BAB IV PENGUJIAN. Gambar 4.1 Rangkaian Pengujian Arduino Uno.

Transkripsi

1 BAB IV PENGUJIAN Untuk mengetahui apakah tujuan-tujuan dari pembuatan alat ini telah telaksana atau tidak maka perlu dilakukan pengujian dan analisa terhadap alat yang dibuat. Dan sebagai bagian yang tak terpisahkan adalah adanya proses evaluasi sehingga akan dapat dilakukan langkah-langkah positif guna membawa alat ini ke arah yang lebih baik. 4.1 Pengujian Modul Arduino Uno Pada modul Arduino Uno ini diuji dengan cara menghubungkan beberapa lampu LED yang dirangkai secara parelel yang nantinya salah satu kaki lampu led dihubungkan pada pin arduino uno dan kaki yang lain dihubungkan dengan ground. Pengujian ini dimaksudkan untuk mengecek apakah data masukan (input) dan keluaran (output) dapat bekerja sesuai dengan deskripsi kerja sistem. Gambar 4.1 Rangkaian Pengujian Arduino Uno 26

2 27 Setelah rangkaian terpasang seperti pada gambar, langkah selanjutnya adalah memasukan program sederhana yang dibuat untuk menghidupkan rangkaian lampu led yang terhubung dengan pin-pin pada arduino uno tersebut dan berikut listing programnya : /* Listing Program Pengujian Arduino UNO */ /* =============================*/ void setup () { pinmode (1, Output); pinmode (2, Output); pinmode (3, Output); pinmode (4, Output); pinmode (5, Output); pinmode (6, Output); pinmode (7, Output); pinmode (8, Output); pinmode (9, Output); pinmode (10, Output); pinmode (11, Output); pinmode (12, Output); pinmode (13, Output); } void loop () { digitalwrite(1, HIGH); // mengatur LED hidup digitalwrite(2, HIGH); // mengatur LED hidup digitalwrite(3, HIGH); // mengatur LED hidup digitalwrite(4, HIGH); // mengatur LED hidup digitalwrite(5, HIGH); // mengatur LED hidup digitalwrite(6, HIGH); // mengatur LED hidup digitalwrite(7, HIGH); // mengatur LED hidup digitalwrite(8, HIGH); // mengatur LED hidup digitalwrite(9, HIGH); // mengatur LED hidup digitalwrite(10, HIGH); // mengatur LED hidup digitalwrite(11, HIGH); // mengatur LED hidup digitalwrite(12, HIGH); // mengatur LED hidup digitalwrite(13, HIGH); // mengatur LED hidup

3 28 delay(1000); digitalwrite(1, LOW); digitalwrite(2, LOW); digitalwrite(3, LOW); digitalwrite(4, LOW); digitalwrite(5, LOW); digitalwrite(6, LOW); digitalwrite(7, LOW); digitalwrite(8, LOW); digitalwrite(9, LOW); digitalwrite(10, LOW); digitalwrite(11, LOW); digitalwrite(12, LOW); digitalwrite(13, LOW); delay(1000); } // tunda waktu // tunda waktu Dari hasil pengujian bahwa lampu led dapat menyala sesuai dengan listing program yang dibuat yaitu lampu led menyala secara bergantian sehingga dapat disimpulkan kondisi arduino uno yang diujikan dalam kondisi baik dan dapat digunakan pada pembuatan tugas akhir ini. 4.2 Pengujian LCD (Liquid Crystal Display) 16x2 Untuk mengetahui apakah rangkaian LCD 16x2 dapat bekerja dengan baik, maka perlu dilakukan pengujian dengan memberikan input tegangan 5 VDC serta menghubungkannya pin LCD (12, 11, 5, 4, 3, 2) pada arduino Uno dan menghubungkannya seperti pada gambar 4.2. Setelah rangkaian dipasang, langkah selanjutnya adalah memasukan program sederhana yang dibuat untuk menampilkan tampilan display nama penulis dan nomor induk mahasiswa dan berikut listing programnya : #include <LiquidCrystal.h> LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); void setup() { lcd.begin(16, 2); // set up the LCD's number of columns and rows: lcd.clear(); //clear the screen

4 29 lcd.setcursor(0,0); //set corsor to column 0, row 0 (the first row) lcd.print("arlyn Dwi K. A."); //input your text here lcd.setcursor(0,1); //move cursor down one lcd.print("nim: "); //input your text here } void loop() { lcd.setcursor(16, 1); // set the cursor outside the display count lcd.autoscroll(); //set the display to automatically scroll lcd.print(" "); //print empty character delay(500); //delay 0,5 second } Gambar 4.2 Rangkaian Pengujian Liquid Crystal Display (LCD) 16x2

5 30 Gambar 4.3 Pengujian Liquid Crystal Display (LCD) 16x2 Dari hasil pengujian bahwa lampu LCD menampilkan sesuai dengan listing program yang dibuat yaitu nama penulis dan nomor induk mahasiswa sehingga dapat disimpulkan kondisi LCD dalam keadaan baik. 4.3 Pengujian Sensor Passive Infra-Red Sensor adalah komponen yang mengukur besaran analog dan menyajikannya dalam bentuk keluaran tertentu. Sensor perlu diuji terlebih dahulu untuk mengetahui apakah sensor tersebut telah sesuai dengan kebutuhan kita atau tidak. Pengujiannya terdiri atas dua bagian, yang pertama adalah pengujian tegangan keluaran sensor ketika sensor mendeteksi adanya pergerakan. Yang kedua adalah pengujian jarak yang dapat dijangkau oleh sensor. Pada pengujian sensor passive infra red dilakukan di dalam ruangan di daerah jalan swasembada timur 3 no.18b Jakarta Utara Pengujian Tegangan Keluaran Sensor Passive Infra-Red - V + DC 5V + - PIN V OUT PIN V IN PIN GND Gambar 4.4 Rangkaian Pengujian Sensor PIR

6 31 Tabel 4.1 Data Pengujian Tegangan Keluaran Sensor PIR. No Keadaan Tegangan keluaran (V) 1 Ada pergerakan 4,89 Tidak ada pergerakan 0,91 2 Ada pergerakan 4,85 Tidak ada pergerakan 0,62 3 Ada pergerakan 4,89 Tidak ada pergerakan 0,81 4 Ada pergerakan 4,87 Tidak ada pergerakan 0,71 Σ Rata-rata 4,87 % Kesalahan untuk Sensor PIR = [(5-4,87)/5] x 100% = 2,6% % Kesalahan sebesar 2,6% untuk sensor PIR masih tergolong kecil dan berada dalam batas toleransi, sehingga tegangan sebesar 4,87 Volt masih dapat dibaca oleh Arduino. Peralatan yang dibutuhkan o Power supply +5 Volt dan GND. o Digital Multimeter. Cara pengujian respon keluaran o Merangkai modul rangkaian dengan memberikan tegangan masukan yaitu +5V pada pin Vin dan ground pada pin GND dari power supply seperti pada Gambar 4.3. o Melakukan gerakan di depan sensor. o Mengukur tegangan yang keluar pada pin Vout. o Mencatat tegangan yang dikeluarkan dari Vout pada tabel data. o Mengulangi langkah di atas beberapa kali. o Menghitung %Kesalahan keluaran dari sensor PIR.

7 Pengujian Jangkauan Sensor Passive Infra-Red Pengujian jangkauan sensor Passive Infra-Red dilakukan dengan cara melakukan gerakan dihadapan sensor mulai dari jarak terdekat sampai jarak terjauh yang dapat terdeteksi oleh sensor tersebut dengan membentuk sudut 0, 20, 30 dan 60 terhadap sensor dan dirangkai seperti pada Gambar 4.4. Tabel 4.2 Data Pengujian Jangkauan Sensor PIR pada Sudut 0 (Line of Sight) Jarak Kondisi sensor PIR 0-0,5 meter Dapat mendeteksi 1 meter Dapat mendeteksi 1,5 meter Dapat mendeteksi 2 meter Dapat mendeteksi 2,5 meter Tidak Dapat mendeteksi 3 meter Tidak Dapat mendeteksi Pada Tabel 4.2 dapat dilihat bahwa jangkauan maksimal sensor pada saat pergerakan dilakukan secara tegak lurus dengan sensor (line of sight) adalah 2 meter. Tabel 4.3 Data Pengujian Jangkauan Sensor PIR pada Sudut 20 Jarak Kondisi sensor PIR 0-0,5 meter Dapat mendeteksi 1 meter Dapat mendeteksi 1,5 meter Dapat mendeteksi 2 meter Dapat mendeteksi 2,5 meter Tidak Dapat mendeteksi 3 meter Tidak Dapat mendeteksi Pada Tabel 4.3 dapat dilihat bahwa jangkauan maksimal sensor pada saat pergerakan dilakukan pada sudut 20 terhadap sensor adalah 2 meter.

8 33 Tabel 4.4 Data Pengujian Jangkauan Sensor PIR pada Sudut 30 Jarak Kondisi sensor PIR 0-0,5 meter Dapat mendeteksi 1 meter Dapat mendeteksi 1,5 meter Dapat mendeteksi 2 meter Tidak Dapat mendeteksi 2,5 meter Tidak Dapat mendeteksi Pada Tabel 4.4 dapat dilihat bahwa jangkauan maksimal sensor pada saat pergerakan dilakukan pada sudut 30 terhadap sensor berkurang menjadi 1,5 meter. Tabel 4.5 Data Pengujian Jangkauan Sensor PIR pada Sudut 60 Jarak Kondisi sensor PIR 0-0,5 meter Dapat mendeteksi 1 meter Dapat mendeteksi 1,5 meter Dapat mendeteksi 2 meter Tidak Dapat mendeteksi Pada Tabel 4.5 dapat dilihat bahwa jangkauan maksimal sensor pada saat pergerakan dilakukan pada sudut 60 terhadap sensor semakin berkurang menjadi 1 meter. Gambar 4.5 Jangkauan PIR Dilihat Secara Horisontal Dari data pengujian yang kami lakukan di atas dapat disimpulkan bahwa sensor PIR dapat mendeteksi pergerakan manusia maksimal 2 meter pada sudut jangkauan 0 (line of

9 34 sight) sampai 20, 1,5 meter pada sudut jangkauan 30 dan 1 meter pada sudut jangkauan 60. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar Pengujian Sensor DHT11 Pengujian sensor DHT11 ini berfungsi untuk menguji apakah sensor tersebut berfungsi atau tidak dapat bekerja dengan baik, maka perlu dilakukan pengujian dengan memberikan input tegangan 5 Volt DC serta menghubungkan kaki data DHT11ke pin arduino Uno kaki A5 seperti pada gambar 4.6. Gambar 4.6 Rangkaian Pengujian DHT11 Setelah kaki komponen dihubungkan seperti pada gambar, langkah selanjutnya adalah memasukan program sederhana yang dibuat untuk menampilkan tampilan kelembaban dan suhu pada serial monitor dan berikut listing programnya : #include "DHT.h" #define DHTPIN A5 #define DHTTYPE DHT11 DHT dht(dhtpin, DHTTYPE); void sen(){ Serial.print("Humidity: " ); Serial.print(h); Serial.print("\t Temperature: "); Serial.println(t); delay(100); } void setup() { Serial.begin(9600); dht.begin(); delay(1000); } void loop() { int h = dht.readhumidity(); int t = dht.readtemperature(); int f = dht.readtemperature(true); sen();

10 35 delay(1000); } Gambar 4.7 Tampilan Serial Monitor Pengujian DHT11 Kemudian menguji sensor DHT 11 dengan cara ruangan yang ber AC (Air Conditioner) di matikan dan kemudian mengukur suhu pada ruangan dan membandingkannya dengan thermometer konvensional, maka didapatkan data seperti pada tabel 4.6 Tabel 4.6 Data Pengujian Sensor DHT 11 dengan Thermometer Konvensional No Suhu Thermometer konvensional Suhu DHT C 23 C 2 23 C 24 C 3 24 C 25 C 4 25 C 26 C 5 26 C 27 C 6 27 C 28 C 7 28 C 29 C 8 29 C 30 C 9 30 C 31 C C 32 C

11 36 Dari hasil pengujian diatas dapat disimpulkan bahwa sensor DHT 11 masih sesuai range % error pada data sheet dan sensor dalam keadaan baik. 4.5 Pengujian Driver Motor Driver motor digunakan untuk mengontrol hidup matinya kipas DC dengan tegangan supply sebesar +12 Volt dan +5 Volt. Pada pengujian rangkaian driver motor ini, AVOmeter yang digunakan adalah Multitester digital DT830B. Tahapan-tahapan dalam melakukan pengujian adalah sebagai berikut : Memasang sesuai dengan rangkaian pada Gambar 4.8. Memastikan Multitester digital berada pada pengukuran DC Volt meter. Menempelkan colokan merah Multitester digital pada keluaran output yaitu kaki 1, 2, 3 dan 4. Kemudian menempelkan colokan hitam Multitester digital pada kaki tegangan 0 Volt. Mengamati kembali rangkaian yang dipasang agar tidak terjadi kesalahan. Menghidupkan power supply. Memilih saklar ke DC +5 Volt (memberikan logika 1) sesuai dengan tabel 4.7. Mengamati tegangan yang terukur pada Multitester digital. Memilih saklar ke DC GND (memberikan logika 0). Mengamati tegangan yang terukur pada Multitester digital. Mengulangi langkah di atas beberapa kali. NO LOGIKA ENABLE 1 LOGIKA ENABLE 2 Tabel 4.7 Data Pengujian Tegangan Keluaran Driver Motor LOGIKA INPUT LOGIKA OUTPUT KAKI KAKI 1 2 KAKI KAKI KAKI KAKI KAKI KAKI V V V V

12 V 12 V 12 V 12 V V 12 V V 12 V dst Dari hasil di atas, bisa disimpulkan logika driver motor adalah pada saat logika input L298 kaki 1 diberikan logika 1 maka kaki output akan mengeluarkan tegangan 12 Volt, begitu juga dengan kaki-kaki input lainnya yang apabila diberikan logika 1 maka akan mengeluarkan tegangan 12 Volt. Tetapi bila kaki enable 1 diberikan logika 0 maka kaki output 1 dan 2 akan bernilai 0 Volt walaupun kaki input 1 dan 2 diberikan logika 1 atau 0. Sama halnya dengan kaki enable 1, kaki enable 2 bila diberikan logika 0 maka kaki output 3 dan 4 akan bernilai 0 Volt walaupun kaki input 3 dan 4 diberikan logika 1 atau 0. Maka dapat disimpulkan bahwa rangkaian Driver Relay motor pompa bekerja dengan baik dan dapat digunakan. Gambar 4.8 Pengujian Rangkaian Driver Motor L298.

13 Pengujian Sistem Secara Keseluruhan Pengujian sistem keseluruhan ini bertujuan untuk mengetahui penggabungan semua proses secara keselurahan apakah sistem secara keseluruhan dapat berjalan dengan baik atau tidak. Dengan melakukan beberapa tahap pengujian yaitu tahap pengujian pendeteksian sensor PIR terhadap orang yang masuk dan keluar ruangan, pengujian hidup mati, pelan dan cepatnya kipas DC, pengujian sensor DHT11 sebagai pengukur suhu dan kelembaban ruangan serta LCD menampilkan jumlah orang yang berada di dalam ruangan, serta menampilkan suhu dan kelembaban dalam ruangan. Kemudian pengujian berakhir pada saat semua orang dalam ruangan kembali kosong. Penjelasan dari masing masing tahap pengujian pengaturan sistem adalah sebagai berikut: Program dimasukan ke Arduino Uno. Memasang masukan dan keluaran pada kaki-kaki Arduino Uno seperti pada tabel 4.8. Tabel 4.8 Input dan Ouput Kaki Alat Keseluruhan NO KAKI LCD KONEKSI 1 D7 Kaki 2 Arduino 2 D6 Kaki 3 Arduino 3 D5 Kaki 4 Arduino 4 D4 Kaki 5 Arduino 5 E Kaki 6 Arduino 6 RS Kaki 7 Arduino 7 RW Gnd 8 VSS Gnd 9 VO Potensio kaki 2 10 VDD 5 Volt KAKI L298 (MOTOR DRIVER) 11 IN 4 Kaki 8 Arduino 12 IN 3 Kaki 9 Arduino 13 IN 2 Kaki 10 Arduino 14 IN 1 Kaki 11 Arduino

14 39 15 OUT 1 Kaki positif kipas 1 16 OUT 2 Kaki negatif kipas 1 17 OUT 3 Kaki positif kipas 2 18 OUT 4 Kaki negatif kipas 2 SENSOR PIR 1 19 Kaki 1 (V in) 5 Volt 20 Kaki 2 (V out) Kaki 12 Arduino 21 Kaki 3 (Gnd) Gnd SENSOR PIR 2 22 Kaki 1 (V in) 5 Volt 23 Kaki 2 (V out) Kaki 13 Arduino 24 Kaki 3 (Gnd) Gnd SENSOR DHT11 25 Kaki 1 (VCC) 5 Volt 26 Kaki 2 (Data) Kaki A5 Arduino 27 Kaki 3 (NC) Tidak dihubungkan 28 Kaki 4 (Gnd) Gnd Memberikan Supply Power pada Arduino Uno yaitu sebesar DC 12 Volt. Memastikan bahwa semua sudah terpasang dan tidak ada kesalahan pada pemasangan sebelum menghidupkan sistem secara keseluruhan. Pada saat belum ada penekanan saklar, maka kondisi alat belum ada yang bekerja. Saat saklar dihidupkan, maka Arduino Uno melakukan inilisiasi pada port. Kemudian pada LCD menampilkan tulisan arlyn dwi dan pada baris bawahnya menampilkan bismillah dan pemuatan proses di bawahnya. Setelah pemuatan proses selesai Arduino Uno melakukan pembacaan data pada sensor DHT11 dan kemudian menampilkannya pada baris ke dua LCD tentang suhu dan kelembaban pada ruangan. Saat sensor PIR 1 mendeteksi adanya pergerakan, maka di Arduino menambahkan data orang yang ada di dalam ruangan sebanyak 1 orang. Pada saat itu kipas 1 dan kipas 2 akan bekerja sesuai dengan logika banyaknya orang

15 40 yang ada di dalam ruangan seperti pada tabel 4.9. serta menampilkan jumlah orang yang ada di dalam ruangan ke LCD pada baris ke satu. Tabel 4.9 Logika Kondisi Kipas No Jumlah Orang di dalam ruangan Kipas 1 Kipas Mati Mati 2 1 s/d 5 Berputar Pelan Berputar Mati 3 6 s/d 10 Berputar Pelan Berputar Pelan 4 11 s/d 15 Berputar Cepat Berputar Pelan 5 15 lebih Berputar Cepat Berputar Cepat Jika ada pergerakan lagi pada PIR 1, maka di Arduino akan menambahkan data orang yang ada di dalam ruangan sebanyak 1 orang. Sebaliknya, apabila sensor PIR 2 mendeteksi adanya pergerakan, maka Arduino mengurangi data orang yang ada di dalam ruangan sebanyak 1 orang dan kipas 1 dan kipas 2 bekerja sesuai tabel serta menampilkan jumlah orang yang ada di dalam ruangan ke LCD pada baris ke satu. Jika ada pergerakan lagi pada PIR 2, maka di Arduino akan mengurangi data orang yang ada di dalam ruangan sebanyak 1 orang. Pada saat jumlah data orang pada Arduino berjumlah 0, maka kipas 1 dan kipas 2 akan berhenti. Jika saklar dimatikan, maka semua sistem akan berhenti dan alat tidak akan bekerja. Gambar 4.9 Tampilan Jumlah Orang, Suhu dan Kelembaban pada LCD

16 41 Gambar 4.10 Tampilan Duty Cycle pada Kaki pin In Motor Driver untuk PWM 0 Gambar 4.11 Tampilan Duty Cycle pada Kaki pin Out Motor Dirver untuk PWM 0 Gambar 4.12 Tampilan Duty Cycle pada Kaki pin In Motor Dirver untuk PWM 70 Gambar 4.13 Tampilan Duty Cycle pada Kaki pin Out Motor Dirver untuk PWM 70

17 42 Gambar 4.14 Tampilan Duty Cycle pada Kaki pin In Motor Dirver untuk PWM 255 Gambar 4.15 Tampilan Duty Cycle pada Kaki pin Out Motor Dirver untuk PWM 255 Tabel 4.10 Pengujian Jumlah Orang yang di Deteksi Dengan Sensor PIR No Jumlah orang yang masuk ke dalam ruangan Jumlah yang terhitung menggunakan alat 1 1 orang 1 orang 2 2 orang 2 orang 3 3 orang 3 orang 4 4 orang 4 orang 5 5 orang 5 orang 6 6 orang 6 orang 7 7 orang 7 orang 8 8 orang 8 orang 9 9 orang 9 orang orang 10 orang orang 11 orang orang 12 orang orang 13 orang orang 14 orang orang 15 orang

18 orang 16 orang orang 17 orang orang 18 orang orang 19 orang orang 20 orang