## PEMBUATAN TOOL PEMODELAN EKSPERIMEN GERAK PARABOLA DENGAN PENGATURAN SUDUT ELEVASI UNTUK ANALISIS VIDEO TRACKER
Atika Irbah 1) Asrizal 2)
1) Mahasiswa Fisika, FMIPA Universitas Negeri Padang
2) Staf Pengajar Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Negeri Padang tikairbah@gmail.com, asrizal@fmipa.unp.ac.id

## ABSTRACT
Physics  has  an  important  role  in  the  development  of  Science  and  Technology.  One  interesting phenomenon of motion in physics, namely parabolic motion. The importance of the parabolic motion instrument is to understand various types of parabolic motion concepts. From the result of observation, it was known that the parabolic motion experiment was still done manually, namely the measured physical quantities were limited and It can’t display the graph. Experimental tools have weaknesses in parabolic motion experiment activities because they weren’t effective when used. One solution to overcome this weakness is developing a tracker video analysis  and  modeling  tool.  The  purpose  of  this  research  is  to  determine  the  performance  specifications  of  a parabolic experiment modeling tool, the design specifications of a parabolic experiment modeling tool, and the effect of the elevation angle change of a parabolic experiment modeling tool. This research can be classified into engineering  research  method, namely  a  research  method  to  design  a  process, product  or  prototype to  make  a new  contribution.  Data  collection  is  done  in  two  ways,  namely  directly  and  indirectly  measurement.  Direct measurement is  done  by  varying  the level  of  the launcher angle  in  the  parabolic  motion  experiment  modeling tool. Indirect measurement is used to determine the accuracy and precision of the parabolic motion experiment modeling tool. Data of the measurement results were analyzed with descriptive statistics in the form of graphs and  tables.  Based  on  data  analysis,  it  can  be  stated  that  there  are  three  research  results.  First,  the  main performance  specifications  of  the  parabolic  motion  experiment  modeling  tools  include:  the  tool  frame  size  is 14x15x22.5  cm3  and  the  regulator  of  elevation  angle  is  done  by  using  the  MG995  servo  motor.  Second,  the average accuracy of the experimental results of the modeling tool is 97.38%, while the its average accuracy is 98.59%. Third, the change in elevation angle influences on the time to reach the peak point, maximum height, and time when reaching the maximum distance. The greater the elevation angle causes the value of the time to reach  peak  point,  the  maximum  height  value,  and  the  time  to  reach  the  maximum  distance  also  greater.  The elevation angle also affects to the maximum distance. From the result of the analysis, it can be confirmed that the maximum distance is obtained when the elevation angle is 45 o .
Keywords : Modeling Tool, Video Analysis, Parabolic Motion, 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 merupakan salah satu cabang ilmu yang berkontribusi  dalam  perkembangan  teknologi  pada saat  ini.  Fisika  memiliki  peranan  penting  dalam perkembangan  Ilmu  Pengetahuan  dan  Teknologi (IPTEK)  yang  sejalan  dengan  perkembangan kebutuhan  manusia.  Eksperimen  penting  didalam fisika.  Ditinjau  dari  pengertian  fisika,  fisika  me rupakan  suatu  ilmu  pengetahuan  eksperimental [1] . Fisika  dikembangkan  berdasarkan  dari  pengukuran besaran-besaran  fisika [2] .  Sebagai  tambahan,  fisika didasarkan pada observasi-observasi eksperimental [3] . Salah  satu  fenomena  gerak  dalam  fisika  yang menarik dan banyak ditemui dalam kehidupan sehari- hari  adalah  gerak  parabola.  Pentingnya  instrument gerak  parabola  adalah  untuk  memahami  berbagai macam  konsep-konsep  gerak  parabola.  Pada  peng ukuran secara manual, parameter yang terukur hanya sebatas  mengukur  waktu  dari  posisi  awal  sampai  ke
posisi  titik  terjauh  dan  jarak  ke  titik  terjauh, sedangkan  untuk  menentukan  jarak  tertinggi  tidak bisa  diukur.  Dalam  pemahaman  konsep,  pengaruh sudut  terhadap  titik  tertinggi  itu  penting.  Bentuk lintasan parabola didalam pemahaman konsep masih abstrak.  Dengan  menganalisis  video  di tracker , visualisasi  besaran-besaran  gerak  parabola  dapat diukur dengan baik dan dipahami dengan baik.
Dari  kegiatan  observasi  yang  dilakukan langsung oleh peneliti di beberapa sekolah menengah atas  di  Kota  Padang,  hanya  beberapa  sekolah  yang mempunyai alat eksperimen gerak parabola. Di SMA Negeri  10  Padang  terdapat  alat  eksperimen  gerak parabola.  Alat  yang  dimiliki  tersebut  masih berbentuk  manual,  yang  terdiri  dari  dua  buah  papan dudukan  dan  terdapat  busur  penyangga  yang  di gunakan untuk mengukur besar sudut kemiringannya. Di  SMA  Negeri  2  Padang,  alat  eksperimen  gerak parabola  tidak  ada . Pemahaman  materi  gerak parabola hanya berdasarkan materi yang disampaikan
oleh  guru  dan  memperlihatkan  simulasi  melalui virtual laboratorium. Alat eksperimen gerak parabola tidak ada  sehingga eksperimen di laboratorium tidak terlaksana.  Sementara  itu,  di  SMA  Negeri  5  Padang juga  tidak  terdapat  alat  eksperimen  gerak  parabola. Kegiatan pembelajaran yang dilakukan hanya dengan memberikan  demonstrasi  peristiwa  gerak  parabola oleh guru tanpa melalui proses percobaan eksperimen di  Laboratorium.  Di  Laboratorium  Fisika  Dasar, Jurusan  Fisika,  Fakultas  Matematika  dan  Ilmu Pengetahuan  Alam,  Universitas  Negeri  Padang  juga tidak    terdapat    alat  eksperimen  gerak  parabola.  Hal ini  dikarenakan gerak  parabola  tidak menjadi  materi eksperimen di laboratorium.
Berdasarkan  kenyataan  yang  telah  diuraikan muncul kesenjangan antara kondisi ideal dan kondisi nyata, diantaranya tidak adanya alat eksperimen yang menyebabkan  terkendalanya  kegiatan  eksperimen  di laboratorium,  peralatan  eksperimen  yang  ada  masih berbentuk  manual  sehingga  tidak  efektif  saat digunakan.  Pengembangan  kegiatan  eksperimen fisika  dengan  analisis  video  dan tool pemodelan tracker adalah  salah  satu  solusi  yang  dipandang relevan  pada  pendidikan  abad  ke-21.  Solusi  ini menerapkan teknologi digital untuk menguasai fisika dan  dapat  menghasilkan  data  parameter  gerak  yang lebih akurat sehingga eksperimen gerak parabola bisa terlaksana dengan baik dan efektif [4] .
Gerak  parabola  adalah  gerak  dalam  dua dimensi  dari  peluru  yang  dilempar  miring  ke  atas. Dalam  kondisi  ideal,  gerak  ini  terjadi  dalam  ruang hampa, sehingga pengaruh udara pada gerakan peluru dapat  diabaikan [5] .  Gerak  parabola  dipandang  dalam dua arah, yaitu gerak pada sumbu-x yang merupakan gerak lurus beraturan (GLB) dan gerak pada sumbu-y yang  merupakan  gerak  lurus  berubah  beraturan (GLBB) [6] .  Lintasan  gerak  parabola  dapat  di perhatikan pada Gambar 1.
Gambar 1. Lintasan Gerak Parabola
Gerak  pada arah  horizontal  (sumbu-x)  adalah  gerak lurus beraturan karena pengaruh gaya gravitasi bumi tidak  ada  sehingga  kecepatan  benda  pada  sumbu-x adalah konstan, maka berlaku persamaan:  cos 0   v v x (1)
Jarak  yang  ditempuh  oleh  benda  ditentukan  oleh persamaan:
t v t v x x  cos 0   (2)
Gerak  pada  arah  vertikal  (sumbu-y)  adalah  gerak lurus  berubah  beraturan.  Gaya  gravitasi  bumi
menyebabkan kecepatan benda mengalami perubahan.  Arah  gerak  benda  vertikal  ke  atas, sehingga kecepatan gerak pada setiap titik  dituliskan dengan persamaan berikut:
gt v v y y   0 (3)
Karena , sin 0 0  v v y  diperoleh persamaan berikut:
gt v v y    sin 0 (4)
Perubahan  posisi  benda  pada  sumbu-y  dapat ditentukan dengan persamaan (5):
2 0 2 1 gt t v y y   (5)
Atau
2 0 2 1 sin gt t v y y    (6)
Pada  saat  benda  mencapai  tinggi  maksimum, maka  kecepatan  arah  vertikal  sama  dengan  nol. Adapun  waktu  saat  mencapai  titik  puncak  dapat ditentukan oleh persamaan:
g v t p  sin 0  (7)
Sementara  itu,  tinggi  maksimum  ditentukan  oleh persamaan:
g v h 2 sin 2 2 0 max   (8)
Pada  saat  benda  menyentuh  tanah,  posisi  vertikal benda adalah nol. Adapun waktu saat mencapai jarak maksimum dapat ditentukan oleh persamaan:
g v t x  sin 2 0 max  (9)
Sementara  itu,  jarak  maksimum  ditentukan  oleh persamaan:
g v x  2 sin 2 0 max  (10)
Berdasarkan persamaan (10), jarak maksimum benda ditentukan  oleh  sudut  elevasi  (α).  Benda  akan mencapai  jarak  maksimum  jika  nilai  sin  2α maksimum [7] .
g v x  2 sin 2 0 max  (11)
Nilai max x didapat untuk nilai sin 2α maksimum. Hal ini  berarti  nilai  α  untuk  mencapai  jarak  maksimum adalah 45 0 .
Kegiatan  analisis  merupakan  kegiatan  meng uraikan  struktur  secara  terperinci.  Tujuannya  adalah untuk  memahami  konsep  dengan  cara  menguraikan suatu  struktur [8] .  Penggalian  konsep  fisika  melalui kegiatan  analisis  dapat  dilakukan  dengan  bantuan teknologi  berupa software berbasis  analisis  video kejadian fisika, yaitu Tracker. Tracker adalah sebuah perangkat  lunak  berbasis open  source  java  frame work.  Tracker berfungsi  untuk  memodelkan  dan menganalisis  video. Software  tracker akan  meng
analisis  gerak  sebuah  benda  didalam  video  dengan cara  membuat  jejak  yang  mengikuti  gerak  benda yang  ada  dalam  video  tersebut [9] .  Topik  yang berkaitan  dengan  kinematika  dan  fenomena  gerak secara umum paling sesuai untuk software tracker [10] . Tracker merupakan  perangkat  lunak  yang digunakan  untuk  menganalisis  gerak  benda  melalui video sehingga dapat dihasilkan parameter perubahan posisi,  parameter  kecepatan,  percepatan,  energi kinetik, energi potensial, dan parameter lainnya yang dimiliki oleh objek-objek yang bergerak [11] . Software tracker dapat  digunakan  sebagai  pembantu  kegiatan analisis untuk kepentingan penelitian. Peneliti dalam hal  ini  menggunakan software  tracker untuk menganalisis  konsep  fisika  tentang  gerak  parabola sehingga  pengukuran  parameter  gerak  benda  dapat dilakukan  dengan  lebih  teliti  dan  lebih  akurat. Tampilan  utama  dari software  tracker dapat diperhatikan pada Gambar 2.
Gambar 2. Tampilan Software Tracker
Pengaturan sudut elevasi pada tool pemodelan gerak  parabola  menggunakan  motor  servo  yang dihubungkan  ke  arduino,  dimana  saat  besar  sudut yang  diinginkan  diinput  melalui keypad maka arduino akan memproses sinyal yang masuk sehingga motor  servo  akan  menggerakkan  pelontar  dan kemiringan sudut pada pelontar akan berubah secara otomatis  membentuk  sudut  sebesar  θ.  Nilai  besar sudut  yang  digunakan  akan  ditampilkan  pada  LCD. Komponen  elektronik  yang  mendukung  pengaturan sudut yaitu arduino, motor servo, keypad , dan LCD. Arduino  merupakan  sebuah  papan  rangkaian elektronik open  source yang  terdapat  komponen utama didalamnya yaitu sebuah chip mikrokontroler. Mikrokontroler  itu  sendiri  merupakan  sebuah  chip atau  IC  ( Integrated  circuit) yang  bisa  diprogram menggunakan  computer.  Program  pada  IC  tersebut direkam  yang  tujuannya  agar input terbaca  pada rangkaian,  diproses,  dan  kemudian  menghasilkan output  sesuai  dengan  yang  diinginkan [12] .  Arduino yang  akan  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah arduino  Uno.  Arduino  Uno  memiliki  14  pin  digital input/output ,  6  analog input sebuah  resonator keramik 16MHz, koneksi USB , colokan power input, ICSP header, dan sebuah tombol reset.
Motor  servo  adalah  sebuah  motor  dengan sistem closed  feedback yang  terdiri  dari  sebuah motor, serangkaian gear , potensiometer dan rangkaian  kontrol [13] .  Pada  motor  servo  posisi  dari motor  akan  diinformasikan  ke  rangkaian  kontrol
yang  ada  di  dalam  motor  servo.  Potensiometer berfungsi untuk menentukan batas sudut dari putaran servo.  Sedangkan  sudut  dari  sumbu  motor  servo diatur  berdasarkan  lebar  pulsa  yang  dikirim  melalui kaki  sinyal  dari  kabel  motor.  Motor  servo  yang digunakan adalah motor  servo  MG995.  Motor  servo ini terdiri dari 3 pin yaitu power, ground, dan sinyal. Keypad sering  digunakan  sebagai  suatu input pada  beberapa  peralatan  yang  berbasis  mikro kontroler. Keypad yang  digunakan  adalah keypad 3x4. Keypad terdiri  dari  sejumlah  saklar  yang terhubung  sebagai  baris  dan  kolom.  Agar  mikro kontroler  dapat  melakukan scan  keypad ,  maka port mengeluarkan salah satu bit dari 3 bit yang terhubung pada  kolom  dengan  logika  low  “0”  dan  selanjutnya membaca  4  bit  pada  baris  untuk  menguji  jika  ada tombol  yang  ditekan  pada  kolom  tersebut.  Selama tidak ada tombol  yang ditekan, maka mikrokontroler akan melihat sebagai logika high “1” pada setiap pin yang terhubung ke baris [14] . LCD  adalah display elektronik  yang  dibuat dengan  teknologi  CMOS logic yang  bekerja  dengan tidak menghasilkan cahaya tapi memantulkan cahaya yang  ada  terhadap front-lit atau  mentransmisikan cahaya  dari back-lit .  LCD  terbuat  dari  lapisan campuran organik antara lapisan kaca bening dengan elektroda  transparan idium  oksida yang  berbentuk tampilan seven  segment dan  lapisan  elektroda  pada kaca  belakang.  LCD  yang  digunakan  mempunyai lebar display 2  baris  16  kolom  atau  disebut  juga sebagai  LCD  karakter  16x2  dengan  16  pin  konektor yang  berfungsi  sebagai  penampil  karakter  yang diinput melalui keypad [15] .
Berdasarkan  keterbatasan  dan  kekurangan yang telah diuraikan, peneliti tertarik membuat suatu tool pemodelan  gerak  parabola  dengan  pengaturan sudut  elevasi.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah menentukan  spesifikasi  performansi,  spesifikasi desain,  dan  pengaruh  perubahan  sudut  elevasi  pada tool pemodelan  eksperimen  gerak  parabola.  Hasil analisis  akan  dibandingkan  menggunakan  rumus yang berlaku sehingga didapatkan nilai ketepatan dan ketelitian dari tool pemodelan.

## METODE PENELITIAN
Jenis  penelitian  ini  tergolong  ke  dalam penelitian  rekayasa.  Kegiatan  perancangan  pada penelitian  rekayasa  melibatkan  hal-hal  yang  relatif baru.  Langkah-langkah  dalam  melakukan  penelitian rekayasa  meliputi  ide-ide  dan  kejelasan  tugas, konseptual  rancangan,  susunan,  geometri,  ke fungsian,  rancangan  detail,  pembuatan  tool  pe modelan, dan pengujian.
Perancangan  blok  diagram  merupakan  bagian terpenting dalam pembuatan tool pemodelan eksperimen gerak  parabola.  Blok  diagram  berisi perancangan  elektronik  yang  akan  sangat  mem pengaruhi  kinerja  dan  hasil  akhir tool pemodelan eksperimen  gerak  parabola.  Blok  diagram tool
pemodelan  eksperimen  gerak  parabola  dapat  di perhatikan pada Gambar 3.
Gambar 3. Blok Diagram Tool Pemodelan Gerak Parabola
Berdasarkan  Gambar  3  menjelaskan  bahwa catu  daya  diperlukan  untuk  mengaktifkan  arduino. Keypad digunakan  untuk  menginput  nilai  sudut. Program  pada  arduino  akan  menggerakkan  motor servo.  LCD  akan  menampilkan  besar  sudut  yang digunakan.  Perancangan  blok  diagram  merupakan bagian  terpenting  dalam  pembuatan tool pemodelan eksperimen  gerak  parabola.  Blok  diagram  berisi mengenai  perancangan  elektronik  yang  akan  sangat mempengaruhi  kinerja  dan  hasil  akhir tool pe modelan eksperimen gerak parabola.
Perancangan  perangkat  lunak  berfungsi  untuk memberikan  instruksi  untuk  menjalankan  mikro kontroler.  Intruksi  yang  diberikan  berupa  masukan nilai  besar  sudut  elevasi  untuk  selanjutnya  diproses, untuk  itu  diperlukan  pemrograman  arduino.  Pem rograman  arduino  bertujuan  agar  sistem  pada  tool pemodelan eksperimen gerak parabola bekerja sesuai dengan yang diinginkan. Desain perangkat lunak dari tool pemodelan  gerak  parabola  dapat  diperhatikan pada Gambar 4.
\ Gambar 4. Diagram Alir Perangkat Lunak
Tool pemodelan eksperimen gerak parabola ini menggunakan  motor  servo  untuk  menggerakkan pelontar  yang  dikaitkan  pada  kerangka  dan  box rangkaian dapat diperhatikan pada Gambar 5.
Gambar 5. Desain Mekanik Tool Pemodelan Gerak Parabola
Pada  Gambar  5  tampak  desain  mekanik tool pemodelan  eksperimen  gerak  parabola  dengan pengaturan sudut elevasi. Motor servo dikaitkan pada pelontar.  Pada tool pemodelan  gerak  parabola,  besar sudut yang diinput keypad akan menggerakkan motor servo,  sehingga  sudut  pada  pelontar  akan  berubah. Gerak  parabola  yang  terjadi  selanjutnya  direkam menggunakan  kamera.  Video  hasil  perekaman selanjutnya  dianalisis  menggunakan tracker. Hasil analisis tracker dapat ditunjukkan pada Gambar 6.

## Gambar 6. Tampilan Hasil Analisis Video pada Software Tracker
Berdasarkan  Gambar  6  tampak  bahwa  benda yang  bergerak  pada  video  akan  dianalisis  pada software  tracker .  Hasil  analisis  video  berupa  grafik perubahan posisi, nilai kecepatan dari parameter yang telah  diinputkan.  Hasil  analisis  video  pada tracker selanjutnya  dibandingkan  dengan  rumus,  sehingga didapatkan  nilai  ketepatan  dan  ketelitian  dari tool pemodelan gerak parabola.

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
1. Hasil Penelitian
Hasil  dari  penelitian  yang  telah  dilakukan yaitu  menghasilkan  sebuah tool pemodelan  gerak parabola  dengan  pengaturan  sudut  menggunakan motor  servo.  Hasil  dari  penelitian  ini  meliputi spesifikasi  performansi tool pemodelan  gerak parabola,  spesifikasi  desain tool pemodelan  gerak parabola, dan pengaruh perubahan sudut.
a. Spesifikasi Performansi Tool Pemodelan
Eksperimen Gerak Parabola
Spesifikasi  performansi  sistem  ini  meliputi fungsi-fungsi  dari  setiap  bagian tool pemodelan gerak parabola. Hasil tool pemodelan gerak parabola ditampilkan pada Gambar 7.
Catu Daya Arduino Motor Servo Keypad LCD Mulai Input Sudut Servo On NO YES Selesai Tampilkan Sudut Sudut
Gambar 7. Tool Pemodelan Gerak Parabola
Gambar  7  merupakan  hasil tool pemodelan gerak  parabola.  Bagian-bagian  dari tool pemodelan terdiri atas kerangka pelontar dan box rangkaian. Box rangkaian  berfungsi  untuk  menempatkan  rangkaian- rangkaian  yang  digunakan  pada tool pemodelan gerak  parabola.  Rangkaian  elektronika  pembangun sistem dapat diperhatikan pada Gambar 8.
Gambar 8. Rangkaian Pembangun Sistem Pada  Gambar  8  tampak  rangkaian  untuk mengoperasikan atau menjalankan sistem. Rangkaian yang  terdapat  yaitu  rangkaian keypad ,  rangkaian LCD, dan rangkaian motor servo  yang terhubung ke arduino. Bentuk box rangkaian yang digunakan dapat diperhatikan pada Gambar 9.
Gambar 9. Box Rangkaian
Pada  Gambar  9  tampak  box  rangkaian.  Pada box  rangkaian  terdapat keypad dan  LCD. Keypad digunakan  untuk  menginput  besar  sudut  elevasi  dan LCD digunakan sebagai tampilan. Bagian dalam box terdapat  rangkaian  untuk  mengoperasikan  atau menjalankan sistem.
b. Spesifikasi Desain Tool Pemodelan Eksperimen Gerak Parabola
Spesifikasi  desain  dari tool pemodelan  gerak parabola ini meliputi ketepatan dan ketelitian sistem. Data  ketepatan  diperoleh  dengan  membandingkan hasil analisis video tracker dengan hasil perhitungan secara  teoritis.  Sedangkan  untuk  data  ketelitian dengan  cara  melakukan  pengukuran  berulang sebanyak 10 kali.
Ketepatan pengaturan sudut dilakukan dengan membandingkan  hasil  pengukuran  dari  motor  servo dengan  hasil  pengukuran  alat  ukur  standar  yaitu busur.  Data  hasil  pengukuran  ketepatan  sudut  pada motor ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Pengukuran Ketepatan Sudut pada Motor Servo Sudut (Derajat) Persentase Ketepatan(%) Persentase Kesalahan(%) Motor Busur 15 0 16 0 93,33 6,66 25 0 25 0 100,00 0,00 30 0 31 0 96,66 3,33 45 0 46 0 97,77 2,22 50 0 51 0 98,00 2,00 55 0 56 0 98,18 1,81 60 0 61 0 98,33 1,66 65 0 65 0 100,00 0,00 70 0 71 0 98,57 1,42 75 0 75 0 100,00 0,00 Rata-rata 97,90 2,09
Dari  Tabel  1  dapat  dilihat  perbandingan pengukuran  alat  standar  dengan  motor  servo.  Nilai ketepatan  hasil  pengukuran  berkisar  antara  93,33% hingga  100%  dengan  nilai  persentase  rata-rata 97,90%.  Persentase  kesalahan  pengaturan  sudut berkisar  antara  0%  hingga  6,66%  dengan  nilai  rata- rata  2,09%.  Hal  ini  membuktikan  bahwa  putaran motor servo bekerja cukup baik.
Ketepatan tool pemodelan  gerak  parabola didapatkan dari perbandingan nilai jarak maksimum, waktu  saat  mencapai  jarak  maksimum,  tinggi maksimum  dan  waktu  saat  mencapai  titik  puncak yang dicari menggunakan rumus dengan nilai yang di analisis  dari tracker untuk  gerak  parabola.  Untuk data  ketepatan  dilakukan  tiga  kali  percobaan  dengan tiga  variasi  sudut.  Hasil  pengujian  ketepatan  di bandingkan pengukuran dari tool pemodelan eksperimen  gerak  parabola  dengan  nilai  yang  dicari dengan  rumus.  Dapat  diketahui  bahwa  nilai  yang terbaca pada tracker dengan nilai yang dicari dengan rumus tidak jauh berbeda. Nilai persentase ketepatan rata-rata  yang  didapatkan  dari tool pemodelan eksperimen  gerak  parabola  adalah  97,38%  dengan persentase kesalahan 2,61%.
Untuk  ketelitian tool pemodelan  gerak parabola didapatkan dengan melakukan variasi sudut. Tingkat ketelitian sistem dapat diketahui dengan cara melakukan  pengukuran  berulang  sebanyak  10  kali. Dari  10  kali  percobaan  dapat  dilihat  apakah tracker menunjukkan  hasil  yang  sama  atau  berbeda-beda. Pengujian  ketelitian  dari  analisis  video tracker dilakukan  pada  dua  percobaan.  Percobaan  pertama pada sudut 30 0 dan percobaan kedua pada sudut 45 0 . Nilai  persentase  ketelitian  rata-rata  yang  didapatkan adalah  98,59%.  Hal ini menunjukkan  bahwa tracker memiliki ketelitian yang baik.
c. Pengaruh Perubahan Sudut
Pengaruh  perubahan  sudut  pada tool pe modelan  gerak  parabola  dilakukan  beberapa  per cobaan  dengan  melakukan  variasi  sudut. Software tracker akan  menganalisis  benda  yang  bergerak. Grafik  perubahan  posisi  pada  sumbu-x  dan  sumbu-y dapat diperhatikan pada Gambar 10.
Gambar 10a. Perubahan Posisi pada Sumbu-x
Gambar 10b. Perubahan Posisi pada Sumbu-y
Berdasarkan  Gambar  10a  tampak  grafik perubahan  posisi  pada  sumbu-x,  perubahan  posisi pada  sumbu-x  berbanding  lurus  dengan  perubahan waktu.  Gambar  10b  merupakan  grafik  perubahan posisi pada sumbu-y yang membentuk lintasan gerak parabola.  Grafik  kecepatan  pada  sumbu-x  dan sumbu-y  dari  hasil  analisis  video tracker dapat diperhatikan pada Gambar 11.
Gambar 11a. Kecepatan pada Sumbu-x
Gambar 11b. Kecepatan pada Sumbu-y
Berdasarkan  Gambar  11a  tampak  grafik kecepatan  pada  sumbu-x.  Gerak  pada  sumbu-x merupakan  gerak  lurus  beraturan  karena  pengaruh
gaya  gravitasi  bumi  tidak  ada  sehingga  kecepatan pada  sumbu-x  adalah  konstan.  Pada  Gambar  11b terlihat  grafik  kecepatan  pada  sumbu-y.  Gerak  pada sumbu-y  merupakan  gerak  lurus  berubah  beraturan karena  gaya  gravitasi  bumi  mengakibatkan  benda mengalami perubahan kecepatan.
Pada percobaan yang telah dilakukan dari hasil video  yang  telah  di  analisis,  dapat  diketahui  bahwa dalam  gerak  parabola  perubahan  sudut  elevasi mempengaruhi  nilai  waktu  saat  mencapai  titik puncak.  Pengaruh  sudut  elevasi  berbanding  lurus terhadap  waktu  saat  mencapai  titik  puncak.  Hasil percobaan  dapat  dilihat  dalam  bentuk  grafik  seperti yang ditunjukkan pada Gambar 12.
Gambar 12. Hubungan Sudut Elevasi dengan Waktu Saat Mencapai Titik Puncak
Berdasarkan  Gambar  12  diketahui  bahwa pengaruh  perubahan  sudut  terhadap  waktu  saat mencapai titik puncak dilakukan lima kali percobaan pada  sudut  15 0 ,  sudut  30 0 ,  sudut  45 0 ,  sudut  60 0 dan sudut  75 0 .    Nilai  waktu  saat  mencapai  titik  puncak didapatkan  berturut-turut  yaitu  0,105  s,  0,173  s, 0,235  s,  0,272  s,  dan  0,314  s.  Dari  hasil  grafik hubungan sudut elevasi dengan waktu saat mencapai titik  puncak  diketahui  bahwa  semakin  besar  sudut elevasi,  maka  semakin  besar  nilai  waktu  saat mencapai titik puncak.
Perubahan  sudut  elevasi  juga  berpengaruh terhadap  tinggi  maksimum.  Pengaruh  sudut  elevasi berbanding  lurus  dengan  nilai  tinggi  maksimum. Pengaruh  perubahan  sudut  elevasi  terhadap  tinggi maksimum ditunjukkan pada Gambar 13.
Gambar 13. Hubungan Sudut Elevasi dengan Tinggi Maksimum
Berdasarkan  Gambar  13  diketahui  bahwa pengaruh perubahan sudut terhadap tinggi maksimum dilakukan lima kali percobaan pada sudut 15 0 , sudut 30 0 , sudut 45 0 , sudut 60 0 dan sudut 75 0 .  Nilai tinggi
0 0.1 0.2 0.3 0.4 15 30 45 60 75 W a k tu s a a t m en ca p a i ti ti k p u n ca k (s ) Sudut Elevasi  (Derajat) 0 0.2 0.4 0.6 15 30 45 60 75 T in g g i M a k si m u m (m ) Sudut Elevasi (Derajat)
maksimum  didapatkan berturut-turut yaitu 0,051 m, 0,147  m,  0,256  m,  0,363  m,  0,483  m.  Dari  hasil grafik  hubungan  sudut  elevasi  dengan  tinggi maksimum  diketahui  bahwa  semakin  besar  sudut elevasi, maka semakin besar nilai tinggi maksimum.
Perubahan  sudut  elevasi  juga  mempengaruhi terhadap  waktu  saat  mencapai  jarak  maksimum. Pengaruh sudut elevasi berbanding lurus dengan nilai waktu  saat  mencapai  jarak  maksimum.  Pengaruh perubahan  sudut  elevasi  terhadap  jarak  maksimum ditunjukkan pada Gambar 14.
Gambar 14. Hubungan Sudut Elevasi dengan Waktu Saat Mencapai Jarak Maksimum
Berdasarkan  Gambar  14  diketahui  bahwa pengaruh  perubahan  sudut  terhadap  waktu  saat mencapai  jarak  maksimum  dilakukan  lima  kali percobaan pada sudut 15 0 , sudut 30 0 , sudut 45 0 , sudut 60 0 dan  sudut  75 0 .   Nilai  waktu  saat mencapai  jarak maksimum  didapatkan  berturut-turut  yaitu  0,209  s, 0,347  s,  0,457  s,  0,541  s  dan  0,625  s.  Dari  hasil grafik  hubungan  sudut  elevasi  dengan  waktu  saat mencapai jarak maksimum diketahui bahwa semakin besar sudut elevasi, maka semakin besar nilai waktu saat mencapai jarak maksimum.
Perubahan  sudut  elevasi  juga  berpengaruh terhadap nilai jarak maksimum. Pengaruh perubahan sudut  elevasi  terhadap  jarak  maksimum  ditunjukkan pada Gambar 15.
Gambar  15.  Hubungan  Sudut  Elevasi  dengan  Jarak Maksimum
Berdasarkan  Gambar  15  dapat  diketahui bahwa  pengaruh  perubahan  sudut  terhadap  jarak maksimum dilakukan lima kali percobaan pada sudut 15 0 ,  sudut  30 0 ,  sudut  45 0 ,  sudut  60 0 dan  sudut  75 0 . Nilai jarak maksimum didapatkan berturut-turut yaitu 0,858  m,  1,014  m,  1,045  m,  0,832  m  dan  0,529  m.
Dari  hasil  grafik  dapat  dilihat  bahwa  jarak maksimum diperoleh pada sudut elevasi 45 0 .

## 2. Pembahasan
Berdasarkan  analisis  yang  telah  dilakukan secara  grafik  maupun  statistik  telah  memberikan hasil penelitian yang sesuai dengan tujuan penelitian. Adapun  hasil  penelitian  yang  diperoleh  yaitu spesifikasi  performansi tool pemodelan  gerak parabola,  spesifikasi  desain tool pemodelan  gerak parabola, dan pengaruh perubahan sudut.
Hasil  pertama  penelitian  yang  telah  dicapai adalah  spesifikasi  performansi tool pemodelan eksperimen  gerak  parabola  yang  terdiri  dari tool pemodelan eksperimen gerak parabola yang berukuran  14x15x22,5  cm 3 dengan  dudukan  yang diberi  kaki  setinggi  20  cm  dengan  pengaturan  sudut elevasi.  Hasil  dari  spesifikasi  performansi tool pemodelan  eksperimen  gerak  parabola  ini  layak digunakan  dalam  percobaan  gerak  parabola.  Alat ini tersusun  dari  pelontar  yang  dihubungkan  dengan motor  servo  sehingga  motor  servo  akan  meng gerakkan sudut kemiringan pada pelontar. Bola yang ada  pada  pelontar  akan  dilontarkan  sehingga membentuk  lintasan  gerak  parabola.  Bola  yang bergerak ini menunjukkan fenomena gerak parabola. Tool pemodelan  eksperimen  gerak  parabola  dapat membuktikan  karakteristik  gerak  lurus  beraturan (GLB) dan gerak lurus berubah beraturan (GLBB) [6] . Hasil a kedua a penelitian yang a telah a’ dicapai adalah ’ spesifikasi desain tool pemodelan eksperimen gerak  parabola  yang  terdiri  dari  nilai  ketepatan  dan nilai  ketelitian.  Nilai  persentase  ketepatan  rata-rata yang  didapatkan  dari tool pemodelan  eksperimen gerak  parabola  adalah  97,38%  dengan  persentase kesalahan 2,61%. Nilai persentase ketelitian rata-rata yang  didapatkan  adalah  98,59%.  Nilai  yang  didapat menggunakan  rumus  dibandingkan  dengan  hasil analisis  video tracker .  Dari  hasil  ketepatan  dan ketelitian yang didapat membuktikan bahwa software tracker layak  di  gunakan  dalam  percobaan  fisika lainnya yang berhubungan dengan gerak [11] .
Hasil ketiga penelitian yang telah dicapai yaitu pengaruh  perubahan  sudut  elevasi  pada  gerak parabola. Pengaruh perubahan sudut elevasi terhadap waktu saat mencapai titik puncak, tinggi maksimum, dan  waktu  saat  mencapai  jarak  maksimum  adalah semakin  besar  sudut  elevasi,  maka  semakin  besar nilai  waktu  saat  mencapai  titik  puncak,  nilai  tinggi maksimum,  dan  nilai  waktu  saat  mencapai  jarak maksimum.  Pengaruh  perubahan  sudut  elevasi terhadap  jarak  maksimum  terlihat  bahwa  jarak maksimum  diperoleh  pada  sudut  45 0 .  Hal  ini dibuktikan  bahwa  benda  akan  mencapai  jarak maksimum jika nilai sin 2α maksimum [7] . Pada  penelitian  ini  masih  terdapat  beberapa kelemahan. Kelemahan pertama, bola masih dilontarkan secara manual sehingga saat melontarkan bola  bisa  saja  menyebabkan  sudut  kemiringan  pada
0 0.2 0.4 0.6 0.8 15 30 45 60 75 W a k tu s a a t m en ca p a i ja ra k m a k si m u m ( s) Sudut Elevasi  (Derajat) 0 0.5 1 1.5 15 30 45 60 75 Ja ra k m a k si m u m ( m )
Sudut Elevasi (Derajat)
pelontar berubah. Kelemahan ini dapat diatasi dengan menambahkan  motor  pada  pelontar  agar  bola  bisa terlontar  secara  otomatis.  Kelemahan  kedua, tool pemodelan tidak terdapat penghitung waktu. Kekurangan  ini  dapat  di atasi  dengan menambahkan rangkaian timer pada tool pemodelan  eksperimen gerak  parabola,  sehingga  ketika  bola  jatuh  maka otomatis  waktu  bola  saat  mencapai  jarak  maksimum akan  ditampilkan  pada  rangkaian timer .  Kelemahan ketiga,  pelontar  pada tool pemodelan  eksperimen gerak  parabola  tidak  dapat  menahan  beban  yang memiliki  massa  yang  terlalu  besar,  hal  ini  akan mengakibatkan  sudut  kemiringan  pada  pelontar berubah.  Kekurangan  ini  dapat  diatasi  dengan menggunakan  motor  servo  yang  menggunakan  torsi yang lebih besar.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pengujian  dan  analisis  data serta  pembahasan  terhadap tool pemodelan tracker dari  eksperimen  gerak  parabola  dengan  pengaturan sudut  otomatis  menggunakan  motor  servo  dapat dikemukakan beberapa kesimpulan yaitu:
1. Spesifikasi  performansi tool pemodelan  ekspe rimen gerak parabola berukuran 14x15x22,5 cm 3 dengan dudukan yang diberi kaki setinggi 20 cm, dengan  motor  servo  yang  terpasang  untuk menggerakkan  pelontar  dan  rangkaian  peng aturan sudut yang tersusun dari Arduino, keypad sebagai masukan, dan LCD sebagai display .
2. Spesifikasi  desain tool pemodelan  eksperimen gerak  parabola  terdiri  dari  nilai  persentase ketepatan  rata-rata  yang  didapatkan  adalah 97,38% dengan persentase kesalahan 2,61% dan nilai  persentase  ketelitian  rata-rata  yang  di dapatkan adalah 98,59%.
3. Pengaruh perubahan sudut elevasi yaitu terhadap waktu  saat  mencapai  titik  puncak,  ketinggian maksimum,  dan  waktu  saat  mencapai  jarak maksimum, dan jarak maksimum. Semakin besar sudut  elevasi,  maka  semakin  besar  nilai  waktu saat  mencapai  titik  puncak,  nilai  tinggi maksimum, dan nilai waktu saat mencapai jarak maksimum.  Pengaruh  sudut  terhadap  nilai  jarak maksimum terlihat pada hasil pengukuran bahwa jarak  maksimum  diperoleh  saat  sudut  kemiring an sebesar 45 0 .

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Young,  Hugh.  D.  2012. College  Physics.  9 th Edition, Addison-Wesley.
[2] Halliday, David., Resnick, Ribert., Walker, Jearn. 2011. Fundamental  of  Physics.  9 th Edition.
John  Wiley  &  Sons,  Inc,  United  States  of America.
[3] Zitzewitz, Paul. G. 2005. Physics: Principles and Problems. The McGraw-Hill Companies, Inc, United States of America.
[4] Asrizal, dkk. 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, Mei 2018.
[5] Halliday, dkk. 2010. Fisika Dasar edisi 7 jilid 2. Jakarta: Erlangga.
[6] Afifah, Disah Nur, dkk. 2015. Metode Sederhana Menentukan  Percepatan  Gravitasi  Bumi Menggunakan Aplikasi Pada Gerak Parabola Sebagai  Media  Dalam  Pem  belajaran  Fisika SMA. Prosiding  Sim  posium  Nasional  Dan Pembelajaran Sains. Bandung, Indonesia.
[7]  Haryadi,  Bambang.  2009. Fisika  untuk  SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.
[8]  Harjasujana.  1987. Proses  Belajar  Mengajar Membaca. Bandung: Yayasan BHF.
[9]  Fitriyanto,  Indra,  dan  Imam  Sucahyo.  2016.
Penerapan Software Tracker Video Analyzer Pada Praktikum  Kinematika Gerak. Jurnal  Inovasi  Pendidikan  Fisika (JIPF) Vol. 05 No. 03
[10]  Habibbullah,  M.,  dan  Madlazim.  2014. Penerapan  Metode  Analisis  Video  Software Tracker Dalam Pembelajaran Fisika Konsep Gerak Jatuh Bebas Untuk
Meningkatkan  Keterampilan  Proses  Siswa Kelas  X  SMAN  1  Sooko  Mojokerto. Jurnal Pendidikan  Fisika  dan  Aplikasinya.  Vol. 4(1): 15-22.
[11]  Brown,  Douglas  dan  Wolfgang  Christian, “Tracker”. 2012  di  unduh  dari  http:// www.opensourcephysics.org
[12]  Windarto  Dan  Haekal  Muhammad.  2012. Aplikasi  Pengatur  Lampu  Lalu  Lintas Berbasis Arduino Mega 2560 Menggunakan Light Dependent Resistor (LDR) Dan Laser . Jakarta Selatan: Universitas Budi Luhur.
[13] Nasution, Randi Yusuf, dkk. 2015. Perancangan Dan  Implementasi  Tuner  Gitar  Otomatis Dengan  Penggerak  Motor  Servo  Berbasis Arduino. Jurnal  Elektro  Telekomunikasi Terapan.
[14]  Wijanarko,  B.  2017. Alat  Penyaring  Kacang
Otomatis  untuk  Bahan  Sambel  Pecel Ponorogo  Berbasis  Mikrokontroler  At mega16 . Ponorogo: Universitas
Muhammadiyah Ponorogo.
[15]  Erlita,  Norma.  2015. Aplikasi  Alat  Ukur  Tubuh Digital  Menggunakan  Metode  Fuzzy  Logic Untuk  Menentukan  Kondisi  Ideal  Badan Dengan  Tampilan  LCD  Dan  Output  Suara Untuk  Tunanetra. Jember:  Universitas Jember.