1 BAB IV PENGUJIAN DAN SIMULASI PENGENDALIAN SUHU RUANG PENETAS TELUR Dalam bab ini akan dibahas tentang pengujian berdasarkan perencanaan dari sistem yang dibuat. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kinerja dari sistem dan untuk mengetahui apakah sudah sesuai dengan perencanaan atau belum. Pengujian terlebih dahulu dilakukan secara terpisah pada masing-masing unit rangkaian dan kemudian dilakukan ke dalam sistem yang telah terintegrasi. Pengujian yang dilakukan dalam setiap tahap ini antara lain: Pengujian rangkaian tombol Pengujian terhadap lampu dan rangkaian motor kipas Pengujian LCD Pengujian terhadap rangkaian interface computer Pengujian terhadap sensir suhu dan thermometer ruang analog Pengujian Sistem secara keseluruhan Peralatan yang dipakai untuk pengukuran atau pengujian: Multimeter Digital Power supply
2 Minimum system AVR ATmega 8535 LCD Komputer 4.1 Pengujian Terhadap Rangkaian Tombol Tujuan Pengujian terhadap rangkaian tombol ini bertujuan untuk mengetahui kebenaran dari karakteristik tombol / saklar dan juga Untuk mengecek apakah rangkaian tombol tersebut bekerja dengan baik. Pengujian tersebut dilakukan dengan cara memberikan tegangan VCC sebesar 5 V kemudian mengukur tegangan output atau tegangan keluaran dari rangkaian tombol tersebut. Pengujiannya seperti ditunjukan pada gambar 4.1. VCC R 1K Multimeter V out NO Gambar 4.1. Pengujian rangkaian tombol Hasil dan analisa: Dari data hasil pengukuran yang dilakukan terhadap rangkaian tombol, seperti yang tertera pada table 4.1, diketahui bahwa rangkaian tombol tersebut sesuai dengan karakteristik sebenarnya yaitu jika tombol tersebut dalam kondisi ON (saklar ditekan) maka tegangan keluaran tersebut sebesar 0 volt. sedangkan
3 ketika saklar dalam kondisi OFF (saklar tidak ditekan) maka tegangan keluaran tersebut sebesar 5 volt. Tabel 4.1. Tabel hasil pengujian rangkaian saklar batas INPUT OUTPUT KETERANGAN Saklar tidak ditekan 5 V Saklar tidak Aktif Saklar ditekan 0 V Saklar Aktif 4.2 Pengujian Terhadap Rangkaian Driver Rellay, Kipas dan Lampu. Tujuan: Pengujian terhadap rangkaian driver rellay, kipas dan lampu bertujuan untuk mengecek apakah rangkaian driver rellay tersebut bekerja dengan baik dan untuk mengetahui apakah lampu dan kipas berjalan dengan baik. Pengujian terhadap rangkaian driver rellay dilakukan dengan cara mengukur tegangan masukan dan menghubungkan dengan motor kipas dan lampu. Pengujiannya seperti ditunjukan pada gambar 4.2. Gambar 4.2 Pengukuran tegangan masukan pada rangkaian driver relay
4 Hasil dan analisa: Dari data hasil pengukuran tegangan masukan dan keluarang, ukuran yang dilakukan terhadap rangkaian driver rellay, seperti yang tertera pada tabel 4.3, diketahui bahwa relay tersebut aktif saat tegangan masukan sebesar 5 volt, dan relay tidak aktif saat tegangan masukan sebesar 0 volt. Tabel 4.2. Tabel hasil pengujian rangkaian driver relay INPUT KETERANGAN 5 volt Relay Aktif 0 volt Rellay tidak aktif 4.3 Pengujian Terhadap LCD Tujuan: Pengujian terhadap LCD bertujuan untuk mengecek apakah LCD tersebut bekerja dengan baik. Pengujian LCD tersebut dilakukan dengan menghubungkan pin data LCD ke Port C mikrokontroler yang telah terisi program untuk test LCD. Tampilan Program test LCD terlihat pada program dari code vision dibawah ini: /*****************************************************
5 #include <mega8535.h> // Alphanumeric LCD Module functions #asm.equ lcd_port=0x15 ;PORTC #endasm #include <lcd.h> void main(void) { lcd_init(16); //.TAMPILAN LCD. lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf(" TEKNIK ELEKTRO "); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf(" MERCUBUANA "); };.. **********************************************************/ Hasil dan analisa: Dari hasil pemrograman yang dilakukan terhadap mikrokontroler dan menghubungkan pin data LCD ke Port C mikrokontroler, maka pada LCD menampilkan tulisan seperti ditunjukan pada bambar 4.3.
6 Gambar 4.3 Tampilan Test LCD 4.4 Pengujian Terhadap Rangkaian Interface Komputer Tujuan: Tujuan Pengujian terhadap rangkaian interface komputer adalah untuk mengecek apakah rangkaian interface tersebut bekerja dengan baik dan untuk mengetahui keberhasilan dalam pengiriman data. Pengujian tersebut dilakukan dengan cara menggunakan system polling untuk menerima data serial dari komputer dan mengirimkan kembali data yang diterima oleh mikrokontroler tersebut ke komputer. Tampilan Program test interface komputer terlihat pada potongan program dari code vision dibawah ini: #include <mega8535.h> #include <stdio.h> Void main (void) { Unsigned char data _rx; UCSRA=0x00;
7 UCSRB=0x18; UCSRC=0x86; UBRRH=0x00; UBRRL=0x47; //...bagian utama... program Printf ( \n PROGRAM TEST KOMUNIKASI SERIAL ); Printf ( \n KIRIM DATA DARI KOMPUTER KE ATMEGA 8535 ); Printf ( \n TERIMA DATA DAN KEMBALIKAN DATA KE KOMPUTER ); Printf ( \n SILAKAN TEKAN SEMBARANG TOMBOL KEYBOARD ); While (1) { Data _rx=getchar(); Printf ( \n keyboard:%c,data_rx); }; Hasil dan analisa: Dari hasil pemrograman yang dilakukan terhadap mikrokontroler, maka tampilan terminal code vision akan menampilkan tulisan seperti ditunjukan pada gambar 4.4, yang berarti rangkaian interface tersebut bekerja dengan baik dan pengiriman data berhasil.
8 Gambar 4.4 Tampilan Test interface komputer 4.5 Pengujian Terhadap Sensor Suhu dan Thermometer Ruang Tujuan: Pengujian terhadap sensor suhu dan thermometer ruang bertujuan untuk mengecek apakah sensor suhu dan thermometer analog ruang tersebut bekerja dengan baikdan juga ntuk mengetahuai keberhasilan dalam pengiriman data dan perbandingan hasil antara sensor suhu dan thermometer analog ruang. Pengujian tersebut dilakukan dengan cara menguji langsung alat yang sudah di rangkai secara keseluruhan selama beberapa waktu dan hasil suhu di tampilkan di LCD dan monitor. Alat tersebut di setting sesuai dengan kebutuhan suhu ruang yang akan kita gunankan untuk membantu penetasan telor, dalam pengujian ini diseting dengan suhu yang di butuhkan adalah 38⁰C dengan suhu awal 30⁰C.
9 Tabel 4.3. Tabel hasil pengujian suhu LM 35 dan thermometer analog NO Waktu (menit) thermometer analog suhu hasil LM 35 LCD Monitor 1 0 30 30,03 30,03 2 1 30,5 34,14 34,14 3 2 31 37,58 37,58 4 3 31,5 38,79 38,79 5 4 32 38,04 38,04 6 5 32,5 38,04 38,04 7 6 33 38,29 38,29 8 7 33,5 38,54 38,54 9 8 33,5 38,04 38,04 10 9 34 38,04 38,04 11 10 34 38,04 38,04 Hasil dan analisa: Dari hasil pengujian langsung terhadap alat tersebut maka didapat hasil seperti yang diperlihatkan didalam tabel 4.4. Data hasil pengukuran yang dilakukan terhadap sensor suhu dan hasilnya di perlihatkan pada LCD dan monitor, diketahui bahwa perubahan suhu yang di deteksi oleh sensor suhu LM 35 lebih cepat di banding termometer ruang analog. Nilai yang ditampilkan di LCD sama dengan yang tampil di monitor dikarenakan koneksi keduanya diambil dari satu sumber keluaran.
10 4.6 Pengujian Terhadap Display Temperature Monitoring Tujuan: Untuk mengecek apakah display temperatur monitoring tersebut bekerja dengan baik dan menampilkan nilai suhu yang sesuai kebutuhan sehingga bisa melihat perubahan suhu transien, Seperti yang di tunjukan pada gambar 4.5. Program tersebut bisa menampilkan record nilai suhu yang sedang terjadi ataupun record suhu yang sudah terjadi di waktu tertentu seperti gambar 4.6.. Gambar 4.5 Display temperature monitoring
11 Gambar 4.6. Tampilan program recording Display temperature monitoring Pengujian tersebut dilakukan dengan cara mengaktifkan program display temperature monitoring yang telah di install di komputer. Program tersebut dibuat dengan bahasa dari program delphi yang bisa dilihat di lampiran. Hasil dan analisa: Dari hasil pengujian yang dilakukan terhadap display temperature monitoring, maka dapat ditampilkan nilai suhu dan grafik suhu per satuan waktu sehingga bisa melihat perubahan suhu transien. Kita juga bisa melihat record suhu yang terjadi di waktu tertentu 4.7 Pengujian Alat Secara Keseluruhan Tujuan: Untuk melihat apakah program yang didownload ke mikrokontroler sebagai unit proses dapat bekerja dengan baik dan mengetahui secara pasti kerja dari semua rangkaian juga untuk mendata suhu-suhu yang terjadi selama pengujian Pengujian ini dilakukan dengan cara menggabungkan semua piranti menjadi satu, baik hardware maupun software, serta langsung dikoneksikan ke computer sepertiyang terlihat pada gambar 4.9. Pengujian ini dilakukan dengan step-step sebagai berikut: 1. Menyalakan alat dan mengkoneksikan ke komputer. 2. Mencoba memasukan nilai set poin pada tombol modul. 3. Melihat proses terjadinya perubahan suhu pada monitor dan LCD.
12 4. Memperoleh data suhu yang terjadi. Gambar 4.7 Tampilan program recording Display temperature monitoring Hasil dan analisa: Dari hasil menggabungkan semua piranti menjadi satu dan kemudian mengkoneksikan ke komputer serta menjalankan step-step diatas maka didapat hasil analisa sebagai berikut: Saat dinyalakan alat akan menunggu sampai ±2 detik mengeluarkan pesan pertama ada LCD. Pesan ini adalah merupakan tampilan awal pada LCD, yang kemudian diteruskan dengan tampilan standby.
13 Pada saat keadaan stadby, tekan tombol Connect lalu masukan nilai set poin suhu yang diinginkan dan tekan tombol mode. Setelah program di run maka alat akan bekerja sesuai dengan urutan kerja pada flowcart program. Dari hasil analisa tersebut maka dipastikan program yang di download ke mikrokontroler sebagai unit proses telah bekerja dengan baik, dan semua rangkaian telah bekerja dengan baik. Hasil pengujian keseluruhan bisa di lihat pada tabel sebagai berikut : NO Waktu (menit) Tabel 4.4. Tabel hasil pengujian keseluruhan Suhu hasil Kondisi % Selisih thermometer LM 35 Selisih / Lampu Kipas / Error ananlog Error LCD Monitor ON OFF ON OFF 1 0 30 30,03 30,03 0,03 0,10% x x 2 1 30,5 34,14 34,14 3,64 10,66% x x 3 2 31 37,58 37,58 6,58 17,51% x x 4 3 31,5 38,79 38,79 7,29 18,79% x x 5 4 32 38,04 38,04 6,04 15,88% x x 6 5 32,5 38,04 38,04 5,54 14,56% x x 7 6 33 38,29 38,29 5,29 13,82% x x 8 7 33,5 38,54 38,54 5,04 13,08% x x 9 8 33,5 38,04 38,04 4,54 11,93% x x 10 9 34 38,04 38,04 4,04 10,62% x x 11 10 34 38,04 38,04 4,04 10,62% x x 12 11 34 37,79 37,79 3,79 10,03% x x 13 15 35 38,79 38,79 3,79 9,77% x x 14 20 35,5 38,04 38,04 2,54 6,68% x x 15 30 36 38,04 38,04 2,04 5,36% x x 16 40 36,5 38,04 38,04 1,54 4,05% x x 17 50 37 38,29 38,29 1,29 3,37% x x 18 60 37 38,04 38,04 1,04 2,73% x x 19 70 37,5 38,04 38,04 0,54 1,42% x x 20 80 37,5 38,79 38,79 1,29 3,33% x x
14 21 100 38 38,04 38,04 0,04 0,11% x x 22 120 38 38,04 38,04 0,04 0,11% x x Jumlah Total 70,01 185% Error rata-rata = error : jumlah waktu pengecekan = 70,01: 22 = 3,182273 % rata-rata = % error : jumlah waktu pengecekan = 185% : 22 = 8,39 % Error rata-rata yang dihasilkan adalah 3,18 hal ini dikarenakan perubahan suhu yang terjadi pada termometer ruang sangat lambat dibanding sensor suhu LM35 sehingga terjadi nilai error yang cukup lumayan. Dari nilai awal mulai pengujian sampai waktu didapat suhu yang diinginkan terjadi error sebesar 8,39%. Thermometer ruang analog membutuhkan waktu untuk mencapai 38 C selama 100 menit sedangkan sensor LM 35 untuk mencapai 38 C hanya butuh waktu selama 2-3 menit saja.