47
BAB IV PENGUJIAN ALAT
Dalam bab ini akan menguraikan persiapan komponen-komponen dan peralatan yang digunakan serta langkah-langkah praktek, kemudian menyiapkan data hasil pengukuran dari pengujian analisa sistem yang dilakukan. Pelaksanaan pendataan dari hasil dilakukan berulang-ulang agar didapatkan hasil yang lebih akurat. 4.1
Persiapan Perangkat Keras Untuk Pengujian Sebelum dilakukan pengujian dan analisa sistem alat yang akan digunakan pendataan bahan ilmiah, terlebih dahulu mempersiapkan alat bantu yang diperlukan sebagai penunjang untuk melakukan pengujian pada rangkaian. Adapun alat dan bahan yang diperlukan sebagai berikut : 1. Multimeter 2. Tension meter digital
4.2
Tahap Pengujian Alat Pengujian alat dilakukan untuk mendapatkan data penelitian yang ilmiah. Pengujian ini dilakukan dua kriteria, yaitu : 1. Uji Fungsional Pengujian ini dilakukan dengan cara menguji setiap bagian alat berdasarkan karakteristik dan fungsi masing-masing. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah setiap bagian dari perangkat telah bekerja sesuai dengan fungsinya.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
48
Tabel 4.1 Tabel pengujian fungsional perangkat sistem No.
Perangkat sistem
Hasil Pengujian
1 2 3 4 5 6 7 8
Sensor Load Cell Modul Hx711 Limit Switch Driver Motor DC Driver Motor AC Motor DC Motor AC Buzzer
OK OK OK OK OK OK OK OK
2. Uji Sistem Kerja Pengujian sistem kerja alat dilakukan dengan cara melihat sistem kerja alat. Pengujian yang perlu diamati adalah bagian input sistem berupa rangkaian sensor yang digunakan dan indikator rangkaian output pada rangkaian. Pengujian ini akan diketahui kinerja dari alat yang akan dibuat. Pengujian merupakan salah satu langkah penting yang harus dilakukan untuk mengetahui apakah sistem yang dibuat telah sesuai dengan yang direncanakan, hal itu dapat dilihat dari hasil-hasil yang dicapai selama pengujian sistem. Selain untuk mengetahui apakah sistem sudah bekerja dengan baik sesuai dengan yang diharapkan, pengujian juga bertujuan untuk mengetahui kelebihan dan kekurangan dari sistem yang dibuat. Hasil-hasil pengujian tersebut nantinya akan dianalisa agar dapat diketahui mengapa terjadi kekurangan. Pengujian yang dilakukan pada bab ini antara lain: 1. Perangkat masukan a. Sensor load cell dan modul hx711
http://digilib.mercubuana.ac.id/
49
b. Limit Switch 2. Perangkat keluaran a. Driver Motor DC b. Driver Motor AC c. Buzzer 3. Pengujian secara keseluruhan sistem 4.3
Pengujian Perangkat Masukan Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perangkat masukan pada alat tugas akhir ini berjalan dengan sesuai dengan fungsinya atau tidak. 4.3.1
Pengujian Sensor Load Cell Pada pengujian sensor load cell ada dua tahap pengujian yaitu pengujian
akurasi dari hasil pengukuran tension oleh sensor load cell dan pengujian hasil pengukuran tegangan keluaran sensor load cell. 4.3.1.1 Pengukuran Akurasi Sensor Load Cell Pengujian sensor ini bertujuan untuk mengetahui data tension objek dengan sensor dan
linearitas data. Untuk menunjang proses
pengujian ada beberapa hal yang harus dipersiapkan yaitu alat ukur tension meter digital dan wire berbahan tembaga berukuran diameter 0,52 sebagai objek ukur. Penggunaan alat ukur tension meter digital digunakan sebagai pembanding sensor load cell sehingga
kita bisa
mengetahui sampai sejauh mana ketelitian sensor. Prinsip pengujian sensor sama halnya dengan prinsip kerja alat namun bedanya pada pengujian ini wire ditarik bukan oleh motor AC penarik tetapi ditarik oleh tension meter secara manual.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
50
Tabel 4.2 Hasil pengujian tension oleh sensor load cell Load cell (gf) 45 65 54 58 75 21 74 45 68 87
Tension meter (gf)
% Kesalahan
42,5 61,3 57,2 58,7 77,8 96 75,1 109,3 71,3 84,4
5,88 6,04 5,59 1,19 3,60 78,13 1,46 58,83 4,63 3,08
Perhitungan prosentase kesalahan pada setiap percobaan, didapat dari selisih nilai keluaran dibandingkan dengan nilai acuan yang diberikan pengali 100%. Rumus : “((Tension meter–load cell)/Tension meter)*100” Pada tabel 4.2 dapat dilihat bahwa dari sepuluh kali pengukuran ada dua hasil pengukuran yang kesalahannya diatas 10 % yaitu 78,13 % dan 58,83 % dengan rata-rata prosentase kesalahan pengukuran tension oleh load cell adalah 13,84 %.
Grafik 4.1 Perbandingan hasil pengukuran tension
http://digilib.mercubuana.ac.id/
51
1.3.1.2 Pengukuran Tegangan Keluaran Sensor Load Cell Pengujian ini yaitu mengukur tegangan keluaran load cell dan modul hx711 apakah pada kenaikan tension atau penurunan tension mempengaruhi perubahan tegangan keluaran komponen load cell. Sebelumnya pengujian dilakukan pada tegangan masukan load cell dan modul hx711 dari power supply sebesar 5,4 VDC. Setelah itu pengujian dilakukan pada tegangan keluaran load cell dengan simulasi dan hasil seperti berikut :
Gambar 4.1 Simulasi pengujian tegangan keluaran load cell dan hx711 Pada gambar 4.1 dapat dilihat simulasi pengujian pengukuran tegangan sensor dan modul. Untuk sensor kabel yang diukur sebagai keluaran adalah kabel yang berwarna hijau dan untuk modul hx711 yang menjadi titik pengukuran adalah pada kaki DT (data).
http://digilib.mercubuana.ac.id/
52
Tabel 4.3 Hasil pengukuran tegangan keluaran load cell dan modul hx711
Load cell (gf)
Tegangan keluaran load cell (mV)
0 65 54 58 75 21 74 45 68 87
0,49 201,79 162,14 174,65 223,76 112,67 215,54 146,21 212,51 228,35
Tegangan keluaran hx711 (volt) 5,01 5,21 5,12 5,15 5,27 5,08 5,27 5,10 5,22 5,38
Pada tabel 4.3 dapat dilihat dari tegangan keluaran load cell dan modul hx711 hasilnya linear dengan perubahan tension artinya semakin besar tension maka semakin besar keluaran tegangan pada load cell dan modul hx711 begitu juga sebaliknya semakin kecil tension maka semakin kecil pula keluaran tegangan pada sensor load cell dan modul hx711. 1.3.2
Pengujian Fungsi limit Switch Terhadap Sistem Pada prinsipnya limit switch digunakan sebagai batas atas dan batas bawah roll dancer ketika bergerak naik dan turun. Sehingga pada pengujian ini bertujuan ingin mengetahui kesesuaian dari fungsi limit switch.
\ Tabel 4.4 Pengujian fungsi limit switch Limit Switch (LS) LS Atas Aktif
Motor DC Roll Dancer Mati
Motor AC Penarik Wire Mati
Aktif low (Bunyi)
Hasil Pengujian OK
LS Bawah Aktif
Mati
Mati
Aktif low (Bunyi)
OK
Buzzer
http://digilib.mercubuana.ac.id/
53
PaDari tabel 4.3 dapat dilihat hasil pengujian limit switch sesuai dengan fungsi terhadap sistem maupun berfungsi sesuai prinsip kerja dari limit switch itu sendiri. 1.4
Pengujian Perangkat Keluaran Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perangkat masukan pada alat tugas akhir ini berjalan dengan sesuai dengan fungsinya atau tidak. 1.4.1
Pengujian Driver Motor DC Pada pengujian driver motor DC ada dua tahap pengujian yaitu
pengujian fungsi driver terhadap sistem dan pengujian hasil pengukuran tegangan keluaran driver motor DC. 4.4.1.1 Pengujian Fungsi Driver Terhadap Motor DC Pada proses pengujian ini menggunakan dua buah relay sebagai driver kemudian diberi sumber tegangan 5 volt dihubungkan dengan motor DC, kedua relay digunakan untuk mengatur arah putaran motor. Relay yang digunakan adalah tipe relay aktif low sehingga untuk menyulut relay langsung dihubungkan dengan ground. Berikut gambar simulasi untuk pengujian fungsi relay terhadap motor DC.
GND
gnd 5 volt 5 volt gnd
http://digilib.mercubuana.ac.id/
24 volt
54
Gambar 4.2 Simulasi pengujian fungsi relay terhadap motor DC Berikut adalah hasil pengujian relay terhadap motor DC dengan cara menghubungkan input relay dengan ground. Dimana prinsip kerja relay adalah ketika pin input dihubungkan dengan ground maka relay akan aktif. Tabel 4.5 Hasil pengujian fungsi relay terhadap motor DC Relay Motor DC Relay 1 Relay 2
Motor DC Roll dnacer
Hasil Pengujian
Aktif
Tidak aktif
Naik
OK
Tidak aktif
Aktif
Turun
OK
Aktif
Aktif t
Berhenti
OK
Tidak aktif
Tidak aktif
Berhenti
OK
Pada tabel 4.5 dapat kita lihat bahwa hasil pengujian kedua relay bekerja sesuai dengan fungsinya. 4.4.1.2 Pengujian Keluaran Tegangan Pada Driver Motor DC
Pengujian ini yaitu mengukur tegangan keluaran driver untuk mengetahui apakah ada perubahan keluaran tegangan ketika kondisi relay tersulut dan tidak tersulut. Berikut gambar simulasi untuk pengujian keluaran tegangan pada relay.
GND
gnd 5 volt 5 volt
http://digilib.mercubuana.ac.id/ 24 volt
gnd
55
Gambar 4.3 Simulasi pengujian keluaran tegangan pada relay motor DC Tabel 4.6 Hasil pengujian keluaran tegangan pada relay motor DC
Relay Relay 1 Relay 2
Kondisi
Tegangan keluaran (volt)
Tidak aktif
0
Aktif
24,05
Tidak aktif
0
Aktif
24,05
Pada tabel 4.6 dapat dilihat bahwa keluaran tegangan ketika kondisi tersulut untuk kedua relay nilainya yaitu 24,05 volt, ini disebabkan karena kontak normally open (NO) kedua relay tersebut dihubungkan dengan sumber tegangan 24,05 volt sehingga nilainya sama.
4.4.2
Pengujian Driver Motor AC Pada pengujian driver motor AC
ada dua tahap pengujian yaitu
pengujian fungsi driver terhadap sistem dan pengujian hasil pengukuran tegangan keluaran driver motor AC. 4.4.2.1 Pengujian Fungsi Driver Terhadap Motor AC
http://digilib.mercubuana.ac.id/
56
Pada proses pengujian ini menggunakan satu buah relay sebagai driver kemudian diberi sumber tegangan 5 volt dihubungkan dengan motor AC, relay digunakan untuk saklar menghidupkan dan mematikan motorr. Relay yang digunakan adalah tipe relay aktif low sehingga untuk menyulut relay langsung dihubungkan dengan ground. Berikut gambar simulasi untuk pengujian fungsi relay terhadap motor AC. GND 220 volt
5 volt
Gnd
Gambar 4.4 Simulasi pengujian fungsi relay terhadap motor AC Pada gambar 4.4 dapat dilihat simulasi pengujian fungsi relay terhadap motor AC .Kontak normally close pada relay dihubungkan langsung dengan salah satu kaki motor dan sumber tegangan AC. Sedangkan kaki motor yang lain dihubungkan dengan ground. Tabel 4.7 Hasil pengujian fungsi relay terhadap motor AC
Relay
Motor AC
Aktif
Hidup
Hasil Pengujian OK
Tidak aktif
Mati
OK
4.4.2.2 Pengujian Keluaran Tegangan Pada Driver Motor AC
Pengujian ini yaitu mengukur tegangan keluaran driver untuk mengetahui apakah ada perubahan keluaran tegangan ketika kondisi relay tersulut dan tidak tersulut. Berikut gambar simulasi untuk pengujian keluaran tegangan pada relay.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
57
GND 220 volt
5 volt
Gnd
Gambar 4.5 Simulasi pengujian keluaran tegangan pada relay motor AC Pada tabel 4.8 dapat dilihat bahwa keluaran tegangan ketika kondisi tersulut sama dengan sumber teganagan AC yaitu 218,6 volt, ini disebabkan karena kontak normally open (NO) relay
tersebut
dihubungkan langsung dengan sumber tegangan AC. Tabel 4.8 Hasil pengujian keluaran tegangan pada relay motor AC
4.4.3
Relay
Tegangan keluaran (volt)
Aktif
218,6
Tidak aktif
0
Pengujian Fungsi Buzzer Pada pengujian buzzer digunakan saklar dan power supply 5 volt sebagai
sumber tegangan. Saklar dihubungkan pada kaki negatif buzzer sebagai pemutus arus ketika diaktifkan. Pada tabel 4.9 dapat dilihat bahwa hasil pengujian buzzer berfungsi dengan baik. Tabel 4.9 Hasil pengujian fungsi buzzer Saklar ON OFF
Buzzer Bunyi Tidak bunyi
http://digilib.mercubuana.ac.id/
58
Pengujian Keseluruhan Sistem
4.5
Pada pengujian ini merupakan pengujian terkhir alat secara keseluruhan sehingga kita bisa mengetahui apakah secara prinsip kerja alat sesuai atau tidak dengan flow chart yang sudah dibuat. Pada pengujian ini objek yang digunakan adalah wire 0,52 mm dengan panjang 10 m.
Limit switch
Motor AC Penarik
Motor DC Roll dancer
0
OFF
Aktif
Naik
Bunyi (Highlow)
130
OFF
Aktif
Mati
Mati
278
OFF
Aktif
Turun
Bunyi (Highlow)
723
OFF
Mati
Berhenti
Bunyi (Low)
320
ON
Mati
Berhenti
Mati
Tension wire (gf)
Buzzer
Tabel 4.10 Hasil pengujian sistem
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Hasil pengujian Sesuai prinsip kerja Sesuai prinsip kerja Sesuai prinsip kerja Sesuai prinsip kerja Sesuai prinsip kerja
