BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS Pada bab ini akan dijelaskan mengenai pengujian alat, dan kemudian dilakukan analisis dari hasil pengujian tersebut. Pengujian tersebut bertujuan untuk mengetahui bagaimana alat bekerja, serta untuk mengetahui tingkat keberhasilan alat yang bekerja sesuai dengan spesifikasi. 4.1. Pengujian Vacuum/Blower Pengujian vacuum/blower untuk mendapatkan daya hisap vacuum/blower yang diharapkan yaitu mempunyai flowrate sebesar 28.3 liter/menit. Kalibrasi vacuum/blower sendiri menggunakan alat ukur flow yaitu flow meter dengan tipe Top-Trak Mass Flow Meter 0-100 SCCM AIR, dengan mengatur besar/ kecilnya tegangan yang masuk ke vacuum/blower. Dari hasil pengukuran didapat nilai tegangan rata-rata dari tiap vacuum/blower sebesar 11,3 V sehingga mendapat flowrate sebesar 28,3 liter/menit. Gambar 4.1. Kalibrasi Vacuum/Blower pada Air Sampler 1 22
Tabel 4.1. Pengukuran dan Kalibrasi Vacuum/blower pada Air Sampler 1 Detik ke- Flowrate terukur (L/m) 1 9 2 26.4 3 28.3 4 28.3 5 28.3 6 28.3 7 28.3 8 28.3 9 28.3 10 28.3 11 28.3 12 28.3 13 28.3 14 28.3 15 28.3 16 28.3 17 28.3 18 28.3 19 28.3 20 28.3 21 28.3 22 28.3 23 28.3 24 28.3 25 28.3 26 28.3 27 28.3 28 28.3 29 28.3 30 28.3 23
Gambar 4.2. Kalibrasi Vacuum/Blower pada Air Sampler 2 Tabel 4.2. Pengukuran dan Kalibrasi Vacuum/blower pada Air Sampler 2 Detik ke- Flowrate terukur (L/m) 1 8.7 2 25.8 3 28.3 4 28.3 5 28.3 6 28.3 7 28.3 8 28.3 9 28.3 10 28.3 11 28.3 12 28.3 13 28.3 14 28.3 15 28.3 16 28.3 17 28.3 24
18 28.3 19 28.3 20 28.3 21 28.3 22 28.3 23 28.3 24 28.3 25 28.3 26 28.3 27 28.3 28 28.3 29 28.3 30 28.3 Gambar 4.3. Kalibrasi Vacuum/Blower pada Air Sampler 3 25
Tabel 4.3. Pengukuran dan Kalibrasi Vacuum/blower pada Air sampler 3 Detik ke- Flowrate terukur (L/m) 1 9.1 2 25.9 3 28.3 4 28.3 5 28.3 6 28.3 7 28.3 8 28.3 9 28.3 10 28.3 11 28.3 12 28.3 13 28.3 14 28.3 15 28.3 16 28.3 17 28.3 18 28.3 19 28.3 20 28.3 21 28.3 22 28.3 23 28.3 24 28.3 25 28.3 26 28.3 27 28.3 28 28.3 29 28.3 30 28.3 26
Setelah melakukan kalibrasi pada vacuum/blower didapat hasil pengamatan yang tercantum pada tabel 4.1, tabel 4.2, dan tabel 4.3 dapat disimpulkan bahwa vacuum/blower yang digunakan membutuhkan waktu kurang lebih selama 2 detik untuk mencapai flowrate yang diharapkan, hal ini disebabkan karena motor DC yang digunakan sebagai penggerak pada vacuum/blower membutuhkan waktu untuk mencapai kecepatan yang telah ditentukan. 4.2. Pengujian Flow Sensor Pengujian flow sensor untuk mendapatkan nilai flow udara yang terhisap oleh vacuum/blower pada saat sistem bekerja. Karena flow sensor adalah sensor yang menggunaan sistem dari hall-effect maka keluaran yang dihasilkan berupa sinayal kotak. Untuk merubah keluaran sinyal kotak yang diterima oleh arduino akan diolah untuk merubah menjadi satuan flow, yaitu dengan menggunakan persamaan: jumlah sinyal/sekon flowrate = Nilai kalibrasi Pada pengujian ini mikrokontroler mengambil data sinyal secara berkala setiap 1 sekon yang kemudian akan dikonversi dengan persamaan di atas. Gambar 4.4. Keluaran Sinyal Flow sensor pada Air Sampler 1 27
Pada gambar 4.4 menggunakan pengaturan osiloskop dengan volt/div 5V dan time/div 1ms. Maka pada sinyal keluaran di atas didapat periodenya sebesar 8,2ms atau sebesar 0,0082s. Dengan demikian didapatkan frekuensinya dengan persamaan : frekuensi = 1 T = 1 = 121.95 Hz 0.0082s Sehingga nilai kalibrasi yang diperoleh : Nilai kalibrasi = frekuensi flowrate = 121,95 28,3 = 4,3 Tabel 4.4. Pengukuran Flowrate Oleh Flowsensor Air Sampler 1 Detik ke- Flowrate Terukur Flowmeter (L/m) Flowrate Terukur Flowsensor (L/m) Ralat 1 9 8.8 0.2 2 26.4 25.9 0.5 3 28.3 28.3 0 4 28.3 27.8 0.5 5 28.3 28.3 0 6 28.3 28.3 0 7 28.3 28.3 0 8 28.3 28.3 0 9 28.3 28.3 0 10 28.3 28.3 0 11 28.3 29.1 0.8 12 28.3 28.3 0 13 28.3 28.3 0 14 28.3 28.3 0 15 28.3 28.3 0 16 28.3 28.3 0 17 28.3 28.3 0 18 28.3 28.3 0 19 28.3 28.3 0 28
20 28.3 28.3 0 21 28.3 28.3 0 22 28.3 28.3 0 23 28.3 28.3 0 24 28.3 28.3 0 25 28.3 28.3 0 26 28.3 28.6 0 27 28.3 28.3 0 28 28.3 28.3 0 29 28.3 28.3 0 30 28.3 28.3 0 Ralat Rata-Rata 0.07 Gambar 4.5. Keluaran Sinyal Flow sensor pada Air Sampler 2 Pada gambar di atas menggunakan pengaturan osiloskop dengan volt/div 5V dan time/div 1ms. Maka pada sinyal keluaran di atas didapat periodenya sebesar 8,4ms atau sebesar 0,0084s. Dengan demikian didapatkan frekuensinya dengan persamaan : 29
frekuensi = 1 T = 1 = 119,04 Hz 0.0084s Sehingga nilai kalibrasi yang diperoleh : Nilai kalibrasi = frekuensi flowrate = 119,04 28,3 = 4,2 Tabel 4.5. Pengukuran Flowrate Oleh Flowsensor Air Sampler 2 Detik ke- Flowrate Terukur Flowmeter (L/m) Flowrate Terukur Flowsensor (L/m) Ralat 1 9 8.7 0.3 2 26.4 26.2 0.2 3 28.3 28.3 0 4 28.3 28.3 0 5 28.3 28.3 0 6 28.3 28.5 0 7 28.3 28.3 0 8 28.3 28.3 0 9 28.3 28.3 0 10 28.3 28.3 0 11 28.3 28.3 0 12 28.3 28.3 0 13 28.3 28.3 0 14 28.3 29,3 1 15 28.3 28.3 0 16 28.3 28.3 0 17 28.3 28.3 0 18 28.3 28.3 0 19 28.3 28.3 0 20 28.3 27.8 0.5 21 28.3 28.3 0 22 28.3 28.3 0 30
23 28.3 28.3 0 24 28.3 28.3 0 25 28.3 28.3 0 26 28.3 28.3 0 27 28.3 28.3 0 28 28.3 28.3 0 29 28.3 28.3 0 30 28.3 28.3 0 Ralat Rata-Rata 0.07 Gambar 4.6. Keluaran Sinyal Flow sensor pada Air Sampler 3 Pada gambar di atas menggunakan pengaturan osiloskop dengan volt/div 5V dan time/div 1ms. Maka pada sinyal keluaran di atas didapat periodenya sebesar 8,5ms atau sebesar 0,0085s. Dengan demikian didapatkan frekuensinya dengan persamaan : frekuensi = 1 T = 1 = 117,64 Hz 0.0085s Sehingga nilai kalibrasi yang diperoleh : Nilai kalibrasi = frekuensi flowrate = 117,64 28,3 = 4,1 31
Tabel 4.6. Pengukuran Flowrate Oleh Flowsensor Air Sampler 3 Detik ke- Flowrate Terukur Flowmeter (L/m) Flowrate Terukur Flowsensor (L/m) Ralat 1 9 9.1 0.1 2 26.4 26.2 0.2 3 28.3 28.3 0 4 28.3 28.3 0 5 28.3 28.3 0 6 28.3 29.1 0.8 7 28.3 28.3 0 8 28.3 28.3 0 9 28.3 28.3 0 10 28.3 28.3 0 11 28.3 28.3 0 12 28.3 28.3 0 13 28.3 28.3 0 14 28.3 27.6 0.7 15 28.3 28.3 0 16 28.3 28.3 0 17 28.3 28.3 0 18 28.3 28.3 0 19 28.3 28.3 0 20 28.3 29.3 1 21 28.3 28.3 0 22 28.3 28.3 0 23 28.3 28.3 0 24 28.3 28.3 0 25 28.3 28.3 0 26 28.3 28.3 0 27 28.3 28.3 0 28 28.3 28.3 0 29 28.3 28.3 0 32
30 28.3 28.3 0 Ralat Rata-Rata 0..09 4.3. Pengujian dan Waktu Berikut adalah data volume yang terukur dan lama waktu pengukuran yang terukur oleh flow sensor : Tabel 4.7. Data Terukur Flow Sensor pada Air Sampler 1. Percobaan 1 2 3 Ralat Rata-Rata Waktu Waktu Waktu (L) (mm : dd) (mm : dd) (mm : dd) 100 100.172 3 : 35 100.208 3 : 36 100.278 3 : 35 219,3 200 200.416 7 : 07 200.157 7 : 06 200.014 7 : 05 195,6 300 300.337 10 : 42 300.000 10 : 36 300.032 10 : 35 123 400 400.167 14 : 06 400.283 14 : 06 400.355 14 : 07 268,3 500 500.468 17 : 38 500.462 17 : 38 500.207 17 : 37 379 600 600.207 21 : 10 600.074 21 : 08 600.059 21 : 08 113.3 700 700.372 24 : 43 700.268 24 : 42 700.382 24 : 42 340.6 800 800.221 28 : 09 800.225 28 : 10 800.234 28 : 10 226.6 900 900.435 31 : 41 900.107 31 : 40 900.086 31 : 39 209.3 1000 1.000.207 35: 12 1.000.430 35 : 13 1.000.409 35 : 13 348.6 33
Tabel 4.8. Data Terukur Flow Sensor pada Air Sampler 2. Percobaan 1 2 3 Ralat Rata-Rata Waktu Waktu Waktu (L) (mm : dd) (mm : dd) (mm : dd) 100 100.358 3 : 35 100.172 3 : 35 100.234 3 : 35 254.6 200 200.210 7 : 06 200.416 7 : 07 200. 086 7 : 07 237.3 300 300.297 10 : 35 300.337 10 : 36 300.173 10 : 35 269 400 400.147 14 : 07 400.167 14 : 08 400. 025 14 : 07 113 500 500.234 17 : 36 500.468 17 : 37 500.112 17 : 36 271.3 600 600.086 21 : 05 600.207 21 : 07 600.210 21 : 07 167.6 700 700.173 24 : 33 700.372 24 : 34 700.297 24 : 34 280.6 800 800.025 28 : 04 800.221 28 : 05 800.147 28 : 05 131 900 900.112 31 : 34 900.435 31 : 35 900.234 31 : 35 260.3 1000 1.000.199 35 : 05 1.000.207 35 : 06 1.000.086 35 : 06 164 Tabel 4.9. Data Terukur Flow Sensor pada Air Sampler 3. Percobaan 1 2 3 Ralat Rata-Rata Waktu Waktu Waktu (L) (mm : dd) (mm : dd) (mm : dd) 100 100.358 3 : 35 100.432 3 : 36 100.278 3 : 35 356 200 200.210 7 : 04 200.519 7 : 06 200.014 7 : 05 247.6 300 300.297 10 : 36 300.371 10 : 39 300.032 10 : 35 233.3 400 400.147 14 : 07 400.458 14 : 09 400.355 14 : 06 320 500 500.234 17 : 10 500.310 17 : 38 500.207 17 : 35 250.3 34
600 600.086 20 : 41 600.162 20 : 42 600.059 21 : 08 102.3 700 700.173 24 : 56 700.014 24 : 42 700.382 24 : 37 189.6 800 800.025 28 : 42 800.101 28 : 44 800.234 28 : 07 120 900 900.112 32: 14 900.424 31 : 17 900.086 31 : 39 207.3 1000 1.000.199 35 : 46 1.000.142 35 : 47 1.000.409 35 : 10 250 4.4. Pengujian Aplikasi User Interface Pengujian aplikasi user interface dilakukan secara bersamaan dengan pengujian berhasil atau tidaknya sistem berjalan, karena aplikasi pada tugas akhir ini berfungsi untuk memberi masukan perintah dan untuk memantau saat sistem sedang bekerja. Gambar 4.7. Jendela Aplikasi Untuk Mengatur Timer. Tabel 4.10. Percobaan Menu Timer. Timer (detik) 5 10 Percobaan ke- 1 2 3 35
15 20 25 30 Gambar 4.8. Jendela Monitor Data. Pada masing-masing alat telah diatur untuk menghidupkan sistem secara otomatis setelah 5 detik. Seperti yang terlihat pada gambar 4.8, dimana masing-masing sistem mulai bekerja setelah perhitungan mundur timer. 36
Gambar 4.9. Jendela Untuk Mengatur Jeda Waktu Sampling. Masing-masing alat diatur dengan waktu jeda sampling selama 1 detik, dengan demikian monitor data akan menampilkan data pengukuran setiap 1 detik. Gambar 4.10. Jendela Aplikasi untuk Mengatur Jumlah. Seperti yang terlihat pada gambar 4.9 bahwa masing-masing alat telah diatur akan mengukur volume sebesar 100 L. 37
Gambar 4.11. Jendela Monitoring Data. Pada Gambar 4.11. terlihat bahwa pada alat 1 dan 3 berhasil melakukan pengukuran volume sebesar 100 L, sedangkan pada alat 2 sistem berhenti melakukan pengukuran pada pengukuran volume mencapai 23 L, alat 2 berhenti melakukan pengukuran dikarenakan pada besar flowrate terukur mengalami keadaan tidak stabil, maka dari itu sistem pada alat 2 melakukan pemberhentian pengukuran. 38
Tabel 4.11. Percobaan Proteksi Saat Flowrate Terukur tidak Stabil. 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Percobaan ke- 1 2 3 Pada tabel 4.8 merupakan data yang diperoleh pada saat melakukan pengujian sistem proteksi saat melakukan pengukuran volume dari 100 hingga 1000 liter dengan interval volume 100 liter. Dimana proteksi akan bekerja ketika flowrate mengalami ketidakstabilan saat melakukan pengukuran. 39