terbalik yang ditunjukkan pada gambar (4.6). Menurut (Suwarno, 2015) semakin dekat antara magnet dengan aluminium akan mengakibatkan arus eddy yang terjadi semakin besar dan berakibat redaman semakin besar. Aluminium dan tembaga merupakan bahan konduktor. Ketika magnet bergerak terhadap bahan konduktor akan menyebabkan perubahan fluks magnetik yang berakibat adanya

arus eddy. Redaman semakin besar pada penelitian juga terlihat dari pergerakan pendulum-magnet yang kembali ke posisi setimbang secara cepat pada jarak antara magnet dengan lempeng tembaga sebesar 2 mm.

Tembaga yang digunakan pada penelitian ini mempunyai ketebalan sebesar (0,956±0,002)×10^-3 m. Ketebalan dari batang konduktor mempengaruhi besar luas penampang yang akan dilewati gari-garis medan magnet. Ketika garis-garis medan magnet melewati luas penampang yang besar maka akan mempengaruhi perubahan fluks. Perubahan fluks magnetik membangkitkan arus eddy yang besar dan menghasilkan gaya magnetik yang besar, sehingga menyebabkan redaman akan semakin besar.

Perekaman menggunakan video sangat mempermudah dalam mengamati suatu objek secara lengkap. Untuk mendapatkan rekaman video yang baik, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, seperti posisi kamera. Pada penelitian ini posisi kamera berhadapan dengan pendulum-magnet yang telah diberi jarum pentul berwarna biru dan berdiri secara tegak. Agar kamera dapat berdiri dengan tegak digunakan suatu penyangga yaitu tripot. Selain itu penempatan kamera pada tripot untuk mengurangi goncangan. Jarum yag terletak pada pendulum-magnet berfungsi sebagai penanda dari pergerakan pendulum-magnet, sehingga pada saat perekaman fokus kamera diarahkan ke jarum. Pengaturan fokus pada kamera yang telah dizoom juga perlu diperhatikan, agar saat pendulum-mangnet bergerak hasil rekaman video yang didapat nampak jelas dan bagus atau tidak mengalami blur.

Selain beberapa hal yang telah disampaikan di atas, ketika merekam video harus

memperhatikan arah datangnya cahaya agar diperoleh hasil rekaman yang jelas dan baik. Atau rekaman video yang dihasilkan tidak terlalu terang maupun terlalu gelap.

Pada penelitian ini melakukan pengambilan data dengan merekam gerak pendulum-magnet sehingga diperoleh rekaman video dan kemudian dianalisis dengan menggunakan software tracker. Pemanfaatan rekaman video untuk pengambilan data dan analisis menggunakan software tracker dapat dijadikan sebagai media pembelajaran dalam suatu percobaan di SMA. Suatu percobaan mudah dilakukan dengan bantuan video dalam pengambilan data. Rekaman video dan analisis dengan software tracker dapat membantu siswa mempermudah dalam mengamati atau menunjukkan suatu peristiwa. Misalnya bisa digunakan untuk melakukan percobaan pada berbagai peristiwa mekanik yang berhubungan dengan gerak benda. Selain itu software tracker mudah didapat karena disediakan secara gratis.

Tujuan pada penelitian ini untuk menentukan nilai koefisien redaman pada pendulum-magnet dan lempeng tembaga dengan memvariasikan jarak antara magnet dengan lempeng tembaga menggunakan bantuan video. Untuk penelitian lanjutan, dapat menentukan nilai koefisien redaman dengan memvariasi jumlah magnet. Selain itu juga dapat melakukan penentuan koefisien redaman pada osilasi pendulum-magnet dan batang kuningan dengan memvariasikan jarak antara magnet dengan batang kuningan. Sehingga akan memperluas penelitian untuk menentukan nilai redaman.

43 BAB V PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Nilai koefisien redaman pada osilasi pendulum-magnet dan lempeng tembaga untuk masing- masing jarak antara magnet dan lempeng tembaga sebesar 2 mm, 4 mm, 6 mm, 8 mm, dan 10 mm adalah 0,044 kgm²/s; 0,025 kgm²/s; 0,017 kgm²/s; 0,014 kgm²/s; dan 0,012 kgm²/s.

2. Semakin jauh jarak antara magnet dengan lempeng tembaga, maka nilai koefisien redaman akan semakin kecil. Sehingga terdapat hubungan berbanding terbalik antara jarak dengan besarnya nilai koefisien redaman.

B. Saran

Bagi pembaca, penulis memberikan beberapa saran untuk penelitian selanjutnya yaitu :

1. Melakukan penelitian lanjutan mengenai pengaruh variasi jumlah magnet tembaga terhadap koefisien redaman.

2. Melakukan penentuan koefisien redaman pada osilasi pendulum-magnet dan lempeng kuningan.

3. Menggunakan rekaman video dan anilisi software tracker video untuk pembelajaran fisika materi osilasi ditingkat SMA maupun di universitas.

DAFTAR PUSTAKA

Alonso, Marcelo dan Edward J. Finn. 1992. Dasar-Dasar Fisika Universitas Edisi Kedua. 1992. Jakarta: Erlangga.

Erwiastuti, Laras Nandya. 2015. Pengukuran Koefisien Redaman Pada Sistem Osilasi Pegas-magnet dan Kumparan Menggunakan Video. Yogyakarta Giancoli, Douglas C. 2014. Fisika Edisi Ketujuh Jilid 1. Jakarta: Erlangga.

Giancoli, Douglas C. 2014. Fisika Edisi Ketujuh Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Gonzales, Manuel I dan Alfredo Bol. (2006). Controlled damping of a physical pendulum: experiments near critical conditions. Eur. J. Phys, 27, 257–264.

Halliday, David., Robert Resnick., and Jear Walker. 2010. Fisika Dasar Edisi Ketujuh Jilid 1. Jakarta: Erlangga.

Limiansih, Kintan dan Ign Edi Santosa. (2013) Redaman Pada Pendulum Sederhana. Jurnal Fisika Indonesia. XVII (Desember), 17-20.

Pasaribu, Gloria Octaviana. 2014. Pengukuran Koefisien Redaman Pada Osilasi Sistem Massa-Pegas Dalam Larutan Gliserin Dengan Beberapa Nilai Viskositas Menggunakan Video. Yogyakarta.

Suwarno, Djoko Untoro. (2015). Getaran Osilasi Teredam Pada Pendulum dengan Magnet dan Batang Aluminium. PROSIDING SKF, 100-107.

Tipler, Paul. A. 1998. Fisika Untuk Sains dan Teknik Edisi Ketiga Jilid 1. Jakarta:

Erlangga.

Tipler, Paul. A. 2001. Fisika Untuk Sains dan Teknik Edisi Ketiga Jilid 2. Jakarta:

Erlangga.

LAMPIRAN

Lampiran 1

1. Menghitung ralat ketebalan lempeng tembaga

Tabel 1. Nilai tebal lempeng tembaga.

No. Tebal, d (×10^-3 m)

𝑛(𝑛−1) =√(0,956−0,95)²+(0,956−0,96)²+(0,956−0,96)²+(0,956−0,95)²+(0.956−0,96)²

5(5−1)

∆𝑑 = √^0,00012

20 = 0,002 ×10^-3

2. Menghitung ralat panjang pendulum-magnet.

Tabel 2. Nilai panjang pendulum-magnet.

No. Panjang, L (×10^-2 m)

3. Menghitung ralat massa pendulum-magnet.

Tabel 3. Nilai massa pendulum-magnet.

No. Massa, M (× 10^-3 kg)

1. 136,8

2. 136,6

3. 136,7

4. 136,7

5. 136,7

𝑀̅ 136,7

∆𝑀 = √^{∑(𝑀̅−𝑀)2}

𝑛(𝑛−1) =√^{(60,96−61)2}+(60,96−60,9)²+(60,96−61)²+(60,96−61)²+(60,96−60,9)²

5(5−1)

∆𝑀 = √^0,02

20 = 0,03 ×10^-3 Lampiran 2

1. Perhitungan nilai koefisien redaman pada jarak 2 mm antara magnet dengan lempeng tembaga dan tampilan grafik hasil analisis dari percobaan pertama hingga kelima adalah sebagai berikut:

Gambar 1. Grafik posisi fungsi waktu untuk jarak antara magnet dengan lempeng tembaga sebesar 2 mm pada percobaan pertama.

Perhitungan nilai koefisien redaman percobaan pertama pada pendulum-magnet dan lempeng tembaga untuk jarak 2 mm antara magnet dengan lempeng tembaga : 𝑏 = 2𝐵𝐼 = 2 × 1,403 × 0,0169 = 0,04751 kgm²/s

Gambar 2. Grafik posisi fungsi waktu untuk jarak antara magnet dengan lempeng tembaga sebesar 2 mm pada percobaan kedua.

Perhitungan nilai koefisien redaman percobaan kedua pada pendulum-magnet dan lempeng tembaga untuk jarak 2 mm antara magnet dengan lempeng tembaga : 𝑏 = 2𝐵𝐼 = 2 × 1,189 × 0,0169 = 0,04027 kgm²/s

Gambar 3. Grafik posisi fungsi waktu untuk jarak antara magnet dengan lempeng tembaga sebesar 2 mm pada percobaan ketiga.

Perhitungan nilai koefisien redaman percobaan ketiga pada pendulum-magnet dan lempeng tembaga untuk jarak 2 mm antara magnet dengan lempeng tembaga :

Perhitungan nilai koefisien redaman percobaan ketiga pada pendulum-magnet dan lempeng tembaga untuk jarak 2 mm antara magnet dengan lempeng tembaga :