BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

Transkripsi

1 BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA 4.1. Pengujian Alat Dengan menggunakan berbagai metoda pengujian secara lebih akurat akan memudahkan dalam mengambil sebuah analisa yang berkaitan dengan percobaan yang dilakukan, sehingga dari analisa analisa data percobaan yang didapat akan mempermudah dalam menarik sebuah kesimpulan dalam sebuah sistem yang diuji. Pengujian alat merupakan tahap yang wajib untuk dilakukan sebuah alat sebelum diaplikasikan ke dalam sistem yang sebenarnya.dalam skripsi ini alat akan dilakukan beberapa pengujian terkait hardware maupun software. Untuk penjelasan lebih detail, dapat diuraikan pada pembahasan berikutnya Pengujian Power Supply Pengujian power supply bertujuan agar mengetahui kelayakan power supply yang digunakan. Sebab power supply adalah komponen utama yang sangat penting untuk berjalan alat. Dalam pengujian ini juga akan dilakukan pengukuran sehingga didapatkan hasil output dari power supply yang digunakan. Hal ini dilakukan agar tidak terjadi kesalahan pemberian supply pada alat. Yang jika power supply yang diterima alat rendah ataupun lebih sesuai yang ditentukan maka alat akan berakibat rusak. 52

2 53 Langkah Pengujian Pengujian pada power supply dapat dilakukan dengan melakukan pengukuran tegangan pda setiap sumber supply menggunakan Voltmeter. Yang mana langkah langkah pengujiannya dapat dilihat pada tahap berikut ini: 1. Mengukur pin VCC pada Arduino mega 2. Mengukur Pin Vin pada arduino Mega 3. Menguji dengan Memasang Ethernet Shield dan mengecek apakah ada komponen yang panas atau tidak. 4. Melakukan pendataan pengukuran dengan 3 kali pengukuran dengan kondisi yang sama. Tabel 4.1. Pengujian Power Supply No Nama Pengujian 1 Pengukuran Tegangan AC power pada adaptor 2 Pengukuran Output dari Adaptor 3 Pengukuran Pin VCC pada arduino 4 Pengukuran Pin Vin pada Arduino 5 Pengujian pemasangan ethernet pada modul Arduino dan mengecek komponen terhadap suhu Pengujian Ke- I II III 220 V 220 V 220 V 9.0 V 9.0 V 9.0 v 4.9 V 5.0 V 4.9 V 4.9 V 5.0 V 4.9 V OK OK OK Analisa Dari data diatas didapat tegangan AC untuk supply adaptor terukur sebesar 220 Volt,yang berarti tegangan Power Supply nya normal, dan untuk output dari adapator adalah 9 V. sedangkan VCC = 5 v dan pengujian supply

3 54 terhadap modul ethernet, yang hasilnya ethernet berjalan normal dan tidak ada komponen yang panas. Sehingga dari pengujian ini daat ditarik kesimpulan bahwa power supply untuk alat ini bekerja dengan baik Pengujian Sensor LDR Pengujian sensor LDR ini bertujuan agar mengetahui karakteristik dari LDR, sehingga pada saat melakukan pemrograman akan memudahkan dalam menentukan nilai standar terhadap intensitas cahaya yang diterima. Langkah Pengujian Langkah pengujian untuk sensor LDR dapat dilakukan dengan sebuah pengukuran yang dapat dilihat titik ukur nya pada gambar dibawah ini : Gambar 4.1. Skema Pengujian LDR Untuk langkah langkah pengujian akan dilakukan sebagai berikut: 1. Mengukur tegangan sesuai pada titik point pada gambar saat kondisi LDR Gelap tanpa cahaya

4 55 2. Mengukur tegangan sesuai pada titik point pada gambar saat kondisi LDR Gelap saat ada cahaya 3. Mengamati Led Indikator pada module sensor LDR, yang telah dilingkari merah pada gambar dibawah ini : Gambar 4.2. Led Indikator pada Module Sensor LDR 4. Membuat program sederhana untuk membaca sensor LDR dengan output Led pada Pin 13. Tabel 4.2. Pengukuran LDR terhadap Hambatan Komponen sensor Kondisi Terang (ohm) Kondisi Gelap (Kohm) LDR LDR LDR LDR Tabel 4.3. Pengukuran Output LDR terhadap Intesitas Cahaya Tegangan Output No Led Output Nama Pengujian LDR Arduino pin 13 Analog Digital 1 Sangat Terang 4.76 V 4.9 V Menyala 2 Terang 3.33 V 4.9 V Menyala 3 Redup 1.67 V 0 V Padam 4 Gelap 0.05 V 0 V Padam

5 56 Analisa Pada tabel diatas dapat dianalisa bahwa saat cahaya yang mengenai ldr sangat terang maka LED akan menyala, sedangkan pada cahaya redup LDR akan padam. Tingkat sensitifitas dari LDR dapat diatur pada potensiometer pada module. Yang letak potensiometer itu dapat dilihat pada gambar yang telah dilingkari warna merah. Gambar 4.3. Potensiometer pada Module Sensor LDR Sehingga dapat disimpulkan bahwan rangkaian sensor LDR yang dibuat dapat bekerja dengan baik menggunakan arduino. Yang mana sensor ini layak digunakan untuk pendeteksi intesitas cahaya Pengujian Sensor Sentuh Sensor Sentuh berguna untuk membuka pintu utama rumah, dengan begitu pengujian sensor ini akan mempengaruhi kinerja sistem cerdas terhadap aksi pintu utama. Oleh karena itu pengujian sensor sentuh perlu dilakukan agar didapat tingkat keberhasilan sensor dan waktu durasi sensor dalam mengenal sentuhan. Langkah Pengujian Dilakukan pengujian sensor sentuh dengan cara sebagai berikut : 1. Memberi supply 5 Volt pada pin VCC dan GND module Touch Sensor 2. Melakukan pengukuran terhadap output sensor dengan point pengukuran sebagai berikut :

6 57 Gambar 4.4. Pengujian Touch Sensor Tabel 4.4. Pengukuran Sensor Sentuh No Nama Pengujian Pengukuran Output Sensor 1 Sensor disentuh 4.9 V 2 Sensor tidak disentuh 0 V 3 Sensor disentuh 4.89 V 4 Sensor disentuh dengan Kaos 4.85 V tangan berbahan Kain 5 Sensor disentuh dengan Kaos Tangan berbahan Karet 4.9 V Analisa Dari pengujian diatas dapat dilihat bahwa saat sensor disentuh maka output yang akan keluar adalah sebesar ±5 V yang artinya berlogika HIGH, sedangkan saat sensor tidak disentuh maka outputnya 0 V yang artinya berlogika LOW. Selain itu pengujian juga dilakukan dengan Alas tangan seperti menggunakan kaos tangan berbahan Kain dan karet. Hasil dari pengujian itu sensor tetap dapat membaca sentuhan yang dilakukan dengan jari tangan. Sedangkan jika sensor hanya disentuh dengan menggunakan kain tanpa mengenai jari maka sensor tidak akan mengenalinya. Jadi sensor akan membaca setiap sentuhan yang dilakukan dengan jari tangan yang memiliki elektromagnetic meskipun jari tersebut dibungkus dengan kain atau pun karet.

7 Pengujian Sensor Hujan Tujuan Tujuan dari pengujian sensor Hujan adalah untuk mendapat tingkat sensitivitas dari sensor hujan. Pada alat yang dibuat sensor kelembapan yang dipakai berfungsi untuk mendeteksi ada atau tidaknya air hujan. Mula-mula sensor kelembapan diberi tegangan sebesar ± 5V. Pengujian dilakukan dengan cara meneteskan air pada papan sensor, lalu dilakukan pengukuran pada tegangan keluarannya sebelum dan sesudah ditetesi air. Pengujian sebelum ditetesi air Tabel 4.5. Pengukuran Output Sensor Hujan Percobaan Tegangan Output Rata-rata Tabel 4.6. Pengujian setelah ditetesi air Percobaan Tegangan Output(V) Rata-rata Tabel 4.7. Pengujian malam hari Percobaan Tegangan Output(V) Rata-rata 1.522

8 59 Tabel pengujian diatas, beberapa percobaan dan kondisi diambil masingmasing lima data secara acak lalu diambil rata-rata dari data percobaan yang telah dilakukan. Data yang diambil merupakan data real yang diambil pada waktu setempat dengan tergangan input yaitu 4.5v.Dari tabel pengujian pertama bisa dilihat,rata-rata tegangan yaitu 3,55V jika di hitung persentase air yang jatuh maka akan di dapat data sekitar 77%, karena data diatas 30% artinya bahwa plate sensor air masih belum mendeteksi adanya air dan sensor masih bernilai 1 (high).pada percobaan tabel ke II dilakukan pengujian dengan menetesi air pada plate sensor,dan dari data yang didapat persentase kering menurun dibanding pada tabel I, data rata-rata pada tabel II menunjukan bahwa tegangan keluaran 0.528V,dan jika di hitung secara manual maka persentase akan dibawah data minimum.berdasarkan data tersebut maka sensor bernilai 0(low) karena dibawah 30%. Pada tabel IV.3 diambil pada malam hari dan cuaca sekitar masih gerimis dari rata-rata data yang telah didapat menujukan bahwa persentase tegamgan sensor hujan berada dibawah 0% yang berarti sensor bernilai 0 (low). Perhitungan persentase yang diperoleh dapat di hitung secara manual dengan rumus : Tegangan input yaitu 4.5v Perhitungan diambil dari rata-rata pengujian I Dari analisis diatas dapat diketahui bahwa sensor hujan bekerja dengan sangat baik untuk mendeteksi adanya air atau tidak.

9 Pengujian Sensor Suhu dengan LCD Tujuan Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah Arduino uno dapat berfungsi menampilkan 32 karakter (16 karakter di kolom 1 dan 16 karakter di kolom 2) pada LCD 16x2. Langkah Pengujian 1. Menghubungkan arduino Mega dengan LCD sesuai pin-pin yang digunakan dan potensiometer 50K. 2. Menghubungkan board arduino Mega dengan komputer melalui kabel USB Pengujian Sensor Infrared remote dengan Arduino 3. Membuat sketch program arduino Mega dan mengupload sketch tersebut ke board arduino Mega Gambar 4.5 Sketch program pengujian LCD LCD dapat menampilkan karakter seperti yang dituliskan dalam sketch program ABCDEFGHIJKLMNOP pada baris pertamanya dan pada baris kedua , seperti pada Gambar [4.6].

10 61 Gambar 4.6. Hasil pengujian pada Module LCD Analisa Dari Hasil pengujian yang dilakukan dapat dikatakan bahwa rangkaian LCD yang dibuat dapat bekerja dengan baik dan dapat diprogram dengan arduino Pengujian Motor Driver terhadap motor Pengujian ini bertujuan untuk mengukur dan mengetahui karakteristik dari motor driver yang digunakan dan mengamati hasil outputnya terhadap Motor yang akan digerakkan. Langkah Pengujian Gambar 4.7. Pengujian Motor Driver L298 Dari gambar diatas merupakan pengukuran arduino dengan modul L298 dengan kondisi saat Motor DC berjalan dan berhenti.

11 62 Dari skema pengujian diatas maka didapat data data hasil pengujian yang telah diukur dan diamati yang dapat dilihat pada tabel dibawah ini : Tabel 4.8. Pengujian Arduino dengan Motor DC No Nama Pengukuran Pengukuran I II III 1 VS 8.16 V 8.13 V 8.17 V 2 VCC 4.96 V 4.92 V 4.95 V Output L298 saat Motor berhenti Output L298 saat Motor berjalan Input L298 saat Motor berhenti Input L298 saat Motor berjalan 0 V 0 V 0 V 6.65 V 6.63 V 6.62 V 0 V 0 V 0 V 4.98 V 4.97 V 4.96 V Rata 8.15 V 4.94 V 0 V 6.63 V 0 V 4.97 V Analisa Dari pengujian yang dilakukan didapatkan data pengukuran deng hasil rata-rata untuk Tegangan Supply sebesar 8.15 Volt, VCC sebesar 4.94 Volt. Untuk kondisi Motor DC berhenti didapatkan nialai rata rata sebesar 0 V, saat Motor DC berjalan terukur output yang ke Motor DC sebesar 6.63 dan saat konveyor berjalan rata rata sebesar 4.97 Volt. Dengan hasil berikut dapat dikatakan bahwa untuk rangkaian konveryor telah dapat berjalan sesuai dengan perancangan. Pengujian Arduino dengan Servo Pada pengujian Arduino dengan Servo bertujuan agar dapat mengetahui kinerja dari servo yang telah dirakit dan melakukan beberapa pengujian dan pengukuran terhadap kondisi yang berbeda beda. Pengujian dilakukan dengan

12 63 membuat program untuk menggerakan servo dengan sudut yang berbeda lalu hasil pergerakan dari servo akan di ukur sudutnya dengan busur. Tabel 4.9. Pengujian Arduino dengan Servo No Nama Sudut yang Pengukuran Selisih tingkat Pengujian diprogram sudut error 1 Servo A 10º 11 º 9,1% 2 Servo A 45º 45º 0 % 3 Servo A 90º 91º 9,1% 4 Servo A 180º 181º 9,1% Dari hasil pengujian yang dilakukan didapat selisih tingkat error antara sudut yang diprogram dengan pengukuran hasil sudut servo didapat nilai sebesar 9,1%. Dikarenakan hasil yang didapat tidak sesuai maka dalam pemrograman nilai setiap sudut akan dikurangi 1, agar hasil yang didapat sesuai dengan hasil pengukuran Pengujian Sensitivias Sensor Suhu DHT11 Tujuan Modul DHT11 merupakan modul sensor Suhu yang mempunyai sensitivitas tinggi. Pengujian ini bertujuan agar dapat mengetahui sensitivitas dari sensor DTH11 terhadap suhu, sehingga dengan pengujian ini dapat mengetahui karakteristik dari sensor dan cara kerja sensor dalam mendeteksi dan membaca suhu dan kelembaban Udara. Langkah Pengujian Dalam pengujian dilakukan pengukuran suhu ruangan menggunakan DHT11 dan menggunakan Fluke 179 sebagai pembanding. Pengujian dilakukan selama 1 jam dengan interval pengukuran setiap 10 menit. Hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 4.1 di bawah ini

13 64 Tabel Pengukuran suhu dengan DHT11 dan Fluke 179 Sensor Suhu Waktu Fluke ,08 o 21,1 o 20 o 19,1 o 19,1 o 19,1 o DHT11 21 o 21 o 20 o 19 o 19 o 19 o Dari hasil pengujian yang dilakukan didapat hasil pengukuran suhu menggunakan Fluke 179 dan sensor DHT11dengan waktu antara 10 detik sampai 60 detik didapat selisih 0,1 o. Dengan hasil berikut dapat dikatakan bahwa untuk sensor suhu DHT11 telah dapat berjalan sesuai dengan perancangan. Analisa Dari tabel di atas, suhu rata-rata yang terukur oleh tiap alat : Perbedaan suhu rata-rata : = atau % Pengukuran suhu ruangan dengan fluke 179 dan DHT11 dapat dilihat pada gambar di bawah ini : Gambar 4.8. Hasil Sensor suhu

14 Pengujian Sensor Infrared remote dengan Arduino Tujuan Sensor infrared remote berguna untuk membuka pintu Pagar rumah, sehingga dengan melakukan pengujian ini akan didapatkan hasil tingkat keberhasilan sensor infrared remote. Langkah Pengujian Pengujian dilakukan dengan cara mengamati data yang akan dikirimkan oleh Infrared dan diterima oleh Receiver remote sehingga akan dibaca oleh arduino dalam bentuk digital. Data setiap tombol akan menghasilkan kode kode yang berbeda, sehingga data tersebut dapat dicatat ke dalam table pengujian. Hasil penekanan remote yang dikirimkan ke receiver akan berbentuk data digital, berikut hasil output dari serial Monitoring saat remote ditekan, dengan menekan secara berurutan dari tombol 1,2,3,4,5,6,7,8,9,*,0,#. Dan juga akan diambil data dengan pengujian terhadap jarak dan respon receive dari remote. Gambar 4.9. Remote pada Serial Monitor

15 66 Tabel Pengujian Sensor Infrared remote No Tombol yang ditekan Data Receive Durasi Respon Jarak 50 cm 100 cm >100 cm S OK OK ERROR S OK OK ERROR S OK OK ERROR S OK OK ERROR S OK OK ERROR S OK OK ERROR S OK OK ERROR S OK OK ERROR S OK OK ERROR 10 * S OK OK ERROR S OK OK ERROR 12 # S OK OK ERROR Rata - rata 2.25 Dari hasil pengujian yang dilakukan didapat hasil pengukuran durasi respon setiap tombol dari remote Infrared dengan jarak 50 cm dan 100 cm didapat rata-rata 2.25 detik. Dengan hasil berikut dapat dikatakan bahwa respon untuk sensor Infrared telah dapat berjalan sesuai dengan perancangan. Analisa Dari data diatas dapat dilihat bahwa setiap penekanan tombol pada remote maka bagiam penerima akan menerimanya dalam bentuk digital yang berbeda beda untuk setiap tombol. Dan secara rata rata waktu respon nya yaitu 2.25 detik. Dari hasil tersebut dapat dikatakan respon receiver sedikit lambat untuk sebuah remote hal ini dikarenakan proses baca dari arduino. Dan untuk pengujian terhadap jarak antara remote dengan receiver cm didapat hasil receiver masih dapat berjalan dengan baik, tapi jika jarak nya lebih dari 100 cm maka hasil receiver tidak dapat mendeteksi sinyal yang dikirimkan

16 67 oleh remote transmitter sehingga dapat dikatakan jarak jangkau Remote infrared ini mencakup dari 0 cm sampai dengan 100 cm Pengujian Sensor Garis Tujuan Pengujian sensor Infrared Line ini bertujuan agar dapat memastikan bekerja dengan baiknya rangkaian sensor garis yang dibuat dengan Infrared dan photdioda. Langkah Pengujian Sensor garis yang dipakai adalah dengan memanfaatkan cahaya tampak dari led dan phototransistor sebagai penerima. Output sensor terhubung ke input inverting pada komparator, yang dibandingkan dengan tegangan referensi yang sudah ditentukan. Pengujian dilakukan dengan cara menghalangi sensor dengan bahan bahan benda yang bermacam bentuk dan jenis. Yang hasilnya dapat dilihat pada tabel Hasil pengujian dibawah ini. Tabel Pengukuran Sensor Garis No Nama Pengujian Percobaan I II III IV V 1 Sensor tanpa penghalang 4.9 V 4.9 V 4.9 V 4.9 V 4.9 V 2 Sensor dengan penghalang 0 V 0 V 0 V 0 V 0 V menggunakan Tangan 3 Sensor tanpa Penghalang 4.9 V 4.9 V 4.9 V 4.9 V 4.9 V 4 Sensor dengan penghalang 4.9 V 4.9 V 4.9 V 4.9 V 4.9 V menggunakan Plastik transparan 5 Sensor dengan penghalang 0 V 0 V 0 V 0 V 0 V menggunakan Kayu 6 Sensor dengan penghalang 0 V 0 V 0 V 0 V 0 V menggunakan Busa

17 68 Dari hasil pengujian yang dilakukan didapat hasil pengukuran sensor garis menggunakan tangan, plastik transparan, kayu dan busa dengan lima kali percobaan didapat hasil 0 V dan 4,9 V. Saat 0 V akan mengaktifkan sensor garis sedangkan 4,9 V sensor garis tidak aktif. Dengan hasil berikut dapat dikatakan bahwa untuk sensor garis aktif saat diuji menggunakan tangan, kayu dan busa, sedangkan saat menggunakan plastik transparan sesnor garis tidak aktif. Analisa Dari data hasil pengujian diatas dapat dilihat bahwa apabila sensor tidak ada yang menghalangi maka tegangan outputnya yaitu 4.9 V yang artinya berlogika 1 (High), Sedangkan jika dihalangi dengan benda yang tidak tembus cahaya infrared maka tegangan outputnya yaitu 0 V (LOW), tapi jika benda yang menghalangi sensor tembus cahaya (Plastik transparan,kaca dan benda yang transparan) tegangan outputnya yaitu 4.9 V (High) Pengujian Alat secara Keseluruhan Tujuan Dengan ada nya pengujian alat secara keseluruhan maka akan didapatkan data mengenai alat yang telah dibuat, sehingga dari data yang diperoleh akan dapat dilakukan analisa terhadap kehandalan dan kualitas dari alat yang telah dibuat. Dan juga dapat ditarik sebuah kesimpulan dari tingkat keberhasilan yang diperoleh saat melakukan pengujian.

18 69 Langkah Pengujian Pengujian dilakukan dengan cara menguji fungsi Home Automation untuk setiap komponen yang mana terdiri dari : 1. Control Pintu gerbang dengan Remote 2. Control Bagasi dengan sensor Infrared 3. Control Pintu Utama dengan sensor Sentuh 4. Control Lampu Taman dengan sensor LDR 5. Control Atap jemuran dengan sensor Hujan 6. Control Fan ruangan dengan Sensor Suhu DTH11 Dengan beberapa fungsi diatas maka dilakukan lah pengujian secara bertahap untuk setiap komponen kontrol tersebut, dan melakukan pengamatan dan pencatatan hasil dari percobaan yang dilakukan. Tabel Pengukuran Semua Sensor No Nama Pengujian Action Hasil 1 Suhu saat dibawah 31 ºC Normal, Fan padam Oke 2 Suhu saat diatas 31 ºC Fan Menyala Oke 3 Remote ditekan Tombol 1 Gerbang Buka Oke 4 Remote ditekan Tombol 2 Gerbang Tutup Oke 5 Touch Sensor disentuh Pintu utama Buka Oke 6 Touch Sensor dilepas Pintu utama Tutup Oke 7 Sensor Infrared dihalangi Pintu Bagasi Buka Oke 8 Sensor Infrared tidak dihalangi Pintu Bagasi Tutup Oke 9 Sensor LDR saat Siang Lampu Taman (LED) Oke padam 10 Sensor LDR saat Malam hari Lampu Taman (LED) menyala Oke 11 Sensor Hujan sebelum ditetes Air Atap Jemuran terbuka Oke 12 Sensor Hujan setelah ditetes Air Atap Jemuran tertutup Oke

19 70 Dari hasil pengujian yang dilakukan didapat hasil pengukuran setiap sensor menggunakan alat uji masing-masing didapat hasil sesuai dengan perancangan dengan toleransi tertentu. Dengan hasil berikut dapat dikatakan bahwa semua sensor dapat berjalan sesuai dengan perancangan. Analisa Dari hasil data pengujian diatas dapat dikatakan untuk semua komponen control pada Home Automation System dapat berjalan dengan baik. Yang artinya alat yang telah dirancang dan dibuat dapat berfungsi dengan baik sesuai dengan rancangan yang diinginkan, yang mana alat ini dapat mewakili simulasi dari perangkat untuk Home Automation.