Mathematical And Data Analytics
Vol. 2 No. 2 (2025): Article Research Desember 2025

Pengembangan Dataset Sintetis Berbasis Simulasi Numerik pada Sistem Massa-Pegas-Redaman Underdamped untuk Kajian Respons Dinamik dan Disipasi Energi

Risna Putri Ariani (Universitas Islam Negeri Sumatera Utara)
khairun nisa siregar (universitas islam negeri sumatera utara)
Indah Ririn (Universitas Islam Negeri Sumatera Utara)



Article Info

Publish Date
25 Dec 2025

Abstract

Sistem getaran mekanik banyak digunakan untuk memahami perilaku dinamik berbagai sistem rekayasa, salah satunya melalui model massa-pegas-redaman (mass-spring-damper system). Namun, pengembangan dataset simulasi berbasis fisika yang mampu menggambarkan hubungan antara parameter sistem dan respons dinamik masih terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk membangun dataset sintetis berbasis fisika pada sistem massa-pegas-redaman kondisi underdamped serta menganalisis pengaruh variasi parameter terhadap karakteristik getaran. Simulasi dilakukan menggunakan solusi analitik persamaan gerak sistem satu derajat kebebasan dengan variasi massa (), konstanta pegas (), dan rasio redaman (). Sebanyak 100 konfigurasi sistem dengan 500 titik waktu pada setiap konfigurasi dibangkitkan sehingga menghasilkan 50.000 data observasi yang mencakup perpindahan, kecepatan, percepatan, dan energi mekanik. Analisis dilakukan terhadap respons dinamik, penurunan amplitudo (envelope decay), dan perubahan energi sistem.Hasil simulasi menunjukkan bahwa peningkatan rasio redaman menyebabkan penurunan amplitudo osilasi dan mempercepat disipasi energi. RMS displacement menurun dari 0,02473 m pada menjadi 0,01138 m pada . Dataset yang dihasilkan mampu merepresentasikan hubungan antara parameter fisik dan respons dinamik sistem underdamped. Pendekatan ini dapat digunakan sebagai dasar untuk analisis lanjutan berbasis simulasi dan pengembangan model berbasis data pada sistem getaran mekanik.

Copyrights © 2025






Journal Info

Abbrev

mda

Publisher

Subject

Biochemistry, Genetics & Molecular Biology Decision Sciences, Operations Research & Management Immunology & microbiology Materials Science & Nanotechnology Mathematics

Description

Jurnal Mathematical and Data Analytics merupakan dua bidang yang saling terkait dan sering digunakan bersama untuk mengolah informasi. Matematika memberikan dasar teoritis dan alat untuk pemodelan dan analisis data. Ini melibatkan konsep seperti statistika, kalkulus, aljabar, dan teori bilangan. ...