## PEMBUATAN SET EKSPERIMEN GERAK JATUH BEBAS BERBASIS MIKROKONTROLER DENGAN TAMPILAN PC
Yohanna Dasriyani (1) , Hufri (2) , Yohandri (3)
1) Mahasiswa Fisika, FMIPA Universitas Negeri Padang
2) Staf Pengajar Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Negeri Padang yohannady@rocketmail.com ( 1) hufri_unp@yahoo.co.id ( 2) yohandri.unp@gmail.com (3)

## ABSTRACT
Experiment  of  free  fall  motion  is  one  of  phenomena  in  physic.  Parameters  of  free  fall  motion  still measured  by  stopwatch  and  meter.  The  purpose  of  research  is  development  of  free  fall  motion  experiment  set based  on  microcontroller  with  personal  computer  display.  This  instrument  have  highest  precision  and accuration. Average of measured result is 9,821 ± 0,025 with average of precicion relatif is 98,3% and average accuration is 0,992

## Keywords : free fall motion, microcontroller, pc

## PENDAHULUAN
Fisika  merupakan  salah  satu  cabang  ilmu pengetahuan  alam  yang  mempelajari  tentang  gejala alam.  Gejala  alam  didalam  fisika  dapat  ditinjau secara  teoritis  maupun  eksperimen.  Eksperimen dilakukan  untuk  membuktikan  kebenaran  teori sedangkan  teori  digunakan  untuk  memandu  jalanya sebuah  eksperimen.  Gerak  jatuh  bebas  merupakan salah satu gejala alam yang dipelajari di dalam fisika. Gerak jatuh bebas adalah gerak jatuh benda pada arah vertikal dari ketinggian tertentu tanpa kecepatan awal [1] . Galileo menyatakan bahwa untuk gerak jatuh bebas  semua  benda  akan  jatuh  dengan  percepatan yang  sama  jika  tidak  ada  udara  dan  hambatan lainya [2] . Percepatan konstan untuk gerak jatuh bebas adalah  percepatan  akibat  gravitasi  bumi (g). Berdasarkan  teori,  peristiwa  gerak  jatuh  bebas dipengaruhi  oleh  gaya  gravitasi  bumi,  sehingga  nilai percepatan  benda  pada  saat  mengalami  gerak  jatuh bebas  adalah  mendekati  nilai  percepatan  gravitasi bumi. Untuk  membuktikan teori tersebut  maka perlu dilakukan eksperimen gerak jatuh bebas.
Pengukuran parameter  gerak  jatuh bebas dalam eksperimen  selama  ini  masih  dilakukan  secara manual.  Beberapa  set  eksperimen  gerak  jatuh  bebas yang  telah  dikembangkan  masih  terbatas  pada pencatatan  waktu  secara  otomatis.  Pencatatan  waktu masih menggunakan stopwatch sedangkan ketinggian benda  masih  diatur  secara  manual [3] .  Selain  itu pengolahan data untuk mendapatkan nilai percepatan gravitasi  bumi  masih  dilakukan  secara  manual.  Hal ini  menyebabkan  data  hasil  pengukuran  memiliki ketelitian  dan  ketepatan  yang  cukup  rendah.  Oleh karena  itu,  perlu  dilakukan  pengembangan  terhadap set eksperimen gerak jatuh bebas untuk menghasilkan  data  dengan  ketelitian  dan  ketepatan yang  baik.  Berdasarkan  latar  belakang  ini,  dalam
penelitian ini telah dibuat set eksperimen gerak jatuh bebas  berbasis  mikrokontroler  dengan  tampilan  PC. Sehingga  pengukuran  dapat  dilakukan  secara otomatis  dan  data  yang  dihasilkan  lebih  teliti  dan akurat.
Ketinggian  benda  dalam  penelitian  ini  diatur menggunakan  motor  dc.  Motor  merupakan  sebuah perangkat  elektromagnetis  yang  mengubah  energi listrik  menjadi  energi  mekanik [4] .  Polaritas  dari tegangan  yang  diberikan  pada  dua  terminal menentukan arah putaran motor sedangkan besar dari beda  tegangan  pada  kedua  terminal  menentukan kecepatan motor [5] . Konstruksi motor dc dapat dilihat pada gambar berikut .
Gambar 1 . Konstruksi Motor DC [4] .
Gambar  1  menampilkan  bagian  –bagian  dari  sebuah motor dc .
1. Badan  mesin  sebagai    tempat  mengalirnya  fluks magnet  yang  dihasilkan  kutub  magnet,  sehingga harus terbuat dari bahan ferromagneti
2. Inti  kutub  magnet  dan  belitan  penguat  magnet yang berfungsi mengalirkan arus listrik sehingga terjadi proses elektromagnetik
3. Sikat-sikat yang berfungsi sebagai jembatan bagi aliran arus jangkar
4. Komutator  yang  berfungsi  sebagai  penyearah mekanik
5. Jangkar
6. Belitan  jangkar  berfungsi  sebagai  tempat timbulnya putaran motor
Jenis  motor  dc  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah  motor  dc woarm  gear yang  sudah  dilengkapi dengan gear  reduce didalamnya.  Pemanfaatan  dari Woarm  gear dc  motor  ini  adalah  untuk  automatisasi membuka  dan  menutupnya  kaca  secara  otomatis yang dikenal dengan power window.
Gambar 2 . Motor DC Woarm Gear [6].
Motor  dc woarm  gear digunakan  karena  memiliki torsi  yang  besar.  Selain  menggunakan  motor  dc, untuk  mendeteksi  keinggian  benda  digunakan  limit switch . Limit switch merupakan  saklar  yang dilengkapi dengan katup yang berfungsi menggantikan tombol [7] . Limit switch berfungsi untuk memutuskan  dan  menghubungkan  arus. Limit  switch merupakan  saklar  mekanik  yang  pada  umumnya digunakan  untuk  automatisasi  suatu  rangkaian. Bentuk dari limit switch dapat dilihat pada Gambar 4
Gambar 3. Bentuk Limit Switch [8] .
Berdasarkan  Gambar  3, limit  switch terdiri  dari aktuator dan microswitch didalamnya yang berfungsi sebagai pengontak. Pada microswitch terdapat kontak NO  dan  NC  yang  memiliki  beban  5  A  yang  dapat dihubungkan ke perangkat lainya. Pada penelitian ini digunakan limit switch jenis normally open.
Mikrokontroler adalah suatu komponen elektronika  yang  dapat  diprogram  dan  memiliki kemampuan  untuk  mengeksekusi  langkah-langkah yang  telah  diprogram [9] .  Arduino  Uno  merupakan board mikrokontroler berbasis atmega 328 . Konfigurasi  pin  mikrokontroler  Atmega328  dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4 . Konfigurasi Pin Mikrokontroler Atmega 328 Mikrokontroler Atmega 328 merupakan komponen  utama  dari  kit  mikrokontroler  arduino.
Arduino  uno  memiliki  14  pin  input/output  digital, USB,  16  MHz  osilator  kristal,  ICSP,  sambungan SV1,  6  pin  input  analog,  dan  tombol  reset.  Bentuk boar arduino uno dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5 . Bentuk Board Arduino Uno
Arduino  memiliki  beberapa  kelebihan  diantaranya adalah  arduino  telah  dilengkapi  dengan bootloader didalamnya  sehingga  tidak  perlu  menggunakan chip programer karena bootloader akan menangani upload program  dari  komputer.  Arduino  memiliki  sarana komunikasi  USB,  sehingga  untuk  laptop  yang  tidak memiliki port komunikasi
serial bisa menggunakanya. Software arduino  telah  dilengkapi dengan library yang  cukup  lengkap  sehingga pemogramannya  relatif  mudah.  Arduino  memiliki modul  siap  pakai  seperti  ethernet,  SD  card,  dll  yang dapat ditancapkan pada board Arduino [10] .
Power  supply (catu  daya)  adalah  suatu  sistem yang  menyalurkan  energi  listrik,  menurunkan tegangan AC serta  mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC. Catu daya teregulasi dibangun dengan menggunakan  IC  regulator  tegangan.  Regulasi tegangan  yang  tak  terlalu  besar  dapat  menggunakan IC  tiga  terminal  yang  dikenal  dengan  78xx  dan 79xx [11] .
Pengolahan  data  dilakukan  pada  PC  dengan menggunakan  visual  basic.  Visual  basic  merupakan bahasa  pemograman  yang  terstruktur  yang  memiliki semua  sarana  yang  dibutuhkan  untuk  membangun
program dengan cepat dan efisien [12] . Struktur  visual basic terdiri dari :
a. Form yaitu  tampilan  yang  merupakan  antar muka program.
b. Control yaitu  tampilan  yang  berbasis  grafis yang  dimasukan  pada  form  untuk  interaksi tabel, grafik dll
c. Properties yaitu  nilai  atau  karakter  yang dimiliki oleh aplikasi visual basic seperti name, size
d. Methods yaitu  serangkaian  perintah  yang  telah tersedia
e. Even  procedures yaitu  kode  yang  berhubungan dengan  suatu  objek  yang  dapat  diminta  untuk melakukan tugas khusus

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  dilakukan  di  Laboratorium  Fisika Universitas  Negeri  Padang.  Peneliian  ini  dilakukan pada  bulan  januari  2014  hingga  bulan  juli  2014. Tahap-tahap  penelitian  ini  meliputi  penulisan proposal  penelitian,  perancangan  sistem,  perakitan komponen, pengambilan data dan pengolahan data.

## 1. Desain Perangkat Keras
Desain  sistem  alat  ukur  ini  terdiri  dari  desain sistem mekanik dan desain rangkaian elektronika dari sisem.  Desain  mekanik  sistem  seperti  terlihat  pada Gambar 5.
Gambar 5 . Desain Mekanik Sistem
Desain  mekanik  dari  penelitian  ini  terdiri  dari  tiang alat, lengan alat dan dasar alat.  Motor dc digunakan untuk  menggerakan  lengan  alat.  Sedangkan  desain rangkaian  elektronika  dari  sistem  terdiri  dari beberapa  blok  yaitu  blok  rangkaian  power  supply, rangkaian  mikrokontroler, switch ,  motor  dc  dan komunikasi  serial  ke  PC.  Blok  diagram  dari  sistem dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6 . Blok Diagram Sistem

## 2.Desain Perangkat Lunak
Perangkat  lunak  merupakan  pendukung  dari perangkat keras. Perangkat lunak dalam penelitian ini berfungsi  untuk  memberikan  instruksi  kepada mikrokontroler  serta  berfungsi  menampilkan  hasil pengukuran  pada  PC.  perangkat  lunak  yang digunakan  adalah  visual  basic. Flowchart perangkat lunak set eksperimen  gerak jatuh bebas dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar  7 . Flowchart Perangkat  Lunak  Set Eksperimen Gerak Jatuh Bebas

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Spesifikasi Performansi Set Eksperimen Gerak Jatuh Bebas
Spesifikasi  performansi  dari  set  eksperimen  ini merupakan identifikasi dan penguraian dari penyusun
Power Supply Set eksperimen gerak jatuh bebas start
Motor dc
switch stop mikrokontroler solenoida PC Mulai Inisialisasi port dan variable Koneksi serial Masukin jarak Perhitungan gerak jatuh bebas Inisialisasi port dan variable ulangi Koneksi serial selesai t y
sistem.  Set  eksperimen  ini  dirancang  agar  dapat melakukan  perhitungan  besaran  fisis  gerak  jatuh bebas  secara  otomatis  dengan  tampilan  pc.  hasil rancangan  dari  set  eksperimen  ini  adalah  sebagai berikut.
Gambar 8 . Foto Hasil Rancangan Sistem
Berdasarkan  Gambar  8,  set  eksperimen  gerak jatuh bebas terdiri dari tiang alat yang berukuran 1,5 m, lengan alat yang berukuran 0,46 m dan dasar alat yang  berukuran  30 x 60  cm.  Pada  bagian  tiang terdapat  motor  dc  yang  berfungsi  menggerakan lengan,  switch  yang  berfungsi  mengatur  ketinggian benda dan solenoida yang berfungsi menahan beban. Pada  bagian box alat  terdapat  tiga  tombol  yaitu tombol  naik,  turun  dan  tombol  tahan/jatuh.  Tombol tahan/jatuh  merupakan  tombol  yang  berfungsi menahan  beban  dan  menjatuhkan  beban.  Tombol naik  dan  turun  merupakan  tombol  yang  berfungsi menggerakan  lengan  naik  dan  turun  yang  digunakan sebagai  alternatif  ,  hal  ini  disebabkan  karena ketingggian  benda  pada  sistem  diatur  otomatis menggunakan  mikrokontroler.  pada  saat  benda  tepat jatuh  pada  switch,  lengan  alat  akan  naik  secara otomatis  menuju  ketinggian  selanjutnya.  Sistem output terdiri  dari Personal  Computer  (PC) yang berfungsi menampilkan data hasil pengukuran dalam bentuk  grafik  dan  tabel  Bagian  elektronik  dari  set eksperimen  gerak  jatuh  bebas  terdiri  dari  rangkaian minimun    mikrokonroler,  rangkaian driver moor  dc dan solenoida, rangkaian power supply 5 volt dan 12 volt seperti yang terlihat  pada Gambar 9.
Gambar 9 . Rangkaian Elektronika Set Eksperimen Gerak Jatuh Bebas
Rangkaian  catu  daya  merupakan  rangkaian  yang berfungsi    mensuplai  tegangan  keseluruh  rangkaian. Rangkaian  catu  daya  pada  penelitian  ini  adalah rangkaian  catu  daya  dengan  keluaran  5  dan  12  volt. Tegangan  5  volt  ini  digunakan  untuk  mengaktifkan board mikrokontroler arduino uno. Tegangan 12 volt digunakan  untuk  menggerakan  motor  dan  sebagai sumber tegangan untuk solenoida
B. Spesifikasi Desain Set Eksperimen Gerak Jauh Bebas
1. Ketepaan Set Eksperimen
Ketepatan  set  eksperimen  gerak  jatuh  bebas diperoleh dengan cara membandingkan hasil pengukuran  dengan  alat  ukur  standar.  Pengukuran waktu  yang  dihasilkan  oleh  set eksperimen dibandingkan  dengan  pengukuran  yang  dilakukan oleh sopwatch yang  diparalelkan  dengan  set eksperimen.  Ketepatan  pengukuran  waktu  berkisar antara  0,933  hingga  1  dan  ketepatan  rata-rata  adalah 0,987.  Ketepatan  relatif  rata-rata  dari pengukuran waktu adalah 98,7%. Kesalahan pengukuran terbesar adalah  0,067%    dan  terkecil  adalah  0%.  Hal  ini menunjukan  set  eksperimen  gerak  jatuh  bebas memiliki  ketepatan  yang  tinggi  untuk  perhitungan waktu. Sementara itu, ketepatan pengukuran ketinggian  set  eksperimen  gerak  jatuh  bebas  ini dilakukan  dengan  membandingkan  hasil  pengukuran dengan  menggunakan  meteran.  Berdasarkan  hasil analisis  data  diperoleh  bahwa  perbedaan  antara pengukuran  ketinggian  benda  oleh  set  eksperimen gerak  jatuh  bebas  dengan  pengukuran  ketinggian benda    menggunakan  meteran  tidak  terlalu  besar dengan  kesalahan  pengukuran  terbesar  adalah  2,5% dan  terkecil  adalah  0%.  Ketepatan  rata-rata  adalah 0,985 dengan ketepatan relatif rata-rata 98,5 %.

## 2. Ketelitian Set Eksperimen
Untuk  menentukan  ketelitian  pengukuran  ini, dilakukan  pengukuran  berulang.  Setiap  variasi ketinggian  dilakukan  pengukuran  sebanyak  10  kali. Berdasarkan  data  pengukuran  dapat  ditentukan  nilai rata-rata,  standar  deviasi,  persentase  simpangan  dan ketelitian.  Hasil  pengukuran  percepatan  gravitasi bumi  oleh  set  eksperimen  gerak  jatuh  bebas dibandingkan dengan nilai percepatan gravitasi bumi yang  diperoleh  secara  teori  yaitu  9,8  m/s 2 dan  nilai percepatan  gravittasi  bumi  di  laboratorium  fisika Universittas Negeri Padang yaitu 9,849 m/s 2 . Grafik ketelitian  set  eksperimen  gerak  jatuh  bebas  untuk masing-masing ketinggian adalah sebagai berikut.
Gambar 10. Grafik ketelitian Set Eksperimen Gerak Jatuh Bebas pada keinggian 0,342 m
Garis  lurus  pada  grafik  diatas  merupakan  nilai percepatan gravitasi bumi yang diperoleh secara teori yaitu 9,8 m/s 2 .
Gambar 11. Grafik ketelitian Set Eksperimen Gerak Jatuh Bebas pada keinggian 0,435 m
Gambar 12. Grafik ketelitian Set Eksperimen Gerak Jatuh Bebas pada keinggian 0,513 m
Gambar 13. Grafik ketelitian Set Eksperimen Gerak Jatuh Bebas pada keinggian 0,631 m
Gambar 15. Grafik ketelitian Set Eksperimen Gerak Jatuh Bebas pada keinggian 0,83 m
Gambar 16. Grafik ketelitian Set Eksperimen Gerak Jatuh Bebas pada keinggian 0,919 m
Ketelitian  pengukuran  waktu  oleh  set  eksperimen gerak jatuh bebas dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 1 . Ketelitian Pengukran Waktu Oleh Set
Eksperimen Gerak Jatuh Bebas Ketinggian (m) Waktu rata-rata (s) ketelit ian Δt waktu± Δt 0,342 0,270 0,996 0,003 0,270±0,003 0,435 0,295 0,995 0,003 0,295±0,003 0,532 0,327 0,994 0,001 0,327±0,001 0,631 0,361 0,997 0,003 0,361±0,003 0,733 0,385 0,998 0,003 0,385±0,003 0,83 0,409 0,980 0,027 0,409±0,027 0,919 0,431 0,990 0,003 0,431±0,003
Berdasarkan  Tabel  1    set  eskperimen  gerak jatuh  bebas  memiliki  ketelitian  yang  tinggi  untuk pengukuran  waktu.  Ketelitian  rata-rata  untuk  tujuh variasi  ketinggian  adalah  0,992  dengan  standar deviasi  rata-rata  0,006 . Data  ketelitian  pengukuran ketinggian  benda  oleh  set  eksperimen  gerak  jatuh bebas dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2 . Ketelitian Pengukuran Ketinggian Benda Oleh Set Eksperimen Gerak Jatuh Bebas
Ketinggian (m) h rata- raata (m) Ketel itian Δh h± Δh KR% 0,342 0,344 0,997 0,0003 0,344±0,0003 0,556 0,435 0,434 0,996 0,0001 0,434±0,00001 0,391 0,532 0,529 0,997 0,0006 0,529±0,0006 0,526 0,631 0,628 0,995 0,003 0,628±0,003 0,539 0,731 0,728 0,998 0,001 0,728±0,001 0,628 0,83 0,824 0,993 0,0018 0,824±0,0018 0,734 0,919 0,919 0,999 0,0004 0,919±0,0004 0,120 Berdasarkan Tabel 2, pengukuran ketelitian ketinggian benda  memiliki  kesalahan relatif rata-rata set  eksperimen  gerak  jatuh  bebas  adalah  0,499%. Ketelitian rata-rata 0,996 dan standar deviasi rata-rata adalah 0,001.
Berdasarkan analisa data, ketelitian set eskperimen gerak jatuh bebas berbasis
mikrokontroler dibandingkan dengan nilai percepatan gravitasi  bumi  9,8m/s 2 memiliki  ketelitian  rata-rata 0,993,  standar  deviasi  rata-rata  adalah  0,025  dan kesalahan rata-rata 1,74 %. Kesalahan relatif rata-rata pengukuran percepatan gravitasi bumi set eksperimen gerak  jatuh  bebas  dibandingkan  dengan  nilai percepatan  gravitasi  bumi  di  Laboratorium  Fisika (9,849 m/s 2 ) adalah 1,57%. Berdasarkan analisis baik secara grafik maupun statistik menunjukan hasil yang sesuai  dengan  tujuan.  Adapun  hasil  yang  diperoleh yaitu  spesifikasi  performansi  sistem,  ketepatan  dan ketelitian  pengukuran  sistem  set  eksperimen  gerak jatuh  bebas  berbasis  mikrokontroler.  Set  eksperimen gerak  jatuh  bebas  ini  bekerja  pada  keadaan low (active low) . Keseluruhan sistem set eksperimen pada keadaan  awal  diatur  oleh  mikrokontroler  dalam keadaan high. Ketinggian  benda  diset  secara otomatis  menggunakan  motor  dc.  Pada  saat  tombol connect  pada  PC  di  klik,  maka  motor  akan  bergerak menuju  posisi  ketinggian  terendah.  Solenoida  akan aktif  saat  tombol  tahan  ditekan  yang  menyebabkan munculnya  medan  magnet  pada  solenoida  sehingga dapat  menarik  beban.  Beban  akan  jatuh  saat  tombol jatuh  ditekan  sehingga timer pada  mikrokontroler aktif.  Saat  benda  mengenai switch pada  dasar  alat maka  timer  mikrokontroler off .  Sesaat  setelah  benda mengenai switch pada  dasar  alat,  maka  lengan  alat secara  otomatis  akan  bergerak  keposisi  ketinggian berikutnya.  Data  ketinggian,  waktu  dan  percepatan gravitasi  bumi  ditampilkan  pada  PC  dalam  bentuk tabel  dan  grafik.    Tombol  naik  dan    turun  yang terdapat  pada  box  alat  berfungsi  sebagai  alternatif jika  terdapat  masalah  pada looping program mikrokontroler untuk pengaturan ketingggian otomatis.
Kelebihan  set  eksperimen  gerak  jatuh  bebas  ini adalah  pengukuran  waktu  dilakukan  secara  otomatis menggunakan mikrokontroler sehingga dapat meminimalisir  kesalahan  dibandingkan  pengukuran dengan menggunakan stopwatch . Pada set eksperimen  gerak  jatuh  bebas  ini,  ketinggian  benda diatur  secara  otomatis  dengan  menggunakan  motor dc  dan switch .  Selain  itu,  pengolahan  data  dan tampilan  data  dilakukan  pada Personal  Computer (PC).
Perbandingan  pengukuran  ketepatan  waktu  oleh set eksperimen gerak jatuh bebas dengan menggunakan stopwatch yang  diparalelkan  dengan set eksperimen gerak jatuh bebas memiliki ketepatan yang cukup tinggi. Penyimpangan antara waktu yang dicatat timer set  eksperimen  gerak  jatuh  bebas dengan  waktu  yang  tercatat  pada stopwatch cukup kecil.  Hal  ini  menunjukan  bahwa  set  eksperimen gerak  jatuh  bebas  berbasis  mikrokontroler  dengan tampilan  PC  memiliki  ketelitian  yang  cukup  tinggi dalam pengukuran waktu.
Berdasarkan  analisis  data  percepatan  gravitasi bumi yang dihasilkan oleh set eksperimen gerak jatuh bebas  diperoleh  kesalahan  relatif  terbesar  dari pengukuran  percepatan  gravitasi  bumi  terjadi  pada ketinggian  0,342  m  yaitu  sebesar  4,248%  dengan nilai percepatan gavitasi bumi  yang diperoleh adalah 9,384  m/s 2 .  Nilai  percepatan  bumi  yang  diperoleh dari  set  eksperimen  gerak  jatuh  bebas  dibandingkan dengan  nilai  percepatan  gravitasi  bumi  sebenarnya yaitu  9,8  m/s 2 dan  dengan  nilai  percepatan  gravitasi bumi  di  tempat  pengambilan  data  dilakukan  yaitu  di Laboratorium  Fisika  Universitas  Negeri  Padang. Berdasarkan perhitungan menggunkan bandul, diperoleh percepatan gravitasi bumi di Laboratorium Fisika Universitas Negeri Padang sebesar 9,849 m/s 2 . Berdasarkan  hasil  analisa  data,  nilai  percepatan gravitasi  bumi  yang  diperoleh  dengan  menggunakan set  eksperimen gerak  jatuh  bebas memiliki penyimpangan  sebesar  1,743%  jika  dibandingkan dengan  nilai  percepatan  gravitasi  bumi  9,8  m/s 2 . Sedangkan jika dibandingkan dengan nilai percepatan  gravitasi  bumi  di  Laboratorium  Fisika Universitas  Negeri  Padang  diperoleh  penyimpangan sebesar  1,578%.  Hal  ini  menunjukan  bahwa  data percepatan  gravitasi  bumi  yang  diperoleh  dari  set eksperimen gerak jatuh bebas berbasis mikrokontroler  dengan  tampilan  PC  memiliki ketelitian  yang  cukup  tinggi.  Ketepatan  relatif  rata- rata  hasil  pengukuran  percepatan  gravitasi  bumi  set eksperimen  gerak  jatuh  bebas  jika  dibandingkan dengan  nilai  percepatan  gravitasi  bumi  9,8  m/s 2 adalah 98,25%. Sedangkan  ketepatan relatif rata-rata hasil  pengukuran  percepatan  gravitasi  bumi  jika dibandingkan  dengan  percepatan  gravitasi  bumi  di Laboratorium  Fisika  UNP  adalah  98,3%.  Hal  ini menunjukan  secara  keseluruhan    set  eksperimen gerak  jatuh  bebas  berbasis  mikrokontroler  memiliki ketepatan yang cukup tinggi. Pada pengambilan data untuk  masing-masing  ketinggian,  penyimpangan terbesar  terjadi  pada  ketinggian  0,342  m  yaitu sebesar 4,248%.
Berdasarkan teori semakin tinggi suatu benda dari permukaan  bumi  maka  percepatan  gravitasi  bumi yang dirasakan benda semakin kecil. Pada penelitian ini  diperoleh  nilai  percepatan  gravitasi  bumi  yang kurang  stabil  untuk  tiap  kenaikan  ketinggian  benda. Hal  ini  disebabkan  oleh  beberapa  faktor diantaranya faktor  gesekan  udara,  ketepatan  penempatan  benda dan ketepatan ketinggian benda .
Kendala  yang  ditemui  dapat  diatasi  dengan melakukan  pengembangan  penelitian  lebih  lanjut yaitu  dengan  menggunakan  sensor  jarak  yang memiliki  ketelitian  yang  cukup  baik  sehingga diperoleh variasi ketinggian yang lebih baik dan data yang  lebih  akurat.  Penggunaan    sensor  jarak  yang memiliki ketelitian yang cukup baik dapat meminimalisir  dimensi  sistem,  sehingga  tidak  perlu
dibutuhkan  sistem  yang  terlalu  tinggi.  Sehingga variasi  ketinggian  benda  dapat  dimaksimalkan  untuk menghasilkan data yang lebih akurat dan teliti.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pengujian  dan  analisis  terhadap besaran  fisika  yang  ada  pada  set  eksperimen  gerak jatuh  bebas  maka  diperoleh  kesimpulan  sebagai berikut:
1. Hasil  Sistem  performansi  set  eksperimen  gerak jatuh  bebas  berbasis  mikrokontroler  dengan tampilan  PC  terdiri  dari  sistem  mekanik  dan elektronik.  Sistem  mekanik  terdiri  dari  motor, solenoida,  lengan  alat,  tiang  alat,  tiang switch dan dasar alat. Sistem elektronik  set eksperimen gerak  jatuh  bebas  terdiri  dari  rangkaian  catu daya,  rangkaian driver motor  dc,  rangkaian driver solenoida.
2. Set  eksperimen  gerak  jatuh  bebas  berbasis mikrokontroler  dengan  tampilan  PC  memiliki ketepatanyang  cukup  tinggi.  Hasil  pengukuran waktu  set  eksperimen  gerak  jatuh  bebas memiliki  persentase  kesalahan  rata-rata  0,013% dan persentase ketepatan relatif rata-rata 98,704%. Hasil pengukuran percepatan gravitasi bumi  oleh  set  eksperimen  gerak  jatuh  bebas dibandingkan  dengan  nilai  percepatan  gravitasi bumi  9,8  m/s 2 memiliki  kesalahan  relatif  rata- rata  pengukuran  adalah  1,743%  dan  ketepatan relatif  rata-rata  pengukuran  adalah    98,25%. Data  hasil    pengukuran  percepatan  gravitasi bumi  dibandingkan  dengan  nilai  percepatan gravitasi bumi di Laboratorium Fisika Universitas Negeri Padang (9,849m/s 2 ) memiliki ketepatan  relatif  rata-rata  98,3  %  dengan kesalahan relatif rata-rata adalah 1,578%
3. Ketelitian  set  eksperimen  gerak  jatuh  bebas berbasis  mikrokontroler  dengan  tampilan  PC cukup  tinggi.  Pengukuran  waktu  selama  benda mengalami gerak jatuh bebas memiliki ketelitian rata-rata 0,992, kesalahan relatif rata- rata adalah 0,013% dengan standar deviasi rata- rata  0,006.  Untuk  pengukuran  percepatan gravitasi  bumi  memiliki  ketelitian  rata-rata 0,993,  standar  deviasi  rata-rata  0,025  dan kesalahan  relatif  rata-rata  pengukuran  jika dibandingkan  dengan  nilai  percepatan  gravitasi bumi  9,8  m/s 2 adalah  1,743%.  Sedangkan kesalahan  relatif  rata-rata  pengukuran  jika dibandingkan  dengan  nilai  percepatan  gravitasi bumi  di  Laboratorium  Fisika  Uuniversitas Negeri  Padang  adalah  1,578%.  Rata-  rata  hasil pengukuran percepatan gravitasi bumi menggunakan set eksperimen gerak jatuh bebas berbasis  mikrokontroler  dengan  tampilan  PC adalah 9,821 ± 0,025 m/s 2 .

## SARAN
Berdasarkan pembahasan
yang telah
dikemukakan  maka  sebagai  saran  untuk  ditindak lanjuti  dalam  pengembangan  penelitian  ini  adalah perlu dilakukan pengembangan set eksperimen gerak jatuh bebas berbasis mikrokontroler dengan tampilan PC  yaitu  menggunakan  sensor  jarak  yang  memiliki ketelitian  dan    ketepatan  yang  cukup  baik  serta praktis dalam aplikasinya sehingga tidak memerlukan dimensi  sistem  yang  cukup  besar  dan  data  yang diperoleh  lebih  akurat.  Data  grafik  hubungan ketingggian benda dengan waktu harusnya berbentuk ekponensial,  sehingga  diperlukan  rancangan  sistem dan program yang lebih baik dan teliti.

## DAFTAR PUSTAKA
[1].  Young & freedman. (2002 ). Fisika Universitas Edisi Kesepuluh . Jakarta : Erlangga.
[2].  Giancolli, Douglas C. 2001. Fisika Jilid 2 edisi kelima . Jakarta : Erlangga.
[3].  Dian,  Eka  Sari.  2013. Pengembangan  Alat
Gerak Jatuh Bebas
Sebagai Media
Pembelajaran  Konsep  Geerak  Jatuh  Bebas.
Bandar Lampung : Universitas Lampung
[4]. Suroso,  dkk.  2012. Rancang  Bangun  Sistem Mekanik  Penggerak  Sumber  dan  Penahan Radiasi. Yogyakarta:  Badan  Tenaga  Nuklir
Nasional. [5]. Deny, Wiria Nugraha. 2011 . Sistem Pengaturan Mesin Pemotong Kentang Berbasis Programmable  Logic  Controller .  Palu  : Universitass Tadulako .
[6].  Niam,  Choirun.  2011. Perancangan  Dan Pembuatan Prototipe Robot Inspeksi Rel Kereta Api . Semarang : Universitas Diponegoro
[7].  Dianto,  Ledi.  2012. Alat  Pendeteksi  Warna Menggunakan Sensor TCS3200 Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535 . Depok:
Universitas Gunadarma
[8].  Aang,  dkk.  2013. Pembuatan  Sistem  Otomasi Untuk  Pengaturan  Mekanisme  Kerja  Mesin Cetak  Kerupuk  Menggunakan  Mikrokontroler Atmega . Jurnal Fema Vol 1.No.1
[9].  Agfianto,  Eko.  P.  2002. Belajar  mikrokontroler AT89S52/53 . Yogyakarta : Gava Media
[10].  Guntoro,  Helmi  dkk.  2013. Rancang  Bangun Magnetic Door lock Menggunakan Keypad Dan Solenoid  Berbasis  Mikrokontroler  Arduino Uno. Jurnal Elektrans Vol. 12 No.1.
[11].  Sutrisno, 1999. Elektronika Lanjut Teori dan Penerapan. ITB, Bandung.
[12].  Ayuni,  Wulan.  2009. Sistem  Informasi  Data Pegawai  Pada  PT.  Arun  Ngl Co  Menggunakan Visual Basic 6.0 . Medan : Universitas Sumatera Utara.