BAB IV PENERAPAN DAN ANALISA
4.1 Penerapan Sistem Penerapan sistem membahas hasil dari penerapan teori yang telah berhasil penulis kembangkan sehingga menjadi sistem, yang dapat berjalan sesuai dengan desain awal. Berikut ini adalah foto tampak atas dari hasil penerapan Lampu ruangan otomatis dengan sensor pendeteksi gerakan, sistem terlihat pada gambar dibawah ini:
B
C
D F
E
A Gambar 4.1 Rangkaian Pengatur pada Lampu Ruangan
A
Kabel Listrik
B
Transformator Power supply
C
Module PIR-Motion Sensor
D
Rangkaian Power Supply dan Driver Transistor
E
Microcontroller Arduino Uno
F
Lampu ruangan, Lampu Bohlam PLN 220 Volt/5 Watt
48
49
Sedangkan untuk foto-foto berikut menunjukan bahwa sistem tersebut telah berjalan sesuai dengan desain awal hal tersebut terlihat pada gambar dibawah ini:
Gambar 4.2 Lampu Otomatis tidak berkerja
Gambar 4.3 Tampilan pada VB berwarna hitam (tidak ada/ tidak menyala)
50
Gambar 4.4 Lampu Otomatis berkerja mendeteksi gerakan tangan
Gambar 4.5 Tampilan pada VB berwarna merah (ada/ menyala)
51
4.2 Pengujian Sistem Setelah seluruh teori diterapkan menjadi sistem yang diinginkan, maka langkah selanjutnya adalah melakukan pengujian terhadap masing-masing blok rangkaian.
4.2.1 Pengujian Rangkaian PIR-Motion Sensor Pengujian bagian sensor gerakan ini dilakukan untuk mengetahui respon yang diberikan oleh rangkaian sensor ketika ada sebuah gerakan di atas sensor. Untuk mengetahui tegangan keluaran rangkaian sensor tersebut, maka dilakukan pengukuran tegangan keluaran rangkaian dengan menggunakan Multimeter.
Gambar 4.6 Pengukuran Output Module PIR-Motion Sensor untuk mengetahui tegangan keluarannya
Prosedur Testing 1. Sumber tegangan +5 VDC dari Power Suppy dihubungkan dengan port Power Supply pada modul PIR-Motion Sensor. 2. Port Ground dari Power Suppy dihubungkan dengan pin Ground modul PIR-Motion Sensor. 3. Probe warna merah dari Multimeter dengan port signal pada modul PIRMotion Sensor dan probe warna hitam dari Multimeter dihubungkan dengan Ground dari microcontroller.
52
4. Multimeter selector dipilih dengan menunjuk pada pengukuran Voltase DC.
Setelah power supply diberikan kepada module sensor, maka sensor akan melakukan inisialisasi selama beberapa detik. Kemudian sensor siap digunakan. Cara pengujian adalah dengan menggerakan sesuatu diatas sensor. Untuk saat ini kita akan melakukan pergerakan tangan di atas sensor dan akan melihat hasil pengukuran output sensor tersebut di multimeter. Pada Tabel 4.1. Hasil pengujian PIR-Motion Sensor dapat dilihat.
Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Output PIR-Motion Sensor
Kondisi Lingkungan
Tegangan Keluaran (Volt)
Tidak ada Gerakan
0.00
Ada Gerakan
5,32
4.2.2 Pengujian Rangkaian Microcontroller Pada rangkaian ini menggunakan alat bantu laptop untuk melakukan pengujian rangkaian tersebut. Peralatan bantu pengujian internal telah tersedia di dalam software Arduino dengan nama fitur “Serial Monitor“.
Prosedur Testing: 1. Port USB laptop dihubungkan dengan port USB pada Arduino Uno. 2. Port Power supply 5 Volt modul microcontroller Arduino Uno dihubungkan dengan port VCC pada Module PIR-Motion Sensor. 3. Port Ground pada modul microcontroller Arduino Uno dihubungkan ke port Ground pada modul PIR-Motion Sensor.
53
4. Port Digital I/O Pin 2 pada modul microcontroller Arduino Uno dihubungkan dengan port Signal pada modul PIR-Motion Sensor. 5. Program Arduino dijalankan dengan Klik Tools >> Serial Monitor.
Pin2
USB_Arduino
USB_Laptop Bus1 VCC_5V Ground GND VCC Signal
Gambar 4.7 Pengujian Microcontroller Arduino Uno
Setelah sensor melakukan inisialisasi otomatis selama beberapa saat, kemudian gerakkan tangan ataupun gerakkan tubuh lainnya di atas module PIRmotion sensor tersebut maka secara otomatis nilai pada serial monitor arduino tersebut akan berubah-ubah sesuai dengan module sensor tersebut, mendeteksi apakah ada gerakan atau tidak.
54
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Microcontroller Arduino Uno Tegangan Keluaran Kondisi Lingkungan
Serial Monitor Output (Volt)
Tidak ada Gerakan
0.00
0
Ada Gerakan
5,32
2
4.2.3 Pengujian Rangkaian Driver Transistor Pada rangkaian ini menggunakan alat bantu berupa Software electronic workbench 11 untuk melakukan simulasi atas pengujian rangkaian tersebut.
Prosedur Testing: 1. Power supply 12 Volt dihubungkan dengan kaki relay (port selenoida relay input), dan kaki relay yang satu lagi (port selenoida relay output) dihubungkan dengan kaki kolektor transistor S9013. 2. Pada transistor S9013 kaki emitor dihubungkan dengan Ground. 3. Pada resistor 1KOhm yang terhubung dengan kaki basis secara seri dihubungkan dengan Sakelar yang terhubung dengan Power supply rangkaian 12 Volt. 4. Kaki input common pada relay (merupakan kaki relay yang tidak terhubung dengan selenoida relay) dihubungkan dengan jalur tegangan listrik PLN 220 Volt yang memiliki arus listrik. 5. Probe warna merah dari Multimeter dihubungkan dengan kaki relay output Common (mode relay : No Connect, merupakan kaki relay yang tidak terhubung dengan selenoida relay dan jalur baru terhubung ketika selenoida relay dilewati arus dan jalur listrik ini tertarik oleh medan magnet sehingga terhubung antara common input dengan common output).
55
6. Probe warna hitam dari Multimeter dihubungkan dengan dengan jalur tegangan listrik PLN 220 Volt yang tidak memiliki arus listrik.
Gambar 4.8 Simulasi dan Pengujian Rangkaian driver Transistor
Pengujian dilakukan dengan menekan sakelar dan memberikan tegangan input pada basis transistor S9013. Apabila rangkaian berkerja maka relay akan berkerja dan jalur listrik PLN 220 akan terhubung dengan Multimeter. Maka hasil pengujian dapat terlihat pada display LCD Multimeter.
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Driver Transistor
Tegangan Masuk pada Basis Transistor S9013
Tegangan yang terukur pada Multimeter (Volt)
0 Volt
0
780.736 miliVolt
213
56
4.3 Analisa Sistem Setelah dilakukannya pengujian pada setiap blok rangkaian maka seluruh modul digabungkan menjadi sebuah sistem. analisa kemudian dilakukan untuk melihat keseluruhan sistem secara utuh untuk melihat apakah sistem yang telah dirancang telah berjalan sesuai dengan rancangan awal. Berikut adalah analisa dari sistem-sistem tersebut : •
Dari Tabel 4.1 dapat terlihat bahwa module PIR-motion sensor dapat berkerja dengan baik, yaitu dapat mendeteksi adanya sebuah gerakan sampai dengan jarak ~60 Cm dari sensor sesuai dengan pengaturan awal sensor tersebut dari pabrik pembuatnya.
•
Sensor namun tidak berkerja dengan baik, ketika ada gerakan yang melebihi jarak ~60 Cm tersebut. pembacaan sensor menjadi tidak akurat sehingga diperlukan pengaturan ulang pada trimpot “ Distance ”.
•
Modul microcontroller Arduino Uno berjalan dengan baik dan sesuai dengan perancangan awal. Hal ini dapat terlihat pada table 4.2 ketika output dari sensor menghasilkan perubahan tegangan yang masuk melalui Port digital I/O Pin 2, maka sebagai reaksinya Port Digital I/O Pin 3 akan mengeluarkan tegangan 5 Volt ( akan berlogika High ).
•
Paa table 4.3 Tegangan yang masuk ke dalam kaki basis Transistor akan menyebabkan transistor tidak lagi saturasi, sehingga arus kembali mengalir melalui relay dan akan melewati transistor. Ketika arus melewati relay, maka selenoida relay akan berkerja sehingga akan menyebabkan medan magnet secara temporer, jalur PLN 220 ( Common Input, Common Output ) kemudian akan tertarik dan menghubung sehingga arus listrik PLN akan mengalir menuju multimeter/Lampu ruangan.
•
Sesuai dengan table 4.3 juga dapat terlihat ketika arus listrik PLN akan mengalir menuju multimeter maka tegangan yang terukur pada display adalah 213 Volt, dan apabila multimeter tersebut digantikan dengan lampu bohlam maka lampu bohlam tersebut akan menyala. Hal ini sesuai dengan tujuan awal desain rangkaian yaitu untuk menghidupkan dan mematikan Lampu listrik.
