BAB I
advertisement
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
Multimeter
R 1K
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
5V
Saklar tidak Aktif
Saklar ditekan
0V
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
program
utama…………..…………….
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)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
suhu hasil
LM 35
thermometer
analog
LCD Monitor
30
30,03 30,03
30,5
34,14 34,14
31
37,58 37,58
31,5
38,79 38,79
32
38,04 38,04
32,5
38,04 38,04
33
38,29 38,29
33,5
38,54 38,54
33,5
38,04 38,04
34
38,04 38,04
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 :
Tabel 4.4. Tabel hasil pengujian keseluruhan
Suhu hasil
NO
Waktu
(menit)
LM 35
thermometer
ananlog
LCD
Monitor
Selisih
/ Error
%
Selisih /
Error
Kondisi
Lampu
ON
OFF
Kipas
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
5
4
32
38,04
38,04
6,04
15,88%
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
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
13
15
35
38,79
38,79
3,79
9,77%
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
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
x
x
x
x
x
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
70,01
185%
Jumlah Total
Error rata-rata = ∑error : jumlah waktu pengecekan
= 70,01: 22
% rata-rata
= 3,182273
= ∑ % 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.