BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN PEMBAHASAN

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN PEMBAHASAN

Dalam bab ini akan dibahas mengenai hasil hasil pengujian terhadap alat yang telah dirancang dari penelitian ini. Pengujian alat dilakukan untuk mengambil data-data hasil perancangan yang digunakan sebagai acuan untuk analisis perancangan sistem. Pengujian dimulai dari pengujian masing-masing komponen alat sampai dengan pengujian keseluruhan rangkaian alat. 4.1 Spesifikasi Sistem Dalam penelitian perancangan alat suntracking yang berbasis Arduino,spesifikasi system yang digunakan terbagi menjadi dua bagian utama,yaitu spesifikasi perangkat keras dan spesifikasi perangkat lunak yang mendukung penelitian dan perancangan alat ini. 4.1.1 Perangkat Keras Spesifikasi perangkat keras yang digunakan dalam implementasi dan pengujian alat Sun Tracking Untuk Solar Cell Menggunakan Sensor Cahaya Berbasis Arduino adalah sebagai berikut :  Perangkat keras pada perancangan ini terdiri dari beberapa bagian modul yang terdiri dari modul controler (Arduino Duemilanove Atmega328),modul Arduino motor shield (Motor ShieldL298),modul sensor (sensor peka cahaya LDR),motor DC Gearbox dan juga PC atau laptop.  Menggunakan sebuah baterai yang digunakan sebagai catu daya pada sistem, baterai tersebut digunakan untuk mengaktifkan Arduino Duemilanove, sensor cahaya, motor DC Gearbox dan perangkat lainnya. 

Modul sensor digunakan untuk mengirimkan data dari objek yang berupa cahaya ke modul controller Arduino.  Motor DC Gearbox sebagai penggerak alat Sun Tracking.  Modul Arduino Motor Shield sebagai penggerak motor DC Gearbox dan pengatur arah putaran motor. Spesifikasi modul-modul yang digunakan dalam membuat perangkat keras pada Robot Penghindar Dinding dengan Sensor Ultrasonik berbasis Arduino Uno adalah sebagai berikut:

29

30

Tabel 4.1 Tabel Modul Perangkat Keras

No

Nama Modul

Jumlah

1

Arduino Duemilanove

1

2

Modul sensor cahaya LDR

1

3

Motor DC Gearbox

1

4

Motor driver(Motor shield L298)

1

A. Arduino Duemilanove

C. Motor DC Gearbox

B. Sensor Cahaya LDR

D. Arduino Motor ShieldL29

31

Gambar 4.1 Modul Perangkat Keras

4.1.2 Perangkat Lunak Spesifikasi dari perangkat lunak yang digunakan dalam implementasi dan pengujian berbasis Arduino adalah sebagai berikut : 

Operating system yang digunakan pada laptop adalah Micosoft Windows 7



Menggunakan bahasa C untuk membuat program pada arduino sebagai board controller.

4.2 Implementasi Sistem Implementasi dari perancangan alat Sun Tracking ini memerlukan beberapa langkah sebagai berikut : 

Menghubungkan modul Arduino Duemilanove dan modul sensor cahaya dengan sumber catu daya atau adaptor.



Menghubungkan modul Arduino dengan laptop menggunakan kabel USB.

4.2.1 Pengujian Program Arduino IDE Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui apakah aplikasi program Arduino IDE (Integrated Development Environment) yang akan diupload ke Arduino Duemilanove sudah benar atau masih perlu adanya perbaikan. Pengujian ini dilakukan dengan cara Verify/Compile pada lembar Sketch, bila program pada lembar sketch berjalan dengan baik setelah kita Verify/Compile maka akan terlihat seperti gambar 4.2

32

Gambar 4.2 proses Verify/Compile berjalan dengan baik Setelah proses Verify/Compile berjalan dengan baik langkah selanjutnya adalah melakuakan upload program dengan cara menghubungkan Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB (Universal Serial Bus) lalu klik upload pada program Arduino IDE (Integrated Development Environment) bila proses upload berhasil dengan baik akan terlihat seperti gambar 4.3

33

Gambar 4.3 Proses Upload berjalan dengan baik 4.3 Evaluasi Sistem Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya pada bab II dan III, sensor cahaya bekerja sebagai navigasi pada sun tracking. Dimana dengan sensor LDR ini sun tracking akan bergerak dan mampu mengikuti dimana arah datangnya cahaya. Prinsipnya cukup mudah , apabila sensor LDR mendeteksi adanya cahaya maka sensor akan memberikan sinyal kepada mikrokontroler untuk memerintahkan logika apa dan apa yang harus dilakukan oleh sun tracking. Maka dilakukan perbandingan pengujian rangkaian sensor cahaya (

LDR ),pengujian

dimaksudkan untuk mengetahui hasil perancangan yang telah dibuat, kemudian data hasil pengujian akan dianalisis dimaksudkan untuk menguji kelayakan sistem yang dibuat dengan teori yang ada. Pengujian yang dilakukan pada penelitian ini bermanfaat agar penguji mendapatkan data-data yang sesuai dengan tujuan mendeteksi seberapa besar error atau kesalahan yang dapat terjadi ketika sistem di jalankan.

34

4.3.1 Pengujian Rangkaian Sensor Cahaya ( LDR ) Pada pengujian ini diukur berapa besaran resistansi serta tegangan yang dihasilkan oleh LDR baik sebelum disinari cahaya maupun setelah disinari cahaya. Rangkaian ini telah dikalibrasi dengan hasil kalibrasi hambatan variable sebesar 4,7 KΩ dan input teganga kerangkaian sebesar 5 Volt.

Gambar 4.4 Rangkaian Sensor Cahaya ( LDR ) Dibawah ini hasil dari pengujian rangkaian sensor cahaya Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Resistansi

Posisi LDR

Resistansi LDR Sebelum Disinari (KΩ)

Resitansi LDR Setelah Disinari (KΩ)

Kanan

44,7

0,98

Kiri

44,5

0,96

Tengah

44,6

0,99

Dari Tabel 4.1 dapat dilihat perbedaan yang signifikan dari besarnya resistansi yang dihasilkan oleh LDR ketika sebelum dan sesudah disinari oleh cahaya. Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Tegangan Posisi LDR

Tegangan LDR Sebelum Disinari (V)

Tegangan LDR Setelah Disinari (V)

Kanan

0,9

4,8

Kiri

0,9

4,8

35

Tengah

0,9

4,8

Dari Tabel 4.1 hasil yang diperoleh sama dengan Tabel 4.2, terlihat perbedaan yang cukup signifikan dari besarnya tegangan yang dihasilkan oleh LDR ketika sebelum dan sesudah disinari cahaya. 4.3.2 Pengujian Modul Arduino Pengujian pada modul Arduino ini dilakukan dengan menguji tegangan keluaran dari masing-masing pin Arduino dengan beberapa lampu LED yang dirangkai secara parallel yang nantinya pada salah satu kaki LED dihubungkan pada pin Arduino dan kaki LED yang lainnya dihubungkan dengan ground. Pengujian ini dimaksudkan untuk mengecek apakah data masukan (input) dan keluaran (output) dapat bekerja sesuai dengan kerja system.

Gambar 4.5 Rangkaian Pengujian Arduino Setelah rangkaian terpasang langkah selanjutnya adalah mengupload program sederhana yang dibuat untuk menyalakan rangkaian lampu LED yang terhubung dengan pin-pin pada Arduino tersebut dan berikut listing programnya :

/* Listing Program Pengujian Arduino */ /*=======================================*/

36

void setup() { pinMode(1, OUTPUT); pinMode(2, OUTPUT); pinMode(3, OUTPUT); pinMode(4, OUTPUT); pinMode(5, OUTPUT); pinMode(6, OUTPUT); pinMode(7, OUTPUT); pinMode(8, OUTPUT); pinMode(9, OUTPUT); pinMode(10, OUTPUT); pinMode(11, OUTPUT); pinMode(12, OUTPUT); pinMode(13, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(1, HIGH);

// set the LED on

digitalWrite(2, HIGH);

// set the LED on


// set the LED on


// set the LED on


// set the LED on


// set the LED on


// set the LED on


// set the LED on


// set the LED on


// set the LED on


// set the LED on

37


// set the LED on


// set the LED on

delay(1000);

// wait for a second

digitalWrite(1, LOW);

// set the LED off


// set the LED off


// set the LED off


// set the LED off


// set the LED off


// set the LED off

digitalWrite(7, LOW); digitalWrite(8, LOW); digitalWrite(9, LOW);

// set the LED off // set the LED off // set the LED off


// set the LED off


// set the LED off


// set the LED off


// set the LED off

delay(500);

// wait for a second

}

Berdasarkan hasil pengujian diatas bahwa lampu LED dapat menyala sesuia dengan listing program yaitu lampu LED menyala secara bergantian sehingga dapat disimpulkan kondisi arduino yang diujikan dalam kondisi baik dan dapat bekerja sehingga dapat digunakan pada pembuatan tugas akhir ini. Berikut listing program untuk pergerakan Sun Tracking /* ---------------- PROGRAM INISIAL MOTOR DC ----------------- */ void motor (int pwm, boolean arah) { analogWrite (motor_vel, pwm); if (arah)

38

{ digitalWrite (motor_dir, HIGH); } else { digitalWrite (motor_dir, LOW); } /* ------------------- PROGRAM GERAK MOTOR DC ---------------- */ void left() { difL = hasil2 - hasil1; if (difL > 10) { motor(255, true); difL = hasil2 - hasil1; if (difL < 10) { reset(); }

void right() { difR = hasil2 - hasil3; if (difR > 10) { motor(255, false); difR = hasil2 - hasil3; if (difR < 10) { reset();

39

} /* ---------------- PROGRAM INISIAL SENSOR CAHAYA ---------------- */ int LDR1 = A0; int LDR2 = A1; int LDR3 = A2; int difL = 0; int difR = 0;

int hasil1,hasil2,hasil3,hasilb,hasilm,hasilh; int k=4;

void setup() { pinMode (4, OUTPUT); pinMode (5, OUTPUT);

Serial.begin(9600); } void loop() { hasil1= analogRead(LDR1); Serial.print("LDR"); Serial.print(hasil1); delay(150);

hasil2= analogRead(LDR2); Serial.print(","); Serial.print(hasil2); delay(150);

hasil3= analogRead(LDR3);

40

Serial.print(","); Serial.println(hasil3); delay(150);

difL = hasil2 - hasil1; difR = hasil2 - hasil3; if (hasil1 < hasil2 && difL > difR) { left(); } else if (hasil3 < hasil2 && difR > difL) { right(); } else

4.3.3 Pengujian Drive Motor ( Motor ShieldL298 ) Pengujian rangkaian Driver Motor ShieldL298 dilakukan untuk mengetahui apakah rangkaian dapat berfungsi dengan baik atau tidak.Pengujian Driver Motor Shield menggunakan satu buah motor DC sebagai objek yang akan diatur oleh komponen

L298.Arduino

Duemilanove

ATmega328

digunakan

untuk

memberikan kondisi tertentu (high atau Low) pada kaki input L298 sehingga motor kanan dan kiri bias bergerak.Dalam pengujian kali ini digunakan program untuk mengetahui apakah Driver motor dapat bekerja dengan baik atau tidak. Peralatan yang digunakan dalam pengujian ini antara lain : 1.

DC power supply (baterai 9V)

2.

Modul Driver Motor ShieldL298

3.

1 buah motor DC

4.

Modul Arduino Duemilanove ATmega328

5.

PC

Rangkaian yang digunakan untuk melakukan pengujian Driver Motor adalah sebagai berikut :

41

Power Suppy

Modul ArduinoATmega 328

PC

Driver Motor ShieldL298

Motor Dc Gearbox

Downloader

Gambar 4.6 Blok Diagram Pengujian Drive Motor ShieldL298 Untuk pengujian rangkaian driver Motor ShieldL298 dibuat program untuk menjalankan dua buah motor. Driver motor shieldL298 dijalankan untuk menjalankan robot agar dapat bergerak maju, mundur, belok kanan dan belok kiri.Rangkaian driver motor shieldL298 memiliki kaki enable yang dapat diatur untuk menghasilkan kecepatan pada motor DC 4.3.4 Pengujian Motor DC Gearbox Pengujian motor servo dilakukan dengan memberikan sinyal input berupa pulsa pada motor servo, Motor servo akan bekerja secara baik jika pada bagian pin kontrolnya diberikan sinyal PWM dengan frekwensi 50 Hz tersebut tersebut dicapai maka rotor dari motor akan berhenti dengan tepat tengah-tengah (sudut 0/netral).Dalam pengujian kali ini digunakan program untuk mengetahui apakah motor servo dapat bekerja dengan baik atau tidak.Peralatan yang digunakan dalam pengujian ini antara lain. 1. DC Motor Power Supply (baterai 9V) 2. Modul Arduino Duemilanove ATmega328 3. Motor DC Gearbox 4. Downloader 5. PC Rangkaian yang digunakan untuk melakukan pengujian motor servo adalah sebagai berikut :

42

Power Suppy

Modul Arduino ATmega328

PC

Motor DC Gearbox

Downloader

Gambar 4.7 Blok Diagram pengujian Motor DC Gearbox 4.3.5 Pengujian Sistem Secara Keseluruhan Pengujian alat suntracking dengan sensor cahaya adalah pengujian yang dilakukan terhadap gabungan seluruh rangkaian elektronik, sensor, motor dan rangka alat.Pengujian Suntracking dengan sensor cahaya dilakukan untuk menguji apakah alat ini berfungsi sesuai yang diharapkan atau tidak. Peralatan yang digunakan untuk pengujian pergerakan adalah : 1. Battery 9 Volt 2. Senter sebagai sumber cahaya Langkah kerja : 1. Download program pada suntracking 2. Hubungkan alat dengan battery 12 Volt 3. Nyalakan saklar suntracking 4. Amati gerak suntracking

Untuk melihat rangkaian keseluruhan alat dapat bekerja dengan baik, seluruh alat harus terhubung satu sama lain. Dari hasil pengujian dan data yang dihasilkan, alat ini bekerja dengan baik dan sesuai dengan yang diharapkan. Ketika salah satu LDR baik tengah, kiri atau kanan disinari oleh cahaya maka alat ini bergerak kearah datangnya cahaya yang memiliki intensitas tinggi dan berhenti

43

setelah cahaya yang memiliki intensitas tinggi mengenai LDR tengah. Pada kondisi ini solar tracker berada pada arah tegak lurus dari datangnya sinar. Dari hasil pengujian keseluruhan alat, pada saat LDR disinari cahaya, tegangan pada LDR sebesar 4,8 V. dan pada kondisi ini LDR yang tidak mendapatkan cahaya dengan intensitas yang tinggi sehingga tegangan pada LDR tengah sebesar 0,9 V. Pada kondisi tersebut solar tracker akan bergerak ke arah LDR, sampai LDR tengah mendapatkan intensitas cahaya yang tinggi dan solar tracker akan berhenti. Ketika diukur tegangan LDR tengah sebesar 4,8 V, ternyata besarnya tegangan kedua LDR tersebut sama besar ketika terkena cahaya yang memiliki intensitas tinggi. Pada saat inilah posisi solar tracker akan tegak lurus dengan arah datangnya cahaya yang memiliki intensitas tinggi.

Gambar 4.8 Simulasi Suntracking

44

Tabel 4.3 Pengujian Sudut Alat Sudut

90

̊

45

̊

135

̊

Photo Alat

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN PEMBAHASAN

Recommend Documents