Pemodelan Sistem Pegas dengan Dua Beban Massa

ABSTRACT

Spring is a common componentmachinewhich has various design. We must have feasible model to get desired spring oscillation. There were some authorsthat has discussedabout spring mass system, one of those haddiscussedabout spring mass system whichhastwo massessuspended vertically, but it didn’t explain the process in detail. Hence, inthis researchthe author discussedagain about theprocedures to obtainthemodels in detail with theiranalytical solutionsand animatedplot from the spring motion in linear case. In modeling this spring system, theauthorused hooke’s and newton’s II lawsand found the analytical solution, then simulatedthe solution with current condition by using Python, Octave and Maple.For the result, the simulation plot of the model withoutdamping force showedthat the modelof the spring system is periodically continuouslyoscillated, while the model withdamping force showedthat the moved of the spring system wouldbe closertotheir equilibrium position

ABSTRAK

Pegas merupakan komponen yang sering digunakan pada mesin serta memiliki beragam rancangan. Dalam perancangan rangkaian pegas, diperlukan rancangan model yang tepat untuk memperoleh osilasi yang diinginkan. Sebelumnya, telah dilakukan beberapa penelitian terkait rangkaian model pegas, salah satunya yaitu pada penelitian model sistem pegas dengan dua beban yang digantungkan dan memiliki rangkaian yang sama yang disusun secara vertikal. Namun pada penelitian tersebut tidak dijelaskan secara rinci mengenai langkah-langkahnya. Sehingga pada penelitian ini, penulis akan menjelaskan kembali langkah–langkah diperolehnya model tersebut beserta solusi analitiknya, hingga simulasi dan animasi dari gerakan sistem pegas yang telah dimodelkan pada kasus linear. Dalam memperoleh modelnya, peneliti menggunakan hukum hooke dan hukum newton II lalu menyelesaikan persamaan model yang diperoleh sebelumnya hingga didapatkan solusi analitiknya. Setelah diperoleh solusi analitiknya peneliti menyimulasikan solusi model dengan beberapa kondisi tertentu dengan bantuan aplikasi Python, Octave dan Maple. Pada model dengan kondisi tanpa gaya redam diperoleh plot yang menunjukkan bahwa sistem pegas yang berosilasi secara periodik terus menerus sedangkan pada model yang disertai dengan gaya redam diperoleh plot yang menunjukkan bahwa semakin lama pegas berosilasi, maka posisi masing–masing beban mendekati kondisi equilibrium masing–masing.