Rancang Bangun Alat Ukur Kecepatan Sesaat pada Bandul Otomatis Menggunakan Sensor Cahaya

Abstract

Pengukuran di praktikum fisika memerlukan alat yang teliti dan akurat untuk mendapatkan hasil yang sesuai dengan teori. Pada pengukuran waktu, penggunaan stopwatch sering kali kurang akurat akibat kelemahan alat dan human error. Untuk meminimalkan kesalahan tersebut, dua sensor LDR yang disinari laser ditempatkan pada jarak tertentu, dihubungkan dengan Arduino UNO agar memperoleh pengukuran waktu. Ketika objek melintasi kedua sensor, sinar laser akan tertutup secara bergantian, kemudian mikrokontroler akan mengukur selang waktu tertutupnya sinar laser secara bergantian. Kecepatan objek melintasi dua sensor LDR dihitung dengan membagi jarak antar sensor dengan waktu terukur. Sudut lepas bandul divariasikan dengan akurasi pengukuran kecepatan bandul pada gerak harmonik mencapai 90%, gerak non-harmonik hanya 40%. Untuk mendapatkan kecepatan sesaat yang lebih akurat, diperlukan jarak antar sensor yang lebih kecil dan pemrograman yang sesuai dengan pengukuran waktu. Sensor LDR dan Arduino UNO menawarkan solusi praktis dan inovatif untuk meningkatkan akurasi pengukuran kecepatan dalam praktikum fisika.

In physics experiments, accurate and precise measurement tools are essential to obtain results that align with theoretical expectations. When measuring time, using a stopwatch is often inaccurate due to the device's limitations and human error. To minimize these errors, two LDR sensors illuminated by a laser are placed at a specific distance and connected to an Arduino UNO to achieve time measurement. When an object passes through the two sensors, the laser beam is alternately blocked and the microcontroller measures the time intervals during which the laser is blocked. The velocity of the object passing through the two LDR sensors is calculated by dividing the distance between the sensors by the measured time. The release angle of the pendulum is varied, with the accuracy of the pendulum's speed measurement reaching 90% for harmonic motion and only 40% for non-harmonic motion.To obtain a more accurate instantaneous velocity, a smaller distance between sensors and more appropriate programming for time measurement. LDR sensors and Arduino UNO offer a practical and innovative solution to enhance the accuracy of speed measurements in physics experiments.