BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN ALAT Pada bab ini, akan dibahas mengenai langkah-langkah pengujian serta hasil yang didapatkan dari uji coba alat monitoring base transceiver station dengan identifikasi password berbasis Arduino. 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 perancangan alat monitoring status BTS dengan identifikasi password berbasis Arduino. 73
74 Gambar 4.1 Foto alat tampak depan dan tampak depan 4.2 Cara Pengoprasian Alat 1. Menghubungkan alat dengan sumber tegangan. 2. Mengaktifkan GSM/GPRS Shield dengan menekan tombol powernya. 3. Menunggu hingga indicator POWER dan STATUS hidup, serta indicator pada NET berkedip lambat yang menandakan bahwa GSM/GPRS Shield siap untuk digunakan. 4. Menghubungkan Ethernet Shield ke router switch dengan menggunakan kabel LAN. 5. Membuka web browser pada PC (Personal Computer) untuk melihat tampilan dari web server arduino. 4.3 Pengujian Alat Pada pengujian alat ini, terdapat tujuan serta susunan sistem pengujian yang akan dilakukan. 4.3.1 Tujuan Pengujian Alat Pada pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah alat yang dibuat telah sesuai dengan yang diinginkan.
75 4.3.2 Alat Bantu Pengujian Alat-alat yang digunakan untuk membantu pengujian alat adalah: 1. Sumber Tegangan 5 volt 2. Multitester 3. Telephon genggam 4. Router Switch TPLink 5. SIM Card 6. Stopwatch 4.4 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. 4.4.1 Pengujian Ethernet Shield Pengujian perangkat Ethernet Shield dilakukan dengan menghubungkan antara port Ethernet pada perangkat Ethernet Shield ke port Ethernet pada perangkat router switch TPLink. Pengujian koneksi dilakukan dengan test ping dari PC ke IP yang terpasang di Ethernet Shield.
76 Gambar 4.2 Pengetesan koneksi Ethernet Shield Hasil pengujian koneksi antara Ethernet Shield dan PC melalui jaringan LAN (Local Area Network) yang diibaratkan melalui jaringan Metro Ethernet yang berada pada suatu perusahaan. Penulis juga melakukan pengetesan yang dapat dilihat dari serial monitor yang tersedia pada program Arduino, hal ini dilakukan untuk mengetahui jumlah client yang mengakses webserver Arduino. Gambar 4.3 Tampilan pembacaan client melalui menu serial monitor Arduino
77 4.4.2 Pengujian Jaringan SIM Card yang digunakan Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui seberapa cepat waktu respon SIM Card yang digunakan untuk mengirim pesan, berikut adalah hasil pengujiannya. Tabel 4.1 Hasil pengujian waktu respon SMS pemberitahuan Pengujian Ke- Waktu Respon (Detik) 1 03.67 2 05.28 3 06.88 4 04.19 5 05.19 6 03.99 7 04.08 8 05.76 9 04.05 10 05.23 Berdasarkan data hasil pengujian pada table 4.1 diatas didapatkan hasil rata-rata waktu respon pengiriman pesan (SMS) dengan menggunakan salah satu provider telekomunikasi menggunakan rumus arithmetic mean adalah sebagai berikut : t = Σti N = 48.32 = 4.832 detik 10 t = Rata-rata waktu respon ti = Jumlah waktu respon dari semua data N = Jumlah data pengamatan
78 4.4.3 Pengujian Sensor Suhu Pada pengujian sensor suhu dilakukan dengan membandingkan hasil pengukuran sensor DHT11 dengan termometer ruangan digital. Pengujian dilakukan dengan mengukur suhu ruang di beberapa ruangan. Pengambilan 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 sensor suhu dengan menggunakan serial monitor Arduino NO Tabel 4.2 Pengujian Sensor Suhu DHT11 Ratarata Termometer 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Digital 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 Error (*C) 27,46 27,58 0,36
79 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 1,3%. Pada Gambar 4.5 berikut ini adalah tampilan pada web browser untuk melihat hasil dari pembacaan sensor DHT11. Gambar 4.5 Tampilan nilai sensor suhu pada web browser 4.4.4 Pengujian Sensor PIR Dalam pengujian yang dilakukan pada bagian sensor PIR, dilakukan dengan mencoba jarak jangkauan PIR yang memancarkan infrared. Pada sensor PIR membutuhkan tegangan 3.3 5 volt, namun pada penelitian ini digunakan tegangan keluaran sebesar 5 volt. Hasil pengujian menunjukan bahwa pada jarak 1 6 meter, sensor PIR dapat mendeteksi objek dengan sempurna dengan keluaran rata-rata 3,86 volt yang dibaca oleh mikrokontroler sebagai logika 1 atau HIGH. Sementara pada jarak 7 meter, dari 5 kali pengujian, sensor PIR tidak mampu mendeteksi sebanyak
80 dua kali yang dibaca oleh mikrokontroler sebagai logika 0 atau LOW dan pada jarak 8 meter sensor PIR tidak dapat mendeteksi objek (manusia). Pada penelitian ini juga penulis melakukan pengujian sensor PIR pada saat sistem dimasukan password dengan benar (di asumsikan sebagai teknisi) dan dalam keadaan sistem aktif (di asumsikan sebagai intruder) serta dalam keadaan sensor PIR tidak mendeteksi objek. Dengan ketiga keadaan tersebut, sistem akan menampilkan informasi yang berbeda dan dapat dilihat pada web browser. Berikut ini adalah gambar dan hasil pengujian data yang didapat ketika proses pengujian : Tabel 4.3 Hasil pengujian sensor PIR Jarak Sensor PIR Akurasi (m) 1 2 3 4 5 1 HIGH HIGH HIGH HIGH HIGH 100% 2 HIGH HIGH HIGH HIGH HIGH 100% 3 HIGH HIGH HIGH HIGH HIGH 100% 4 HIGH HIGH HIGH HIGH HIGH 100% 5 HIGH HIGH HIGH HIGH HIGH 100% 6 HIGH HIGH HIGH HIGH HIGH 100% 7 HIGH LOW LOW HIGH HIGH 60% Gambar 4.6 Pengujian sensor PIR dalam keadaan password yang dimasukan benar dengan menggunakan serial monitor Arduino
81 Gambar 4.7 Pengujian sensor PIR dalam keadaan sistem aktif dengan menggunakan serial monitor Arduino Gambar 4.8 Tampilan informasi sensor PIR pada web browser 4.4.5 Pengujian Limit Switch Pengujian bagian Limit Switch ini dilakukan untuk mengetahui respon yang diberikan oleh rangkaian ketika pintu dalam keadaan terbuka atau tertutup. Pada penelitian kali ini, penulis merancang Limit Switch dengan sistem aktif LOW. Berikut ini adalah gambar dan hasil pengujian yang didapat ketika proses pengujian :
82 Tabel 4.4 Hasil pengujian Limit Switch Kondisi Tegangan Status Limit Switch Keluaran (V) Web Browser HIGH 4,95 Door Closed LOW 0 Door Opened Gambar 4.9 Pengujian Limit Switch menggunakan serial monitor Arduino Gambar 4.10 Tampilan status Limit Switch pada web browser 4.4.6 Pengujian Sensor Asap Pengujian sensor asap dilakukan untuk mengetahui kinerja sensor asap. Pengujian dilakukan dengan mengukur nilai tegangan output pada sisi output sensor dan informasi yang ditampilkan pada web browser.
83 Pengujian dilakukan dengan memberikan asap rokok dan asap hasil pembakaran kertas disekitar permukaan sensor. Kemudian mengukur nilai output sensor. Tabel 4.5 Hasil pengamatan data sensor asap Tegangan Status Kondisi Lingkungan Status PPM Keluaran (V) Web Browser Tidak ada asap 0,15-0,25 < 66 Normal Asap sedang 0,35-1,1 100-200 Smoke Detected Asap Tebal > 1,1 > 200 Smoke Detected Gambar 4.11 Tampilan status sensor suhu pada web browser 4.4.7 Pengujian Sensor Arus Berikut pengujian sensor arus SCT 013-000 dimana pada sensor yang dipakai harus di uji mulai dari perbandingan juga dari hasil keluaran 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. Pengujian sensor arus ini juga dilakukan dengan mengamati tampilan hasil nilai pada web browser.
84 Berikut ini adalah tabel dan gambar hasil pengujian data yang didapat ketika proses pengujian sensor arus SCT 013-000 : Tabel 4.6 Hasil data pengamatan sensor arus SCT 013-000 Pengujian Ke- Arus (A) Tegangan Keluaran (V) 1 0.55 2.400 2 1,85 2.448 3 1,93 2.455 4 2,03 2,461 5 2,42 2,484 6 3,25 3,524 Gambar 4.12 Pengujian sensor arus SCT 013-000 menggunakan serial monitor Arduino Gambar 4.13 Tampilan nilai sensor arus pada web browser
85 4.4.8 Pengujian Sensor 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 masih perlu dikecilkan lagi untuk dapat diproses oleh microcontroller. 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 yang keluar dari sensor agar dapat dilihat pada web browser. Berikut ini adalah tabel dan gambar hasil pengujian data yang didapat ketika proses pengujian sensor : Tabel 4.7 Hasil data pengamatan sensor tegangan No Pembacaan Tegangan Keluaran Sensor Tegangan Sensor Tegangan 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
86 Gambar 4.14 Pengujian sensor tegangan menggunakan serial monitor Arduino Gambar 4.15 Tampilan nilai sensor tegangan pada web browser 4.5 Kondisi Hasil Sebelum Penelitian Pada penelitian sebelumnya bertemakan Perancangan Alat Monitoring BTS menggunakan Arduino UNO dan Ethernet Shield Berbasis Web. Pada penelitian tersebut tidak dapat membedakan seseorang yang memasuki suatu site BTS karena tidak dilengkapi dengan password pada sistemnya. Pada alat
87 tersebut juga tidak dapat mengirimkan notifikasi berupa SMS karena tidak dilengkapi dengan GSM/GPRS Shield. Serta pada alat tersebut juga tidak dapat mengetahui keadaan pintu site BTS dalam keadaan terbuka atau tertutup dan juga tidak bisa mengetahui keadaan tempat penyimpanan batterai karena sensor PIR hanya digunakan pada ruangan site BTS. Berikut ini adalah tampilan keseluruhan web browser pada penelitian sebelumnya : Gambar 4.16 Tampilan keseluruhan sebelum penelitian 4.6 Kondisi Hasil Sesudah Penelitian Pengujian sistem secara keseluruhan sesudah penelitian merupakan pengujian alat yang sudah dikembangkan dari penelitian sebelumnya dan juga pengujian unit yang saling berhubungan. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui integritas antar unit dalam satu sistem dengan tujuan sistem yang
88 dibangun sesuai dengan perancangan sistem. Pengujian ini meliputi pengujian kondisi password, aktuator dan indikator terhadap nilai sensor yang ada. Berikut ini adalah tabel data pegamatan pengujian sistem secara keseluruhan : Tabel 4.8 Pengujian sistem setelah penelitian secara keseluruhan No Kondisi Password Kondisi Sensor Tampilan PIR PIR Aktuator Indikator Ruangan Baterai Tegangan Web Browser 1 Benar LOW LOW - - LED Hijau ON Cleared 2 Benar HIGH LOW - - LED Hijau ON Engineers are Working 3 Benar LOW HIGH - - LED Hijau ON Engineers are Working 4 Benar - - 220 VAC - LED Hijau ON Value of Voltage 5 Tidak di input LOW LOW - - LED Merah ON Cleared 6 7 8 Tidak di input Tidak di input HIGH LOW - LOW HIGH - Tidak di input - - < 200VAC Send SMS Send SMS Send SMS LED Merah ON & Buzzer ON LED Merah ON & Buzzer ON LED Merah ON Movement Detected Movement Detected 9 Salah - - - - Information on LCD - Value of Voltage
89 Gambar 4.17 Tampilan monitoring keseluruhan sesudah penelitian pada web browser