BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

Transkripsi

1 BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN Setelah beberapa perencanaan alat pada bab III selesai, maka ada beberapa tahap yang akan penulis lakukan, dimana tahap tersebut, yaitu persiapan alat dan bahan yang mana merupakan tahap sebelum tahap pengujian modul Perancangan Rangkaian Timer Pada Alat Terapi Infra Red ini di lakukan. Pengujian modul ini penulis bagi menjadi dua bagian, yaitu pengujian dan analisa subsistem serta pengujian dan analisa sistem yang meliputi penggabungan dari rangkaian subsistem secara keseluruhan. 4.1 Persiapan Alat dan Bahan Sebelum pembuatan modul yang akan dijadikan sebagai bahan pendataan pada penulisan karya tulis ilmiah ini, terlebih dahulu dipersiapkan bahan-bahan dan alat-alat yang diperlukan. Selain dari itu penulis juga mempelajari buku-buku dari study pustaka yang berhubungan dengan rangkaian yang akan dijadikan modul, mempelajari rangkaian dan pembahasannya serta menentukan titik-titik pengukuran untuk mempermudah pendataan. Komponen-komponen yang dipergunakan untuk membuat modul rancang alat infrared therapy adalah sebagai berikut: Persiapan Alat Dari hasil pengukuran dan pendataan pada alat yang dibuat penulis, maka penulis menggunakan beberapa alat pendukung yang dipergunakan dalam melaksanakan pendataan adalah sebagai berikut : 1. Multitester Analog Merk : Cadik Model : Cadik 32B 2. Power Supply dengan keluaran +5V terhadap ground, digunakan untuk memberi catu daya pada rangkaian. 3. Lampu: Infraphil Philips 150 watt 80

2 81 4. Handphone merk Nokia tipe 6585, digunakan untuk pembanding antara Stopwatch pada HP dengan Timer dan Work Hour pada alat dengan waktu yang sebenarnya 5. Modul Perancangan Alat Infrared Berbasis Mikrokontroler AT89S Thermometer tubuh digital Persiapan Bahan Proses perancangan rangkaian rancang bangun alat terapi infra Red ini, penulis membuat daftar komponen yang akan digunakan dalam rangkaian ini, agar tidak terjadi beberapa keracuan, maka komponen tersebut adalah sebagai berikut : Tabel 4.1 Komponen rangkaian mikrokontroler NO Nama Komponen Jumlah 1 Mikrokontroler AT89S52 1 Buah 2 Kristal 12 MHz 1 Buah 3 Capasitor 33 pf 2 Buah 4 Resistor 8K2 2 buah 5 Capasitor 50 uf/16v 1 buah Tabel 4.2 Komponen rangkaian Display NO Nama Komponen jumlah 1 LCD 2x16 1 Buah 2 VR 10K Ω 1 Buah 3 IC EEPROM AT24C04 1 Buah

3 82 Tabel 4.3 Komponen rangkaian Buzzer NO Nama komponen Jumlah 1 Buzzer 12 V 1 Buah 2 Transistor PNP BC559 1 Buah 3 Resistor 100Ω 1 Buah Tabel 4.4 Komponen rangkaian Pengendali Lampu (Driver Lampu) dan Dimmer NO Nama komponen jumlah 1 Resistor 100 Ω 1 Buah 2 Transistor NPN C945 1 Buah 3 Resistor 330 Ω 1 Buah 4 OptoTRIAC MOC Buah 5 Resistor 15 K / 5W 1 Buah 6 Triac BT Buah 7 Resistor 4.7 K Ω 1 Buah 8 Potensio 200K Ω 1 Buah 9 Capasitor nonpolar 104J 1 Buah 10 Diac Db3 1 Buah 11 Triac Q Buah Tabel 4.5 Komponen rangkaian Sensor LDR NO Nama komponen jumlah 1 LM Buah 2 VR 10 K 2 Buah 3 Sensor LDR 1 Buah

4 Metode Pendataan Pada bab ini akan diuraikan pelaksanaan pengujian pada rangkaian alat. Pada metode ini penulis mengamati apa yang terjadi dengan beberapa buah titik pengukuran dengan penjelasan sexbagai berikut : TP 1 : rangkaian pengendali lampu TP 2 : keluaran dari IC AT89S52 ke rangkaian Buzzer TP 3 : keluaran dari kaki output op amp ke IC AT 89S Pengujian Subsistem dan Analisa Hardware Pengujian dan analisa rangkaian pengendali lampu (TP1) Analisa pada TP1 adalah bertujuan untuk mengetahui apakah rangkaian dapat bekerja sesuai dengan yang diharapkan. Alat yang digunakan dalam pengukuran ini adalah power supply DC +5V dan GND, caranya dilakukan dalam 2 keadaan, pertama dengan memberikan tegangan Gnd pada TP1, dan kedua dengan memberikan tegangan Vcc Pada TP1. VCC Infra Red Lamp K/5W Opto TRIAC BT K P BC K Diac DB 3 Q J TP1 220V/50HZ Gambar 4.1 Rangkaian Pengendali Lampu

5 84 Supply Tabel 4.6 Data uji TP 1 Lampu Teori Praktek Gnd Off Off Vcc On On Setelah melihat tabel data pengujian diatas, pemberian tegangan Gnd akan mengakibatkan Lampu Off. Sebaliknya, jika diberikan tegangan Vcc maka lampu akan On Dari hasil yang di dapat, maka dapat disimpulkan bahwa rangkaian pengendali lampu dapat berjalan sesuai dengan yang direncanakan Pengujian dan analisa rangkaian Buzzer (TP2) Analisa pada TP 2 merupakan pengukuran tegangan pada rangkaian Buzzer. Dimana buzzer aktif pada saat timer berhenti bekerja. Alat yang digunakan dalam pengukuran ini adalah avometer digital, caranya adalah dengan menghubungkan lead positif AVO ke kaki collector pada transistor PNP yang menuju kaki (+) buzzer dan lead negative ke ground. Amati tegangan yang terbaca pada AVO dan catat pada tabel yang telah disediakan. Pengujian dilakukan dalam 2 keadaan, pertama saat buzzer aktif, dan kedua saat buzzer tidak aktif.

6 85 VCC BC P 3.6 Buzzer TP2 Gambar 4.2 Rangkaian Buzzer Buzzer Tabel 4.7 Data uji rangkaian Buzzer Pengukuran Teori Praktek Inaktif 0 Volt 0.33 Volt Aktif 5 Volt 4.92 Volt Setelah melihat tabel data pengujian diatas, TP2 akan mengeluarkan tegangan aktif High ketika Buzzer aktif dan TP2 akan mengeluarkan tegangan aktif Low jika Buzzer tidak aktif Dari hasil pengukuran yang di dapat, maka dapat disimpulkan bahwa rangkaian Buzzer dapat berjalan sesuai dengan yang direncanakan Pengujian dan analisa rangkaian sensor (TP3) Analisa pada TP 3 merupakan pengukuran tegangan pada rangkaian sensor. Dimana sensor ini berfungsi untuk mengetahui apakah lampu dalam keadaan On atau Off.

7 86 Alat yang digunakan dalam pengukuran ini adalah avometer digital, caranya adalah dengan menghubungkan lead positif AVO output pada IC op amp dan lead negative ke ground. Amati tegangan yang terbaca pada AVO dan catat pada tabel yang telah disediakan. Pengujian dilakukan dalam 2 keadaan, pertama saat lampu Off, dan kedua saat lampu On. VCC P VCC K 10 K LDR TP3 Gambar 4.3 Rangkaian Sensor Lampu Tabel 4.8 Data uji rangkaian Sensor Pengukuran Teori Praktek Off 0 Volt 0.03 Volt On + saturasi (4.5 Volt) 3.25 Volt Setelah melihat tabel data pengujian diatas, TP3 akan mengeluarkan tegangan high ketika lampu On dan TP3 akan mengeluarkan tegangan Low ketika lampu Off. Dari hasil pengukuran yang di dapat, maka dapat disimpulkan bahwa rangkaian sensor dapat berjalan sesuai dengan yang direncanakan.

8 Pengujian dan Analisa Sistem Pada bagian ini pengujian dilakukan dengan menggabungkan semua rangkaian sub-sistem. Pengujian ini dilakukan untuk menguji apakah keseluruhan dari rangkaian dapat berfungsi dengan baik dan kerja dari semua rangkaian sesuai dengan spesifikasi yang penulis rencanakan yaitu menyalanya lampu sesuai dengan waktu yang telah ditentukan, serta menyimpan lamanya waktu pemakaian atau bekerjanya lampu. Pengujian dilakukan dalam beberapa tahap berikut ini Uji Fungsi Timer Pada uji fungsi rangkaian timer berfungsi untuk mengukur apakah waktu berjalan sesuai dengan yang ditentukan. Dalam hal ini dilakukan pengujian dengan membuat tiga contoh pengukuran waktu, yaitu 1 menit, 2 menit dan 3 menit. Dari hasil uji fungsi yang telah dilaksanakan oleh penulis didapatkan hasil sebagai berikut : 1. Percobaan 1 Uji fungsi timer dalam 1 menit Cara menguji : Seting timer 1 menit. Kemudian tombol A (mulainya timer ditekan) dan secara bersamaan stopwatch yang ada di HP diaktifkan. Hasil yang diperoleh ketika seting timer habis. Data yang diperoleh : Timer pada alat = 01:00 menit Stopwatch di HP = 01:01 menit Tabel 4.9 Data hasil pengukuran waktu pada percobaan 1 Time Alat Stopwatch 01:00 menit 01:01 menit

9 88 2. Percobaan 2 uji fungsi timer dalam 2 menit Cara menguji : Setting timer 2 menit. Kemudian tombol A (mulainya timer ditekan) dan secara bersamaan stopwatch yang ada di HP diaktifkan. Hasil yang diperoleh ketika seting timer habis. Data yang diperoleh : Timer = 02:00 menit Stopwatch di HP = 02:02 menit Tabel 4.10 Data hasil pengukuran waktu pada percobaan 2 Time Alat Stopwatch 02:00 menit 02:02 menit 3 Percobaan 3 uji fungsi timer dalam 3 menit Cara menguji : Seting timer 3 menit. Kemudian tombol A (mulainya timer ditekan) dan secara bersamaan stopwatch yang ada di HP diaktifkan. Hasil yang diperoleh ketika seting timer habis. Data yang diperoleh : Timer = 03:00 menit Stopwatch di HP = 03:01 menit Tabel 4.11 Data hasil pengukuran waktu pada percobaan 3 Time Alat Stopwatch 03:00 menit 03:01 menit

10 Uji Fungsi Work Hour Dalam hal ini juga dilakukan pengujian dengan membuat tiga contoh pengujian Work Hour, yaitu 1 menit, 2 menit dan 3 menit. Dari hasil uji fungsi yang telah dilaksanakan oleh penulis didapatkan hasil sebagai berikut : 1. Percobaan 1 Uji fungsi work hour dalam 1 menit Cara menguji : Reset Work Hour dan Seting timer 1 menit. Kemudian tombol A ditekan, timer bekerja menghitung maju. Hasil yang diperoleh ketika seting timer habis. Data yang diperoleh : Timer = 01:00 menit Work Hour = 01:00 menit Tabel 4.12 Data hasil pengujian Work Hour pada percobaan 1 Waktu setting Timer (menit) Pembacaan Work hour (menit) 01:00 menit menit 2. Percobaan 2 Uji fungsi work hour dalam 2 menit Cara menguji : Reset Work Hour dan Seting timer 2 menit terbagi menjadi 2 tahap, 1 menit pertama dan 1 menit berikutnya. Setelah di Set kemudian tombol A ditekan, timer bekerja menghitung maju. Data yang diperoleh : 1 menit pertama Timer = 01:00 menit Work Hour = menit 1 menit berikutnya Timer = 01:00 menit Work Hour = menit

11 90 Tabel 4.13 Data hasil pengujian Work Hour pada percobaan 2 Waktu setting Timer (menit) Pembacaan Work hour (menit) 01:00menit(pertama) menit 01:00menit(berikutnya) menit 3. Percobaan 3 Uji fungsi work hour dalam 3 menit Cara menguji : Seting timer 3 menit, terbagi menjadi 3 tahap, 1 menit pertama, 1 menit kedua, dan 1 menit berikutnya. Setelah di Set kemudian tombol A ditekan, timer bekerja menghitung maju. Data yang diperoleh : 1 menit pertama Timer = 01:00 menit Work Hour = menit 1 menit kedua Timer = 01:00 menit Work Hour = menit 1 menit berikutnya Timer = 01:00 menit Work Hour = menit Tabel 4.14 Data hasil pengujian Work Hour pada percobaan 3 Waktu setting Timer (menit) Pembacaan Work hour (menit) 01:00 menit (pertama) menit 01:00 menit (kedua) menit 01:00 menit (berikutnya) menit

12 Analisa Data Pada bagian ini penulis akan melakukan analisa data secara keseluruhan yang akan ditunjukan pada tabel 4.11 sebagai berikut : Tabel 4.15 Data hasil pengujiaan timer pada rangkaian keseluruhan percobaan Waktu setting Timer Waktu stopwatch yang terukur (menit) (menit) 1 01:00 menit 01:01 menit 2 02:00 menit 02:02 menit 3 03:00 menit 03:01 menit Setelah melihat tabel pengujian waktu (timer) secara keseluruhan diatas, maka kesalahan dari modul yang dibuat dapat dihitung dengan menggunakan rumus : waktu setting Waktu stopwatch yangterukur % kesalahan = x100% waktu setting Dengan menggunakan rumus di atas, maka persen tingkat waktu kesalahan pada modul simulasi alat yang dibuat dapat diketahui sebagai berikut : Tabel 4.16 Data % kesalahan pengukuran waktu (timer) pada rangkaian keseluruhan percobaan Waktu setting Timer Waktu stopwatch % kesalahan (menit) (menit) 1 01:00 menit 01:01 menit 1.66 % 2 02:00 menit 02:02 menit 1.67 % 3 03:00 menit 03:01 menit 0.55 %

13 92 Dari tabel 4.16 maka dapat disimpulkan : % kesalahan komulatif = = = 1.29% 3 Maka tingkat keakurasiannya adalah = 100% % = 98,7% Jadi analisa dari ketiga percobaan uji fungsi timer diperoleh perbedaan waktu yang didapat karena ketepatan antara timer pada alat dengan timer yang ada pada stopwatch menghitung tidak sama. Sedangkan analisa uji fungsi work hour berkerja dengan baik sesuai dengan yang direncanakan. 4.5 Uji fungsi alat terhadap obyek Selain melakukan pengujian sub sistem dan keseluruhan sistem, penulis juga melakukan pengujian alat terhadap obyek. Dengan maksud adalah ingin mengetahui apakah fungsi alat sudah sesuai dengan yang diharapkan (direncanakan). Pengujiannya sendiri dilakukan dengan memakai telapak tangan manusia sebagai obyeknya dan menggunakan termometer tubuh digital sebagai alat ukur suhu tubuh, serta modul infra red therapy yang penulis buat. Dengan mengacu pada teori dasar bahwa Jarak antara lampu infra red dengan pasien umumnya antara cm, sedangkan untuk pasien dengan luka syaraf (neuritis) jaraknya diperjauh sekitar ±1 atau ½ kali jarak umumnya. Caranya adalah Lampu diposisikan berhadapan dan tegak lurus dengan daerah yang akan diradiasi untuk menjamin penyerapan yang maksimal. Lamanya waktu terapi dengan alat ini tergantung dari sensitivitas kulit pasien terhadap derajat panas, jenis penyakit yang diderita pasien dan besarnya daya atau watt lampu yang digunakan. Adapun pengujian yang penulis lakukan adalah pada daerah telapak tangan, dengan jarak tetap dan variasi waktu yang diatur ;

14 93 Tabel 4.17 Hasil pengujian alat terhadap telapak tangan manusia Set Time Jarak Keterangan (pembacaan pada thermometer digital) 01 menit +/- 40 cm 35.7 o C 02 menit +/- 40 cm 36.3 o C 03 menit +/- 40 cm 36.9 o C 04 menit +/- 40 cm 37.4 o C 05 menit +/- 40 cm 37.9 o C Dari hasil di atas didapat kesimpulan bahwa, semakin lama waktu yang diberikan pada saat penyinaran, akan semakin panas suhu yang diterima pada telapak tangan. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa alat sudah berjalan dengan sesuai perencanaan.