BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN ALAT Bab ini membahas hasil dari sistem yang telah dirancang sebelumnya melalui percobaan dan pengujian. Bertujuan agar diperoleh data-data untuk mengetahui alat yang dirancang telah bekerja dengan baik atau tidak. Data yang diambil adalah setiap data yang di ambil oleh setiap sensor yang sedang memberikan data hasil dari setiap sensornya. Kemudian diperoleh data perbandingan antara nilai masukan dan keluaran pada sistem. Persentase error dihitung dari selisih nilai antara masukan dan keluaran. 4.1 Penarapan Sistem Penerapan sistem membahas hasil dari penerapan teori yang telah berhasil penulis kembangkan sehingga menjadi sebuah sistem yang cukup stabil. Untuk mengetahui apakah tujuan-tujuan dari pembuatan alat ini telah telah terlaksana dengan baik atau tidak maka perlu dilakukan pengujian dan analisa terhadap alat yang dibuat. Terlihat pada Gambar 4.1 foto tampak depan dan atas dari hasil 51
52 Sisterm Monitoring water level dan ruangan Angiography menggunakan Web Base berbasis Arduino. Gambar 4.1 Alat Tampak Depan Dan Tampak Atas 4.2 Cara Pengoperasian Alat Disini penulis akan menjelaskan pengoperasian secara detail alat demi alat. 4.2.1 Pengoperasian Alat Monitoring Water Chiller Sebelum menggunkan perangkat Monitoring Water Chiller ini ada beberapa prosedur yang harus dilakukan supaya tidak terjadi kesalahan dalam pengoprasiannya diantaranya adalah : 1. Menghubungkan alat dengan sumber tegangan, untuk pembagian nya dapat dilihat pada tabel 4.1 Tabel 4.1 Pembagian Sumber Tegangan Perangkat Perangkat Sumber Tegangan Arduino Mega Sensor arus,sensor Tegangan,sensor DHT11, dan sensor ping,led Modul WiFi Esp 6288, Adaptor 12 VDC 5 VDC 3,3 VDC 220VAC
53 2. Menunggu hingga tampilan LCD siap, untuk tampilan awal yaitu tampilan data setiap sensor seperti sensor ping, sensor tegangan, sensor arus dan sensor DHT11. 3. Setelah itu LED hijau menyala esp8266 di koneksikan dengan jaringan internet dan mengirimkan data logger setiap sensor ke web browser. Dan jika terjadi pengurangan water Chiller yg mempengaruhi jarak dari sensor ping dan melewati batas tinggi air pada water Chiller maka LED merah aktif dan arduino mengirim perintah kepada esp8266 untuk mengirimkan email warning kepada orang yang bersangkutan. 4.2.2 Pengoperasian Alat Monitoring Water Chiller Untuk monitoring hasil pengukuran di sini penulis menggunakan PC sebagai server dan smartphone sebagai akses point, berikut langkah-langkah dalam pengoprasiannya: 1. Menunggu hingga indikator POWER dan STATUS hidup, serta indikator pada modul wifi esp8266 berkedip biru yang menandakan bahwa siap untuk digunakan. 2. Menunggu koneksi PC dan modul wifi dalam satu jaringan. 3. Membuka web browser pada PC (Personal Computer) dan untuk melihat tampilan dari status penggunaan Water Chiller dan PC sudah menjadi web server. Dalam monitoring pengukuran water Chiller ini dapat dilihat pada web dengan mengakses dengan PC dan smartphone dengan alamat maruf.lab
54 android.com dan setelah itu Login menggunakan User : maruf dan Password : 123456 setelah masuk maka akan muncul tampilan data logger setiap sensor yang dapat di eksport ke excel untuk diperiksa lebih detail. 4.2.3 Alat Bantu Pengujian Alat-alat yang digunakan untuk membantu pengujian alat adalah: 1. Sumber Tegangan 12 VDC dan 220 VAC 2. Multitester 3. PC ( personal computer ) 4. Modem Wifi 5. penggaris 6. Thermometer digital 7. Bak Air 4.3 Pengujian Sistem Sebelum melaksanakan pendataan pada rangkaian terlebih dahulu memeriksa hubungan-hubungan pada rangkaian. Langkah selanjutnya adalah melakukan pengujian pada alat secara keseluruhan dalam merespon input yang diterima sehingga mempengaruhi output. 4.3.1 Pengujian Modul ESP8266 Setelah melakukan perancangan pada modul esp8266 selanjutnya penulis menguji sistem tesebut menggunakan arduino yang di hubungkan dengan modul esp8266. Modul ini merupakan interface antara web server dengan arduino,
55 Penggunaan modul ini bertujuan agar arduino memiliki IP addres agar dapat di akses melalui web browser. Modul ini di program menggunakan bahasa C dengan bantuan Softwareserial.h. Untuk mengetahui modul esp8266 ini mendapatkan IP, user dapat membuka jendela serial, jika hasil yang di tampilkan sesuai dengan gambar 4.2 Maka rangkaian modul esp8266 dengan arduino dan software berjalan dengan baik. Gambar 4.2 Hasil Pengujian Modul Esp8266 pada Serial Monitor 4.3.2 Pengujian LED Tujuan dari pengujian ini adalah untuk memastikan bahwa LED dalam keadaan baik dan dapat di gunakan. Dalam pengujian LED alat yang di gunakan adalah catu daya 5 volt DC. Karena LED yang digunakan maka langkah yang dilakukan dalam pengujian hanya memasangkan kaki-kaki LED dengan benar ke arduino dan mulai mengaktifkan program LEDnya Jika LED menyala sesuai program yang ditentukan bila mendapatkan tegangan. Dari hasil pengujian,
56 setelah LED di aktifkan menggunakan program ardunio maka LED menyala berati LED dalam kondisi baik. 4.3.3 Pengujian LCD ( Liquid Cristal Display ) Pada pengujian LCD ini untuk mengetahui apakah LCD dapat dipakai atau rusak. Pengujian pertama yang dilakukan sesuai dengan perencanaan perancangan yaitu dengan memberi tegangan pada kaki catu daya 5 volt DC pada arduino. Setelah semua terkoneksi dengan baik selanjutnya pengujian di lakukan dengan meng upload program sesuai perancangan (gambar 3.13). Maka LCD akan menyala dan menampilkan karakter sesuai dengan sketch yang di upload. Tampilan yang akan di tampilkan sesuai dengan program yaitu pertama akan menampilkan data setiap pengukuran sensor. Hasil dari program yang telah dibuat dapat dilihat pada tampillan LCD pada gambar 4.5 dibawah ini : Gambar 4.3 Tampilan Pada LCD 4.3.4 Pengujian Sensor DHT11 Pada perancangan alat ini DHT11 berfungsi sebagai sensor yang mengirirmkan data suhu dan humidity yang di tampilkan pada layar lcd keypad dan web browser. Jadi untuk menguji sensor DHT11 perlu adanya media interface
57 untuk membuktikan keypad dapat berjalan dengan baik yaitu dengan menghubungkan rangkaian keypad, LCD dan arduino. Pada pengujian sensor suhu dilakukan dengan membandingkan hasil pengukuran sensor DHT11 dengan termometer ruangan digital. Pengujian dilakukan dengan mengukur suhu ruang di beberapa ruangan. Pengambila n suhu dilakukan sebanyak 10 kali dengan interval 1 detik untuk percobaannya, kemudian data pengujian suhu dihitung rata-ratanya untuk membandingkan dengan hasil pengukuran termometer ruangan digital. Gambar 4.4 Pengukuran suhu dengan menggunakan serial monitor Arduino
58 Tabel 4.2 Pengujian Sensor Suhu DHT11 Rata- Termometer Error NO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 rata Digital (*C) 1 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 19,8 0,2 2 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 22 21,5 0,5 3 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23 23,4 0,4 4 25 25 25 26 25 25 25 25 25 25 25,1 25,8 0,7 5 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 27 26,9 0,1 6 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28,2 0,2 7 30 30 29 29 30 29 30 30 30 30 29,7 30,1 0,4 8 31 31 31 31 33 31 32 31 31 32 31,4 31,7 0,3 9 33 34 35 34 33 34 33 33 33 33 33,5 33,1 0,4 10 34 34 34 35 35 36 36 35 35 35 34,9 35,3 0,4 27,46 27,58 0,36 Dari hasil pengujian sensor DHT11 yang dibandingkan dengan termometer digital pada Tabel 4.2 hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa suhu yang terukur dari termometer ruangan digital, dengan rata-rata kesalahan ±0,36 o C. Pada Gambar 4.5 berikut ini adalah tampilan pada web browser untuk melihat hasil dari pembacaan sensor DHT11. Gambar 4.5 Tampilan DHT11
59 4.3.5 Pengujian Sensor Arus ACS712 Berikut pengujian sensor arus ACS712 dimana pada sensor yang dipakai harus di uji mulai dari perbandingan juga dari hasil kelua ran sensor tersebut. Pengukuran dimulai dari sensor arus yang dipasang pada konduktor phasa beban, konduktor berada diantara dua magnet, maka akan mengubah aliran arus menjadi tegangan yang kemudian masuk ke current transformer dahulu sebelum ke pengkondisian sinyal. Masuknya tegangan ke pengkodisian sinyal, akan dilanjutkan ke Arduino, kemudian disini tegangan di olah pada microcontroller oleh program yang telah dibuat pada library software Arduino. Berikut ini adalah tabel dan gambar hasil pengujian data yang didapat ketika proses pengujian sensor arus ACS712 : Tabel 4.3 Hasil data pengamatan sensor Arus ACS712 Pengujian Ke- Arus (A) 1 0.12 2 1,83 3 1.38 4 1,84 5 1,92
60 Gambar 4.6 Pengujian sensor arus ACS712 menggunakan serial monitor Arduino 4.3.6 Pengujian Pengiriman Data Pada Server Pengujian pengiriman data ini dilakukan setelah melakukan langkah langkah pengoprasian monitoring pengukuran volume air yang telah di jelaskan pada sub bab 4.2.2. Hasil dari setiap pengujian yang telah di tampilkan pada web browser akan memuat beberapa informasi pada web page antara lain tanggal dan waktu di lakukannya pengujian dan hasil serta total nilai volume yang di keluarkan. Hasil pengujian di tunjukan pada gambar 4.11. Gambar 4.7 Hasil Pengujian Pada Web Browser
61 4.3.7 Pengujian Sensor PING dan LED Pengujian bagian Sensor Ultrasonic ini dilakukan untuk mengetahui respon yang diberikan oleh rangkaian ketika jarak sesuai dan masuk toleransi atau tidak. Saat sensor terkena air dengan jarak kurang dari 6 cm maka otomatis LED hijau menyala dan jika jarak melebihi 6 cm maka LED merah yang menyala. Berikut ini adalah gambar dan hasil pengujian jarak dengan Penggaris yang didapat ketika proses pengujian : Tabel 4.4 Hasil pengujian Sensor Ultrasonik Percobaan Sensor PING Jarak (cm) Status LED HIJAU Status LED MERAH Percobaan 1 20 OFF ON Percobaan 2 15 OFF ON Percobaan 3 9 OFF ON Percobaan 4 5 ON OFF Percobaan 5 4 ON OFF Percobaan 6 3 ON OFF Dari percobaan diatas didapati pada hasil pengukuran 5 cm LED masih berwarna hijau sampai pengukuran 3 cm tanpa mengirimkan sinyal peringatan ke Email sedangkan pada hasil pengukuran jarak dari 9 cm sampai 20 cm LED yang menyala adalah yang berwarna merah dan mengirimkan sinyal peringatan (warning) ke email, pada kondisi ini artinya jarak telah sesuai dengan yang sudah ditentukan sebelumnya pada Arduino.
62 Selanjutnya Percobaan Sensor Ultrasonik Ping dengan Penggaris apakah jarak yang tampil dalam LCD keypad sama dengan jarak penggaris dalam satuan centimeter (cm). Tabel 4.5 Hasil pengujian Sensor Ultrasonik dengan penggaris Percobaan Sensor ping Tampilan LCD Keypad Menggunakan Penggaris Percobaan 1 5 5 cm Percobaan 2 8 8 cm Percobaan 3 12 12 cm Percobaan 4 15 15 cm Percobaan 5 20 10 cm Dari hasil Pengujian bahwa Sensor Ping dengan Tampilan LED sama dengan jarak Penggaris dalam satuan Centimeter (cm). Gambar 4.8 Pengujian Sensor Ultrasonik 4.3.8 Pengujian Pembagi Tegangan Pada pengujian sensor tegangan ini penulis membutuhkan rangkaian yang mampu mengambil sinyal tegangan pada sistem agar dapat diproses oleh microcontroller. Digunakan 2 buah resistor 100KΩ yang mampu menurunkan level tegangan AC 220 V menjadi tegangan AC 6.57 V. Nilai tegangan sebesar ini
63 masih perlu dikecilkan lagi untuk dapat diproses oleh mikrokontroller. Digunakan potensiometer multiturn sebagai pembagi teganan untuk menurunkan level tegangan keluaran sensor. Rangkaian pembagi tegangan ini dirancang untuk menghasilkan keluaran tegangan yang sesuai dengan tegangan referensi pada Arduino (0 5 V). Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui nilai tegangan ya ng keluar dari sensor agar dapat dilihat pada web browser. Berikut ini adalah tabel dan gambar hasil pengujian data yang didapat ketika proses pengujia n sensor :
64 Tabel 4.6 Hasil data pengamatan sensor tegangan NO Pembacaan Sensor Tegangan Masukan Pembacaan Sensor Tegangan Keluaran 1 208,28 VAC 2,36 VDC 2 211,15 VAC 2,39 VDC 3 218,16 VAC 2,47 VDC 4 221,20 VAC 2,53 VDC 5 222,14 VAC 2,54 VDC Gambar 4.9 Pengujian sensor tegangan menggunakan serial monitor Arduino 4.3.9 Pengujian Web Server Pengujian pengiriman data ini dilakukan setelah melakukan langkah langkah pengoprasian monitoring pengukuran Water Chiller yang telah di jelaskan pada sub bab 4.2.2. Hasil dari setiap pengujian yang telah di tampilkan pada web browser akan memuat beberapa informasi pada web page antara lain tanggal dan waktu di lakukannya pengujian dan hasil serta total nilai tinggi yang di keluarkan. Hasil pengujian di tunjukan pada gambar 4.11.
65 Gambar 4.10 Hasil Pengujian Pada Web Browser 4.3.10 Pengujian Secara Keseluruhan Pengujian sistem secara keseluruhan merupakan gabungan dari pengujian unit yang saling berhubungan. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui integritas antar unit dalam satu sistem dengan tujuan sistem yang dibangun sesuai dengan perancangan sistem. Pengujian ini meliputi pengujian kondisi aktuator dan indikator terhadap nilai sensor yang ada. Berikut ini adalah tabel data pegamatan pengujian sistem secara keseluruhan :
66 Tabel 4.7 Hasil data Pengujian Data Kesuluruhan Tampilan lcd keypad Percobaan Sensor PING Jarak (cm) Status LED HIJAU Status LED MERAH Tampilan web browser Pengiriman melalui E-Mail Yes Percobaan 1 20 OFF ON Yes No Yes Percobaan 2 15 OFF ON Yes No Yes Percobaan 3 9 OFF ON Yes No Yes Percobaan 4 5 ON OFF Yes Yes Yes Percobaan 5 4 ON OFF Yes Yes Yes Percobaan 6 3 ON OFF Yes Yes Gambar 4.11 Tampilan monitoring keseluruhan pada Web Browser