BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ALAT 4.1. Pendahuluan Setelah perancangan alat selesai, selanjutnya yang perlu dilakukan adalah pengujian dan analisa alat yang bertujuan untuk melihat tingkat keberhasilan dalam perancangan alat. Pengujian alat dilakukan untuk mengambil data-data hasil perancangan yang digunakan sebagai acuan untuk analisis perancangan sistem. 4.2. Pengujian Perangkat Keras Pengujian perangkat keras meliputi pengujian rangkaian water level, pengujian rangkaian display LED, pengujian alat simulasi, pengujian respon SMS signal GSM terhadap lamanya waktu eksekusi dan pengujian performa alat yang dirancang secara keseluruhan.. 4.2.1. Pengujian Rangkaian Water Level Rangkaian Water Level dibuat sebagai pendeteksi level air ( sensor ). Seperti dijelaskan pada bab sebelumnya pendeteksian dilakukan dengan membaca nilai tegangan yang dihasilkan oleh rangkaian pembagi tegangan melalu masingmasing stik sensor. Dengan rangkaian sederhana seperti Gambar 4.1, T1 adalah sebagai input dari sensor dan bisa jadi Vout 1, Vout2, Vout3, dan Vout4. Lalu Vout1, Vout2, Vout3, dan Vout4 juga nantinya menjadi input ke arduino. Rangkaian pembagi tegangan disusun oleh RA1 dan RA2 memberikan tegangan pembanding sebesar ( 10000 / 14700 ) * 5 Volt = 3,4 Volt. Maka jangkauan sensor yang masuk kedalam berkisar 1 4,8 Volt ( saat sensor tidak terkena air ). Dan ketika sensor terkena air Rangkaian Op Amp ini bekerja tegangan keluaran menjadi drop berkisar 0 0,5 Volt. 39
40 Gambar 4.1 Rangkaian Sederhana OP-Amp Water Level Di dalam pengujian ini penulis akan menguji masing-masing tegangan keluaran sensor menggunakan alat ukur. Pada Gambar 4.2 terdapat terminal dimana terdapat T1 ( Ground ), Vout1/Sensor Lowest, Vout2/Sensor Low, Vout3/Sensor Medium, dan Vout4/Sensor High akan menjadi titik pengukuran. Gambar 4.2 Gambar Rangkaian Water Level Tampak Atas
41 Penempatan stik sensor juga akan dipasang pada sisi tandon air dan telah diatur seperti yang tertera pada Tabel 4.1. Tabel 4.1 Penempatan Stik Sensor Stik Sensor Jarak Dari Titik Dasar ( Cm ) Keterangan Fungsi 1 6 T1 Common / Ground 2 9 Vout 1 / Lowest 3 12 Vout 2 / Low 4 15 Vout 3 / Medium 5 18 Vout 4 / High Dalam Tabel 4.1 dan Gambar 4.3 terlihat susunan jarak stik sensor dibuat proporsional ini dimaksudkan agar terlihat rapih. Pada stik sensor 2 atau Vout 1 yang dalam alat ini sebagai titik sensor terendah ( Lowest ) telah ditempatkan pada posisi yang cukup tinggi agar dapat memberi kesempatan pada operator untuk memeriksa permasalahan. Gambar 4.3 Stik Sensor Pada Tandon Simulasi
42 Kemudian bagian dari pengukuran untuk pengujian akan dibagi menjadi dua kelompok yaitu pengujian tegangan sebelum sensor terkena air dan pengujian tegangan sesudah sensor terkena air. Langkah pengujian ini adalah pada alat ukur terminal (-) dihubungkan ke terminal GND dan terminal (+) dihubungkan ke terminal Vout1,Vout,2,dst. Tabel 4.2 Hasil Pengujian Tegangan Sebelum Terkena Air No Pengujian Hasil ( Tegangan ) 1 GND dan Vout1 4,9 V 2 GND dan Vout2 4,9 V 3 GND dan Vout3 4,9 V 4 GND dan Vout4 4,9 V Tabel 4.3 Hasil Pengujian Tegangan Sebelum Terkena Air No Pengujian Hasil ( Tegangan ) 1 GND dan Vout1 0,8 V 2 GND dan Vout2 0,8 V 3 GND dan Vout3 0,8 V 4 GND dan Vout4 0,8 V Dari dua tabel dan dari 2 bagian pengujian dapat dianalisa bahwa rangkaian water level bekerja dengan baik. Ini dapat dilihat dengan hasil tegangan dapat tercapai sesuai dengan keinginan penulis. 4.2.2. Pengujian Monitor Display LED Pengujian dilakukan dengan menghubungkan modul Arduino UNO dengan beberapa 4 buah 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
43 data masukan (input) dan keluaran (output) dapat bekerja sesuai dengan deskripsi kerja sistem. Gambar 4.4 Rangkaian Pengujian Monitor Display LED Arduino UNO Setelah rangkaian terpasang langkah selanjutnya adalah memasukan program sederhana yang dibuat untuk menyalakan rangkaian lampu led yang terhubung dengan pin-pin pada arduino uno tersebut dan berikut listing programnya : /* Listing Program Pengujian Monitor Display LED Arduino UNO */ /*=======================================*/ void setup() { pinmode(10, OUTPUT); pinmode(11, OUTPUT);
44 pinmode(12, OUTPUT); pinmode(13, OUTPUT); void loop() { digitalwrite(10, HIGH); // set the LED on digitalwrite(11, HIGH); // set the LED on digitalwrite(12, HIGH); // set the LED on digitalwrite(13, HIGH); // set the LED on delay(1000); // wait for a second digitalwrite(10, LOW); // set the LED off digitalwrite(11, LOW); // set the LED off digitalwrite(12, LOW); // set the LED off digitalwrite(13, LOW); // set the LED off delay(500); // wait for a second Gambar 4.5 Monitor Display LED Saat Pengujian Berdasarkan hasil pengujian rangkaian 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. 4.2.3. Pengujian Rangkaian Switch On - Off Pengujian rangkaian switch on dilakukan dengan menekan tombol saklar untuk mengidupkan dan menekan kembali untuk mematikan. Saat pengujian
45 dilakukan kondisi LED akan hidup saat saklar pada posisi On dan LED akan mati saat saklar pada posisi Off. Gambar 4.6 Rangkaian Saklar On Off Dengan LED Tabel 4.4 Hasil Pengujian Saklar On Off SWITCH Nyala LED Mati ON OFF
46 Dari Tabel 4.4 ketika switch dinyalakan / On kondisi LED indikator menyaladan sebaliknya saat switch dimatikan / Off lampu indikator LED mati. Dapat disimpulkan bahwan rangkaian switch dapat bekerja dengan baik. 4.2.4. Pengujian Modul SIM900 GSM/GPRS Shield IcomSat v1.2 Pengujian dilakukan dengan menghubungkan modul SIM900 dengan Arduino UNO yang sebelumnya mikrokontroller AVR Atmega328 yang terpasang pada arduino uno dilepas terlebih dahulu. Pengujiannya dengan memberikan respon pada modul menggunakan beberapa perintah AT Command melalui komunikasi serial antara modul dengan PC/Laptop menggunakan serial monitor dan berikut hasil pengujianya. Gambar 4.7 Hasil Pengujian SIM900 GSM/GPRS Shield Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui respon modul SIM900 terhadap perintah yang diberikan. Pada Gambar 4.7 diatas terlihat bahwa modul SIM900 dapat merespon setiap perintah yang diberikan dengan baik sehingga dapat dipastikan modul SIM900 dapat digunakan pada perancangan ini. 4.2.5. Pengujian Pengoperasian Alat Pada pengujian ini dilakukan dengan menguji keandalan sistem yang dibuat yaitu alat dapat mengirimkan SMS kepada handphone operator pada saat
47 kondisi level air berada padak titik terendah ( Lowest ). Pengujian ini dilakukan dengan memberikan sinyal input pada alat dengan menggunakan adaptor / DC Power sebesar 5 Volt. Saat alat sudah aktif, Arduino akan bekerja membaca sinyal input pada sensor. Jika semua sensor tidak terkena air maka lampu LED tidak menyala. Dalam posisi ini alat sudah bekerja dan akan mengirim SMS, namun disini penulis sengaja mematikan GPRS Shield sementara agar air berada pada kondisi normal terlebih dahulu. Di pengujian ini monitor display LED menyala tidak stabil, ini disebabkan oleh guncangan air yang menyebabkan stik sensor tesentuh air tidak beraturan. Dalam kondisi tandon penuh dengan air, display monitor akan menyala sesuai dengan keterangannya Lowest Low Medium High. Pada saat itu pula GPRS Shield diaktifkan, dan saat air dibuka pada kran tandon sedikit demi sedikit air akan berkurang. Begitu juga monitor display LED akan bekerja mengikuti level air berada. Ketika sensor 2 atau Vout1 tidak tersentuh air, alat bekerja GPRS Shield pun mengirim sms kepada operator dengan text level air rendah seperti pada Gambar 4.8. Gambar 4.8 Karakter SMS Saat Level Air Rendah
48 Operator akan terus mendapatkan SMS dengan durasi jarak 5-10 detik selama GSM/GPRS Shield masih aktif. Ketika operator sampai di lokasi, operator wajib mematikan GSM/GPRS Shield ini agar SMS dapat berhenti. Pemrograman ini dimaksudkan agar operator dapat segera memeriksa permasalahan. Dari pengujian pengoprasian alat yang telah dilakukan alat dapat disimpulkan bahwa alat dapat bekerja sesuai dengan listing program dan penulis inginkan. 4.2.6. Pengujian Waktu Respon SMS Pada pengujian waktu respon SMS ini, penulis menggunakan stopwatch untuk mengukur waktu respon SMS yang terkirim pada handphone operator. Waktu respon dihitung dari mulainya pemberian sinyal kepada masing-masing sensor. Hal Ini bertujuan untuk mengetahui kehandalan sistem terhadap respon waktu pengiriman SMS kepada handphone operator, karena waktu respon SMS sangat penting dalam memberikan informasi kepada operator, sehingga dapat dilakukan tindakan yang lebih cepat pula operator. Pengujian ini dilakukan dengan memberikan listing program sederhana sebagai berikut : /*Listing Program Pengujian SMS*/ /*=============================*/ int onmodulepin = 9; // the pin to switch on the module (without press on button) int timestosend = 1; // Numbers of SMS to send int count = 0; void switchmodule(){ digitalwrite(onmodulepin,high); delay(1000); digitalwrite(onmodulepin,low); void setup(){ pinmode(onmodulepin, OUTPUT); Serial.begin(9600); switchmodule(); // swith the module ON for (int i=0;i<2;i++){ delay(500); Serial.println("AT+CMGF=1"); // set the SMS mode to text delay(100); //delay(100); Serial.print("AT+CSCS="); Serial.print(34,BYTE); Serial.print("IRA"); Serial.println(34,BYTE);
49 void loop(){ while (count < timestosend){ delay(500); Serial.print("AT+CMGS="); // send the SMS the number Serial.print(34,BYTE); // send the " char Serial.print("081584568015"); Serial.println(34,BYTE); // send the " char delay(500); Serial.print("Tes Kecepatan SMS"); // the SMS body delay(500); Serial.print(0x1A,BYTE); // end of message command 1A (hex) delay(500); count++; if (count == timestosend){ Serial.println("AT*PSCPOF"); // switch the module off count++; Tabel 4.5 Pengujian Waktu Respon Terhadap GSM yang Digunakan (dalam satuan detik) Percobaan SMS dari Mentari ke 3 ( Three ) ( dalam satuan detik ) SMS dari 3 ( Three ) ke Mentari ( dalam satuan detik ) 1 2,5 3 2 2,6 2,9 3 2,5 3,2 Dari pengujian pada Tabel 4.5 diatas, dapat dianalisa bahwa waktu respon pengiriman SMS sangat tidak stabil. Ini disebabkan oleh ketidak tepatan waktu SMS Center dalam pengiriman SMS kepada handphone operator. Sinyal jaringan GSM juga sangat mempengaruhi waktu respon SMS, biasanya jaringan GSM sangat berpengaruh pada suatu daerah tertentu. Jika daerah yang jauh dari satelit Jika daerah yang jauh dari satelit pemancar GSM, maka sinyal jaringan juga akan semakin sulit didapat.