Rancang bangun instrumen efek kacang Brazil dan pengamatan pergerakan intruder

Abstract

Efek kacang Brazil (EKB) adalah suatu fenomena yang muncul dalam campuran material butiran yang berbeda ukuran. Dimana ketika digetarkan partikel yang lebih besar (intruder). yang diletakkan di bawah dan terlingkupi oleh butiran yang lebih kecil (partikel butiran), akan perlahan bergerak ke atas sehingga pada akhirnya intruder akan berada di atas permukaann. Penelitian ini difokuskan pada perancangan sistem instrumentasi EKB yang mampu mengukur kecepatan rata-rata dengan memperhitungkan gerakan vertikal dan horizontal instrumen dirancang menggunakan speaker 10 inci sebagai sumber getaran, grunular bed sebagai wadah intruder. partikel butiran, dan intruder Pelacakan pergerakan intruder direkam dengan menggunakan webcam. dan gambar yaug dihasilkan setiap saatnya diproses dengau pengolahan citra. Percobaan yang dilakukan adalah pengambilau tiga posisi (kiri, tengah dan kanan) dengau variasi lima nilai frekuensi yaitu 20Hz, 25Hz, 30Hz, 35Hz dan 40Hz. Pertama, pengambilan data kecepatan dilakukan untuk mengetahui jenis intruder mana yang lebih cepat sampai ke permukaan. Kedua, dilakukan perhitungan sudut kemiringan intruder untuk menunjukan signifikansi gerakan horizontal dari intruder dengan cara dilakukan pengukuran sudut pergerakan intruder. Ketiga,dilakukan perhitungan kecepatan rata-rata untuk mengetahui signifikansi perhitungan kecepatan dengan memperhitungkan gerakan vertikal dan horizontal (v̅ Menggunakan Δs)maka dilakukan dengan perhitungan kecepatan yang hanya memperhitungkan gerakan vertikal saja (v̅ Menggunakan Δy). Jenis Intruder yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah Polylactic Acid (PLA), yaitu PLA tengah koin, biru pejal dan PLA tengah PLA. Dari hasil perhitungan sudut, disimpulkan bahwa pergerakan intruder tidak sepenuhnya bergerak secara vertikal. Sehingga untuk pengukuran kecepatan rata-rata intruder harus memperhitungkan gerakan horizontal. Dari hasil perbandingan kecepatan rata-rata dengan memperhitungkan gerakan horizontal terhadap pengukuran kecepatan vertikal saja memiliki perbedaan sebesar 0.0003-18.5%.