BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA

Transkripsi

1 BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA Dalam bab ini akan dibahas tentang pengujian berdasarkan perencanaan dari sistem yang dibuat. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kinerja dari sistem dan untuk mengetahui apakah sudah sesuai dengan perencanaan atau belum. Pengujian terlebih dahulu dilakukan secara terpisah pada masing-masing unit rangkaian dan kemudian dilakukan kedalam sistem yang telah terintegrasi. Pengujian yang dilakukan dalam setiap tahap ini antara lain: Pengujian rangkaian Arduino dan IC 74HC595 Pengujian rangkaian tombol Pengujian LCD Pengujian sensor suhu LM35 Pengujian sensor gas MQ5 Pengujian sensor manual Power supply 9 Volt dan 24 Volt Pengujian sistem secara keseluruhan Peralatan yang dipakai untuk pengukuran atau pengujian: 48

2 49 Arduino UNO Multimeter Digital LCD Komputer Lilin atau Korek api Gas atau Smoke tester test gas 4.1. Pengujian Rangkaian Arduino dan IC 74HC595 Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah port pada Arduino dan IC dapat berfungsi dengan baik atau tidak. Pengetesan rangkaian Arduino dilakukan dengan memberikan sebuah program sederhana. Potongan program dibawah ini adalah listing program yang digunakan untuk pengujian rangkaian Arduino dan IC 74HC595 : //Pin connected to Pin 12 of 74HC595 (Latch) int latchpin = 8; //Pin connected to Pin 11 of 74HC595 (Clock) int clockpin = 12; //Pin connected to Pin 14 of 74HC595 (Data) int datapin = 11; void setup() { //set pins to output pinmode(latchpin, OUTPUT); pinmode(clockpin, OUTPUT); pinmode(datapin, OUTPUT); void loop() { //count from 0 to 255

3 50 for (int i = 0; i < 256; i++) { //set latchpin low to allow data flow digitalwrite(latchpin, LOW); shiftout(i); //set latchpin to high to lock and send data digitalwrite(latchpin, HIGH); delay(500); void shiftout(byte dataout) { // Shift out 8 bits LSB first, // on rising edge of clock boolean pinstate; //clear shift register ready for sending data digitalwrite(datapin, LOW); digitalwrite(clockpin, LOW); // for each bit in dataout send out a bit for (int i=0; i<=7; i++) { //set clockpin to LOW prior to sending bit digitalwrite(clockpin, LOW); // if the value of DataOut and (logical AND) a bitmask // are true, set pinstate to 1 (HIGH) if ( dataout & (1<<i) ) { pinstate = HIGH; else {! pinstate = LOW; //sets datapin to HIGH or LOW depending on pinstate

4 51 digitalwrite(datapin, pinstate); //send bit out on rising edge of clock digitalwrite(clockpin, HIGH); //stop shifting out data digitalwrite(clockpin, LOW); Dengan mengupload listing program 8-bit binary counter tersebut diatas, kita dapat mengetahui apakah Arduino dan IC dalam keadaan baik dengan cara seperti gambar pada rangkaian dibawah ini, Gambar 4.1. Arduino dengan rangkain IC 74HC595 8-bit binary counter Setelah program tersebut di diupload ke board Arduino maka hasilnya LED menyala bergantian. Maka dapat dianalisa bahwa Arduino dan IC 74HC595 dalam keadaan baik.

5 Pengujian Rangkaian Tombol Pengujian rangkaian tombol ini dilakukan untuk mengetahui kebenaran dari karakteristik dari tombol dan untuk mengetahui apakah rangkaian tombol tersebut bekerja dengan baik atau tidak. Pengujian tersebut dilakukan dengan cara memberikan tegangan VCC sebesar 5 V kemudian mengukur tegangan output atau tegangan keluaran dari rangkaian tombol tersebut. Pengujiannya seperti ditunjukan pada gambar 4.2. Gambar 4.2. Pengujian rangkaian tombol Dari data hasil pengukuran yang dilakukan terhadap rangkaian tombol, seperti yang tertera pada table 4.1, diketahui bahwa rangkaian saklar batas tersebut sesuai dengan karakteristik sebenarnya yaitu jika saklar batas tersebut dalam kondisi ON (saklar ditekan) maka tegangan keluaran tersebut sebesar 0 volt. sedangkan ketika salar dalam kondisi OFF (saklar tidak ditekan) maka tegangan keluaran tersebut sebesar 5 volt.

6 53 Tabel 4.1. Hasil pengujian rangkaian tombol INPUT OUTPUT KETERANGAN Tombol tidak ditekan 5 V Tombol tidak Aktif Tombol ditekan 0 V Tombol Aktif Dari table pengujian rangkaian tombol diatas dapat diketahui bahwa rangkaian tombol dalam keadaan baik Pengujian LCD Tujuan dari pengujian LCD ini adalah untuk mengetahui apakah LCD berfungsi dengan baik atau tidak. Pengujian dilakukan dengan menghubungkan pin data LCD ke port Arduino dan mengupload program yang dibuat dengan menggunakan bahasac. // Pengujian Liquid Cristal Display 2X16 // include the library code: #include <LiquidCrystal.h> // initialize the library with the numbers of the interface pins LiquidCrystal lcd(7, 6, 5, 4, 3, 2); void setup() { // set up the LCD's number of column and rows: lcd.begin(16, 2); // Print a message to the LCD. lcd.print(" TUGAS AKHIR"); lcd.setcursor(0, 1); // print the number of seconds since reset: lcd.print(" HERU NUGROHO");

7 54 dibawah ini. Hasil dari rangkaian dan program diatas dapat dilihat pada gambar keadaan baik. Gambar 4.3. Tampilan LCD Dari tampilan pada gambar diatas dapat dianalisa bahwa LCD dalam 4.4. Pengujian Sensor Suhu LM35 Pengujian sensor suhu LM35 yang digunakan sebagai sensor panas adalah untuk mengetahui apakah sensor berfungsi dengan baik atau tidak. Pengujian dilakukan dengan menghubungkan pin A0 ke kaki data dari LM35 seperti pada gambar dibawah ini. Gambar 4.4. Rangkaian Arduino dengan LM35

8 55 Setelah rangkaian di selesai maka kita masukan program data dengan menggunakan bahasa C. //pengujian sensor suhu LM35 dengan Arduino int potpin = 0; float temperature = 0; void setup() { // tampilkan ke serial monitor Serial.begin(9600); Serial.println("LM35 Thermometer "); analogreference(internal); void printtenths(int value) { // prints a value of 123 as 12.3 Serial.print(value / 10); Serial.print("."); Serial.println(value % 10); void loop() { int span = 20; int aread = 0; for (int i = 0; i < span; i++) { aread = aread+analogread(potpin); aread = aread / 20; temperature = ((100*1.1*aRead)/1024)*10; // convert voltage to temperature Serial.print("Analog in reading: "); Serial.print(long(aRead)); // print temperature value on serial monitor

9 56 Serial.print(" - Calculated Temp: "); printtenths(long(temperature)); delay(5000); Hasil dari dari pengujian sensor suhu LM35 yang ditampilkan melalui serial monitor dapat dilihat seperti pada gambar di bawah ini. Gambar 4.5. Tampilan Serial Monitor temperature sensor LM35 Analisa dari tampilan serial monitor untuk pengetesan LM35 diatas dapat dikatakan bahwa sensor LM35 dalam keadaan baik Pengujian Sensor Gas MQ5 Pengujian sensor gas MQ5 dilakukan untuk mengetahui apakah sensor berfungsi dengan baik atau tidak. Dengan menghubunkan power 5 volt ke kaki H dan round ke kaki A dan datanya dihubungkan ke LED dimana apa bila sensor

10 57 mendapat input maka data akan mengeluarkan arus 5volt untuk menghidupkan LED seperti pada ambar dibawah ini. Proses pemberian gas dengan korekgas Gambar 4.6. Rangkaian sensor gas A. Sensor Gas belum diberi Input Gas B. Sensor Gas diberi Input Gas dan LED menyala. Dari gambar 4.6. B. dapat dianalisa bahwa sensor gas dalam keadaan baik Pengujian Sensor Manul Breakglass Pengujian sensor manual ini untuk mengetahui apakah alat ini berfungsi dengan baik. Sehingga pada saat ditekan akan dapat aktif dan menghidupkan Led didalam sensor manual tersebut.

11 58 Gambar 4.7. Manual Breakglass A. Manual Breakglass belum di tekan B. Manual Breakglass setelah ditekan LED menyala. Hasil pengujian pada gambar 4.7. B. dapat dilihat LED menyala dan dapat dianalisa bahwa manual breakglass dalam keadaan baik Pengujiana Rangkaian Power Supply Pengujian rangkaian power supply ini dilakukan dengan mengukur tegangan keluaran pada tiap-tiap titik yang telah ditentukan. Pengujian rangkaian power supply ini dimaksudkan untuk mengetahui apakah rangkaian tersebut dapat menghasilkan tegangan yang sesuai dengan rangkaian yang dibuat, dan juga sesuai dengan tegangan yang dibutuhkan. Pengujian dilakukan dengan volt meter digital yang telah dikalibrasi, sehingga hasil yang diperoleh lebih akurat dan lebih mudah dalam pembacaan karena tampilannya dalam bentuk digital.

12 59 A C E B D F Gb.4.8. Rangkaian Power Supply 24VDC dan 9VDC dan titik pengukuran Dari rangkaian diatas diperlihatkan sebuah rangkaian power supply dengan 3 buah titik pengukuran tegangan. Titik pengukuran pertama adalah titik A - B diletakkan setelah tegangan AC 220 diturunkan melalui travo step down. Titik pengukuran kedua yaitu titik C - D diletakan setelah tegangan melewati diode bridge,kapasitor C1 dan C2 dan IC regulator Sedangkan titik pengukuran ke 3, yaitu titik E - F ditempatkan pada output setelah IC regulator 7809 yang sebelumnya melewati dua buah kapasitor C3 dan C4 serta IC regulator 7814 agar tegangan 9 VDC yang diinginkan tidak terlalu melompat jauh dari teganan 24VDC. Tabel dibawah ini menunjukan hasil dari pengujian rangkaian power supply pada titik-titik yang telah ditetapkan :

13 60 Tabel 4.2. Pengukuran Tegangan NO Titik Pengukuran Hasil Pengukuran Kesalahan % kesalahan 1 A B VAC = /24x100= 0.41% 2 C D VDC = /24X100= 0.25% 3 E F 8.97 VDC = /9x100 = 0.33% Dari tabel dapat dilihat bahwa perbedaan tegangan dan persentasi sangat kecil dari 24VDC dan 9VDC yang diinginkan, dan dapat dianalisa bahwa power supply dalam keadaan baik sesuai dengan yang diinginkan Pengujian Rangkaian Kaseluruhan Tujuan pengujian rangkaian secara keseluruhan adalah untuk mengetahui apakah rangkaian dan program yang telah terintegrasi ini secara keseluruhan dapat berfungsi dengan baik. Pengujian yang dilakukan adalah dengan mengamati secara langsung proses kerja semua sistem saat program simulasi dijalankan. Hasil dari pengujian ini akan menjadi referensi untuk perbaikan-perbaikan yang harus dilakukan pada simulasi ini, baik perbaikan pada bagian rangkaian elektronik, ataupun perbaikan pada programnya. 1. Pengujian pada saat adanya asap. 2. Pengujian pada saat adanya panas. 3. Pengujian manual breakglass. 4. Pengujian tombol-tombol.

14 61 Dari hasil menggabungkan semua piranti menjadi satu serta menjalankan step-step diatas maka didapat hasil analisa sebagai berikut: Saat dinyalakan alat akan menunggu sampai ±10 detik mengeluarkan pesan pertama ada LCD. Pesan ini adalah merupakan tampilan awal pada LCD, yang kemudian diteruskan dengan tampilan standby. Gambar 4.9. Tampilan Fire Alarm Standby Pada saat keadaan standby, semua sensor juga dalam keadaan standby. Pada saat sensor panas yang menggunakan sensor suhu LM35 mendeteksi suhu telah mencapai temperatur yang ditentukan maka alarm di zona 1 akan aktif, sehingga lampu pada zona 1 akan aktif (menyala). Kemudian buzzer berbunya dan led menyala (ON), pada saat yang bersamaan LCD menampilkan pesan Zona1 Activated seperti pada gambar dibawah ini. Gambar Tampilan Zone1 Activated Pada kondisi seperti ini apa bila tombol main ditekan maka buzzer dan led pada panel akan mati (OFF), jika ditekan tombol local maka akan mematikan led yang menjadi indicator pada zona1. Jika tombol general di

15 62 tekan akan mengaktifkan seluruh zona termasuk buzzer, lampu dan bell. Jika tombol reset ditekan makan semua yang aktif akan tidak aktif dan sistem akan berjalan dari awal dan kondisi akan kembali Standby. Pada saat sensor gas MQ5 mendeteksi adanya kebocoran gas maka alarm di zona2 akan aktif, sehingga lampu pada zona2 akan aktif (menyala). Kemudian buzzer berbunya dan led menyala (ON), pada saat yang bersamaan LCD menampilkan pesan Zona2 Activated seperti pada gambar dibawah ini. Gambar Tampilan Zone2 Activated Pada kondisi seperti ini apa bila tombol main ditekan maka buzzer dan led pada panel akan mati (OFF), jika ditekan tombol local maka akan mematikan led yang menjadi indicator pada zona2. Jika tombol general di tekan akan mengaktifkan seluruh zona termasuk buzzer, lampu dan bell. Jika tombol reset ditekan makan semua yang aktif akan tidak aktif dan sistem akan berjalan dari awal dan kondisi akan kembali Standby. Pada saat manual push button ditekan maka led yang terdapat di zona 3 akan aktif, sehingga alarm pada zona 3 akan aktif (berbunyi). Kemudian buzzer dan lampu menyala (ON), pada saat yang bersamaan LCD menampilkan pesan Zona3 Activated.

16 63 Gambar Tampilan Zone3 Activated Pada saat kondisi ini jika tombol main ditekan maka buzzer dan lampu akan mati (OFF), atau jika tombol local ditekan maka alarm pada zona 1 akan mati. jika tombol general ditekan maka alarm pada zona 1 dan 3 akan aktif. Dan jika tombol reset ditekan maka semua yang aktif akan tidak aktif dan sistem berjalan dari awal atau dalam keadaan standby. Gambar Tampilan General Alarm Dari hasil analisa tersebut maka dipastikan program yang di download ke mikrokontroler Arduino UNO sebagai unit proses dan seluruh rangkaian telah bekerja dengan baik.