BAB IV HASIL DAN UJI COBA Pada bab ini akan membahas hasil pengujian sistem, mulai dari pengujian permodul hingga pengujian sistem secara keseluruhan serta monitoring unjuk kerja dari sistem secara satu-persatu dan keseluruhan. Pengujian tersebut akan dilakukan dengan urutan sebagai berikut : 1. Pengujian rangkaian adaptor. 2. Pengujian papan Arduino dan GSM Shield. 3. Pengujian performa inisialisasi sistem. 4. Pengujian performa eksekusi perintah via SMS. 5. Pengujian aplikasi pengontrol sistem. 6. Pengujian black box. 7. Pengujian konsumsi daya. IV.1. Pengujian Rangkaian Adaptor Rangkaian adaptor sebagai pemasok utama daya untuk operasional sistem memiliki peranan penting. Oleh karena itu, rangkaian adaptor harus dapat bekerja sesuai dengan yang diharapkan. Untuk mengetahui apakah rangkaian adaptor bekerja dengan baik atau tidak dapat diketahui dengan menggunakan volt meter. Pada perancangan sistem ini menggunakan dua adaptor dengan nilai voltase output masing-masing sebesar 9 Volt. Hasil pengujian rangkaian adaptor dapat dilihat pada tabel IV.1. 43
44 Tabel IV.1. Data Hasil Pengukuran Rangkaian Adaptor Adaptor Pengujian I Pengujian II Pengujian III Input = 12 V DC 12 V DC 12 V DC 12 V DC Output = 9 V DC 1 9,13 V DC 9,22 V DC 9,18 V DC Input = 12 V DC 12 V DC 12 V DC 12 V DC Output = 9 V DC 2 9,15 V DC 9,19 V DC 9,05 V DC Berdasarkan data pada tabel IV.1, hasil pengukuran pada rangkaian adaptor 9 V 1 dan 9 V 2 yang dilakukan dengan volt meter memiliki nilai hasil output yang sesuai untuk kebutuhan operasinal sistem. Karena adaptor 9 V digunakan untuk menghidupkan sistem minimum Arduino, GSM Shield, dan relay yang dimana rangkaian minimum sistem membutuhkan voltase antara 7-12 Volt untuk bekerja secara normal. Jadi, rangkaian adaptor tersebut sudah dikatakan bekerja dengan baik dan sesuai dengan yang diharapkan. IV.2. Pengujian Papan Arduino dan GSM Shield Arduino dan GSM Shield sebagai alat utama kontrol sistem pastinya harus dapat bekerja dengan baik sesuai dengan kode program. Maka dari pada itu, penulis melakukan ujicoba terhadap papan Arduino dan GSM Shield. Pengujian ini dapat dilakukan dengan meng-upload kode program ke papan Arduino, serta menumpuk papan GSM Shield diatas Arduino. Kemudian, memasang lampu LED sebagai indikator bahwa GSM Shield terkoneksi dengan Arduino. Kode program diketik pada program Arduino IDE dengan menggunakan bahasa C++.
45 Kemudian setelah kode program selesai, tinggal menghubungkan papan Arduino dan GSM Shield ke komputer melalui kabel USB, kemudian melakukan proses upload sketch (mengunggah kode program ke papan Arduino). Hasil dari pengujian tersebut dapat dilihat pada gambar IV.1 dan IV.2. Gambar IV.1 : Proses Upload berhasil
46 Gambar IV.2. Hasil Upload ke Papan Arduino Pada gambar IV.2 dapat terlihat lampu indikator LED berwarna biru menyala, ini menandakan bahwa GSM Shield dapat terkoneksi ke Arduino dengan benar, dengan kata lain papan Arduino dan GSM Shield siap digunakan. IV.3. Pengujian Performa Inisialisasi Sistem Sebelum sistem dapat digunakan sepenuhnya, sistem harus di inisialisasi terlebih dahulu untuk memastikan bahwa modul utama kontrol sistem bekerja dengan benar dan dapat menerima perintah yang dikirimkan lewat SMS. Inisialisasi juga dapat digunakan sebagai indikator bahwa GSM Shield dapat
47 terhubung dengan Arduino. Hasil dari ujicoba inisialisasi sistem dapat dilihat pada tabel IV.2. Tabel IV.2 : Data Hasil Pengujian Performa Inisialiasi Sistem Parameter Pengujian I Pengujian II Pengujian III Inisialisasi Arduino 1,08 detik 0,89 detik 1,04 detik GSM Shield terkoneksi 13, 78 detik 13,73 detik 16,17 detik ke jaringan GSM GSM Shield terkoneksi 16,49 detik 16,46 detik 17,61 detik ke Arduino Total waktu 31,35 detik 31,08 detik 34,82 detik Berdasarkan data pada tabel IV.2, dapat diketahui waktu rata-rata inisialisasi sistem dengan menggunakan rumus perhitungan, yaitu : Maka, sistem membutuhkan waktu rata-rata sekitar 32 detik untuk inisialisasi awal sistem sebelum bisa menerima perintah yang dikirimkan melalui SMS. Berdasarkan fakta tersebut, dapat dikatakan bahwa penyalaan sistem stabil berdasarkan waktu yang dibutuhkan. IV.4. Pengujian Performa Eksekusi Perintah SMS Bagian yang penting dari sistem ini adalah eksekusi perintah yang dikirimkan melalui SMS, karena operasional sistem bergantung kepada SMS perintah yang masuk. Untuk mengetahui tingkat unjuk kerja sistem dalam
48 mengeksekusi perintah SMS yang masuk, maka perlu dilakukan pengujian performa. Dalam pengujian ini, penulis menggunakan parameter jarak dan waktu dalam pengujian performa sistem dalam mengeksekusi perintah SMS. Hasil dari ujicoba dapat dilihat pada tabel IV.3. Tabel IV.3 : Tabel Hasil Pengujian Performa Eksekusi Perintah SMS Item pengujian Jarak Pengiriman Perintah 10 meter 20 meter 30 meter Nilai ratarata Fungsi Start 8,32 detik 11,12 detik 10 detik 9.81 detik Fungsi Off 10 detik 11 detik 10 detik 10,33 detik Fungsi Almon 12 detik 11 detik 10 detik 11 detik Fungsi Almoff 12 detik 10 detik 9,79 detik 10 detik Fungsi Beep 9 detik 10 detik 10 detik 9,6 detik Total 51, 32 detik 65 detik 49,79 detik 9,7 detik Berdasarkan data pada tabel IV.3, dapat diketahui total rata-rata waktu pemrosesan sebesar 9,7 detik. Berdasarkan hasil perhitungan tersebut, maka dapat dikatakan bahwa sistem membutuhkan waktu rata-rata sebesar 9,7 detik untuk menerima dan mengeksekusi perintah. Maka hasil kesimpulannya adalah bahwa sistem yang dirancang cukup stabil untuk menerima dan mengeksekusi perintah. Walaupun pada dasarnya nilai tersebut dapat bersifat fluktuatif karena tergantung kepada ketersediaan jaringan GSM operator tertentu. Namun secara keseluruhan, sistem yang dirancang cukup layak untuk digunakan.
49 IV.5. Pengujian Aplikasi Pengontrol Sistem Aplikasi untuk pengontrol sistem alarm dirancang dengan menggunakan software AppInventor 2, software untuk sistem alarm ini diberi nama DR_Control. Software ini berguna untuk mengontrol sistem alarm secara penuh menggunakan tampilan dan command button, sehingga pengguna tidak perlu berulang kali mengetikkan SMS untuk mengontrol sistem alarm. Aplikasi ini dapat digunakan pada smartphone dengan sistem operasi Android. Sedangkan versi minimal sistem operasi Android yang dibutuhkan untuk menjalankan aplikasi ini adalah versi 2.3 (Gingerbread). Elemen tampilan serta bagian-bagian dari aplikasi akan dijelaskan pada bagian berikut ini : IV.5.1. Tampilan Login Program Sebelum masuk ke tampilan utama program, dibutuhkan suatu otentifikasi untuk memastikan hanya pengguna yang dapat masuk ke program. Oleh karena itu, penulis merancang suatu mekanisme login untuk masuk ke program utama, tampilan program login dapat dilihat pada gambar IV.3.
50 Gambar IV.3 : Tampilan Login Program Bagian-bagian dari tampilan program pada gambar IV.3 adalah sebagai berikut : 1) Password Textbox : adalah sebuah textbox khusus untuk menginput password untuk masuk ke program utama. 2) Tombol Login : tombol untuk login ke program utama setelah memasukkan password yang benar. 3) Tombol Out : tombol untuk keluar dari program dan kembali ke layar utama dari sistem operasi Android.
51 IV.5.2. Tampilan Program Utama Setelah pengguna memasukkan password dengan benar, maka program akan menampilkan tampilan utama program. Di sinilah algoritma utama program berada, dimana bagian tampilan ini dapat mengontrol sistem yang telah dirancang sebelumnya via SMS. Tampilan utama program dapat dilihat pada gambar IV.4. Gambar IV.4 : Tampilan Utama Program Bagian-bagian dari tampilan program utama pada gambar IV.4 adalah sebagai berikut :
52 1) Tombol dengan ikon berfungsi untuk menghidupkan mesin. 2) Tombol dengan ikon berfungsi untuk mematikan mesin. 3) Tombol dengan ikon berfungsi untuk mengaktifkan alarm. 4) Tombol dengan ikon berfungsi untuk menonaktifkan alarm. 5) Tombol dengan ikon berfungsi untuk membunyikan beep satu kali. 6) Tombol Back berfungsi untuk kembali ke tampilan login program. IV.6. Pengujian Black Box Tahap ini merupakan tahap dimana akan melakukan scenario pengujian terhadap sistem yang telah dibangun. Adapun skenario pengujian sistem yang akan dilakukan adalah dengan menggunakan metode pengujian sistem berupa black box testing. Pengujian black box adalah salah satu metode pengujian perangkat lunak yang berokus ada sisi fungsionalitas, khususnya pada input dan output aplikasi (apakah sudah sesuai dengan yang diharapkan atau belum). Tahap pengujian atau testing merupakan salah satu yang harus ada dalam sebuah siklus pengembangan perangkat lunak (selain tahap perancangan dan design. Berikut pengujian sistem dengan metode black box testing yang dapat dilihat pada table IV.4 :
53 Table IV.4 Hasil Pengujian Black Box No Skenario Test case Hasil yang Hasil kesimpulan pengujian diharapkan pengujian 1. Membuka tampilan awal (tampilan login). 2. Pengetesan button start engine. 3. Pengetesan button off engine. 4. Pengetesan button alarm on. 5. Pengetesan button alarm off. 6. Pengetesan button beep. Memasukkan password yang benar. Menekan button start engine. Menekan button off engine. Menekan button alarm on. Menekan button alarm off. Menekan button beep. Masuk ke tampilan utama program. Mengirimkan SMS Start ke GSM Shield. Mengirimkan SMS Off ke GSM Shield. Mengirimkan SMS Almon ke GSM Shield. Mengirimkan SMS Almoff ke GSM Shield. Mengirimkan SMS Beep ke GSM Shield. Sesuai dengan yang diharapkan. Sesuai dengan yang diharapkan. Sesuai dengan yang diharapkan. Sesuai dengan yang diharapkan. Sesuai dengan yang diharapkan. Sesuai dengan yang diharapkan. Valid. Valid. Valid. Valid. Valid. Valid. IV.7. Pengujian Konsumsi Daya Listrik Karena sistem alarm ini menggunakan daya listrik yang berasal dari aki utama sepeda motor, maka perlu dilakukan uji konsumsi daya listrik, untuk mengetahui seberapa besar sistem yang dirancang memerlukan daya listrik untuk beroperasi. Ini penting untuk memastikan bahwa sistem yang dirancang tidak terlalu besar dalam menggunakan daya listrik, karena jika penggunaan daya listrik terlalu besar, maka akan menguras daya utama aki sepeda motor terlalu cepat dan
54 akan menyulitkan dalam menghidupkan mesin sepeda motor. Atas dasar ini, penulis melakukan uji konsumsi daya dengan menghitung berapa daya yang diperlukan untuk sistem ketika dalam keadaan siaga, menerima pesan perintah SMS, serta melakukan aksi tertentu. Hasil pengujian dapat dilihat pada tabel IV.5. Tabel IV.5 : Tabel Hasil Pengujian Konsumsi Daya Parameter Pengujian Ke Nilai Rata- 1 2 3 Rata GSM Shield 120 ma(min) 119 ma(min) 119 ma(min) 119 ma(min) & Arduino 121 ma(max) 121 ma(max) 122 ma(max) 121 ma(max) Siaga = 120 ma SMS Masuk 149 ma(min) 149 ma(min) 146 ma(min) 148 ma(min) 160 ma(max) 165 ma(max) 168 ma(max) 164 ma(max) = 158 ma Start 113 ma(min) 180 ma(min) 170 ma(min) 154 ma(min) 210 ma(max) 220 ma(max) 390 ma(max) 273 ma(max) = 142 ma Off 180 ma(min) 170 ma(min) 170 ma(min) 173 ma(min) 320 ma(max) 470 ma(max) 520 ma(max) 436 ma(max)
55 = 304 ma Almon 160 ma(min) 280 ma(min) 240 ma(min) 226 ma(min) 210 ma(max) 360 ma(max) 370 ma(max) 313 ma(max) = 269 ma Almoff 230 ma(min) 220 ma(min) 230 ma(min) 226 ma(min) 260 ma(max) 360 ma(max) 270 ma(min) 296 ma(max) = 261 ma Beep 220 ma(min) 210 ma(min) 200 ma(min) 210 ma(min) 300 ma(max) 300 ma(max) 310 ma(max) 303 ma(min) = 256 ma Berdasarkan data pada tabel IV.4. Untuk mendapatkan total konsumsi daya dalam hitungan jam, dapat menggunakan rumus sebagai berikut : Keterangan : A = Ampere (satuan kuat arus listrik) V = Volt (satuan nilai tegangan listrik) W = Watt /hours (satuan daya listrik dalam hitungan jam)
56 Namun, karena hasil perhitungan dalam tabel IV.4 dalam satuan ma (mili Ampere), maka harus dikonversi menjadi satuan A (Ampere) dengan rumus berikut : Keterangan : ma = mili Ampere (satuan kuat arus listrik) 1000 = nilai pembagi karena 1A = 1000 ma A = Ampere (satuan kuat arus listrik). Maka, berdasarkan rumus diatas. Data pada tabel IV.4 dapat diuraikan dengan menggunakan rumus perhitungan tersebut seperti pada tabel IV.6. Tabel IV.6 : Rumus Perhitungan Total Konsumsi Daya Parameter Arduino & GSM Shield Siaga SMS Masuk Rumus Perhitungan 120 ma / 1000 = 0,12 A 0,12 A x 9 V = 1,08 W/h 158 ma / 1000 = 0,15 A 0,15 A x 9 V = 1,4 W/h Start 142 ma / 1000 = 0,14 A 0,14 A x 9 V = 1,26 W/h Off 304 ma / 1000 = 0,3 A 0,3 A x 9 V = 2,7 W/h Almon 269 ma / 1000 = 0,2 A 0,2 A x 9 V = 2,4 W/h Almoff 261 ma /1000 = 0,2 A
57 0,2 A x 9 V = 2,4 W/h Beep 256 ma / 1000 = 0,2 A 0,2 A x 9 V = 2,4 W/h Berdasarkan data hasil perhitungan dengan menggunakan rumus pada tabel IV.5. Maka dapat dihitung total pemakaian daya untuk seluruh parameter dalam hitungan 24 jam. 1) Arduino & GSM Shield siaga : 1,08 x 24 = 25 Watt / 24 Jam 2) SMS Masuk : 1,4 x 24 = 33 Watt / 24 Jam 3) Start : 0,14 x 24 = 24 Watt / 24 Jam 4) Off : 2,7 x 24 = 64 Watt / 24 Jam 5) Almon : 2,4 x 24 = 57 Watt / 24 Jam 6) Almoff : 2,4 x 24 = 57 Watt / 24 Jam 7) Beep : 2,4 x 24 = 57 Watt / 24 Jam Dari hasil perhitungan diatas, maka rata-rata total pemakaian daya listrik dalam 24 jam adalah : 45 Watt / 24 Jam Dengan nilai rata-rata total pemakaian daya dalam 24 jam sebesar 45 Watt, maka dapat dikatakan sistem yang dirancang kurang hemat dalam menggunakan daya listrik. Karena, aki sepeda motor yang dipakai adalah tipe N4A yang memiliki kuat arus total 4 A x 12 V = 48 Watt /h. Artinya, sistem dapat
58 dihidupkan lebih dari 3 hari tanpa memerlukan pengisian ulang arus listrik baterai dari mesin sepeda motor. IV.8. Kelebihan dan Kekurangan Pada perancangan alat kendali sepeda motor berbasis mikrokontroler dan android ini masih berupa purwarupa (prototype), oleh karena itu masih kurang sempurna. Sistem ini memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan, diantaranya : a. Kelebihan Adapun beberapa kelebihan yang dimiliki oleh sistem kendali sepeda motor berbasis mikrokontroler dan android ini, antara lain : 1) Sistem ini dapat dikontrol dari jarak yang jauh, selama masih berada dalam jangkauan jaringan GSM. Ini melebihi kemampuan alarm sepeda motor konvensional yang hanya dapat dioperasikan dengan jarak maksimal 10 meter. 2) Sistem ini dapat memberitahukan jika ada sesuatu yang memicu sistem alarm secara langsung kepada pengguna melalui smartphone. Ini juga melebihi kemampuan alarm sepeda motor konvensional yang hanya memberi peringatan kepada pengguna hanya melalui suara klakson. 3) Sistem ini dapat dikontrol dengan menggunakan aplikasi untuk sistem operasi Android. Dengan kata lain, apabila pengguna memiliki smartphone dengan sistem operasi Android dapat menggunakan sistem ini dengan lebih mudah daripada harus mengetikkan SMS untuk mengirimkan perintah. 4) Sistem ini juga dapat mengontrol mesin sepeda motor secara jarak jauh, jadi apabila ada orang yang tidak bertanggung jawab yang membawa lari sepeda
59 motor pengguna yang terpasang dengan sistem ini, maka pengguna dapat secara langsung menonaktifkan mesin sepeda motor dari jarak jauh. Ini sangat efektif untuk pencegahan kejahatan pencurian sepeda motor. b. Kekurangan Meskipun memiliki beberapa kelebihan seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, sistem ini juga tak luput dari beberapa kelemahan yang melekat padanya, antara lain : 1) Kelemahan utama pada sistem ini adalah bergantung pada ketersediaan jaringan GSM operator tertentu, apabila sepeda motor berada pada daerah yang tidak terjangkau oleh jaringan GSM, maka alat tidak akan berfungsi secara optimal. Namun kelemahan ini masih dapat diatasi dengan menggunakan kunci manual sepeda motor hanya untuk fungsi menghidukan dan mematikan mesin sepeda motor namun fungsi yang lain tidak dapat digunakan. 2) Smartphone Android memiliki energi baterai yang terbatas, jadi apabila baterai smartphone Android telah habis, maka alat tidak dapat dikontrol secara langsung. Namun kelemahan ini masih dapat diatasi dengan mengirimkan SMS secara manual dari handphone lain. 3) Karena menggunakan SMS, maka harus mengeluarkan biaya untuk operasional sistem alarm ini dengan menggunakan pulsa prabayar.
60 4) Karena sistem ini menggunakan daya listrik yang berasal dari aki utama sepeda motor, maka apabila aki utama sepeda motor dalam kondisi yang tidak baik (rusak atau soak), maka akan menyebabkan sistem tidak dapat berfungsi secara optimal.