bakal bab iv.pdf
Post on 08-Oct-2015
9 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
41
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA
Pada bab ini akan dijelaskan mengenai pengujian dan analisa dari alat yang dibuat. Pengujian yang dilakukan meliputi perangkat keras (hardware) sistem, perangkat lunak (software) sistem dan juga pengujian keseluruhan sistem. Pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah sistem yang dibangun dapat berjalan sesuai dengan yang direncanakan dan diinginkan. Dari pengujian ini akan didapatkan data maupun hasil dari pengukuran bahwa semua perangkat keras
(hardware) yang telah dibuat bisa bekerja dengan baik dan dapat digabungkan dengan perangkat lunak (software). Berdasarkan data dan hasil yang diperoleh dari pengujian dan pengukuran tersebut dapat dilakukan analisa untuk melihat sejauh mana hasil dari kerja alat tersebut apakah bekerja secara baik atau tidak, begitupun dengan software yang di buat apakah berjalan dengan baik atau tidak, sehingga didapatkan hasil dan perbandingan dari apa yang direncanakan
sebelumnya. Dengan kinerja yang baik dari semua sistem yang dirancang baik itu hardware maupun software diharapkan pada pengujian sistem secara keseluruhan dalam perancangan tugas akhir ini dapat bekerja dengan baik.
Dalam melakukan pengujian ini digunakan berbagai jenis instrumentasi
yang digunakan untuk mengukur rangkaian-rangkaian hardware seperti
penggunaan instrumentasi multimeter digital dan osciloskop. Multimeter digital
ini berfungsi untuk menguji tegangan dan arus keluaran masing-masing blok
rangkaian baik yang menggunakan tegangan AC maupun tegangan DC dan
oscloskop berfungsi untuk melihat gelombang tegangan dan arus. Sedangkan
untuk pengujian software digunakan berbagai macam aplikasi untuk pengujian
-
42
seperti penggunaan hyperterminal untuk menguji komunikasi serial antara PC dan
mikrokontroler, notepad untuk menguji hasil pembacaan barcode scanner pada
setiap jenis kode batang yamg akan digunakan.
A. Pengujian Perangkat Keras (Hardware)
Pengujian perangkat keras (hardware) ini bertujuan untuk mengetahui
apakah sistem yang dirancang dapat berjalan dengan baik atau tidak. Adapun
perangkat keras yang diuji antara lain:
1. Rangkaian Catu Daya
a. Pengukuran Rangkaian
Pengukuran tegangan catu daya dilakukan dengan
menggunakan alat multimeter digital merek Heles dan untuk melihat
gelombang keluaran tegangan dari catu daya ini digunakan
osciloskop. Pengujian catu daya dilakukan untuk mengetahui apakah
rangkaian catu daya dapat bekerja dengan baik, sehingga dapat
mensuplai tegangan operasi dari sistem minimum ATmega 8535,
rangkaian H-Bridge, dan motor DC jenis gearbox. Pada perancangan
catu daya ini terdapat dua keluaran tegangan yaitu 12 VDC dan
5VDC.
-
43
Gambar. Pengujian dan Pengukuran Catu Daya Keluaran 5 VDC dan 12 VDC
Tabel dibawah berikut ini merupakan tabel hasil pengujian
rangkaian catu daya dengan tegangan keluaran 5 VDC.
Tabel. Hasil Pengujian dan Pengukuran Catu Daya 5 VDC No Parameter Pengukuran Titik
Pengukuran Hasil
Pengukuran 1 Tegangan Keluaran Dioda 1 2 Tegangan Keluaran Filter I (Input
ke IC Regulator LM7805) 2
3 Tegangan Keluaran IC Regulator LM7805
3
4 Tegangan Keluaran Filter II 4 4,98 VDC
Tabel dibawah berikut ini merupakan tabel hasil pengujian dan
pengukuran rangkaian catu daya dengan tegangan keluaran 12 VDC.
Tabel. Hasil Pengujian dan Pengukuran Catu Daya 12 VDC No Parameter Pengukuran Titik
Pengukuran Hasil
Pengukuran 1 Tegangan Keluaran Dioda 1 2 Tegangan Keluaran Filter I (Input
ke IC Regulator LM 7812) 2
3 Tegangan Keluaran IC Regulator LM7812
3
4 Tegangan Keluaran Filter II 4 11,88 VDC
-
44
Tabel diatas merupakan hasil pengujian dan pengukuran pada
catu daya 5 VDC dan 12 VDC menggunakan multimeter digital.
Tegangan AC 220 volt dari jala jala yang masuk pada trafo step
down lalu diturunkan dengan beberapa output nilai pada bagian
sekunder trafo tegangan seperti nilai 6 VAC dan 12 VAC yang
digunakan dalam perancangan catu daya ini. Tegangan AC tersebut
kemudian disearahkan dengan menggunakan dioda dan ditapis oleh
kapasitor untuk memperkecil ripple atau riak sehingga tegangan AC
berubah menjadi tegangan DC. Tegangan 6 VAC disearahkan menjadi
5 VDC dan tegangan 12 VAC disearahkan menjadi 12 VDC. Karena
adanya rugi rugi daya, maka tegangan keluarannya menjadi 4,98
VDC dan 11,88 VDC.
b. Analisa Rangkaian
Dari hasil pengujian dan pengukuran pada rangkaian catu
daya, dapat di analisis berapa persentase error antara tegangan
keluaran yang diinginkan dengan tegangan keluaran yang terukur.
Persentase errornya dapat dihitung dengan menggunakan rumus di
bawah ini:
Berdasarkan rumus diatas maka dapat dihitung persentase kesalahan
tegangan keluaran 5 VDC dan 12 VDC.
1) Keluaran 5 VDC
-
45
Persentase kesalahan antara tegangan yang diinginkan
dengan tegangan yang diukur pada keluaran 5 VDC adalah :
Diketahui :
Vseharusnya = 5 VDC
Vterukur = 4,98 VDC
% Error = 2 %
Penyimpangan yang terjadi cukup kecil yaitu sebesar 2 %.
penyimpangan tersebut masih dalam toleransi. Karena range
output pada IC LM 7805 adalah 4,85 5,15 VDC.
2) Keluaran 12 VDC
Persentase kesalahan antara tegangan yang diinginkan
dengan tegangan yang diukur pada Output 12 VDC adalah :
Diketahui :
Vseharusnya = 12 VDC
Vseharusnya = 11,88 VDC
% Error =
-
46
Penyimpangan yang terjadi cukup kecil yaitu sebesar 2,5%.
Penyimpangan tersebut masih dalam toleransi. Karena range output
pada IC LM 7812 adalah 11,64 12,36 VDC.
Setelah melihat hasil pengujian dan analisis dari rangkaian catu
daya secara keseluruhan, maka dapat dikatakan rangkaian catu daya
dapat bekerja dengan baik meski masih terdapat drop-drop tegangan
yang tidak begitu besar. Hal tersebut bisa diabaikan karena tegangan
output akhir catu daya masih dalam range tegangan kerja komponen-
komponen yang digunakan dalam alat ini.
c. Monitoring Gelombang Dengan Osciloskop
Berdasarkan dari kondisi pengukuran dan pengujian di atas,
maka rangkaian power supply untuk keluaran 5 VDC telah dapat
bekerja dengan baik.
1) Test Point 1
Pada TP1 ini pengukuran gelombang dilakukan pada travo
sisi sekunder dengan kalibrasi x10 gelombang pada CH 1 dengan
bentuk gelombang seperti di bawah ini :
Keterangan :
-
47
- CH 1 = 500 Mv - VPP = 1,72 V - Prd= 20,15 ms
- V avg = 0,00 mV - Freq = 49,63Hz
Pada gambar di atas terlihat gelombang pada sisi sekunder trafo
masih terdapat riak gelombang. Hal ini disebabkan karena tegangan
input yang masuk dari sumber 220 VAC tidak stabil, sehingga
mempengaruhi pada bentuk gelombang. Tegangan yang dihasilkan oleh
sisi sekunder trafo berkisar antara 5.8 Vac 6.2 Vac.
2) Test point 2
Pada TP2 ini pengukuran gelombang dilakukan pada sisi
keluaran dioda dengan kalibrasi x10 gelombang pada CH 1
dengan bentuk gelombang seperti di bawah ini :
Keterangan : - CH 1 = 20.0 mV - VPP = 44,0 mV - Prd = 10,06 ms
- V avg = 0,00 mV - Freq = 99,38Hz
Terlihat pada gambar bahwa keluaran dari dioda sudah
mulai stabil, dengan tegangan berkisar antara 5.9 Vdc-6.1 Vdc. Hal
ini disebabkan karna dioda pada rangkaian ini berfungsi sebagai
penyearah dan pengaman pada rangkaian.Pada gelombang masih
terdapat sedikit riak gelombang dikarenakan posisi jarum saat
pengukuran sedikit goyang, sehingga mempengaruhi pada bentuk
gelombang.
-
48
3) Test point 3
Pada TP3 ini pengukuran gelombang dilakukan pada sisi
keluaran filter C dengan kalibrasi x10 gelombang pada CH 1
dengan bentuk gelombang seperti di bawah ini :
Keterangan : - CH 1 = 20.0 mV - VPP = 43,2 mV - Prd = 10,03 ms
- V avg = 0,00 mV - Freq = 99,70Hz
Pada TP3 ini riak pada gelombang hampir tidak terlihat.
Karena kapasitor pada rangkaian catu daya ini digunakan sebagai
penyaring frekuensi sehingga gambar gelombang yang dihasilkan
menjadi lebih baik.
4) Test point 4
Pada TP 4 ini pengukuran gelombang dilakukan pada sisi
keluaran LM 7805 dengan kalibrasi x10 gelombang pada CH 1
dengan bentuk gelombang seperti di bawah ini :
Keterangan : - CH 1 = 20.0 mV - VPP = 4,80 mV - Prd = -
- V avg = 0,80 mV - Freq = < 10Hz
-
49
Pada TP4 ini tegangan yang dihasilkan berkisar antara 4.9Vdc-
5.1Vdc, hal ini dikarenakan LM7805 digunakan untuk penstabil tegangan
keluaran menjadi 5Vdc. Setelah melalui IC 7805, tegangan akan
diturunkan menjadi 5 Volt stabil. Terlihat pada gambar bahwa gelombang
lebih stabil dan riak gelombang tidak begitu terlihat, hal ini disebabkan
keluaran dari LM7805 juga terdapat sebuah kapasitor untuk filter
frekuensi.
2. Rangkaian Sistem Minimum ATmega 8535
Rangkaian sistem minimum ATmega 8535 diukur dengan cara
menghubungkan rangkaian dengan sumber catu daya 5 volt, Pengukuran
tegangan dilakukan terhadap parameter logika 0 dan logika 1 pada port
I/O mikrokontroler ATmega 8535. Pada pengukuran sistem minimum ini
dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
Gambar 36. Pengujian Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler
-
50
Hasil pengukuran dari mikrokontroler ini dapat dilihat pada tabel di
bawah ini:
Tabel 16. Pengukuran Parameter Mikrokontroler ATmega 8535
Logika Port Tegangan pada Port Sistem Minimum ATmega 8535
Low (0) High (1)
0,20 V
4,97 V
3. Rangkaian Sensor Infrared dan Phototransistor
4. Rangkaian Driver Motor DC
Rangkaian kendali motor DC dapat dibuat secara direct maupun h-bridge. Rangkaian driver motor DC pada gambar dibawah adalah driver motor DC H-Bridge dengan transistor. Driver motor DC H-Bridge adalah sistem kontrol motor DC dengan metode jembatan (bridge). Rangkaian driver pada gambar dibawah menggunakan transistor sebagai saklar elektronik dengan 2 jalur input. Rangkaian driver motor DC H-Bridge ini dapat mengendalikan motor DC dalam 2 arah baik secara PWM maupun kontrol dengan logika HIGH dan LOW. Dengan metode PWM kita dapat mengendalikan kecepatan putaran motor DC sedangkan dengan metode logika kontrol HIGH dan LOW maka motor selalu start dalam kecepatan maksimal. Rangkaian driver motor DC H-Bridge dapat dilihat pada gambar berikut.
-
51
Rangkaian driver motor DC H-Bridge diatas sedikit berbeda dengan driver motor DC H-Bridge yang lain. Perbedaan tersebut terletak pad bias basis transistor kedua yang diberikan bias basis melalui kolektor transistor saklar pertama. Maksudnya adalah, transistor TIP102 mendapat bias basis dari transistor TIP107 melalui resistor R 470 Ohm. Proses driver motor DC menggunakan rangkaian dirver motor DC H-bridge diatas dimulai pada saat input forward atau reverse diberikan logika HIGH dan LOW. Apabila ingin menggerakan motor DC secara forward maka jalur input forward diberi logika HIGH dan jalur iput reverse diberi logika LOW sehingga TR1 mendapat bias basis dari transistor BC337 sehingga TR1 ON dan TR4 mendapat bias dari TR1 sehingga ON juga, dengan kondisi ini sumber tegangan untuk motor DC mengalir melalui TR1 kemudian ke motor DC terus ke ground melalui TR4. Kemudian untuk menggerakan motor DC secara reverse maka jalur input forward diberi logika LOW dan jalur input reverse diberi input HIGH sehingga transistor yang ON adalah TR3 dan TR4 sehingga motor DC mendapat sumber tegangan dari TR3 kemudian menglir ke motor DC teru ke ground melalui TR2. Untuk dapat mengatur kecepatan motor DC maka logika HIGH pada jalur input ataupun reverse diganti dengan pulsa PWM yang dapat diatur nilai duty cycle-nya. Dengan input HIGH berupa pulsa PWM maka rangkaian driver motor DC H-Bridge dengan transistor diatas dapat mengendalikan kecepatan motor DC.
5. Rangkaian Display LCD 16x2
Pengujian LCD 16x2 dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan parameter berupa tampilan karakter pada LCD sesuai dengan keinginan dan kebutuhan. Pengujian dilakukan dengan memprogram karakter atau tulisan yang ingin ditampilkan pada LCD melalui sebuah mikrokontroler. Gambar berikut menunjukkan hasil pengujian tampilan karakter yang ditampilkan pada LCD melalui pemrograman pada mikrokontroler ATMega 8535.
6. Rangkaian Buzzer
7. Rangkaian Interface USB to TTL (CDC 232)
-
52
8. Pengujian Barcode Scanner
B. Pengujian Software
-
53
1. Pengujian Koneksi Database dari Acces ke VB 6.0
2. Pengujian Tampilan di VB 6.0
C. Pengujian Keseluruhan Sistem
top related