5
BAB II LANDASAN TEORI
Pada bab ini penulis akan membahas teori – teori dasar yang digunakan untuk merealisasikan suatu alat pengawas kecepatan pada forklift berbasis mikrokontroler.
2.1 Gerak Melingkar Beraturan GMB
Gerak melingkar beraturan adalah gerak suatu benda yang membentuk suatu lingkaran dengan kecepatan sudut yang tetap. Apabila suatu benda bermassa m yang
diikat pada seutas tali yang panjangnya r. Bola diputar vertikal, sehingga benda mengalami gerak melingkar seperti tampak pada Gambar 2.1
Gambar 2.1 Gerak Melingkar Beraturan
2.1.1 Kecepatan Rotasi
Kecepatan rotasi atau sering disebut kecepatan sudut
ω
adalah suatu besaran vektor yang merupakan perubahan sudut terhadap waktu[4] Persamaan 2.1.
Kecepatan sudut mempunyai arah vektor tegak lurus dengan jari-jari rotasi, dalam arah yang disebut kaidah tangan kanan. Kecepatan sudut menjelaskan laju dan orientasi
rotasi suatu benda pada sumbunya. Arah vektor kecepatan sudut berimpit dengan sumbu rotasi pada Gambar 2.2 rotasi berlawanan arah jarum jam vektor naik.
=
d d
2.1 dimana:
= kecepatan sudut radian detik
dθ = perubahan sudut radian
dt = perubahan waktu detik
Gambar 2.2 Kecepatan Rotasi Kecepatan sudut suatu benda pada saat melakukan gerakan satu putaran penuh
sebesar 2π rad atau 360 derajat, dirumuskan pada Persamaan 2.2.
=
2.2 dimana:
= kecepatan sudut radian detik = periode detik
2.1.2 Kecepatan Linear
Kecepatan linear didefinisikan sebagai hasil bagi panjang lintasan linear yang ditempuh dengan selang waktu tempuhnya. Apabila benda bergerak melingkar
beraturan seperti yang dapat dilihat pada Gambar 2.3, lintasan benda tersebut adalah sepanjang keliling lingkaran 2 π r. Adapun periode yaitu waktu yang diperlukan untuk
bergerak satu lingkaran penuh. Oleh karena itu, besar kecepatan linear pada gerak melingkar beraturan dapat dinyatakan oleh Persamaan 2.3.
Gambar 2.3 Kecepatan Linear pada Gerak Melingkar Beraturan
=
2.3 dimana:
= kecepatan linear meter detik = jari-jari meter
= periode detik Dari Persamaan-Persamaan diatas didapatkan hubungan antara kecepatan sudut
dengan kecepatan linear pada gerak melingkar beraturan yang dapat dilihat pada Persamaan 2.4.
= ×
2.4
dimana: = kecepatan linear meter detik
= kecepatan sudut radian detik = jari-jari meter
2.2 Mikrokontroler ATMega32