Ayunan matematis merupakan suatu partikel massa tergantung oleh suatu titik tetap pada seutas tali, dimana massa tali dapat diabaikan dan tali tidak dapat bertambah panjang. Ayunan matematis salah satu contoh gerak osilasi. Gerak osilasi adalah gerakan yang berulang-ulang seperti maju-mundur, atas-mundur, atas-bawah, dan kanan-kiri yang berulang pada selang waktu dan lintasan yang sama. Ayunan matematis terdiri dari seutas tali yang dianggap tidak mempunyai massa dan sebuah beban diikat dujung bawah tali. Ujung atas tali dikaitkan pada posisi tetap. Beban bergantung bebas dan bergerak bolak-balik akibat pengaruh gravitasi Bumi. Sifat bandul matematis sederhana adalah simpangan tidak boleh terlalu besar. Kalau simpangan sangat besar maka gaya yang bekerja pada benda tidak lagi berbanding lurus dengan simpangan. Gaya berbanding lurus simpangan hanya untuk simpangan kecil.
Ayunan matematis digunakan untuk mengetahui nilai gravitasi disuatu tempat. Gravitasi merupakan gaya tarik menarik yang terjadi antara semua partikel yang mempunyai massa di alam semesta. Nilai percepatan gravitasi Bumi berbeda tergantung ketinggian dan kondisi geologi. Pengukuran gravitasi menggunakan ayunan matematis bergantung pada panjang tali dan periode bandul dalam melakukan getaran.
Pada tanggal 25 Maret 2021, Tim OIF UMSU yang dikomandoi oleh Abu Yazid Raisal (tim peneliti OIF UMSU) melakukan uji akurasi salah satu instrumen bernama “Ayunan Matematis”. Berdasarkan pengukuran yang dilakukan didapat bahwa nilai gravitasi di OIF UMSU adalah sebesar 9,94 meter/detik^2. Hasil ini memiliki ralat sebesar 1,45% dari nilai gravitasi berdasarkan teori yaitu sebesar 9,8 meter/detik. Adapun instrumen “Ayunan Matematis” yang digunakan ini adalah hasil kreasi atau rakitan sederhana dari tim OIF UMSU sendiri.
Berikut ini adalah dokumentasi saat Tim melakukan pengukuran gravitasi Bumi menggunakan Ayunan Matematis produk OIF UMSU.
