63
BAB IV PENGUKURAN DAN ANALISA DATA
4.1
Tujuan Pengukuran yang dilakukan pada dasarnya adalah untuk mendapatkan data
dari sistem yang dibuat. Pengujian dan pengukuran pada rangkaian ini bertujuan agar menghasilkan data sesuai dengan spesifikasi alat yang diinginkan. Hasil pengukuran ini juga dapat dijadikan acuan dalam menganalisa serta menentukan kesalahan bila sewaktu-waktu terjadi kerusakan pada alat tersebut.
4.2
Metoda Pengukuran Metoda pengukuran yang digunakan pada pengukuran ini adalah dengan
cara mengukur output dari tiap-tiap bloknya. Dengan demikian akan diperoleh kesesuaian antara blok yang satu dengan yang lainnya, sehingga kerja sistem dapat tercapai.
4.3
Pengujian, Pengukuran dan Analisa tiap blok 4.3.1 Pengukuran Transmitter RF 315 MHz dan Encoder 8-Bit
64 A.
Set-up Peralatan
Transmitter RF 315 MHz
Encoder 8-Bit
Receiver RF 315 MHz
Decoder 8-Bit
8-Bit LED
Gambar 4.1. Set-up Pengukuran Receiver RF 315 dan Decoder 8-Bit
B.
Langkah-langkah Pengukuran Urutan langkah-langkah yang dilakukan dalam pengukuran ini adalah sebagai berikut : 1. Membuat set-up peralatan seperti gambar 4.1. 2. Memberikan Logika 1 atau logika 0 pada input Encoder 8-bit dengan memberikan VCC 5 Volt atau ground untuk tiap pin Input D0-D7 (pin 9-pin16) 3. Amati output data pada Decoder dengan memberikan indicator LED untuk tiap Pin Output D0 – D7 (pin 9 – pin 16)
C.
Hasil Pengukuran Tabel 4.1 Data hasil pengiriman RF Input
Output
D0
D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
65 1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
D.
Analisa Hasil Pengukuran Hasil pengukuran di atas merupakan hasil pengiriman data dari
pengirim ke penerima melalui media transmisi RF. Data yang dikirimkan berupa bit-bit logika 8-bit masuk ke encoder dan kemudian ke bagian transmitter RF, pada penerima data yang dikirimkan transmitter RF diterima Receiver RF dan dikodekan kembali oleh decoder menjadi bit-bit logika 8-bit yang ditunjukan dengan nyalanya LED.
4.3.2 Pengukuran LM35 dan Penguat A.
Set-up Peralatan Sensor suhu
Multimeter
Gambar 4.2 Set up pengukuran sesnsor suhu
B.
Langkah-langkah Pengukuran 1. Set peralatan seperti gambar 4.2
66 2. Berikan pemanasan pada sensor dan amati output LM35 dengan menggunakan multimeter. 3. Amati output penguat dengan menggunakan LM35 untuk setiap derajat suhu.
C.
Hasil Pengukuran
Tabel 4.2 Tabel hasil pengukuran output LM35
Output LM35 o
Suhu ( C) (mV) 20
203
25
252
30
304
35
353
40
405
Dari tabel 4.2 dapat diketahui konstanta dari LM35 dengan menggunakan persamaan sebagai berikut : Konstanta LM35 Output LM35 :
output suhu
= 10mV
10mV / 1 oC
67 Tabel 4.3 pengukuran output penguat
D.
Suhu
Output LM35
Output Penguat
(oC)
(mV)
(V)
20
203
1.02
25
252
1.27
30
304
1.53
35
353
1.78
40
405
2.04
Analisa Hasil Pengukuran Dari tabel hasil pengukuran dapat diketahui bahwa output LM35
10mV / 1oC dan pada bagian penguat Rf yang dipilih 10K dan Rs yang dipilih 2,2K, maka : Secara teoritis output Penguat = (1
= 1+
Rf ) Vin Rs
10 K Vin 2K 2
= 5.5xVin Pada pengukuran diperoleh : output penguat =
=
V penguat Vsensor 1.53V 304mV
= 5.04 kali
68 Pada prakteknya didapat hasil penguatan yang tidak sesuai dengan teoritis, hal ini dikarenakan toleransi komponen.
4.3.3
Pengujian,
Pengukuran
dan
Analisa
Mikrokontroler
ATMEGA8535L Langkah-langkah yang perlu dilakukan dalam pengujian rangkaian sistem minimum ATMEGA8535 adalah sebagai berikut :
Berikan catu daya +5V pada rangkaian.
Hubungkan semua keluaran port mikrokontroler ke led sebagai indikator, apakah ada keluaran atau tidak.
Proses pengujian sistem minimum ini dilakukan dengan menjalankan program
sederhana
untuk
mengetahui
keluaran
dari
semua
port
mikrokontroler apakah berjalan dengan baik. $regfile = "m8535.dat"
' pengarah prosesor
$crystal = 11059200
' pemakaian kristal = 11MHZ
Config Portb = Output Config Portc = Output Config Lcd = 16 * 2 Config Lcdbus = 4 Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portd.4 , Db5 = Portd.5 , Db6 = Portd.6 , Db7 = Portd.7 , E = Portb.5 , Rs = Portb.7 Const A = &B01010101
„ inisialisasi input
Const B = &B10101010
„ inisialisasi input
Do
69 „ output pada port
Portb = A Wait 1 Lowerline
„ output pada portb
Portb = B Wait 1 Loop
Setelah program dieksekusi, 8 led yang terpasang akan menyala selama 1 detik secara bergantian selang satu led (detik pertama pin 0, 2, 4, 6 menyala satu detik berikutnya pin 1, 3, 5, 7 menyala), kondisi ini terjadi secara berkelanjutan setiap selang 1 detik. 4.3.4 A.
Pengujian LCD Set-up Peralatan
Power Suply
Mikrokontroler ATmega 8535
LCD
Gambar 4.3. Set-up pengujian LCD
B.
Langkah – Langkah Pengujian 1. Set peralatan seperti gambar 4.3. 2. Hubungkan power supply dengan tegangan 12 V DC pada input tegangan system minimum.
70 3. Hubungkan LCD pada socket LCD yang terdapat pada system minimum ATmega 8535. 4. Berikan program dengan menggunakan program BASKOM (Basic Compiler) melalui komputer. 5. Amati karakter yang tampil pada LCD sesuai program yang diberikan.
C.
Hasil Pengujian Pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah LCD dalam keadaan
baik . Program yang digunakan adalah :
$regfile = "m8535.dat"
' pengarah prosesor
$crystal = 11059200
' pemakaian kristal = 11MHZ
Config Lcdbus = 4 Config Lcd = 16 * 2 Config Lcdpin = Pin , Db4 = Pc.2 , Db5 = Pc.3 , Db6 = Pc.4 , Db7 = Pc.5 , E = Pc.7 , Rs = Pc.6
Cls Cursor Off Do Cls Lcd " GANJAR SUNTARA "
71 Lowerline Lcd " PKK UMB
"
Wait 1 Loop End
Gambar 4.4 Hasil Pada LCD
D.
Analisa Pengujian Hasil yang ditampilkan adalah baris pertama tampil karakter
“GANJAR SUNTARA” dan pada baris kedua tampil karakter “ PKK UMB” seperti tampak pada gambar 4.4. Dengan tampilan tersebut muncul di LCD maka LCD dalam keadaan baik, dan LCD sudah siap digunakan.
72 4.3.5 A.
Pengujian Rangkaian Secara Keseluruhan Set-up Peralatan
Sensor Suhu
µC
Encoder
ATmega8535
8-bit
Modul Pengirim Data Remote
Receiver RF 433 MHz
Decoder 4-bit
Driver
Modul Penerima Data Suhu
Transmitter RF 315 MHz
Gambar 4.5 Blok diagram rangkaian secara keseluruhan B.
Langkah – Langkah Pengujian 1. Set up peralatan seperti pada gambar 4.5. 2. Amati tampilan LCD pada bagian modul penerima data suhu
C.
Hasil Pengukuran
Tabel 4.4 Pengukuran suhu dengan termometer dan tampilan suhu di LCD pada jarak 3 meter ( dalam ruangan ) Termometer
Tampilan LCD
Error%
20
21
5
25
26
4
30
31
3.3
35
34
2.8
40
38
5
45
43
4.4
ERROR RATA-RATA
4.08
73 Berikut adalah list program microcontroller pada modul pengirim data suhu : $regfile "m8535.dat" $regfile = "m8535.dat" $crystal = 11059200
' pengarah prosesor ' pemakaian kristal = 11MHZ
Config Portc = Output Config Portb = Output Config Porta = Input Config Lcdbus = 4 Config Lcd = 16 * 2 Config Lcdpin = Pin , Db4 = Pc.2 , Db5 = Pc.3 , Db6 = Pc.4 , Db7 = Pc.5 , E = Pc.7 , Rs = Pc.6 Cursor Off Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc Start Adc Dim A As Long Dim Suhu As Long
'inisialisasi variabel
Do A=0 A = Getadc(0) A = A * 100 A = A / 10 A = A / 10 A = A / 10 Portb = A Waitms 500 Loop End
'end program
74 Berikut adalag list program microcontroller pada modul penerima data suhu :
$regfile "m8535.dat" $regfile = "m8535.dat" $crystal = 11059200
' pengarah prosesor ' pemakaian kristal = 11MHZ
Config Portc = Output Config Portb = Output Config Porta = Input
Config Lcdbus = 4 Config Lcd = 16 * 2 Config Lcdpin = Pin , Db4 = Pc.2 , Db5 = Pc.3 , Db6 = Pc.4 , Db7 = Pc.5 , E = Pc.7 , Rs = Pc.6 Cursor Off
Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc Start Adc Dim A As Long Dim Suhu As Long
'inisialisasi variabel
Do A = Pina Cls Lcd " TELEMETRI SUHU " 'display at LCD Lowerline Lcd " SUHU : C " Deflcdchar 0 , 4 , 10 , 10 , 4 , 32 , 32 , 32 , 32 Locate 2 , 13 Lcd Chr(0) Locate 2 , 09 Lcd A Waitms 200 Loop End 'end programEnd
75
Jarak terjauh pengukuran antar modul pengirim data suhu dan penerima data suhu adalah 100 meter pada saat keadaan LOS ( line of sight ). Penulis melakukan pengukuran di jalan.
Jarak terjauh pengukuran antar modul pengirim data suhu dengan penerima data suhu pada keadaan tidak LOS (terdapat hambatan berupa dinding tembok rumah) adalah sejauh 40 meter.
D. Analisa Pengujian Dari hasil pengukuran di atas terdapat perbedaan antara pengukuran menggunakan termometer sebagai referensi pengukuran suhu dengan pengukuran menggunakan alat yang direalisasikan, hal ini disebabkan oleh pembacaan suhu pada sensor suhu yang kurang akurat, respon sensor suhu yang lambat, adanya pembulatan hasil pembacaan data suhu oleh mikrokontroler. Hasil pengukuran di atas dilakukan pada jarak 3 meter dikarenakan pengukuran dilakukan di dalam rumah, kesulitan dalam penggunaan catu daya karena tidak menggunakan baterai sebagai sumber tegangan. Dari data hasil pengukuran di atas dapat diketahui error sistem yang terjadi yaitu :
Error sistem =
Suhu tampilanLCD SuhuTermometer x100% SuhuTermometer
76 Maka dari hasil realisasi alat diperoleh error sistem sebesar 5.175%, hal ini terjadi disebabkan pembacaan sensor yang lambat dibandingkan dengan termometer. Jarak terjauh antar modul pengirim data suhu dan penerima data suhu yaitu sejauh 120 meter. Hal ini dapat dicapai karena pengukuran dilakukan secara line of sight, tetapi dalam keadaan tidak LOS pengukuran jarak terjauh antar modul pengirim data suhu dan penerima data suhu hanya bisa mencapai 50 meter, hal ini disebabkan oleh adanya hambatan dalam pengiriman data melalui media udara seperti tembok-tembok bangunan.
