SIMULASI SISTEM PEGAS MASSA

Abstract

Sistem pegas massa merupakan suatu sistem yang tersusun dari benda yang memiliki massa dan terhubung dengan pegas. Rangkaian pegas dapat disusun dari beberapa buah pegas yang dipasang secara seri ataupun paralel sesuai dengan kebutuhan. Pegas-pegas yang dipasang secara seri akan menurunkan nilai konstanta pegas, sedangkan pemasangan pegas secara paralel akan menaikan nilai konstanta pegas. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji kelakuan sistem pegas, baik tanpa gaya gesek maupun dengan gaya gesek yang dibuat dengan variasi massa, konstanta pegas dan formasi sistem pegas yang berbeda. Formasi sistem pegas adalah formasi sistem pegas sederhana yang disusun secara seri atau paralel. Tahapan penelitian yang dilakukan meliputi penentuan persamaan matematika untuk gerakan massa ditentukan dari posisi setimbang pada formasi sistem pegas antara lain sistem pegas sebuah massa dihubungkan dengan dua buah pegas tersusun seri, sistem pegas sebuah massa dihubungkan dengan dua buah pegas tersusun paralel dan sistem pegas dua buah massa dihubungkan dengan dua buah pegas tersusun seri, kemudian membuat program simulasi sistem pegas. Variasi massa dan konstanta pegas yang digunakan antara lain, untuk sistem pegas sebuah massa dihubungkan dengan dua buah pegas tersusun seri: nilai konstanta pegas kesatu k1 dan konstanta pegas kedua k2 tetap, sedangkan massa bertambah besar dua kali; nilai perkalian konstanta pegas kesatu dan konstanta pegas kedua lebih besar dari nilai pertambahan konstanta pegas kesatu dan konstanta pegas kedua, dengan syarat nilai konstanta pegas kesatu dan konstanta pegas kedua tidak sama dengan satu, sedangkan massa tetap dan massa bertambah besar dua kali; nilai perkalian konstanta pegas kesatu dan konstanta pegas kedua lebih kecil dari atau sama dengan nilai pertambahan konstanta pegas kesatu dan konstanta pegas kedua, sedangkan massa tetap dan massa bertambah besar dua kali. Untuk Sistem pegas sebuah massa dihubungkan dengan dua buah pegas tersusun pararel: nilai konstanta pegas kesatu k1 dan konstanta pegas kedua k2 tetap, sedangkan massa bertambah besar dua kali, nilai hasil pertambahan konstanta pegas kesatu dan konstanta pegas kedua bertambah satu, sedangkan massa tetap dan bertambah besar dua kali. Untuk Sistem pegas dua buah massa dihubungkan dengan dua buah pegas tersusun seri, nilai konstanta pegas kesatu dan konstanta pegas kedua tetap, sedangkan nilai massa benda kesatu m1 dan massa benda kedua m2 sama, nilai konstanta pegas kesatu dan konstanta pegas kedua tetap, sedangkan nilai massa benda kesatu dan massa benda kedua berbeda Hasil penelitian menunjukkan bahwa perilaku sistem pegas adalah sebagai berikut: pada sistem pegas massa tanpa gaya gesekan untuk konstanta pegas yang tetap dan massa bertambah, maka jumlah osilasi dalam satu satuan waktu semakin rendah. Sedangkan pada massa m yang sama, jika konstanta pegas bertambah maka jumlah osilasi dalam satu satuan waktu semakin tinggi; pada sistem pegas massa dengan gaya gesekan untuk konstanta pegas yang tetap, dan massa bertambah, maka amplitudo getaran bertambah besar dan periode getaran semakin lama menuju titik keseimbangan. Sedangkan pada massa yang sama dan konstanta pegas berbeda, maka amplitudo getaran berkurang lebih cepat dua kali menuju titik keseimbangan.