SIMULASI MAINAN GIROSKOP PADA KEADAAN STEADY STATE DENGAN SOFTWARE MATLAB

Abstract

Meski secara eksplisit bisa dibedakan jenis permainan dan produk mainan untuk anak-anak maupun orang dewasa, bermain atau memainkan sebuah produk mainan terbukti tidak mengenal batas usia. Produk mainan umumnya mengandung unsur ilmu pengetahuan yang ditujukan selain untuk memperkenalkan/memperagakan fenomena Fisika, Mekanika, Listrik, Magnet dan Kimia juga untuk menggugah rasa senang bagi pemiliknya. Contohnya adalah produk mainan pohon bunga matahari, yang diletakkan di atas dashboard mobil, yang daun dan bunganya bisa bergerak sendiri dengan sumber energi matahari. Jenis produk mainan ini termasuk kelompok mainan mekanikal, sedangkan jenis produk mainan mekanikal untuk anak-anak seperti ini termasuk pada kelompok mainan mekanikal edukatif. Salah satu alat permainan edukatif adalah mainan giroskop, dengan alat ini kita bisa mengetahui beberapa prinsip mekanik seperti momen sudut, momen inersia, gerakan rotasi, nutasi, dan lain sebagainya. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui persamaan dinamik yang digunakan, mengetahui fenomena apa saja yang terjadi pada gerakan mainan giroskop, dan membuat simulasi gerakan mainan giroskop dengan menggunakan software Matlab. Metode penelitian yang digunakan adalah metode simulasi analitik, Metode simulasi dilakukan dengan cara mensimulasikan kasus yang dihadapi kedalam pemodelan sesuai dengan program yang digunakan, selanjutnya hasil dari pemodelan dianalisa dengan teori-teori yang sudah ada dan dibandingkan dengan hasil dari studi lapangan (validasi). Berdasarkan penelitian yang dilakukan dengan memasukan persamaan dinamik dalam simulasi software Matlab didapatkan hasil bahwa ketika sebuah maianan giroskop yang berputar terjadi empat bentuk gerakan yang terjadi yaitu: gasing, cuspidial precession, looping precession, dan gerakan jatuh. Kata kunci: mainan mekanikal edukatif, momen sudut, momen inersia, rotasi, nutasi, giroskop, simulasi, Matlab, gasing, cuspidial precession, looping precession, gerakan jatuh.