Latar Belakang Simulasi Pendulum Foucault Dengan Menggunakan Mathematica 6

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Salah satu akibat dari rotasi bumi adalah adanya efek coriolis. Efek Coriolis melekat pada fenomena defleksi pembelokkan arah gerak sebuah benda pada sebuah kerangka acuan yang berputar, khususnya di permukaan bumi. Hal ini dapat dijelaskan bahwa sebuah benda yang bergerak lurus dalam kerangka yang berputar, akan berbelok oleh pengamat yang diam di dalam kerangka tersebut. Efek Coriolis ini sangat berpengaruh pada bidang aerodinamika, atau dengan kata lain efek Coriolis merupakan salah satu teori dalam bidang ilmu mekanika yang perlu dipelajari. Salah satu untuk menganalisis adanya efek coriolis adalah dengan ayunan bandul yang dapat berputar terhadap sumbu vertikalnya yang diberi nama pendulum Foucault. Pendulum Foucault di demonstrasikan pertama kali oleh fisikawan Prancis Jean Leon Foucault pada tahun 1851 di Paris. Foulcault menggantungkan sebuah bola cannon dari langit- langit kubah Pantheon dengan kawat yang panjangnya 250 kaki, dan masing-masing ayunan bandul membentuk pola pada lantai berpasir dan bidang ayunan bandul ditemukan bergeser searah jarum jam. Hal ini dapat dijelaskan bahwa pola pada lantai berpasir di bawah pendulum berubah karena ayunan bandul yang bergerak bebas tidak dapat mengubah bidang ayunnya. Berdasarkan penelitian selanjutnya dari pendulum Foucault ini, didapati bahwa pola ayunan dari pendulum Foucault ini berbeda-beda bergantung pada sudut lintang tempat diadakannya eksperimen pendulum Foucault. Pada dasarnya eksperimen langsung pendulum Foucault di berbagai tempat di belahan bumi dapat dilakukan, tetapi membutuhkan waktu yang lama dan biaya yang mahal, selain itu pola ayunan bandul yang terbentuk harus dianalisis secara langsung dan karena system ini merupakan system nonlinear maka penyelesaian lebih akurat dengan menggunakan metode Universitas Sumatera Utara numeric. Adapun metode numeric yang dipilih dalam menyelesaikan persamaan differensial pendulum Foucault adalah metode Euler. Metode ini digunakan karena keuntungannya yang mudah dalam pemrograman. Adapun perangkat lunak yang digunakan pada simulasi ini adalah Mathematica versi 6. Digunakanya Mathematica versi 6 karena merupakan perangkat lunak untuk komputasi numerik dengan kemampuan yang baik dalam perhitungan dan dapat memberikan tampilan GUI Graphic User Interface sehingga lebih mudah digunakan pengguna User Friendly . Dengan simulasi ini diharapkan mampu memberi pemahaman yang jelas tentang efek coriolis.

1.2. Tujuan Penelitian