BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS Pada bab ini akan dijelaskan tentang pengujian, hasil pengujian dan analisis tentang hasil pengujian yang telah dilakukan. Hal ini dilakukan supaya dapat diketahui apakah sistem dapat berfungsi sebagaimana yang diharapkan atau tidak. Pengujian dilakukan pada bagian-bagian sistem serta pengujian sistem secara keseluruhan. 4.1. Pengujian Modul Mikrokontroler Pengujian modul mikrokontroler dilakukan dengan cara memasukkan program sederhana untuk menyalakan dan mematikan LED yang dihubungkan dengan port keluaran mikrokontroler dalam jeda waktu 1 detik dan terus berulang. Modul mikrokontroler dapat dikatakan bekerja dengan baik jika saat program dijalankan LED menyala seperti yang diharapkan. Gambar 4.1 menunjukkan diagram alir program pengujian tiap modul mikrokontroler.
Gambar 4.1. Diagram Alir Program
21
4.2. Pengujian Pembacaan Suhu dan Kelembaban Oleh Sensor Pengujian dilakukan dengan menghubungkan pin DATA dan pin SCK pada sensor SHT 11 yang dihubungkan ke PORT PWM 8 untuk pin DATA dan PORT PWM 9 untuk pin SCK pada mikrokontroler. Hasil dari pengukuran oleh sensor yang telah diproses oleh mikrokontroler kemudian ditampilkan pada LCD. Kemudian untuk mengetahui apakah hasil pengukuran suhu dan kelembaban oleh SHT 11 menghasilkan nilai yang valid, maka hasil pengukuran dibandingkan dengan termo-hygrometer. Termo-hygrometer merupakan alat yang dapat mengukur suhu dan kelembaban secara bersamaan(dalam waktu yang sama).
Termo-hygrometer yang digunakan bermerk
Anymetre. Gambar 4.2 menunjukkan nilai suhu dan kelembaban suhu ruangan yang terukur oleh SHT 11 dan hygrometer.
Gambar 4.2. Perbandingan Hasil Pengukuran SHT 11 dengan Termo-hygrometer Anymetre Dari pengujian pada Gambar 4.2 dapat dilihat bahwa hasil pengukuran oleh sensor SHT 11 dan termo-hygrometer mengalami ralat yang kecil, bisa dilihat pada gambar
22
bahwa ketika sensor membaca suhu sebesar 28oC, hygrometer membaca suhu sebesar 28,5oC, dan ketika sensor membaca kelembaban sebesar 57%, hygrometer membaca kelembaban sebesar 54%. Pengujian tersebut menunjukkan bahwa sensor suhu dan kelembaban yang telah berfungsi sesuai dengan yang diharapkan. Pengujian dilakukan sebanyak 10 kali dan hasil pengujian menunjukkan bahwa perbedaan rata-rata untuk pengukuran suhu sebesar 0,7oC, sedangkan perbedaan ratarata pengukuran kelembaban adalah 1,8% (Tabel 4.1). Kemudian grafik kenaikan pengukuran suhu dan kelembaban pada sensor dan hygrometer dapat dilihat pada Gambar 4.3 dan Gambar 4.4. Tabel 4.1. Hasil pengujian suhu dan kelembaban pada SHT 11 dan Hygrometer Anymetre
SHT 11 Pengujian ke1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Suhu (oC) 28 30 32 34 36 38 40 41 42 43
RH (%) 57 57 57 55 52 49 45 40 38 37
Hygrometer Suhu (oC) 28,5 29,5 31,0 32,5 36.5 38,0 38,5 40,0 42,5 43,0
RH (%) 54 56 54 54 53 50 43 41 36 34
Selisih pengukuran SHT 11 dengan Hygrometer Anymetre Suhu (oC) 0,5 0,5 1 1,5 0,5 0 1,5 1 0,5 0
23
RH (%) 3 1 3 1 1 1 2 1 2 3
Ralat Suhu (%) 1,75 1,69 3,22 4,61 1,36 0 3,89 2,5 1,17 0
RH (%) 5,56 1,78 5,56 1,85 1,88 2 4,65 2,43 5,56 8,83
50 45 40 35 30 SHT11 hygrometer
25 20 15 10 5
8 rc ob pe 9 rc ob 10
7
pe
pe
rc ob
6 pe
rc ob
5
rc ob pe
4 pe
rc ob
3 pe
rc ob
2
rc ob
pe
rc ob
pe
pe
rc ob
1
0
Gambar 4.3. Grafik suhu terhadap pengujian pada SHT 11 dan Hygrometer
100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
pe rc ob pe 1 rc ob pe 2 rc ob pe 3 rc ob pe 4 rc ob pe 5 rc ob pe 6 rc ob pe 7 rc ob pe 8 rc o pe b 9 rc ob 10
SHT11 hygrometer
Gambar 4.4. Grafik kelembaban terhadap pengujian pada SHT 11 dan Hygrometer
24
Gambar 4.3 menunjukkan grafik pengujian suhu pada SHT 11 dan hygrometer, tidak ada perbedaan yang signifikan pada pengukuran suhu. Sedangkan pengukuran kelembaban (Gambar 4.4) menunjukkan perbedaan, hal ini disebabkan oleh penempatan sensor dan hygrometer yang berjauhan. Selain itu, akibat buka tutup pintu box untuk melihat hasil pengukuran hygrometer menyebabkan data kelembaban yang terukur tidak sama dengan data yang terukur oleh SHT 11. Waktu respon antara sensor dengan hygrometer juga berbeda. SHT 11 memiliki respon yang lebih cepat jika dibandingkan dengan dengan hygrometer baik respon waktu pada pengukuran suhu maupun kelembaban. Pengukuran akan lebih akurat jika suhu pada box stabil, perubahan suhu yang begitu cepat dapat mempengaruhi keakuratan sensor saat mengukur kelembaban drum pengering baik pengukuran dengan SHT 11 maupun hygrometer. 4.3. Pengujian Driver Beban AC Pengujian driver beban AC dilakukan dengan cara menghubungkan komponen pada sistem yang bekerja
pada tegangan AC 220V. Ketika masukan dari
mikrokontroler bernilai low, maka keluaran dari driver akan bernilai low. Sedangkan jika masukan dari mikrokontroler bernilai high, maka keluaran dari driver akan bernilai high. Setelah semua komponen yang bekerja pada tegangan AC dihubungkan dengan untai driver beban AC, maka melalui mikrokontroler diberi masukan high kemudian diberi masukan low. Driver bekerja dengan baik jika beban AC yang telah dihubungkan menjadi aktif saat diberi masukan high dari mikrokontroler dan beban AC tidak aktif saat diberi masukan low dari mikrokontroler. Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa rangkaian dapat bekerja sesuai dengan perancangan dan berfungsi dengan baik sebagai driver beban AC.
4.4. Pengujian Timer Pengujian timer dilakukan dengan cara menghubungkan sebuah lampu led pada salah satu pin mikrokontroler. Kemudian set berapa lama waktu untuk mematikan lampu led. Timer bekerja dengan baik jika saat waktu habis dan led ikut mati. Dari pengujian menunjukkan bahwa timer dapat bekerja dengan baik.
25
4.5. Pengujian Sistem Secara Keseluruhan Pengujian sistem secara keseluruhan adalah menguji alat dengan cara melakukan proses fermentasi dan pengeringan kemudian dilihat apakah alat sudah bekerja secara maksimal atau belum. Pada pengujian ini dilakukan dengan 5 kali percobaan fermentasi kemudian dibandingkan dengan 5 kali percobaan fermentasi secara konvensional dan 5 kali percobaan pengeringan dengan alat. Tabel 4.2. Hasil Pengujian Proses Fermentasi Kulit Singkong Secara Konvensional
Kelembaban
Waktu
(%)
Fermentasi (jam)
26 oC
59
30
Berhasil
27 oC
56
28
Berhasil
26 oC
58
30
Berhasil
28 oC
49
26
Berhasil
26 oC
55
27
Berhasil
Suhu (0C)
Kondisi
Tabel 4.3. Hasil Pengujian Proses Fermentasi Kulit Singkong Menggunakan Alat SHT 11 Kelembaban
Waktu
(%)
Fermentasi (jam)
36 oC
59
20
Berhasil
37 oC
54
19
Berhasil
38 oC
55
19
Berhasil
39 oC
56
20
Berhasil
40 oC
53
18
Berhasil
Suhu (0C)
26
Kondisi
Dari Tabel 4.2 dan 4.3 di atas bisa dilihat bahwa perbandingan hasil percobaan antara fermentasi cara konvensional dengan fermentasi cara otomatis menggunakan alat. Cara konvensional dengan suhu ruangan yaitu rata-rata suhunya 26 oC dan rata-rata waktu fermentasinya adalah 28 jam. Sedangkan cara otomatis dengan 5 kali percobaan dan variasi suhu dari 36 oC - 40 oC, proses fermentasi menempuh waktu rata-rata 19 jam. Display proses fermentasi bisa dilihat pada Gambar 4.5. T menunjukkan suhu yang diminta oleh user sedangkan T1 adalah suhu yang dibaca oleh sensor. Timer menunjukkan 9:30 artinya proses fermentasi masih berjalan selama 9 jam 30 menit lagi dengan kelembaban yang dibaca sensor adalah 54%.
Gambar 4.5. Display Proses Fermentasi Menggunakan Alat Hal ini membuktikan bahwa proses fermentasi otomatis menggunakan alat ini membutuhkan waktu yang lebih cepat dari cara fermentasi konvensional. Hasil percobaan menunjukkan alat ini bekerja dengan baik karena obyek fermentasi yaitu kulit singkong tidak menjadi busuk. Perbedaan kelembaban dan waktu fermentasi dikarenakan kadar air dari kulit singkong sebelum difermentasi berbeda-beda karena saat kulit singkung dikukus, kadar air yang masuk ke dalam kulit singkong berbedabeda, sekaligus membuktikan bahwa alat mendukung kondisi optimal agensia biologis yang berperan dalam fermentasi berkaitan dengan range kelembaban maupun suhu tersebut.
27
Tabel 4.4. Hasil Pengujian Pengeringan Kulit Singkong SHT 11 Suhu (0C)
Kelembaban (%)
Waktu Fermentasi
Kondisi
80
6
2 jam 40 menit
Berhasil
80
4
2 jam 10 menit
Berhasil
80
7
2 jam 30 menit
Berhasil
80
5
3 jam
Berhasil
80
3
2 jam
Berhasil
Dari Tabel 4.4 diatas bisa dilihat hasil pengujian
menunjukkan bahwa alat
pengering ini dapat bekerja dengan baik. Perbedaan waktu pengeringan dikarenakan perbedaan keadaan kulit singkong yang dikeringkan setelah fermentasi (terutama kadar air yang terkandung dalam setiap kulit singkong). Display proses pengeringan bisa dilihat pada Gambar 4.6. di bawah ini.
Gambar 4.6. Display Proses Pengeringan Menggunakan Alat Pada Gambar 4.6. di atas bisa dilihat saat mode pengeringan. T menunjukkan suhu yang diminta oleh user sedangkan T1 adalah suhu yang dibaca oleh sensor. Display Timer berada di pojok kanan atas yang menunjukkan 1:30 artinya waktu pengeringan masih 1 jam 30 menit. Display kelembaban berada di pojok kanan bawah yang menunjukkan kelembaban relatif 5%. 28
