Perpustakaan Digital ITB

Penelitian Tugas Akhir ini bertujuan menentukan pengaruh parameter fisik pendulum terhadap karakteristik gerak menggelinding sasis silinder berongga melalui pendekatan mekanika klasik dan simulasi komputasi. Pemodelan matematika ruang keadaan dibangun menggunakan fungsi Lagrangian untuk mengekstrak persamaan diferensial gerakan non-linear orde dua, yang diselesaikan dengan solver implisit Radau IIA di Python untuk mengatasi kekakuan numerik (stiffness) akibat torsi hambat gelinding. Validasi empiris dilakukan melalui pengujian prototipe mandiri pada lintasan 5 meter di Gedung Oktagon. Hasil analisis spasial dengan metode Kernel Density Estimation (KDE) menunjukkan pemisahan kluster performa secara kontras. Massa pendulum ringan (97,73 gram) mengalami undershoot pada rentang 3,5–4,8 meter akibat keterbatasan torsi pemulih, sedangkan massa berat (126,23 gram) memicu overshoot pada rentang 5,2–7,5 meter. Kurva KDE juga menyingkap distribusi multimodal akibat variasi fase sudut transien pendulum saat aktuasi dinonaktifkan. Hasil komparasi membuktikan konfigurasi optimal dengan rasio momen tertinggi 1,249 (m = 126,23 gram, l = 5,0 cm) mampu mempercepat durasi gerak hingga konvergen pada 10,2 detik, selaras dengan proyeksi simulasi. Reliabilitas model diperkuat nilai galat Mean Absolute Percentage Error (MAPE) sebesar 3,29% dengan sebaran rentang interkuartil serapat 3,76%.