BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM

Transkripsi

1 BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM Pada bab ini penulis akan menguraikan mengenai persiapan komponenkomponen dan peralatan yang digunakan serta langkah-langkah praktek, kemudian menampilkan data hasil pengukuran yang didapat dari pengukuran atau uji coba. Pengukuran dan pengujian dilakukan secara berulang-ulang untuk menghasilkan data yang benar-benar tepat. Sebelum melakukan pengukuran dan pengujian, terlebih dahulu penulis mempelajari alat tersebut sehingga didapat titik-titik pengukuran yang strategis untuk digunakan sebagai titik sample pengukuran, sehingga data tersebut dapat mewakili pengukuran secara keseluruhan Persiapan Perangkat Keras dan Perangkat Lunak Sebelum membuat rangkaian yang akan digunakan sebagai data bahan ilmiah, terlebih dahulu penulis mempersiapkan alat yang dibutuhkan sebagai penunjang pada saat melakukan pengujian pada rangkaian. Adapun alat dan bahan yang diperlukan adalah sebagai berikut : 1. Sebuah sensor suhu DHT Kabel USB (Universal Serial Bus) 3. Arduino Uno R3 55

2 56 4. Lampu LED 5. Saklar Toggle 6. Rangkaian power supply yang terhubung kerangkaian secara keseluruhan 7. Multimeter untuk mengukur nilai tegangan, arus dan tahanan alat 4.2. Pengujian Setiap Blok Sebelum melakukan proses pengambilan data pada rangkaian, terlebih dahulu penulis memeriksa hubungan-hubungan pada rangkaian. Langkah selanjutnya adalah menentukan titik pengukuran pada rangkaian yang akan diambil datanya. Adapun proses yang dilakukan adalah sebagai berikut : Pengujian Catu Daya Dalam rangka kepraktisan dan efisiensi baik dari sisi waktu maupun tenaga, penulis menggunakan kit catu daya untuk proses perubahan tegangan AC menjadi tegangan DC yang sesuai dengan kebutuhan. Dalam kit tersebut terdapat Adjuster disisi sekundernya, sehingga tegangan outputnya dapat disesuaikan dengan kebutuhan. Gambar 4.1 Pengukuran Tegangan Masukan Catu Daya

3 57 Dari gambar diatas terlihat bahwa tegangan masukan dari catu daya adalah 224 VAC. Masih masuk dalam range toleransi ± 10% tegangan suplai PLN yang 220 VAC. Gambar 4.2 Pengukuran Tegangan Keluaran Pada Catu Daya Dari gambar diatas terlihat bahwa tegangan keluaran dari catu daya diatur menjadi 9.91 VDC. Hal ini dilakukan supaya sesuai dengan nilai tegangan yang dibutuhkan oleh papan Arduino yaitu pada tegangan kerja 7 VDC sampai dengan 12 VDC Pengujian Sensor DHT 11 Sensor DHT 11 diuji dengan cara memberikan catu daya 5 VDC dan memberikan pemanasan secara tidak langsung, sedangkan tegangan keluaran diamati dengan menggunakan voltmeter. Dari pengujian dan pengukuran sensor DHT 11 tersebut akan diperoleh data seperti tabel berikut ini :

4 58 Suhu (derajat Celcius) Tabel 4.1 Data hasil pengujian sensor DHT 11 Tegangan Keluaran (dalam Volt) Dari tabel data hasil pengujian sensor DHT 11 diatas dapat diketahui bahwa tegangan keluaran sensor naik sebesar 50 mv atau 0.5 V untuk setiap kenaikan suhu 5 derajat celcius. Atau dapat ditulis dengan 10 mv/ C. Sehingga dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi suhu maka tegangan keluaran dari sensor akan semakin besar Pengujian Program Arduino IDE Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui apakah secara aplikasi program sketch dari Arduino IDE yang akan diupload ke Arduino Uno R3 sudah benar atau perlu adanya perbaikan. Pengujian ini dilakukan dengan cara verify/compile dari menu pada Arduino IDE. Seperti terlihat pada gambar dibawah ini : Gambar 4.3 Proses Compile Arduino IDE

5 59 Setelah proses compile berjalan dengan baik langkah selanjutnya adalah melakukan upload sketch ke dalam Arduino Uno R3 dengan cara menghubungkan Arduino Uno R3 ke PC dengan menggunakan kabel USB, lalu klik upload pada software Arduino IDE. Sebelum melakukan upload, terlebih dahulu harus dipastikan bahwa koneksi antar Arduino Uno R3 dengan PC sudah bagus yaitu dengan cara klik start pada komputer kemudian ke my computer/properties/hardware/device Manager/ports (COM & LPT), kemudian lakukan penyesuaian pada serial port di Arduino IDE. Setelah itu baru bisa dilakukan upload sketch dari PC ke Arduino Uno R3. Bila Upload berhasil, akan terlihat tampilan seperti dibawah ini : Gambar 4.4 Proses Upload selesai Setelah proses upload selesai maka dilakukan pengetesan keluaran dari serial monitor yang merupakan hasil pembacaan sensor suhu DHT 11. Lakukan pengecekan di Menu tools pada Arduino IDE kemudian pilih serial monitor. Maka akan muncul gambar seperti dibawah ini :

6 60 Gambar 4.5 Tampilan Nilai Keluaran Sensor DHT 11 Melalui Menu Serial Monitor Arduino IDE. Pada program diatur nilai set point adalah suhu diatas 32 derajat celcius kedua motor akan operasi atau ON, suhu antara 27 s/d 32 derajat celcius motor akan operasi secara bergantian dan suhu dibawah 27 derajat celcius, kedua motor tidak akan beroperasi atau OFF Pengujian Modul RTC Untuk pengujian modul RTC DS 1307, penulis mencoba membuat sketch seperti dibawah ini : #include <Wire.h> #include <DS1307.h> #include <LiquidCrystal.h> #include <DHT11.h> LiquidCrystal lcd(12,11,7,6,5,4); void setup() { Serial.begin(9600); lcd.begin (16,2); lcd.print(" Jam Digital ");

7 61 lcd.setcursor(0,1); lcd.print(" ARDUINO UNO R3 "); delay(2000); lcd.clear(); RTC.stop(); RTC.set(DS1307_SEC,00); RTC.set(DS1307_MIN,35); RTC.set(DS1307_HR,10); // mengatur Detik // mengatur menit //mengatur jam RTC.start(); } void loop() { lcd.clear(); lcd.print(rtc.get(ds1307_hr,true)); lcd.print(":"); lcd.print(rtc.get(ds1307_min,false)); lcd.print(":"); lcd.print(rtc.get(ds1307_sec,false)); lcd.setcursor (0,1); delay(1000); } Kemudian hasil pengujiannya seperti yang tertampil pada layar LCD berikut ini.

8 62 Gambar 4.6 Tampilan Jam dari modul RTC pada LCD dibandingan dengan jam digital konvensional Pengujian Program LCD Fungsi dari program ini adalah menampilkan hasil pengukuran yang didapat dari sensor suhu DHT 11, tampilan jam operasi motor dan tampilan jam dari modul RTC yang sudah dikonversi oleh Arduino Uno R3. Setelah membuat program LCD, selanjutnya penulis akan mencoba apakah program yang dibuat berjalan dengan baik yaitu dengan cara menghubungkan sensor DHT 11, Modul RTC dan Arduino Uno R3 dengan PC. Bila program berjalan dengan baik maka jam dan nilai suhu akan ditampikan pada layar LCD. Seperti gambar berikut : Gambar 4.7 Tampilan Jam, Suhu dan Jam Operasi Motor Pada LCD 16 X Pengujian Rangkaian Relay Pengujian yang dimaksudkan disini adalah pengujian ON/OFF relay. Pengujian ini berfungsi untuk mengetahui apakah relay bekerja dengan normal.

9 63 Cara kerja relay adalah, apabila pin masukannya diberi logic 1 (HIGH) maka relay akan ON dan apabila diberi logic 0 (LOW) relay akan OFF. Hasil pengujian adalah seperti tabel berikut ini : Tabel 4.2 Pengujian ON/OFF Relay INPUT 1 INPUT 2 RELAY 1 RELAY 2 HIGH HIGH ON ON HIGH LOW ON OFF LOW HIGH OFF ON LOW LOW OFF OFF Selain itu, pada rangkaian shield relay terdapat indikator berupa LED. LED tersebut akan menyala ketika Relay berada pada kondisi ON atau Normally Close (NC) dan LED akan padam ketika relay pada kondisi OFF atau Normally Open (NO). Berikut adalah tampilan gambarnya : Gambar 4.8 Tampilan pengujian shield relay 4.3. Pengujian Alat Menggunakan Perangkat Lunak Setelah merangkai semua komponen dalam modul elektronik alat otomatisasi operasi motor listrik berdasarkan jam operasi (operating hour) maka langkah selanjutnya adalah menghubungkan modul tersebut ke PC. PC kemudian akan mendeteksi keberadaan arduino Uno R3 beserta dengan port yang digunakannya.

10 64 Setelah Arduino Uno R3 terhubung, kemudian penulis membuka software Arduino IDE dan mencari file sketch yang akan diuploadkan ke dalam arduino uno R3 dengan cara klik file/open kemudian cari file sketch yang dimaksud kemudian klik open. Setelah file tersebut terbuka, kemudian pilih verify/compile, bila dalam Arduino IDE tersebut terdapat tulisan Done Compiling maka program tersebut tidak terdapat error dan dapat berfungsi sesuai dengan maksud yang diinginkan. Setelah proses compiling, lalu lakukan proses Upload. Jika proses Upload berjalan dengan baik maka akan muncul keterangan Done Uploading seperti yang sudah dijelaskan diatas. Untuk menguji rangkaian dan program yang terdapat didalam arduino uno R3 apakah dapat berhubungan dengan LCD 16 x2, Modul RTC, Modul rangkaian relay, LED, Saklar toggle, dan Sensor suhu DHT 11, maka hal-hal yang harus diperhatikan adalah sebagai berikut : Memperhatikan port yang dipakai oleh Arduino Uno R3, untuk dapat mengetahui port yang dipakai oleh Arduino Uno R3 dengan cara klik start/mycomputer/properties/hardware/devicemanager/ports (COM & LPT). Dengan ini akan diketahui port berapa yang digunakan oleh Arduino untuk berhubungan dengan PC. Didalam penggunaan serial port com program LCD 16x2 dan program Arduino IDE, bila pada program tersebut sama-sama menggunakan serial port com maka serial port com tersebut tidak akan bisa digunakan secara bersama-sama, hanya salah satu saja yang dapat menggunakannya.

11 65 Tabel 4.3 Pengujian alat secara menyeluruh Jam DHT 11 Therm ometer (derajat celcius) Motor 1 Motor 2 Saklar 1 Saklar 2 Saklar 3 1: ON ON ON ON Auto 2: ON OFF ON ON Auto 3: OFF ON ON ON Auto 4: OFF OFF ON ON Auto 5: OFF ON OFF ON Manual 5: ON OFF ON OFF Manual 5: ON ON ON ON Manual 5: OFF OFF OFF OFF Manual Dari tabel 4.3 diatas dapat dilihat bahwa, dalam mode auto ketika suhu diatas 32ºC maka kedua motor akan beroperasi dan jika suhu dibawah 27ºC kedua motor akan mati. Ketika suhu diantara 27ºC s/d 32ºC maka motor akan beroperasi secara bergantian dengan jeda 1 Jam (1 Jam sebagai simulasi praktek, real dilapangan adalah 24 Jam). Adapun jika alat dioperasikan pada mode manual, maka kondisi operasi motor akan bergantung pada switch 1 dan 2. Switch 1 untuk mengatur motor 1 dan switch 2 untuk motor 2. Ketika kedua switch on maka kedua motor akan operasi. Jika kedua switch off maka kedua motor akan berhenti beroperasi. Pada mode manual ini, nilai suhu diabaikan. Karena pada mode ini hanya akan dipengaruhi oleh switch saja.