BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN 4.1. Pengujian Alat Adapun urutan pengujian alat meliputi : - Pengujian sistem elektronik - Pengujian program dan mekanik 4.1.1 Pengujian Sistem Elektronik Pengujian sistem elektronik terdiri dari dua bagian yaitu: - Pengujian tegangan catu daya - Pengujian kartu AVR USB8535 4.1.1.1 Pengujian Tegangan Catu Daya Untuk pengujian ini dibutuhkan avometer atau multimeter yang akan digunakan mengukur pada rangkaian power supply. Adapun hasil pengukurannya dapat kita lihat pada tabel 4.1. Tabel 4.1. Hasil pengukuran catu daya 5V, 6V dan 12V No 1 2 3 Tegangan yang dibolehkan Hasil pengukuran 5 Volt 4. 94 Volt 6 Volt 5.92 Volt 12 Volt 11.89 Volt Keterangan Digunakan untuk suplai ke AVR USB 8535 Digunakan untuk suplai ke motor servo Digunakan untuk supply ke motor Z dan motor bor (pararel) 26
27 Catu daya ini dibuat oleh karena daya yang didapatkan motor dari komputer belum memadai untuk menggerakkan motor. Adapun pengukuran dimaksudkan untuk memastikan bahwa tegangan yang diberikan ke motor atau ke blok rangkaian yang lain tidak melebihi tegangan yang dibolehkan.. Pengukuran tegangan keluaran dapat kita ukur pada posisi tegangan keluaran setelah kapasitor karena output ini yang akan menjadi input ke motor Dari hasil pengukuran pada table 4.1 diatas dapat kita lihat bahwa tegangan yang didapat selalu mendekati nilai dari tegangan yang dibolehkan dan jumlah tegangan keluaran selalu lebih rendah. Toleransi yang dibolehkan untuk catu daya ini adalah -0.5Volt yang artinya tegangan output yang dihasilkan catu daya harus lebih rendah maksimum 0.5Volt dari tegangan yang diinginkan. Sebagai contoh tegangan yang diinginkan 5 Volt maka keluaran catu daya harus berada pada range nilai 4.51V ~ 4.99V tidak boleh diatas 5Volt. Ini juga berlaku untuk tegangan keluaran 6V dan 12V. Hal ini dikarenakan tegangan yang lebih dapat merusak komponen rangkaian dan tegangan yang rendah mempengaruhi kerja motor (kerja motor lebih lambat) karena arus yang didapatkan motor tidak mendekati nilai 1A. 4.1.1.2 Pengujian Kartu AVR USB 8535 Untuk dapat mengetahui apakah AVR USB 8535 ini sudah berfungsi dengan baik atau tidak,penulis menggunakan pengujian dengan cara menginisialisasi lewat program AVR Prog. Adapun Software ini dapat digunakan sebagai indikasi MA-8535 berjalan dengan baik. Langkah-langkah Installasi Program AVR Prog: Koneksikan MA-8535 pada komputer PC/Laptop anda Aktifkan program AVRProg (Pada programmer AVRProg hardware harus terpasang terlebih dahulu) jika software dapat berjalan maka MA-8535 telah terkoneksi/ter-install dengan baik Klik Browse dan kemudian pilih file hex yang ingin didownload Pilih Device yang anda ingin download (lihat gambar 4.1)
28 Kemudian klik Program Catatan: Jika MA-8535 tidak terkoneksi dengan AVR yang hendak didownload maka akan tampil tulisan Address: 0x0000, Expected: 0x940c, Received: 0xffff (set pada ATmega8535) Klik Advanced untuk melakukan setting fuse bit dan lock bit Gambar 4.1 Tampilan AVR Prog untuk pengujian kartu MA-8535 Hal yang harus diperhatikan dalam proses pengujian ini adalah Kartu AVR USB harus terlebih dahulu terpasang sebelum menjalankan program AVRprog, jika mengalami error matikan tutup software kemudian pasang ulang MA-8535 dan jalankan AVRProg. 4.1.2 Pengujian Mekanik dan Software Pengujian ini meliputi software penggerak motor yang dibuat menggunakan program Delphi 7. Adapun software ini akan berfungsi mengatur pergerakan
29 motor yang dikontrol lewat komputer.gerakan ini dijalankan dengan lima motor, yaitu tiga motor servo dan dua motor DC 12V. Gerakan pada sumbu X diatur oleh satu motor servo, gerakan sumbu Y menggunakan dua motor servo yang dipasang di sisi kiri dan kanan mekanik mesin. Masing-masing motor terhubung dengan puli-puli dan roler yang dipasang disisi kanan dan kiri mekanik. Adapun pengoperasian motor servo langsung dari AVR MA8535 dengan jalan memberi pulsa 0 atau 1 pada port C yang terhubung ke masing masing motor servo. Sinyal yang dikirimkan dari komputer lewat AVR USB 8535 memiliki jumlah tegangan 4~5 Volt dengan arus 0.01A. Dengan arus sebesar itu belum mampu menggerakkan motor servo karena dibutuhkan arus sebesar 1A untuk dapat menggerakkan motor. Dalam hal ini dibutuhkan sumber arus yang lain yaitu dari power supply lain (buatan) yang akan memberi supply tegangan 5~6 Volt dengan jumlah arus 1A untuk supply ke motor servo. Pada kerangka Z dibutuhkan dua motor DC, satu motor digunakan untuk menggerakkan motor bor ke atas dan kebawah sumbu Z dan motor yang lain digunakan untuk menggerakkan bor (memutar bor). Motor DC yang mengatur gerakan keatas dan kebawah inilah yang kemudian mengakibatkan mur yang dilekatkan pada aluminium akan bergerak naik turun. Diantara besi penyangga dan alminium ditambahkan pegas yang berfungsi untuk menjaga sentakan saat motor bergerak yang mana sentakan ini merupakan hasil dari tekanan yang dihasilkan oleh putaran motor DC yang cepat. Tekanan ini cukup besar dan dapat menyebabkan patahnya mata bor saat menyentuh bidang yang akan dibor. Untuk itu diperlukan pegas peredam yang akan mengurangi sentakan putaran bor. Untuk pengendalian motor akan dilakukan lewat komputer, dimana komputer akan mengirimkan sinyal yang akan menggerakkan dan mematikan motor. Gambar 4.2 adalah contoh tampilan program saat alat dioperasikan.
30 Motor Bor dalam keadaan berputar (on) Sensor X max on artinya posisi motor X berada pada titik maksimum Gambar 4.2 Contoh tampilan kendali motor saat dioperasikan. Keterangan Gambar 4.2 : 1. Blok Kendali Sumbu X dan Sumbu Y Tombol Kanan dan Kiri : berfungsi untuk menggerakkan motor kearah kiri dan kanan dari sumbu X atau sumbu Y secara manual. Jika tombol dilepas maka motor akan berhenti dengan sendirinya. Tombol Maximum dan Minimum : berfungsi untuk menggerakkan motor secara otomatis dan motor hanya akan berhenti pada saat mencapai titik maksimum atau minimum dari sumbu X atau sumbu Y (menyentuh saklar pembatas dari sumbu X atau sumbu Y ) yang dipasang pada kerangka mesin. 2. Blok Kendali Sumbu Z Tombol Atas dan Bawah : berfungsi sama dengan tombol pada blok X dany hanya saja tombol ini menggerakkan motor kearah atas dan
31 bawah secara manual. Jika tombol dilepas (tidak ditekan) maka motor akan berhenti dengan sendirinya. Tombol Maximum dan Minimum : berfungsi untuk menggerakkan motor secara otomatis dan motor hanya akan berhenti pada saat mencapai titik maksimum atau minimum dari sumbu Z (menyentuh saklar pembatas dari sumbu Z) dipasang pada kerangka mesin. 3. Blok Sensor sumbu X, Y, dan Z Blok ini merupakan indikator yang menunjukkan posisi motor saat mencapai titik maksimum atau minimum pada sumbu X, Y dan Z. Indikasi ini akan ditampilkan dengan tulisan /karakter berwarna hitam dan yang diberi huruf tebal (bold) Untuk lebih jelasnya lihat gambar 4.3. 4. Blok Kendali bor Blok ini merupakan kendali manual untuk menggerakkan bor mekanik. Tombol Putar : berfungsi untuk menggerakkan motor bor mekanik untuk melakukan pengeboran pada bidang PCB. Tombol Berhenti : berfungsi untuk menghentikan gerakan motor bor. Urutan kerja pengujian Mesin Pengebor PCB : 1. Pilih mata bor yang akan digunakan sesuai besar kaki komponen yang akan dibuatkan lubang. Umumnya untuk pengeboran PCB menggunakan mata bor dengan ukuran 1mm. 2. Tempatkan papan PCB yang sudah dicetak pada bidang kerja Mesin Pengebor PCB. Agar lebih mudah tempatkan papan PCB pada posisi Xmin, Ymin. 3. Jalankan program pengendali manual dari Mesin Pengebor PCB 4. Tekan tombol kendali sumbu X dan sumbu Y untuk mengatur posisi bor mekanik (mata bor) agar dapat sejajar dengan titik yang akan dilubangi.
32 5. Jika posisi mata bor sudah sejajar dengan titik yang akan dilubangi maka tekan tombol Bawah atau maksimum. Gunakan tombol bawah jika ingin mengatur ketinggian mata bor dari permukaan bidang kerja. dan gunakan tombol maksimum jika posisi PCB hanya diletakkan diatas bidang kerja (setinggi dengan bidang kerja). 6. Tekan tombol Putar untuk memulai pengeboran dan tombol Berhenti jika proses pengeboran sudah selesai. 4.2. Pembahasan Dari hasil pengujian didapatkan hasil bahwa alat ini telah berfungsi sebagaimana yang diharapkan, walaupun masih terdapat berbagai kekurangan didalamnya. Alat ini adalah merupakan modifikasi dari alat Pelubang PCB sebelumnya, Perbedaan dari alat ini terletak pada motor penggerak, bentuk fisik, gerakan, dan interfacenya. Adapun kelebihan kelebihan alat ini dari alat sebelumnya yaitu: 1. Interface yang lebih gampang dimana interfacenya tidak lagi menggunakan slot ISA (komputer generasi terdahulu) yang terhubung ke PPI tetapi menggunakan interface port USB yang terhubung ke kartu AT Mega 8535. 2. Penggunaan rangkaian driver dan penggunaan port yang lebih sedikit dari alat sebelumnya, dimana sebelumnya menggunakan tiga blok driver namun untuk alat yang baru ini hanya menggunakan 2 blok rangkaian yaitu pada motor bor mekanik dan pada motor gerakan Z. 3. Jika alat sebelumnya menggunakan 19 port dan menggunakan semua port (A, B, C) pada PPI maka alat yang baru ini menggunakan hanya 11 port ( hanya port A dan C) pada port AT Mega 8535 yang tersambung ke port USB. 4. Gerakan motor lebih cepat, lebih halus dan lebih fleksibel. Ini dikarenakan alat terdahulu menggunakan motor stepper yang kecepatan sudut putarnya hanya sampai 270 dengan kontrol pulsa yang terbatas.
33 Untuk alat yang baru ini menggunakan motor servo dengan kecepatan sudut putar 360 dengan kontrol pulsa yang dapat diatur sesuai keinginan kita. 5. Penggunaan interface port USB ini memungkinkan pengendalian alat dari notebook atau laptop. Perbedaan fisik pada alat ini dengan alat yang sebelumnya yaitu bentuk fisik yang dulunya membentuk huruf T dirubah membentuk huruf U dan motor penggerak X,Y, Z yang dulunya menggunakan motor stepper diubah menjadi motor servo dan motor DC. Untuk motor penggerak X,Y1, dan Y2 digunakan motor servo. Disini kita diberi kebebasan dalam mengatur seberapa besar sudut putar dalam satu pulsa. Motor servo ini dapat kita modifikasi dari yang dulunya besar maksimal sudut putarnya 270 derajat menjadi 360 derajat dengan cara melepas potensiometer yang ada dalam motor servo dan menggantinya dengan resistor sebesar 2K2 ohm, hasilnya motor akan dapat berputar 360 derajat dan tentunya motor ini lebih cepat dari motor stepper. Untuk motor dc yang mengatur gerakan Z sudah dapat berputar 360 derajat hanya saja perlu modifikasi dengan cara melepas rangkaian pengatur gerakan searah motor yang berada diatas komutator motor. Ini dimaksudkan agar motor dapat bergerak dua arah (kanan dan kiri) dan dapat dipertukarkan posisi kutubnya (plus dan minusnya). Pengaturan gerakan motor ini dilakukan dengan cara memberi pulsa dari PC lewat kartu AVR USB ke rangkaian penggerak motor dc. Untuk softwarenya menggunakan program Delphi 7 dimana alat ini akan bergerak dengan cara pengendalian manual dari program yang dibuat. Dari program akan diberikan perintah untuk memberi pulsa 0 atau 1, dengan asumsi bahwa pulsa 0 untuk menghentikan dan pulsa 1 untuk memberi perintah bergerak. Program ini akan menjalankan motor servo dan dc dengan metode putar kanan dan putar kiri Motor akan berputar kearah kanan atau kiri setelah mendapat pulsa=1 lewat port C saat tombol kendali manual ditekan dan berhenti jika diberi input=0. Input 0 ini akan didapatkan dari saklar mikro saat posisi on (tutup).