## PEMBUATAN TOOL MODELING EKSPERIMEN BIDANG MIRING DENGAN PENGONTROLAN SUDUT KEMIRINGAN OTOMATIS UNTUK ANALISIS VIDEO TRACKER
Yolla Octriany 1) Asrizal 2)
1) Mahasiswa Fisika, FMIPA Universitas Negeri Padang
2) Staf Pengajar Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Negeri Padang Yollaoctriany1995@gmail.com, asrizal@fmipa.unp.ac.id

## ABSTRACT
One  of  the experimental  science knowledge  of  physics . Through  experimental  activities  many  motion phenomena can be observed, such as the dynamics of motion. One of the dynamics phenomenon of motion that can be done is the motion experiment in the inclined plane. From the observation results, it is known that the motion experiments on the incline were still done manually, namely changing the slope angle and measuring the time  on  the  incline  plane  experiment  still  manually  to  determine  the  coefficient  of  kinetic  friction,  speed, acceleration,  and  rope  tension.  The previous set of  sloping  field experiments had  limitations in  displaying  the results of measurements of physical quantities. One solution to solve the problem was to make modeling tool and analyze it with tracker software . The aims of this research were determine the specification of the performance of experimental modeling  tools on  the  inclined  plane,  determine  the  value  of  kinetic  friction  coefficient, determine the value of accuracy and accuracy, and determine the effect of changes in tilt angle. This research was  a  type  of  engineering  research. Engineering  research  is  a  design  activity  that  involves  things  that  are relatively new, both in the form of processes or products or prototypes. Data collection was done in two ways, namely through direct and indirect measurement. The direct measurement results of this research were the value of the change in the tilt angle and the indirect measurement results are the values of kinetic friction coefficient, velocity,  acceleration,  and  rope  tension  in  the  video software  tracker data  analysis  technique. Based  on  the results  of  data  analysis  four  research  results  can  be  stated. First,  the  specification  of  the  performance  of the modeling tool on the sloping plane experimental plane with a sliding plane with a length of 50 cm and a width of 10 cm and a base with a length of 40 cm and a width of 10 cm. NEMA 17HS Stepper Motor is used for tilt angle control. Second, the  value  of  the kinetic friction coefficient carried  out  with  the  object launch experiment  was 0.265. Third, the accuracy value is 93.00% and the accuracy result is 97.00%. Fourth, the greater the tilt angle, the smaller the speed and acceleration values. The value of the rope tension, the greater the angle of inclination, the greater the value of the rope tension.
Keywords : Physics experiment , Inclined plane, Video analysis, Tracker software
his is an open access article distributed under the Creative Commons 4.0 Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited . ©2018 by author and Universitas Negeri Padang.

## PENDAHULUAN
Fisika  memiliki  peranan  penting  dalam  per kembangan Ilmu Pengetahuan  dan Teknologi. Fisika merupakan  ilmu  dasar  yang  memiliki  karakteristik yang  mencakup  bangun ilmu  yang  terdiri  atas  fakta, konsep,  prinsip,  hukum,  postulat,  dan  teori  serta metodologi  keilmuan [1] .  Eksperimen  merupakan  hal penting  dari  Fisika.  Fisika  merupakan  bagian  dari ilmu pengetahuan eksperimental [2] .
Salah satu fenomena gerak yang terjadi dalam fisika  adalah  dinamika  gerak  pada  bidang  miring dengan  katrol.  Permasalahan  ini  merupakan  contoh penerapan  Hukum  Kedua  Newton  yaitu  gerak  dua buah benda yang dihubungkan dengan katrol dan tali. Hukum  Kedua  Newton  sendiri  menjelaskan  tentang gaya  yang  bekerja  pada  benda  memiliki  nilai  laju perubahan  momentum  yang  sama [3] .  Massa  katrol dan  massa  tali  diabaikan,  maka  dapat  dihitung  nilai percepatan dan tegangan tali.
Pentingnya  eksperimen  fenomena  gerak  pada bidang  miring  untuk  mengetahui  proses  dan  gejala pada  fenomena gerak  pada  bidang miring dan  untuk membuktikan  pembenaran  dari  teori  yang telah  dipe lajari.  kegiatan  eksperimen  maka  gambaran  feno mena  fisik  dari  sebuah  teori  dapat  dipahami.  Eks perimen  gerak  pada  bidang  miring  dapat  dilakukan dengan  melibatkan  suatu  sistem  pengukuran  yang merupakan  gabungan  aktivitas,  prosedur,  alat  ukur, perangkat lunak, dan subjek.
Eksperimen Fisika tentang gerak pada bidang miring  di  Laboratorium  FMIPA  UNP  biasanya  di lakukan dengan menggunakan set eksperimen bidang miring.  Hasil  eksperimen diperoleh  beberapa  kekura ngan  dari  alat  eksperimen  bidang  miring  yang  di gunakan. Pertama, terbatasnya besaran fisika yang da pat  diukur  menggunakan  set  eksperimen  bidang  mi ring.  Kedua,  keterbatasan dalam  menampilkan  suatu sistem  pengukuran.  Ketiga,  untuk  mengatur  sudut kemiringan pada bidang miring masih menggunakan
cara  manual  sehingga  akan  terjadi  kesalahan  pada pengukuran berulang.
Berdasarkan hasil  wawancara  yang  dilakukan langsung oleh peneliti di beberapa sekolah menengah atas  di  kota  Padang,  rata  rata  sekolah  menyediakan alat  eksperimen  gerak  pada  bidang  miring.  Di  SMA Negeri  10  Padang  terdapat  alat  eksperimen  gerak pada  bidang  miring.  Adapun  alat  yang  dimiliki tersebut  masih  berbentuk  manual,  yang  terdiri  dari papan  luncur  untuk  menjadi  bidang  luncurnya.  Di SMA Negeri 5 Padang juga terdapat alat eksperimen gerak pada bidang miring. Akan tetapi, pada sekolah ini  tidak  dilakukan  eksperimen  fisika.  Di  SMA Negeri 3 Padang juga terdapat alat eksperimen untuk gerak  pada  bidang  miring.  Sama  dengan  sekolah yang lain alat eksperimennya masih bersifat manual, dimana ketika kita mengubah sudut papan luncurnya harus diubah secara manual.
Berdasarkan  fakta  yang  telah  terurai  muncul beberapa  masalah.  Masalah  pertama,  terbatasnya  be saran fisika yang dapat diukur menggunakan set eks- perimen bidang miring sebelumnya dan keterbatasan dalam  menampilkan  suatu  sistem  pengukuran.  Eks perimen  bidang  miring  yang  dilakukan  hanya  bisa menampilkan  dua  besaran  fisika,  yaitu  nilai  keting gian  dan  waktu.  Saat  eksperimen  juga  tidak  bisa me nampilkan grafik dari data. Masalah yang kedua, me nghilangkan  getaran  yang  tidak  diinginkan  saat bidang  lucur  bergerak.  Masalah  ketiga,  mengubah sudut ke miringan pada bidang miring masih manual.
Solusi  dari  masalah  adalah  mengembangkan kegiatan  eksperimen  bidang  miring  yang  dilakukan dengan  cara  menganalisis  video  gerak  dari  kejadian fisika.  Hal  ini  karena  materi  bidang  miring  adalah materi  yang  berkaitan  dengan  gerak.  Kejadian  dari bidang  miring  dari  dua  beban  dihubungkan  dengan katrol, tali dan dianalisis menggunakan aplikasi video tracker .  Solusi  ini  sesuai  dengan  abad  ke-21  karena teknologi  digital  untuk  menguasai  konsep-konsep fisika  dilatih  untuk  diterapkan.  dan    didapatkan  data para  meter  gerak  yang  lebih  akurat  sehingga eksperimen  bidang  miring  terlaksana  dengan  baik dan efektif [4] . Software yang  dapat  digunakan  dalam  pe nelitian merupakan software  tracker . Software ini dapat  ini  dapat  membaca  kedudukan  objek  yang bergerak  dari  video  yang  diinput  ke  dalam software tersebut. Software ini  juga  dapat  diguakan  untuk memperoleh  data  kecepatan  dan  percepatan  disetiap kedudukan atau disetiap segmen demi segmen video. Software  tracker memiliki  fasilitas  pengkalibrasian, sehingga  hasil  ukur  yang  diperoleh  akan  sangat mendekati kenyataan [5] . Mempelajari suatu fenomena dengan software ini  akan  menjadi  mudah,  karena dapat  dilakukan  di  rumah  dan  hanya  memerlukan peralatan  yang  sederhana.  Hal  ini  karena software tracker me nyediakan pengukuran yang diperlukan. Tracker merupakan  gabungan  antara  model komputer  dengan  video. Software ini  didukung  sum
ber daya digital untuk menganalisis video yang telah direkam [6] .  Data  eksperimen  dapat  ditampilkan  pada tool- tool  yang  disediakan  di  software tracker . Keterampilam representasi data dalam konteks fisika dapat dilatih dengan software tracker [7] .
Sebuah  benda  di  bidang  miring  memiliki komponen  gaya  berat  yang  sejajar  dengan  arah luncuran  benda  pada  bidang  miring  tersebut.  Kom ponen  gaya  ini  menarik  benda  untuk  meluncur, sedangkan  gaya  gesek  berarah  sebaliknya.  Pada Gambar 1 dapat dilihat, ketika benda bergerak, maka gaya gesek yang bekerja ialah gaya gesek kinetis.

## Gambar 1. Diagram Gaya
Berdasarkan  Gambar  1,  sebuah  benda  bermassa 𝑚 diletakkan  pada  suatu  bidang  dengan  sudut  ke miringan tertentu dalam keadaan diam dan kemudian meluncur  dengan  percepatan  sebesar 𝑎 ,  maka  gaya gesek  antara  permukaan  benda  dan  bidang  adalah gaya  gesek  kinetis.  Perbandingan  antara  gaya  gesek kinetis  dengan  gaya  normal  mempunyai  nilai  yang relatif konstan disebut koefisien gesek kinetis.
Komponen gaya pada arah x dapat dijabarkan sebagai berikut:
  ma F x (1)
Resultan  gaya  yang  terjadi  pada  M1  dijabarkan - menjadi:
ma f mg k    sin (2) ma mg mg k      cos sin
Persamaan (2) dapat dibuat dalam bentuk percepatan:
a g k   ) cos (sin    (3)
Dengan  demikian,  diperoleh  persamaan  untuk  me - nentukan koefisien gesek kinetis ( k  ) yakni (4):
   cos tan g a k  
(4)
Nilai tegangan tali  dari  sebuah  bidang  miring didapatkan  dengan  cara  mensubtitusikan  salah  satu dari persamaan pada Gambar 2.
Gambar 2. Diagram Gaya dengan Katrol
Berdasarkan Gambar 2, komponen gaya pada bidang luncur dapat dijabarkan sebagai berikut.
  ma F x a m fg W T x 2    a m W W T k 2 cos sin        (5)
Komponen  gaya  pada  benda  yang  menggantung dapat dijabarkan sebagai berikut:
a m T W 1 1   (6)
Untuk mendapatkan  persamaan  dari nilai  percepatan maka  dua  persamaan  yaitu  persamaan  (5)  dan  (6) disubstitusikan dan dieliminasi:
a m g m T 1 1      cos sin 2 2 2 g m g m a m T k       cos sin 2 2 2 1 1 g m g m a m a m g m k     a m g m g m g m a m k 1 1 2 2 2 cos sin        2 1 2 1 sin m m fg g m g m a      (7)
Untuk  mendapatkan  persamaan  dari  nilai  tegangan - tali maka bisa diperhatikan persamaan (7):
a m g m T 1 1              2 1 2 1 1 1 sin m m fg g m g m m g m T  (8)
Berdasarkan  persamaan  8,  didapatkan  bahwa  per samaan  tegangan  tali  yaitu  massa  benda  pertama dikali  dengan  percepatan  gravitasi  lalu  dikurang dengan massa benda pertama dan dikali dengan nilai percepatan yang sudah didapatkan pada persamaan 7.
Tool  modeling eksperimen  bidang  miring  ini memiliki pengontrolan sudut kemiringan. Pengontrol an  merupakan  penggabungan  beberapa  rangkaian elektronika  yang  membentuk  sistem  saling  terkait [8] . Sudut  kemiringan  diatur  secara  otomatis  mengguna kan  motor stepper .  Cara  mengatur  sudut  dengan motor stepper ini  dengan  cara  menginputkan  nilai sudut  pada  TFT  LCD.  Nilai  yang  telah  diinputkan pada  TFT  LCD  menyampaikan  perintahnya  ke arduino.  Arduino  memproses  untuk  mengirimkan sinyal ke motor stepper untuk merubah sudut. Arduino Uno merupakan arduino board yang menggunakan  mikrokontroler  Atmega328.  Arduino uno  memiliki  sebuah  koneksi  USB,  14  pin  digital, sebuah 16 MHz osilator kristal,  sebuah header ICSP 6 input analog,  sebuah konek tor sumber tegangan, , dan  sebuah  tombol  reset.  Arduino  Uno  memuat segala hal - yang dibutuhkan untuk mendukung sebuah mikrokontroler [9] . Arduino dihubungkan ke komputer melului  USB  atau  memberikan  tegangan  DC  dari baterai  atau  adaptor  AC  ke  DC  sudah  dapat membuatnya bekerja [10] . Motor stepper berputar dengan step yang tepat sesuai  dengan  nilai  sudut  yang  telah  diprogram [11] . Struktur  motor stepper memiliki  rotor  dan  stator. Rotor merupakan magnet tetap dan stator merupakan penghasil - elektromagnet atau magnet. Medan magnet diberi  tegangan  dari  suatu  medan  magnet  ke  yang lainnya secara memutar [12] .
TFT  adalah  singkatan  atau  kepanjangan  dari Thin  Film  Transistor ,  merupakan  jenis  layar  LCD handphone  atau  smartphone  yang  umum  dari  tipe lainnya.  Selain  itu  TFT  juga  dapat  diartikan  salah satu  tipe  layar Liquid  Crystal  Display (LCD)  yang datar,  dimana  tiap-tiap  pixel  dikontrol  oleh  satu  hi ngga  empat  transistor.  Teknologi  ini  menydiakan  re solusi terbaik dari teknik panel data. TFT LCD sering disebut juga active-matrix LCD . Layar ini menampil kan  gambar  yang  kaya  warna  dan  permukaannnya sensitif terhadap sentuhan.
Power supply digunakan sebagai sumber tega ngan  dan  juga  sumber  power  untuk mengoperasikan motor  stepper. Power  supply mempunyai  dua  buah port  keluaran  yaitu  port  positif  dan  negatif,  port tersebut  yang  dihubungkan  dengan  driver  motor stepper  dan  motor  stepper. Power  supply dipakai untuk  memberikan  tegangan  sebesar  12  V  untuk menjalankan  motor stepper .  Hal  ini  dikarenakan motor stepper dapat  beroperasi  dengan  memberikan tegangan sebesar 12 V.
Keunggulan dari tool modeling bidang miring dengan  pengaturan  perubahan  sudut  kemiringan  se cara  otomatis  dapat  mempermudah  kegiatan  ekspe rimen  bidang  miring,  sehingga  bidang  miring  tidak dilakukan  secara  manual. Software  tracker dapat menampilkan grafik dan membuktikan penerapan hu kum  kedua  newton,  sehingga  didapatkan  parameter koefisien gesek kinetis, percepatan, dan tegangan tali menggunakan grafik.
Berdasarkan  masalah  yang  telah  diuraikan, maka  peneliti  tertarik  membuat  suatu tool  modeling bidang miring dengan pengontrolan sudut kemiringan otomatis.  Tujuan  dari  penelitian  ini  yaitu  membuat sebuah tool  modeling bidang  miring  yang  memiliki ukuran  alas  dengan  panjang  40  cm.  Ukuran  bidang luncur dengan panjang 50 cm. Hasil analisis dari tool modeling bidang  miring  akan  dibandingkan  me nggunakan rumus  yang  berlaku  sehingga  didapatkan nilai koefisien gesek kinetis, nilai ketepatan, dan nilai ketelitian  dari tool  modeling .  Grafik  yang  ditampil kan  pada tracker terdiri  dari  pengaruh  perubahan sudut kemiringan.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  dilaksanakan  di  Laboratorium Elektronika dan Instrumentasi Jurusan Fisika FMIPA Universitas  Negeri  Padang.  Jenis  penelitian  ini  ter masuk  jenis  penelitian  rekayasa [13] .  Alat  dan  bahan yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  yaitu  laptop untuk  menjalankan  aplikasi tracker ,  kamera  untuk merekam video, software tracker untuk menganalisis video  dinamika  gerak  bidang  miring  yang  telah direkam  dan tool  modeling bidang  miring  dipasang motor stepper untuk  mengatur  sudut,  TFT  LCD  se bagai input dan output nilai sudut. Pada penelitian ini digunakan pengontrolan sistem terbuka, karena besar an  keluaran  tidak  memberikan  efek  terhadap  masuk an pada sistem kontrol ini [14] .
Perancangan  alat  yang  penulis  lakukan  ada dua jenis yaitu meliputi perancangan perangkat keras dan  perangkat  lunak.  Desain  perangkat  keras  ini  ter diri  dari  rancangan  rangkaian  elektroniknya.  Semen tara  rancangan  perangkat  lunaknya  yaitu  mengana lisis  video  dari hasil  percobaan  gerak  bidang  miring menggunakan software  tracker .  Perancangan  meka nik merupakan perancangan bentuk alat yang  dibuat.
Rancangan  detail  dari tool permodelan  gerak pada  bidang  miring  berupa rancangan hardware dan software . Rancangan hardwaretool permodelan gerak pada bidang miring dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Tool Modeling pada Bidang Miring Tampar Bagian Luar
Perancangan  dari  pembuatan tool  modeling pada bidang  miring  akan  dirancang  secara  otomatis,  oto matis yang dimaksud disini adalah sudut pada bidang miring  dapat  divariasikan.  Sistem  kerja  perubahan sudut  pada  bidang  miring  ini  tersebut  dapat  di variasikan  menggunakan  motor stepper .  Input  dari tool  modelingnya  adalah  TFT  LCD,  TFT  LCD  ber fungsi  untuk  memasukkan  dan  menampilkan  berapa besar  sudut  bidang  miringnya  akan  berubah  secara otomatis sesuai yang diinginkan.
Pemasangan  motor stepper dipasang  pada bagian  sisi  yang  menjadi  bidang  luncur  dari  alat. Cara  pemasangan  dari  motor stepper akan  dipasang pada  bagian  penyangga  dari  bidang  luncur  bidang miring. Penyangga ini didesain seperti cara kerja tuas siku-siku yang ada pada tuas jendela, pergerakan dari tuas  siku-siku  ini  dibuat  flexibel  sehingga  bisa berubah  sesuai  yang  di  inginkan.  Ketika  motor stepper mengalami  perubah  an  sudut  maka  bidang luncur dari bidang miring juga akan ikut berubah.
Blok  diagram  diperlukan  untuk  membuat sustu  sistem  berjalan  dengan  seharusnya.  Blok diagram dapat diperhatikan pada Gambar 4.
Gambar 4. Blok Diagram Pembuatan Tool Modeling Bidang Miring Berdasarkan  Gambar  4,  dapat  dideskripsikan  bahwa catu  daya  diperlukan  untuk  mengaktifkan  motor
stepper dan arduino dengan listrik dari PLN. DC-DC step  down  disini  berfungsi  sebagai  adaptor  untuk menurunkan  tegangan  12  V  menjadi  5  V  yang  akan diteruskan ke  arduino.  Sementara  itu  tegangan  12  V catu daya yang diteruskan langsung ke driver stepper. Sudut  kemiringan  bidang  miring  dapat  divariasikan menggunakan  motor stepper .  Input  dari  tool  mode lingnya adalah TFT LCD 2,4 ” .
Prosedur  penelitian  yang  dilakukan  digambar kan dengan diagram  alir penelitian. Diagram alir dib uat  disesuaikan  dengan  langkah-langkah  yang  ada pada  jenis  penelitian.  Diagram  alir  penelitian  dapat diperhatikan pada Gambar 5.
Gambar 5. Diagram Alir
Berdasarkan  Gambar  5,  dapat  dijelaskan  ten tang tahapan-tahapan penelitian rekayasa  yaitu mene ntukan  ide  pembuatan  tool  modeling  yang  menarik dan  sesuai  bidang  kajian  dipilih  dan  dituangkan  da lam  bentuk  tulisan.  Ide  yang  telah  dipilih,  di  susun menjadi suatu konsep rancangan. Konseptual rancang an  merupakan  tahap  realisasi  dari  ide.  Melalui konseptual  rancangan,  sistem  dapat  disusun  dengan membuat blok diagram.
Pembuatan tool  modeling dibuat  sesuai  ranca ngan detail. Tahap terakhir yaitu pengujian baik kete litian  maupun  ketepatan  dari  sistem.  Pada  tahap  ini telah  terbentuk  produk  jadi  sesuai  dengan  ide  awal yang  dipilih.  Hasil-hasil  akhir  diperoleh  dari penelitian ini dapat digunakan untuk perbaikan dalam metode  maupun  prosedur  pengujian  dan  perbaikan dalam kegiatan perancangan itu sendiri.

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Kajian  teori  dan  penelitian  yang  telah  di lakukan  menghasilkan  sebuah tool  modeling bidang miring  dengan  pengontrolan  sudut  kemiringan  oto matis. Hasil dari penelitian ini tidak jauh berbeda dari rancangan yang telah penulis kemukakan. Melalui pe ngolahan  data  dapat  dilihat  hubungan  antara  varia bel-variabel  yang  diukur.  Analisis  data  yang  dilaku kan  baik  secara  pengukuran  maupun  ketepatan  dan ketelitian dari alat ini. Penyajian data yang diperoleh dapat ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik. Ha sil  pengolahan dari  analisis dengan tujuan  penelitian yang telah ditetapkan.
1. Hasil Penelitian
a. Spesifikasi  Perfomansi Tool  Modeling Set Eks perimen pada Bidang Miring
Spesifikasi  perfomansi  dari tool  modeling eksperimen bidang miring meliputi hasil perancangan mekanik, pengontrolan dan software yang digunakan. Perancangan  mekanik  meliputi  bagian-bagian  penyu sun  dari tool  modeling bidang  miring.  Hasil  spesifi kasi  perfomansi tool  modeling eksperimen  bidang miring  yang  telah  dirancang  dapat  ditunjukkan  oleh Gambar 6.
Gambar 6. Set Eksperimen pada Bidang Miring Berdasarkan  Gambar  6,  dapat  dijelaskan  bahwa tool modeling bidang  miring  terbuat  dari  akrilik.  Set  eks perimen  terdiri  dari  dua  buah  bidang,  ukuran  dari panjang  bidang  alas  memiliki  panjang  40  cm  dan ukuran panjang yang menjadi bidang luncur memiliki panjang 50 cm. Set eksperimen bidang miring diberi warna hitam dan merah.
Set  eksperimen  pada  bidang  miring  terdapat sebuah  katrol  yang  berfungsi  untuk menghubungkan dua buah beban menggunakan tali penghubung. Pada set tool  modeling bidang  miring  terdapat  sebuah katrol  dengan  diameter  4  cm.  Pada  percobaan  yang dilakukan  katrol  pada  bidang  miring  diabaikan. Katrol  berfungsi  untuk  menggantungkan  dua  buah beban  yang  berbentuk  balok  dan  memiliki  ukuran panjang  8  cm,  lebar  4  cm,  dan  tinggi  4  cm.  Beban yang  ada  pada  bidang  miring  dibuat  dengan  bentuk balok  yang  kosong  agar  beratnya  bisa  divariasikan sesuai  keinginan  agar  lebih  flexibel.  Pada tool modeling bidang  miring,  sudut  kemiringan  akan  di kontrol secara otomatis menggunakan motor stepper . Komponen  penyusun  pengaturan  sudut  kemiringan otomatis dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Komponen Penyusun Pengaturan Sudut Kemiringan Otomatis
Berdasarkan Gambar 7, komponen terdiri dari power supply unit 12 V 5 A, motor stepper, dan TFT LCD.  Komponen-komponen  ini  yang  digunakan untuk  mengatur  sudut  kemiringan  secara  otomatis.
Power  supply digunakan sebagai sumber tegangan u ntuk mengoperasikan motor  stepper.  Tegangan  yang dibutuhkan  untuk  menghubungkan  driver  motor stepper dan motor stepper yaitu sebesar 12 V. Motor stepper yang  digunakan  untuk  pengaturan  sudut  ke miringan  otomatis  adalah  motor  stepper  NEMA  17 Hs.  Motor  stepper  ini  menggunakan  tiper  driver  mo tor stepper A4988 untuk pengendalinya. TFT LCD di gunakan untuk input dan output.
b. Nilai Koefisien Gesek Kinetis Tool Modeling Nilai  koefisien  gesek  kinetis  dari tool modeling set  eksperimen  bidang  miring  ini  didapat kan  dengan  cara  melakukan  eksperimen  benda  di luncurkan  pada  papan  luncur.  Eksperimen  benda yang  dijatuhkan  pada  bidang  miring  untuk  men dapatkan nilai koefisien gesek kinetis tersebut. Sudut kemiringan  pada  set  eksperimen  yang  digunakan adalah sudut 25 0 .
Nilai  koefisien  gesek  kinetis  didapatkan dengan  menginputkan rumus  koefisien  gesek  kinetis pada tracker .  Nilai  koefisien  gesek  kinetis  yang didapat adalah konstan sebesar 0,265. Semakin besar sudut  yang  divariasikan  maka  semakin  besar  pula nilai koefisien gesek kinetisnya Nilai koefisien gesek kinetis  yang  didapatkan  dari  percobaan  benda  yang diluncurkan inilah yang digunakan untuk eksperimen gerak benda pada bidang miring menggunakan katrol dan di hubungkan dengan tali.
c. Ketepatan dan Ketelitian Tool Modeling
Hasil  pengukuran  tiga  sudut  digunakan untuk mencari  nilai  ketepatan  dan  ketelitian.  Eksperimen pertama tool modeling bidang miring menggunakan sudut  20 0 .  Grafik  perubahan  posisi  benda  pada  koor dinat y dapat diperhatikan pada Gambar 8.
(a)                               (b) Gambar 8. (a) Posisi Sebelum Dikonversi; (b) Posisi Setelah Dikonversi
Berdasarkan Gambar 8, dapat digambarkan grafik se belum dikonversi dan sesudah dikonversi. Semakin la ma waktu jatuh benda, maka semakin jauh posisi ben da  yang  ditempuh.  Hal  ini  membuktikan  bahwa  ter jadi perubahan posisi pada setiap waktunya.
Analisis data dari software tracker juga mena mpilkan  nilai  grafik  dari  kecepatan  dan  percepatan. Grafik  kecepatan  dan  percepatan  dapat  diperhatikan pada Gambar 9.
(a)                               (b) Gambar 9. (a) Tampilan Kecepatan; (b) Tampilan Percepatan
Berdasarkan  Gambar  9,  dapat  dijelaskan  nilai  kece patan  benda  adalah  0,937  m/s.  Grafik  kecepatan  me miliki nilai  berbanding  lurus  dengan perubahan  wak tu, hal ini dikarenakan benda mengalami percepatan. Nilai  percepatan  benda  terhadap  waktu  adalah  kons tan  yaitu  sebesar  1,352  m/s 2 .  Nilai  tegangan  tali adalah  konstan  sebesar  0,303. Tali  pada  katrol  tidak mengalami  mulur  dan  tidak  slip.  Pada  percobaan gerak  bidang  miring  yang  dilakukan  menggunakan massa benda satu sebesar 35,0 gram dan massa benda dua sebesar 42,0 gram.
Hasil  pengukuran  tiga  sudut  digunakan untuk mencari  nilai  ketepatan  dan  ketelitian.  Eksperimen pertama tool modeling bidang miring menggunakan sudut  25 0 .  Grafik  perubahan  posisi  benda  pada  koor dinat y dapat diperhatikan pada Gambar 10.
(a)                               (b) Gambar 10. (a) Posisi Sebelum Dikonversi; (b) Posisi Setelah Dikonversi
Berdasarkan  Gambar  10,  dapat  digambarkan  grafik sebelum dikonversi dan sesudah dikonversi. Semakin la  ma  waktu  jatuh  benda,  maka  semakin  jauh  posisi ben  da  yang  ditempuh.  Hal  ini  membuktikan  bahwa ter jadi perubahan posisi pada setiap waktunya.
Analisis data dari software tracker juga mena mpilkan  nilai  grafik  dari  kecepatan  dan  percepatan. Grafik  kecepatan  dan  percepatan  dapat  diperhatikan pada Gambar 11.
(a)                               (b) Gambar 11. (a) Tampilan Kecepatan; (b) Tampilan Percepatan
Berdasarkan  Gambar  11,  dapat  dijelaskan  nilai kecepatan  benda  adalah  0,861  m/s.  Nilai  percepatan benda  terhadap  waktu  adalah  konstan  yaitu  sebesar 1,124  m/s 2 .  Nilai  tegangan  tali  adalah  konstan
sebesar 0,311 ka rena tali pada katrol tidak mulur dan tidak slip.
Eksperimen  ketiga  yang  dilakukan  dengan  su dut 30 0 , dengan massa beban yang sama yaitu Beban pertama memiliki massa 35,0 gram dan beban kedua memiliki  massa  42,0  gram.  Nilai  kecepatan  benda adalah  0,631  m/s.  Nilai  percepatan  benda  terhadap waktu adalah konstan yaitu sebesar 0,536 m/s 2 . Nilai tegangan tali adalah konstan sebesar 0,331 karena tali pada katrol tidak mulur dan tidak slip.
Ketepatan  ini  didapatkan  perbandingan  nilai kecepatan,  percepatan,    dan  tegangan  tali  yang  di analisis  dari tracker dengan  nilai  yang  dicari  me nggunakan rumus standar untuk bidang miring. Serta nilai  koefisien  gesek  kinetis  yang  akan  dimasukkan persamaan  di software  tracker adalah  nilai  yang  su dah  didapatkan  pada  eksperimen  benda  yang  dilun curkan  yang  sudah  dilakukan  sebelumnya.  Rata-rata nilai  ketepatan  dari  hasil  analisis  menggunakan soft ware tracker ini adalah 93,00%.
Ketelitian analisis video dengan software trac ker inididapatkan  dengan  mengukur  setiap  kali eksperimen sebanyak 10 kali. Dari 10 kali eksperi m en  dapat  dilihat  apakah tracker menunjukan  angka yang  sama  atau  berbeda-beda.  Nilai  ketelitian  dari eksperimen  bidang miring  dengan melakukan  pengu kuran  berulang  sebanyak  sepuluh  kali  maka  didapat kan nilai ketelitian adalah 97,00%. Berdasarkan hasil dari nilai ketepatan dan ketelitian, aplikasi tracker la yak digunakan dalam percobaan Fisika lainnya  yang berhubungan dengan gerak.
d. Pengaruh Perubahan Sudut Kemiringan
Perubahan sudut kemiringan bidang miring di lakukan  dengan  cara  memencet  tombol  pada  TFT LCD  dengan  tiga  variasi  sudut.  Arduino  akan  mem proses  sudut  yang  telah  diinputkan  dan  akan  meng gerakkan  motor stepper sesuai  dengan  nilai  sudut yang  tertera  pada  TFT  LCD.  Eksperimen  yang  di lakukan oleh peneliti adalah dengan perubahan sudut kemiringan  yang  akan  dibuat  tiga  variasi.  Setelah variasi sudut  telah ditentukan, maka dua beban yang dihubungkan  tali  dan  tali  penghubung  akan  diletak kan  pada  katrol  yang  terpasang.  Beban  pertama  me miliki  massa  35,0  gram  dan  beban  kedua  memiliki massa 42,0 gram.
Pengaruh perubahan sudut kemiringan dengan nilai percepatan dapat diperhatikan pada Gambar 12.
Gambar 12. Pengaruh Sudut Kemiringan Terhadap Percepatan
Berdasarkan  Gambar  12,  dapat  dijelaskan  bahwa pada  eksperimen  pertama  dengan sudut  kemiringan 15 0 didapatkan  nilai  percepatan  1.923  m/s 2 ,  pada
0.00 1.00 2.00 3.00 15 20 25 30 35 P e r c e p a ta n (m /s 2 )
Sudut Kemiringan ( 0 )
eksperimen yang kedua dengan sudut kemiringan 20 0 di dapatkan nilai percepatan 1.352 m/s 2 , pada eksperi men ketiga dengan sudut kemiringan 25 0 didapatkan nilai  percepatan  1.124  m/s 2 ,  pada  eksperimen  ke empat dengan sudut kemiringan 30 0 didapatkan nilai percepatan  0.536  m/s 2 ,  dan  pada  eksperimen  kelima dengan  sudut  kemiringan  35 0 didapatkan  nilai  per cepatan  0,192  m/s 2 .  Semakin  besar  sudut  kemiring annya maka nilai percepatan yang terjadi pada benda akan semakin kecil.
Set eksperimen yang telah dilakukan dari hasil video  yang  telah  dianalisis,  perubahan  sudut  ke miringan juga mempengaruhi nilai tegangan tali yang terjadi  pada  benda.  Pengaruh  perubahan  sudut  ke miringan  benda  dengan  nilai  tegangan  tali  dapat diperhatikan pada Gambar 13.
Gambar 13. Pengaruh  Sudut Kemiringan Terhadap Tegangan Tali
Berdasarkan Gambar 13, dapat dideskripsikan bahwa pada  eksperimen  pertama  dengan  sudut  kemiringan 15 0 didapatkan nilai tegangan  tali  0.283,  pada  ekspe rimen kedua dengan sudut kemiringan 20 0 didapatkan nilai tegangan  tali  0.303,  pada  eksperimen ketiga  de ngan sudut kemiringan 25 0 didapatkan nilai tegangan tali  0.311,  pada  eksperimen  keempat  dengan  sudut kemiringan  30 0 didapatkan nilai  tegangan tali  0.331, dan  pada  eksperimen  kelima  dengan  sudut  kemiri ngan  35 0 didapatkan  nilai  tegangan  tali  0,343. Semakin besar sudut kemiringan maka nilai tegangan tali akan semakin besar.

## 2. Pembahasan
Berdasarkan dari analisis yang telah dilakukan dapat  memberikan  hasil  penelitian  yang  sesuai  de ngan  tujuan  penelitian.  Hasil  pertama  yaitu  spesi fikasi perfomansi tool modeling bidang miring ini la yak digunakan untuk percobaan gerak bidang-miring. Alat ini tersusun dari sudut bidang luncur yang dapat berubah  secara  otomatis  menggunakan  motor step per .  Selanjutnya  dua  benda  yang  akan  diletakkan  di atas  bidang  luncur  yang  terhubung  dengan  tali  dan bergerak  pada  katrol.  Dua  benda  yang  bergerak  ini yang  akan  menunjukkan  fenomena  dinamika  gerak pada bidang miring. Dinamika gerak merupakan  sua tu  bentuk  perubahan,  baik  itu  sifatnya  besar-besaran atau kecil-kecilan, maupun secara cepat atau lambat, yang  sifatnya  nyata  dan  berhubungan  dengan  suatu kondisi keadaan [15] .
Hasil kedua yaitu nilai koefisien gesek kinetis dari tool modeling pada bidang miring dengan benda diuncurkan dibuktikan menggunakan rumus yang ber laku.  Rumus  yang  digunakan  adalah  rumus  percepa
tan,  rumus  kecepatan,  dan  rumus  koefisien  gesek kinetis.  Penentuan  koefisien  gesek  dapat  dilakukan dengan cara benda diluncurkan pada bidang [16] .
Hasil  dari  nilai  ketepatan  dan  ketelitian  dari tool  modeling pada  bidang  miring  menggunakan katrol dibuktikan menggunakan rumus yang berlaku. Rumus  yang digunakan adalah rumus percepatan, ru mus  kecepatan,  dan  rumus  tegangan  tali.  Nilai  yang didapat  menggunakan  rumus  yang  dibandingkan  de ngan  hasil  analisis  video  menggunakan software tracker .  Perbandingan  nilai  yang  didapatkan  antara tracker dan  teori  memiliki  hasil  yang  mendekati. Hasil ketepatan dan ketelitian yang didapat membuk tikan  bahwa tracker layak  digunakan  dalam  eksperi men fisika memiliki hubungan dengan gerak [17] .
Hasil  keempat,  pengaruh  perubahan  sudut kemiringan  akan  menyebabkan  perubahan  nilai percepatan,  kecepatan,  dan  tegangan  tali tool  mode ling dari  eksperimen  bidang  miring.  Pengaruh  peru bahan  sudut  pada  bidang  miring  ini  juga  merupakan penerapan Hukum  Kedua  Newton  yaitu  benda dihubungkan  dengan  katrol  dan  tali  pada  bidang miring.  Hukum  Kedua  Newton  menjelaskan  gaya yang  bekerja  pada  benda  memiliki  laju  momentum yang  sama.  Massa  katrol  dan  massa  tali  diabaikan, maka dapat dihitung, kecepatan, nilai percepatan dan tegangan tali [18] . Tool  modeling eksperimen  gerak  bidang  mi ring  layak  digunakan  untuk  eksperimen  fisika  pada laboratorium  sekolah-sekolah  dan  juga  universitas. Tool  modeling eksperimen  bidang miring mengguna kan  pengontrolan  sudut  kemiringan  otomatis,  sehing ga  dalam  eksperimen  gerak  bidang  miring  dalam mengubah  sudut  kemiringan  tidak  dilakukan  secara manual. Eksperimen bidang miring yang telah dilaku kan  akan  dianalisis  menggunakan software  tracker dapat  membuktikan  karakteristik  dinamika  gerak yang terjadi pada eksperimen bidang miring.
Penelitian  ini  terdapat  beberapa  kekurangan. Kekurangan  pertama  adalah  dalam  melakukan  eks perimen  gerak  pada  bidang  miring  dilakukan  secara manual.  Eksperimen  manual  ini  maksudnya,  keada an benda yang diam masih harus dikondisikan keada an  diamnya  dengan  memegang  benda  sampai  benda bergerak  keatas.  Kekurangan  ini  dapat  diatasi  deng an menambahkan  rangkaian kumparan magnet.
Kekurangan  kedua  adalah  perbandingan  wak tu benda bergerak dari keadaan diam hingga bergerak pada tracker masih dibandingkan menggunakan stop watch .  Kekurangan  ini  dapat  diatasi  dengan  menam bahkan rangkaian timer pada bidang miring.
Kekurangan  ketiga  adalah  sudut  yang  dibuat pada tool  modeling dari  eksperimen  bidang  miring dibuat  dengan  batas  maksimum  perubahan  sebesar 40 0 .  Kekurangan  ini  dapat  diatasi  dengan  mem program pada arduino untuk mengatur motor stepper , sehingga  batas  maksimum  perubahan  sudut  ke miringan bisa lebih dari 40 0 .
0.00 0.20 0.40 15 20 25 30 35 Te g a n g a n Ta li Sudut Kemiringan ( 0 )
Kekurangan  keempat,  permukaan  bidang  lun cur  pada  set  eksperimen  bidang miring tidak  bisa  di variasikan  jenis  permukaannya.  Hal  ini  mengakibat kan permukaaan bidang luncur yang bisa di gunakan tidak bervariasi. Kekurangan ini dapat diatasi dengan merancang permukaan bidang luncur set eksperimen yang dapat dirubah dan divariasikan.

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil  pengujian  dan  analisis  data pada tool pemodelan tracker eksperimen  bidang miring yang dilakukan, dapat dikemukakan beberapa kesimpulan diantara lain:
1. Hasil spesifikasi perfomansi tool modeling bidang miring  memiliki  ukuran  panjang  bidang  alas memiliki panjang 40 cm dan ukuran panjang yang menjadi  bidang  luncur  memiliki  panjang  50  cm. Pengaturan  sudut  kemiringan  menggunakan motor stepper yang terpasang pada bagian bawah bidang luncur yang dihu bungkan pemasangannya dengan  shaf  ulir.  Komponen  pengaturan  sudut yang  tersusun  dari  arduino,  TFT  LCD  sebagai input  dan  output,  dan  power  supply  sebagai  catu daya  tambahan  untuk  menggerakkan  motor stepper.
2. Hasil  nilai  koefisien  gesek  kinetis  dari tool modeling bidang  miring  dengan  benda  dilun curkan.  Nilai  koefisien  gesek  kinetis  didapat  kan dari percobaan eksperimen bidang miring dengan menkondisikan beban diluncurkan. Nilai percepatannya  adalah  1.751  m/s 2 ,  nilai  kecepa- tannya  adalah  1.183  m/s,  dan  nilai  koefisien  ge sek kinetisnya adalah 0,265.
3. Hasil  dari nilai  ketepatan  dan  ketelitian  dari tool modeling pada bidang miring dengan katrol. Nilai persentase  ketepatan  rata-rata  yang  dida  patkan dari tool  modeling gerak  pada  bidang  miring adalah  93,0  %.  Persentase  ketepatan  rata-rata yang  didapatkan  dari tool  modeling gerak  pada bidang  miring  adalah  6,2  %.  Disisi  lain  nilai ketelitian  rata-rata  yang  didapatkan  dari tool modeling gerak pada bidang miring adalah 97,00 %. Persentase ketepatan rata-rata yang didapatkan dari tool modeling bidang miring adalah 2,98 %.
4. Eksperimen  bidang  miring  menggunakan  dua buah  benda  yang  dihubungkan  dengan  tali, memiliki  hubungan  dimana  semakin  besar  sudut kemiringan  maka  semakin  kecil  nilai  percepatan dan  nilai  kecepatan  yang  didapatkan.  Adapun nilai  tegangan  tali,  semakin  besar  sudut kemiringan  maka  semakin  besar  juga  nilai tegangan tali.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]   Mundilarto.  2010. Penilaian  Hasil  Belajar Fisika . Yogyakarta: P2IS UNY.
[2]  Young,  Hugh.  D.  2012.  College  Physics. 9 th Edition, Addison-Wesley .
[3]   Halliday, D. 2010. Fisika Dasar edisi 7 jilid 2 . Jakarta: Erlangga.
[4]  Asrizal,  Yohandri,  Kamus,  Z.  2018. Studi  Hasil Pelatihan  Analisis  Video  dan  Tool  Pemodelan Tracker  pada  Guru  MGMP  Fisika  Kabupaten Agam .  dalam  Jurnal  Eksata  Pendidikan  (JEP) Vol.2,  p-ISSN:  2614-1221e-ISSN:  2579-806, Universitas Negeri Padang.
[5]   Ristanto,  S.  2012 .  Eksperimen  Gerak  Jatuh Bebas Berbasis Perekaman Video di MA Wahid Hasyim .  Jurnal  Penelitian  Pembelajaran  Fisika . Vol.  3  (1):  1-8Rodrigues,  M.  and  P.  S. Carvalho.  2013.  Teaching  physics  with  angry bird.
[6]  Gregario,  J.  B.  2015. Using  Video  Analysis, Microcomputer-Based  Laboratories  (MBL’s) and  Educational  Simulations  as  Pedagogical Tools  in  Revolitionizing  Inquiry  Science . Teaching and Learning K-12 STEM Education , Vol. 1, No. 1, pp. 43-64.
[7]  Anissofira, A. 2017. Newton’s  Cradle Experiment Using Video Tracking Analysis with Multiple Representation Approach International Conference  on  Mathematics  and  Science  Edu cation  (ICMScE)  ,IOP  Conf. Series:  Journal  of Physics: Conf. Series 895.
[8]  Asrizal,  Yulkifli,  Sovia,  M.  2012 .  Penentuan Karakteristik  Sistem  Pengontrolan  Kelajuan Motor DC dengan sensor Optocoupler Berbasis Mikrokontroler  AT89S52 .  Padang:  Universitas Negeri Padang.
[8]  Pratama,  R.,  Asrizal,  Kamus,  Z.  2013. Pem buatan Sistem Pengukuran Durasi Pe nyinaran Matahari  Berbasis  Mikrokontroler  ATMEGA 8535  Menggunakan  Sensor  LDR .  Padang:  Uni versitas Negeri Padang.
[9]  Latifa.  2018. Perancangan  Robot Arm  Gripper Berbasis Arduino Uno Menggunakan Antar Mu ka LabView . Jurnal Uniska.
[10]  Budiharto,  W.  2014. Panduan  Praktis  Peran cangan  dan  Pemograman  Hasta  Karya  Robot . Yogyakarta: C.V Andi.
[11]  Killian.  2000. Modern  Control  Technology: Component and System . Boston: Cangange.
[12]  Umar,  F.  1994. Metodologi  Penelitian  untuk Insinyur . Institut Teknologi Bandung: Bandung.
[13]  Ogata K. 1997. Teknik Kontrol Otomatik , Edisi 2 Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
[14]  Kartono,  Kartini.  2007. Dinamika  Gerak . Bandung: Mandar Maju.
[15]  Serway,  R.  A.,  John,  J.  W.  2004. Physic  for Scintiests  and  Enginers .  Thompson  Brooks: California.
[16]  Brown,  Douglas,  Cox,  A.  J.  2009. Innovative Uses  of  Video  Analysis .  The  Physic  Teacher Journal. Vol. 47.
[17]  Brown,  Douglas,  Cox,  A.  J.  2009. Innovative Uses  of  Video  Analysis .  The  Physic  Teacher Journal. Vol. 47.