BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN DATA

Transkripsi

1 BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN DATA Pada bab ini akan di bahas mengenai pengujian peralatan yang dipergunakan untuk membangun sistem navigasi pada robot berjalan. Pengujian ini untuk bertujuan apakah peralatan yang sudah pergunakan sudah dapat bekerja sesuai dengan yang diharapkan dan sesuai dengan tujuan penelitian ini. Pengujian akan dilakukan secara perunit sampai dengan pengujian secara keseluruhan dari sistem navigasinya. Gambar 4.1 Robot beroda hasil perancangan 33

2 Pengujian Arduino Uno Pengujian pada Arduino UNO perlu dilakukan karena merupakan pusat dari sistem robot secara keseluruhan. Langkah yang perlu dilakukan untuk pengujian dengan menghubungkan perangkat modul Arduino UNO R3 melalui USB plug dengan laptop ke port USB seperti yang ditampilkan di bawah ini : Gambar 4.2 Koneksi Modul Arduino UNO R3 dengan Laptop Untuk melakukan pengujian dapat dilakukan dengan meng-upload program blink berikut ke Arduino UNO. // the setup function runs once when you press reset or power the board void setup() { // initialize digital pin 13 as an output. pinmode(13, OUTPUT); // the loop function runs over and over again forever void loop() {

3 35 digitalwrite(13, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level) delay(1000); // wait for a second digitalwrite(13, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW delay(1000); // wait for a second Setelah program diupload ke Modul Arduino UNO R3. Led pada pin 13 merespon dengan status nyala dan padam sesuai dengan program, maka dinyatakan Modul Arduino UNO R3 dalam Kondisi baik. 4.2 Pengujian Modul Driver Motor L298 Langkah yang dilakukan untuk pengujian Driver Motor L298 dengan menghubungkan Arduino UNO R3 dengan Modul Driver seperti gambar berikut : Gambar 4.3 Pengujian Modul Driver Motor L298 Kemudian Motor DC dihubungkan pada pin M2+/M2- untuk Motor DC kiri dan pin M1+/M1- untuk Motor DC kanan serta Modul Arduino UNO R3 dihubungkan dengan laptop. Untuk menguji Modul dapat dilakukan dengan meng-upload program berikut ke Arduino UNO :

4 36 // Identifikasi Pin Motor DC #define rightmotor_dir 4 #define rightmotor_vel 5 #define leftmotor_dir 7 #define leftmotor_vel 6 void setup() { // put your setup code here, to run once: for(int i=4;i<=7;i++) pinmode(i, OUTPUT); void loop() { // put your main code here, to run repeatedly: forward(); delay(1000); turnleft(); delay(500); turnright(); delay(1000); backward(); delay(400); Stop(); delay(100); // fungsi setting motor kiri void rightmotor(int pwm, boolean arah) { analogwrite(rightmotor_vel, pwm); if(arah)digitalwrite(rightmotor_dir, HIGH);

5 37 else digitalwrite(rightmotor_dir, LOW); // fungsi setting motor kanan void leftmotor(int pwm, boolean arah) { analogwrite(leftmotor_vel, pwm); if(arah)digitalwrite(leftmotor_dir, HIGH); else digitalwrite(leftmotor_dir, LOW); void forward() {leftmotor(58,true); rightmotor(58,true); // bergerak maju void turnleft() {leftmotor(0,true); rightmotor(58,true); // belok ke kiri void turnright() {leftmotor(58,true); rightmotor(0,true); // belok ke kanan void backward(){leftmotor(58,false); rightmotor(58,false);// bergerak mundur void Stop() {digitalwrite(rightmotor_vel, LOW); digitalwrite(leftmotor_vel, LOW); // berhenti. Berikut ini merupakan data yang menunjukkan hasil setelah pengujian dari Modul Driver L298 dan Motor DC (kanan dan kiri) : Tabel 4.1 Pengujian Driver Motor L298 dan Motor DC NO Arah PWM Motor Motor Keterangan arah Pin 4 Pin 7 Pin 5 Pin 6 Kiri Kanan gerak motor Stop Stop berhenti CW Stop Ke arah kiri Stop CW Ke arah kanan CW CW Maju CCW CCW Mundur

6 38 Dari hasil pengujian dapat didapatkan tabel di atas. Berikut ini akan dijelaskan beberapa poin realisasi dari hasil pengujian pada Driver Motor L298n dan Motor DC: a) Pada poin 1. Nilai dari arah diset pada nilai 0 false dan nilai PWM diset 0. Hasilnya pengujian menunjukkan kedua Motor DC tidak melakukan respon (tidak bergerak). b) Pada point 3. Nilai dari arah Motor Kanan diset 1 true sedangkan nilai arah Motor Kiri diset ke nilai 0 false dan besar nilai PWM kanan diset 58 sedangkan kiri diset 0. Maka hasilnya pengujian menunjukkan Motor kanan bergerak sehingga robot beroda bergerak ke arah kiri. c) Pada poin 4. Nilai dari masing-masing arah diset 1 dan nilai PWM masing-masing pin diset 58. Respon dari masing-masing roda bergerak maju (CW). Dari hasil pengujian di atas maka dapat diambil kesimpulan bahwa Driver Motor L298 dan Motor DC (kiri dan kanan) dalam kondisi bagus. 4.3 Pengujian Sensor Rotary Encoder Untuk pengujian sensor rotary encoder dilakukan dengan menghubungkan pin sensor dengan Arduino UNO seperti pada gambar berikut : Gambar 4.4 Pengujian Rotary Encoder

7 39 Pengujian sensor rotary ini untuk menguji apakah keluaran dari masing-masing sensor sudah mengeluarkan pulsa digital. Program sederhana berikut dapat dipergunakan untuk melakukan pengujian : // program untuk mengecheck koneksi dari pin L298 Motor Shield // Identifikasi Pin Motor DC #define rightmotor_dir 4 #define rightmotor_vel 5 #define leftmotor_dir 7 #define leftmotor_vel 6 // identifikasi pin Rotary Encoder #define pin1 8 #define pin2 9 #define pin3 11 #define pin4 12 int EA1, EA2, EB1, EB2; void setup() { // put your setup code here, to run once: for(int i=4;i<=7;i++) pinmode(i, OUTPUT); pinmode(pin1, INPUT); pinmode(pin2, INPUT);

8 40 pinmode(pin3, INPUT); pinmode(pin4, INPUT); Serial.begin(9600); void loop() { // EA : Encoder A dan EB : Encoder B EA1 = digitalread(pin1); EA2 = digitalread(pin2); EB1 = digitalread(pin3); EB2 = digitalread(pin4); forward(); Serial.print("Left : "); Serial.print(EA1); Serial.print("/"); Serial.println(EA2); Serial.print("Right : "); Serial.print(EB1); Serial.print("/"); Serial.println(EB2); // fungsi setting motor kiri void rightmotor(int pwm, boolean arah) { analogwrite(rightmotor_vel, pwm); if(arah)digitalwrite(rightmotor_dir, HIGH); else digitalwrite(rightmotor_dir, LOW); // fungsi setting motor kanan void leftmotor(int pwm, boolean arah) { analogwrite(leftmotor_vel, pwm); if(arah)digitalwrite(leftmotor_dir, HIGH);

9 41 else digitalwrite(leftmotor_dir, LOW); void forward() {leftmotor(100,true); rightmotor(100,true); Dari hasil pengujian program tersebut pada layar tampilan Serial Monitor ditampilkan keluaran dari Rotary Encoder seperti pada tabel berikut : Tabel 4.2 Tabel keluaran dari Rotary Encoder Left Right EA1 / DIR EA2 / INT EB1 / DIR EB2 / INT Jadi dari tabel di atas, dapat disimpulkan sensor sudah bekerja sesuai dengan yang diharapkan dimana kedua output masing-masing sensor mengeluarkan pulsa biner 0 dan Pengujian Tampilan/display Tampilan/display perlu dilakukan pengujian karena pada tampilan ini kita akan melihat apakah sistem navigasi sudah bekerja sesuai yang kita harapkan atau tidak? Gambar berikut menunjukkan koneksi LCD dengan Arduino UNO R3 untuk pengujian tampilan.

10 42 Gambar 4.5 Pengujian I2C dan LCD 20x4 Untuk menguji tampilan dapat digunakan dengan program di bawah ini : Gambar 4.6 Program test Arduino UNO R3 Setelah program diupload ke Arduino UNO tampak pada LCD seperti berikut : Gambar 4.7 Hasil pengujian I2C LCD 20x4

11 43 Pada layar tampilan LCD ditampilkan tulisan Project Skripsi, Hansen Sihotang dan 2014, maka disimpulkan bahwa LCD dalam kondisi baik. 4.5 Pengujian Sistem Navigasi Robot Pengujian sistem secara keseluruhan dilakukan untuk membuktikan bahwa sistem navigasi dari robot ini sudah sesuai dengan tujuan dari awal perancangan dan pembuatan. Proses pengujian sistem navigasi robot ini dilakukan dengan menggunakan beberapa sampel target tujuan. Langkah-langkah untuk melakukan pengujian sebagai berikut: 1. Robot beroda ditempatkan pada titik start Xpos dan Ypos (0,0) seperti yang ditampilkan pada gambar Untuk target dimasukkan bersamaan dengan peng-upload program yang dikenal dengan Xt dan Yt. 3. Kemudian aktifkan robot dengan menekan tombol swith pada posisi ON. Gambar 4.8 Posisi titik awal dan target pada koordinat kartesius (X, Y).

12 44 Langkah-langkah dilakukan pada target tujuan yang sudah ditentukan. Pada tampilan gambar 4.7 menampilkan salah satu contoh proses pengujian robot beroda yang diletakkan pada titik awal (0,0) dan pergerakan robot mendekati target tujuan sampai berhenti didekat titik target tujuan. Gambar 4.9 Pengujian dengan target X = 160 cm dan Y = 120 cm. Langkah pengujian di atas dilakukan sampai dengan empat kali percobaan dengan target tujuan yang sama dan hasil pengujian secara keseluruhan dapat kita lihat pada tabel 4.3 Tabel 4.3 Pengujian Sistem Navigasi NO Target (Perhitungan) X t Y t (cm) (cm) Encoder Kiri Data Tampilan LCD (Pengujian) Encoder Kanan X Pos Y Pos Tetha ,55 118, ,74 126, ,12 148, ,55 118,83 36

13 45 Dengan menggunakan data yang ada di tabel 4.3, kita dapat menghitung berapa nilai dari Jarak Target dan Jarak perpindahan robot sebenarnya, serta nilai kesalahan (error) dengan menggunakan rumus berikut: Nilai Error =... (9) Tabel 4.4 Persentase nilai error N O Tingkat kesalahan (error) X Y Jarak Sudut Nilai Persen Nilai Persen Nilai Persen Nilai Persen 1 (3.55) -2.17% % % % 2 (14.74) -8.44% (6.95) -5.47% % (11.13) % % (28.95) % % (11.13) % 4 (3.55) -2.17% % % % Dari hasil data perhitungan dan pengujian didapatkan nilai rata-rata kesalahan pada jarak adalah 5,19 dengan persentase 2,44 % dan nilai rata-rata kesalahan sudut -5,13 dengan persentase 10,39 %.