BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN ALAT 4.1 Umum Robot merupakan kesatuan kerja dari semua kerja perangkat penyusunnya. Perancangan robot dimulai dengan menggali informasi dari berbagai referensi, temukan ide, perencanaan dan perancangan serta diakhiri dengan sebuah tahap pengujian. Pengujian bertujuan untuk mengetahui kinerja dari robot itu sendiri sudah atau belum sesuai dengan yang diharapkan pada awal pembuatan. Selain itu pada tahap inilah akan diperoleh beberapa acuan baru sebagai bahan referensi baru untuk pembuatan robot selanjutnya. Tahap pengujian akan lebih terprogram dengan pengujian yang bertahap. Dalam arti sebelum dilakukan pengujian keseluruhan kerja robot perlu dilakukan pengujian-pengujian pada perangkat penyusun robot itu sendiri agar diperoleh kesatuan kerja yang baik. 55
56 Gambar 4.1 Robot Troli 4.2 Pengujian Perangkat - perangkat Robot Semua perangkat diuji dengan metode per sub kerja perangkat itu sendiri. Hal ini bertujuan untuk mengetahui kinerja dari perangkat satu, dapat atau tidaknya berkerja dengan perangkat lainnya. Sehingga dengan tahap inilah akan didapatkan beberapa kesimpulan baik kemampuan dan kekurangan dari sistem. 4.2.1 Pengujian Power Supply Supaya mikrokontroler Arduino Uno berjalan dengan baik maka dibutuhkan power supply yang stabil dan nilainya sesuai dengan spesifikasi yang direkomendasikan oleh Technical specs Arduino Uno yaitu sekitar 7-12V. LM7812 akan mengatur nilai tegangan yang stabil ke Arduino Uno sebesar 12 VDC.
57 Pengujian power supply dilakukan dengan mengukur nilai tegangan output dari regulator tegangan LM7812. Baterai 24V + - IN GND Regulator Tegangan OUT GND + - Multimeter Gambar 4.2 Pengujian Power supply Tabel 4.1 Hasil Uji Power Supply Ke V Ref (volt) V Aktual (volt) Error 1 12 11,8 0,2 2 12 11,7 0,3 3 12 11,8 0,2 0,7 % error 1,94 Dari hasil pengukuran tegangan output dari IC regulator LM7812 mempunyai persentase error sebesar 1,94, nilai ini terbilang kecil masih dalam batas toleransi. Serta nilai tegangan yang dihasilkan sesuai dengan nilai tegangan VCC yang dibutuhkan Arduino Uno yaitu antara 7 V sampai dengan 12 V. 4.2.2 Pengujian Motor DC Seperti diketahui sebelumnya pada pengoperasian robot troli dalam bergerak adalah menggunakan motor DC(Direct Current) yang memutar roda dengan motor driver EMS 30 A H-Bridge sebagai pengontrolnya. Sehingga berdasarkan perancangan mekanik, elektrik dan pemrograman motor driver maka pada pengujian ini robot troli diuji dengan meletakkan robot dan
58 mengukur jarak yang mampu ditempuh selama 1 detik. Hal ini dilakukan untuk menyesuaikan kecepatan robot dengan kecepatan pengguna berjalan. Seperti yang dilansir healt.detik.com bahwa kecepatan normal manusia berjalan adalah 3,2-4 km/jam atau 0,5-1,1 m/detik. Seperti penjelasan diatas kemudian robot akan diam selamanya setelah melakukan pergerakan selama 1 detik. Hal ini bertujuan untuk memudahkan pengukuran jarak yang ditempuh. Maka dengan hal inilah didapat kecepatan robot. Adapun hasil pengujian tersebut adalah sebagai berikut. Tabel 4.2 Jarak Tempuh Robot Selama 1 Detik No Kecepatan Kedua Motor (int) Delay Waktu (ms) Jarak Tempuh (cm) 1 80 1000 56 2 120 1000 88 3 160 1000 107 4 170 1000 112 Pada pemrograman disesuaikan dengan batasan waktu yang sebelumnya sudah ditentukan. Adapun pemrograman tersebut adalah hanya perlu menambahkan beberapa instruksi saja yang terdapat pada pembahasan program sebelumnya di bab III. Intruksi tersebut adalah perubahan pada kecepatan motor dan juga pemberian selang waktu untuk intruksi pergerakan robot. Dari data Tabel 4.2 didapatkan kecepatan normal minimum dan maksimum yaitu 0,88 1,12 m/s, jadi kecepatan motor dalam pemrograman yg didapatkan adalah 120 170. Dari nilai tersebut diambil nilai 145, karena dianggap tidak terlalu cepat dan terlalu lambat.
59 Setelah didapatkan nilai kecepatan robot yang diinginkan dalam 1 detik. Kemudian dilakukan pengujian robot untuk berjalan lurus karena pada robot troli ini robot diharuskan berjalan lurus agar robot tidak menyimpang dari pengguna. Adapun hasil pengujiannya adalah sebagai berikut: Tabel 4.3 Pengujian Gerak Lurus Robot No. Kecepatan Motor Kanan Kecepatan Motor Kiri Jarak Tempuh Jarak Menyimpang (int) (int) (cm) 1 145 145 81 15 cm ke kanan 2 150 145 92 10 cm ke kanan 3 150 140 96 6,5 cm ke kanan 4 150 135 98 2 cm ke kanan 5 155 135 99 1 cm ke kanan Dengan pengujian ini selain didapat hasil berupa kemampuan robot untuk beropersi dan juga sebuah nilai kecepatan yang mampu dilakukan oleh robot. Hasil pada tabel 4.3 inilah yang kemudian akan dikonversi menjadi sebuah nilai kecepatan normal robot troli. 4.2.3 Pengujian Sensor Ultrasonic Untuk mengetahui apakah rangkaian ultrasonik berfungsi dengan baik atau tidak yaitu dengan melakukan pengujian terhadap perubahan reaksi pada sensor ultrasonik jika sensor tersebut terhalang suatu bidang datar. Pengujian ini dilakukan dengan cara membuat program sederhana pada mikrokontroler yg telah dihubungkan dengan sebuah LED. Apabila sensor tersebut terhalang bidang datar pada jarak tertentu maka LED yang dihubungkan ke mikrokontroler
60 akan menyala. Jarak ketika LED menyala dibandingkan dengan nilai jarak yang ditentukan dalam program yang telah dibuat. ULTRASONIK MIKROKONTROLER LED Gambar 4.3 Blok Diagram Pengujian Sensor Ultrasonik Tabel 4.4 Hasil Uji Sensor Ultrasonik Software (cm) Aktual (cm) Error % Error 10 11 1 10 20 21 1 5 30 30,5 0,5 1,6 40 40,5 0,5 1,25 50 51 1 2 60 61 1 1,6 70 71 1 1,4 80 81 1 1,25 90 91 1 1,1 100 100,5 0,5 0,5 Rata-rata 0,85 2,57 Dari hasil pengukuran ada perbedaan antara nilai jarak yang dibaca sensor dengan jarak aktual antara sensor dengan pengguna, dengan nilai ratarata perbedaan 2,57%. Nilai aktual tersebut terlihat rata-rata lebih besar 1 cm dari nilai di software. Hal tersebut disebabkan oleh toleransi perhitungan pada program arduino. Pada robot ini, selisih 1 cm tidak terlalu berpengaruh, karena robot dan pengguna selalu bergerak dan pembacaan sensor akan terus berubah.
61 4.3 Pengujian Secara Keseluruhan Robot dapat dikatakan bekerja apabila robot mampu menjalankan serangkaian perintah dari keinginan pembuatnya dan dapat melakukan pekerjaan semua perangkat penyusunnya dalam satu kesatuan kerja. Dengan dasar inilah maka pengujian keseluruhan ini dilakukan untuk mengetahui sudahkah robot bekerja dengan baik atau belum. Sebelum dilakukan pengujian pada robot secara keseluruhan dirancang sebuah program yang mencakup seluruh program perangkat penyusun dari robot troli. Dimana program tersebut sudah diuji pada pengujian- pengujian perangkat penyusun robot sebelumnya sehingga cukup menyatukannya maka program siap ditanam ke mikrokontroller arduino sebelum kemudian dilakukannya pengujian.. Adapun program tersebut ditunjukan pada gambar 4.4 berikut. Gambar 4.4 Potongan Program Keseluruhan Robot
62 Pada saat start robot akan membaca jarak robot dengan pengguna sehingga robot dapat mengatur kecepatan rodanya dengan mengatur nilai PWM. Dari hasil pengujian robot bergerak dengan kecepatan yang berubah, semakin dekat robot dengan pengguna semakin cepat kecepatannya dan semakin jauh robot dengan pengguna maka semakin lambat kecepatannya. Gambar 4.5 Pengujian Robot Saat Pengguna Berada Pada Jarak Dekat Pada Gambar 4.5 ditampilkan pada serial monitor jika input jarak bernilai 20 cm maka output velocity akan bernilai 215. Gambar 4.6 Pengujian Robot Saat Pengguna Berada Pada Jarak Aman
63 Pada Gambar 4.6 ditampilkan pada serial monitor jika input jarak bernilai 44 atau 45 cm maka output velocity akan bernilai 145 yang dijadikan kecepatan motor kiri dan kanan. Gambar 4.7 Pengujian Robot Saat Pengguna Berada Pada Jarak Jauh Gambar 4.8 Pengujian Robot Saat Pengguna Berada Pada Jarak Sangat Jauh Pada jarak lebih dari 150 cm, robot menjadi diam. Atau dalam kategori ini robot tidak mendeteksi pengguna di belakangnya. Oleh sebab itu robot diam dan menunggu pengguna kembali ke jarak belakang jangkauan robot.
64 Gambar 4.9 Pengujian Robot Saat Pengguna Berada Pada Jarak Sangat Dekat Pada jarak kurang dari 10 cm adalah kategori jarak Sangat Dekat yang digunakan ketika robot ingin dipindahkan atau diangkat dengan cara menutup ping dengan jarak tersebut. Hal tersebut dapat membuat motor DC menjadi keadaan diam dan memudahkan pengguna untuk memindahkan robot. Menutup tahap pengujian secara keseluruhan maka untuk hasil berupa kesimpulan secara keseluruhan dari robot troli ini akan dirangkum dan dijabarkan pada bab berikutnya. Dimana hasil tersebut akan mewakili kemampuan kerja pada robot troli dan spesifikasi robot serta kelemahan dan kekurangan dari robot troli ini.