BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ALAT

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ALAT Setelah proses perancangan selesai, maka pada bab ini akan dijelaskan mengenai persiapan komponen, peralatan yang dipergunakan, serta pengujian pada alat. Kemudian menyiapkan data hasil pengujian. Sebelum membuat rangkaian yang akan digunakan sebagai pendataan bahan ilmiah, terlebih dahulu mempersiapkan alat yang diperlukan sebagai penunjang pada saat melakukan pengujian pada rangkaian. Adapun alat dan bahan yang diperlukan adalah sebagai berikut : Tabel 4.1 Alat dan bahan yang digunakan No. Nama Barang Jumlah Barang 2. Adaptor 5V 1 3. Ethernet Shield 1 4. Arduino Mega 1 5. Sensor Flame Detector 1 6. Sensor ULTRASONIC HC-SR 04 1 7. Buzzer 1 8. Relay 1 9. Water Pump 1 10. Lampu 220V 1 11. LCD 16 x 2 I2C 1 12. Laptop / Smartphone 1 13. Kabel RJ-45 1 14. Kabel USB (Universal Serial Bus) 1 62

63 Pengujian terhadap alat tugas akhir ini dilakukan secara berulang ulang agar menghasilkan data yang benar benar tepat. Pengujian alat meliputi pengujian pada: 1. Pengujian Arduino Mega. 2. Pengujian Arduino dan Ethernet shield. 3. Pengujian Sensor Flame Detector. 4. Pengujian Sensor Ultrasonic HC-SR 04. 5. Pengujian LCD 16 x 2 I2C 6. Pengujian Buzzer. 7. Pengujian Relay dan Water Pump. 8. Pengujian Relay dan Lampu 220V. 9. Pengujian keseluruhan. 4.1 PEGUJIAN ARDUINO MEGA Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui apakah secara aplikasi program Arduino yang akan di-upload ke Arduino Mega sudah benar atau perlu ada perbaikan. Pengujian ini dilakukan dengan cara memverivikasi pada lembar Sketch yang sudah diisi dengan beberapa perintah atau program tertentu, apabila program pada lembar Sketch berjalan dengan baik setelah diverivikasi maka akan terlihat seperti Gambar 4.1.

64 Gambar 4.1 Done compiling Setelah proses compiling selesai, langkah selanjutnya adalah memastikan keberadaan port Arduino, kemudian mengupload program dengan cara menghubungkan Arduino Mega ke komputer dengan kabel USB (Universal Serial Bus), kemudian komputer akan mendeteksi keberadaan Arduino Mega berikut dengan port yang digunakannya. Periksa keberadaan port Arduino Mega dengan membuka Device Manager (Start Control Panel System and Security Device Manager), lihat pada bagian Ports (COM & LPT), port Arduino Mega terdeteksi pada port COM 3 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.2.

65 Gambar 4.2 Port terdeteksi Setelah Arduino Mega terhubung, buka Sketch Arduino Mega yang telah di-verify/compile, periksa keberadaan port Arduino Mega pada Arduino IDE, klik Tools Serial Port seperti yang ditampilkan pada Gambar 4.3. Gambar 4.3 Port arduino pada IDE

66 Setelah port telah terdeteksi oleh Arduino IDE, klik board dan pilih Arduio Mega 2560 seperti yang ditampilkan pada Gambar 4.4 agar board yang digunakan sesuai dengan board yang dipilih pada Arduino IDE. Gambar 4.4 Board arduino mega 2560 Setelah mengetahui keberadaaan port dan menyesuaikan board yang digunakan klik upload pada toolbar hingga proses uploading selesai dan memberikan keterangan Done Uploading seperti yang ditunjukan pada Gambar 4.5.

67 Gambar 4.5 Uploading 4.2 PENGUJIAN ARDUINO DAN ETHERNET SHIELD Pada pengujian Arduino dan Ethernet Shield ini berfugsi untuk memastikan bahwa terkoneksi dengan client dan terhubung ke web. Ethernet Shield ini sudah compatible dengan Arduino Mega dan sudah ada librarynya serta beberapa contoh program yang bisa digunakan. Setelah mengupload program dari sampel dapat diketahui bahwa IP Address adalah 192.168.43.142. Agar web dapat diakses oleh client maka perlu dipastikan IP Address, server dan client ada dalam satu segmen IP Address yaitu 192.168.43.XXX. Selanjutnya memeriksa IP WiFi untuk diposisikan dalam satu segmen IP dan mengatur IP Address, Subnet, Gateway pada client agar terhubung dalam satu jaringan dan dapat diakses seperti pada Gambar 4.6.

68 Gambar 4.6 Memeriksa ip wifi Setelah memeriksa IP WiFi dan mendapatkan status dari WiFi, dapat dilakukan pengaturan IP Address, Subnet, dan Gateway seperti yang ditunjukan pada Gambar 4.7. Gambar 4.7 Mengatur ip address, subnet, dan gateway Pengujian dapat dilakukan dengan cara mengakses dari web browser (Windows Internet Explorer, Mozilla Firefox, Google Chrome, dan Opera Mini) menggunakan Handphone ataupun laptop ke alamat http://192.168.1.100, dengan

69 jarigan lokal sementara untuk pengujian Arduino dan Ethernet Shield. Masih dengan program di atas jika tidak ada masalah maka web browser akan menampilkan halaman web seperti Gambar 4.8. Gambar 4.8 Hasil pengujian pada web 4.3 PENGUJIAN SENSOR IR FLAME DETECTOR Pada pengujian sensor IR Flame Detector ini dilakukan dengan cara memasukan program terlebih dahulu dengan mengatur sensitivitas data dari pembacaan sensor untuk dapat mengetahui kerja dari sensor. Untuk melakukan pengujian pada sensor, dapat dimasukan program di bawah ini. Contoh Program Pengujian Sensor Flame Detector : int isflamepin = A0; // pin input sensor int isflame = HIGH; //high berarti tidak ada api void setup() { pinmode(isflamepin, INPUT); Serial.begin(9600); }

70 void loop() { isflame = digitalread(isflamepin); if (isflame== LOW){ Serial.println("API, API, API"); } else{ Serial.println("TIDAK ADA API"); }} Setelah mengupload program di atas, hasil pengujian sensor IR Flame Detector dapat dilihat pada serial monitor seperti Gambar 4.9. Gambar 4.9 Hasil pegujian sensor flame detector 4.4 PENGUJIAN SENSOR ULTRASONIC HC-SR 04 Pada pengujian ini akan dilakukan pengujian sensor Ultrasonic yang bertujuan untuk mengetahui apakah Arduino Mega dapat menerima data masukan

71 dari sensor Ultrasonic atau tidak. Untuk melakukan pengujian pada sensor ini dapat memasukan program seperti di bawah. Contoh Program Pengujian Sensor Ultrasonic HC-SR 04 : #include <LiquidCrystal_I2C.h> LiquidCrystal_I2C lcd(0x3f, 20, 4); const int trigpin = 3; const int echopin = 7; #define BUZZER 13 long duration; float distance; int isi=19; int isitangki; void setup() { pinmode(trigpin, OUTPUT); // mengatur trigpin sebagai output pinmode(echopin, INPUT);// mengatur echopin sebagai input pinmode(buzzer, OUTPUT); Serial.begin(9600); } void loop() { digitalwrite(trigpin, LOW); // mengatur trigpin pada kondisi low untuk 2 microseconds delaymicroseconds(2); digitalwrite(trigpin, HIGH); // mengatur trigpin pada kondisi high untuk 10microseconds delaymicroseconds(10); digitalwrite(trigpin, LOW);}}

72 Setelah mengupload program pengujian sensor Ultrasonic HC-SR 04 di atas, maka hasil pengujian sensor Ultrasonic HC-SR 04 dapat dilihat pada Gambar 4.10 dan mengukur tinggi air dalam satuan cm (centimeter). Gambar 4.10 Hasil pengujian sensor ultrasonic Berdasarkan pengujian terhadap sensor Ultrasonic terdapat pembacaan jarak yang berbeda antara pembacaan tinggi pada mistar dengan pembacaan jarak sebenarnya. Berikut Tabel 4.2 merupakan perbandingan jarak pada mistar dan jarak sebenarnya.

73 Tabel 4.2 Perbandingan jarak Pengukuran Mistar Pembacaan Sensor Ultrasonic HC-SR 04 1cm 2cm 3cm 4cm 5cm 6cm 7cm 8cm 9,4cm 10cm 10,6cm 11,5cm 1cm 2cm 3cm 4cm 5cm 6cm 6,7cm 7cm 8cm 9cm 10cm 11cm Berdasarkan Tabel 4.2 dijelaskan bahwa pembacaan tinggi sebenarnya dengan tinggi pengukuran mistar memiliki perbedaan hasil saat tinggi air pada ketinggian 6cm 11,5cm. Pengujian yang dilakukan dengan mengambil contoh ketinggian air hingga 11,5cm. Perbedaan ini disebabkan bentuk tangki bulat yang memantulkan gelombang ultrasonik, sehingga pengukuran menjadi berubah-ubah. Perbedaan hasil ini juga karena kurangnya akurasi dalam pemasangan sensor.

74 4.5 PENGUJIAN LCD 16 x 2 I2C Pada pengujian LCD ini bertujuan untuk memastikan alat ini berfungsi sesuai dengan apa yang diperintahkan. Dalam hasil pengujian ini membuktikan tampilan pada LCD yang sudah diprogram sebagai output. Untuk melakukan pengujian pada LCD dapat memasukan program seperti di bawah ini. Contoh Program Pengujian LCD I2C : #include <LiquidCrystal_I2C> // libarary lcd i2c LiquidCrystal_I2C lcd(16, 2); void setup(){ serial.begin(9600); lcd.autoaddress(); lcd.begin();} void loop(){ lcdtest(); } void lcdtest(){ lcd.print( M.Rafly ); lcd.setcursor(0, 0); lcd.print( 41413010021 ); lcd.setcursor(1, 0); } Setelah mengupload program pengujian LCD (Liquid Crystal Display) I2C seperti di atas, maka hasil pengujian pada LCD I2C dapat dilihat pada Gambar 4.11.

75 Gambar 4.11 Hasil pengujian LCD 16 x2 i2c 4.6 PENGUJIAN BUZZER Pengujian Buzzer dilakukan dengan memasukan data yang didapat dari sensor Flame Detector ke Arduino Mega. Program ini menginstruksikan kondisi data pada sensor, jika data kurang dari 850 maka buzzer akan bekerja atau HIGH, sedangkan jika lebih besar dari 850 maka buzzer tidak akan bekerja atau LOW. Untuk melakukan pengujiannya dapat memasukan program di bawah ini. Contoh Program Pengujian Buzzer: void tes_indikator() { for (int i=0; i<1000:i++){ // membuat suara digitalwrite (buzzer, HIGH); // mengirim sinyal HIGH ke Buzzer delay (2); digitalwrite (buzzer,low); // mengirim sinyal LOW ke Buzzer delay (2); }}

76 Setelah mengupload program diatas, maka pada pengujian buzzer ini hasilnya dapat dilihat pada Tabel 4.3. Tabel 4.3 Hasil pengujian buzzer No Harga Sensor Flame Status Buzzer 1 <850 ON / HIGH 2 >850 OFF / LOW Berdasarkan Tabel 4.3 dapat dijelaskan bahwa ketika sensor Flame Detector mendeteksi api dan mengalami perubahan hingga kurang dari 850, maka buzzer secara otomatis akan berada dalam posisi ON. Namun jika nilai sensor tidak kurang dari 850, buzzer secara otomatis akan berada pada posisi. 4.7 PENGUJIAN RELAY, WATER PUMP, LAMPU 220V Pengujian pada relay, water pump, dan lampu 220V ini dilakukan untuk mengetahui apakah relay mampu mengkontrol water pump sebagai pemadam api dan lampu 220V yang diasumsikan sebagai penanda adanya sistem pemutus arus listrik pada alat ini saat sensor mendeteksi api. Untuk melakukan pengujian pada relay dapat dilakukan dengan memasukan program di bawah ini. Contoh Program Pengujian Relay: void test_semua(){ if (api<850); { lcd.clear();

77 lcd.setcursor(0, 0); lcd.print( ada api nyala ); digitalwrite(relay, LOW); for (int i=0<1000; I++){ digitalwrite(buzzer, HIGH); delay (1); digitalwrite(buzzer, LOW); delay (1); }} else { lcd.clear(); lcd.setcursor(0, 0); lcd.print( tidak ada api ); digitalwrite(relay, HIGH); digitalwrite(buzzer, LOW); }} Setelah memasukkan program seperti di atas, maka hasil dari pengujian relay, water pump dan lampu 220V dapat dilihat pada Tabel 4.4. Tabel 4.4 Hasil pengujian relay, water pump, dan lampu 220V No Nilai Sensor Status Lampu Status Water Status Relay Flame 220V Pump 1 <850 ON /LOW OFF ON 2 >850 OFF / HIGH ON OFF

78 Berdasarkan Tabel 4.4 dapat dijelaskan bahwa saat nilai dari sensor Flame Detector kurang dari angka 850 atau terdeteksi api, pengujian memberikan hasil yaitu relay akan aktif, status lampu akan off, dan pompa air akan hidup. Sedangkan jika nilai berada pada angka 850 sampai dengan lebih dari 850 status relay dan pompa air akan mati. 4.8 PENGUJIAN KESELURUHAN Pengujian keseluruhan alat dilakukan dengan menggabungkan semua komponen sesuai dengan rancangan sistem. Kemudian memprogram keseluruhan agar alat dapat berfungsi sesuai dengan sistem dirancang. Setelah mengupload program, langkah selanjutnya membuka halaman web dengan memanggil alamat IP yang telah diprogram melalui aplikasi web server seperti web browser, Mozilla firefox, google chrome, dan internet explorer pada handphone atau laptop yang telah terhubung dengan jaringan internet. Setelah halaman web terbuka, akan didapatkan informasi status alat dari komponen komponen yang akan dipantau dan aktivasi sistem alat melalui button yang tersedia. Pada halaman web yang telah didesain terdapat beberapa karakter tulisan yang menunujukan status dari data yang dikirim oleh sensor dan button yang berfungsi untuk mengkontrol aktivasi sistem dan menonaktifkan keadaan dari pompa air. Pertama akan menunggu data inputan dari sensor yang kemudian data dikirim statusnya ke web sehingga memunculkan karakter tulisan yang telah diprogram sebagai pemberitahuan status alat yang dapat dipantau kapanpun saat mengakses halaman web. Pada button memberikan suatu perintah kepada server untuk menjalankan perintah sesuai dengan tombol yang akan diklik, pada sistem

79 alat ini mampu mendeteksi secara otomatis maka untuk menonaktifkannya dapat dilakukan dengan menekan button off. Pengujian keseluruhan ini hanya dilakukan jika pengujian masing masing komponen telah dilakukan dengan benar. Setelah itu menggabungkan seluruh komponen dan program agar masing masing komponen mampu menjalankan fungsinya sehingga menjadi sebuah alat yang sesuai dengan perencanaan. Alat akan dilakukan pengujian secara keseluruhan agar mendapatkan data yang sesuai. Pengujian keseleruhan alat dapat dilihat pada Gambar 4.12 Gambar 4.12 Hasil alat Setelah melakukan pengujian komponen secara keseluruhan maka system monitoring dapat diakses melalui browser, mozila, dan opera mini melalui laptop atau smarthone. Adapun tampilan halaman web yang digunakan sebagai media informasi status alat bisa dilihat pada Gambar 4.13.

80 Gambar 4.13 Tampilan web Setelah melakukan pengujian secara keseluruhan, maka hasil pengujian perlu dimasukan ke dalam tabel. Adapun tabel hasil pengujian keseluruhan dapat dilihat pada Tabel 4.5. Tabel 4.5 Hasil pengujian keseluruhan

81 Berdasarkan Tabel 4.5 dapat dijelaskan bahwa : 1. Saat jarak api ke sensor berjarak 8cm, sensor memberikan nilai 70-150 yang menandakan bahwa api telah terdeteksi sehingga lampu akan mati. LCD, Buzzer, dan Pompa air akan aktif dan berfungi sebagai Output sistem. 2. Saat jarak api ke sensor berjarak 15cm, sensor memberikan nilai 165-275 yang menandakan bahwa api telah terdeteksi sehingga sehingga lampu akan mati. LCD, Buzzer, dan Pompa air akan aktif dan berfungi sebagai Output sistem. 3. Saat jarak api ke sensor berjarak 20cm, sensor memberikan nilai 300-715 yang menandakan bahwa api telah terdeteksi sehingga sehingga lampu akan mati. LCD, Buzzer, dan Pompa air akan aktif dan berfungi sebagai Output sistem. 4. Saat jarak api ke sensor atau sensor tidak mendeteksi nyala api, sensor memberikan nilai >850 yang menandakan status aman dari potensi kebakaran. Adapun pembacaan nilai atau angka yang diberikan sensor Flame Detector tidak meiliki akurasi yang tepat dikarenakan sensor yang digunakan bekerja berdasarkan sinar infra merah, sehingga saat melakukan pengujian, pembacaan terganggu oleh cahaya lampu sekitar ruangan.