bab 4 pengujian dan hasil 4.1 pengujian dan analisa

61

BAB 4

PENGUJIAN DAN HASIL

4.1 Pengujian dan Analisa

Pada bab ini akan dibahas mengenai pengujian dan analisa dari sistem

perancangan alat. Tujuan pengujian adalah untuk mengetahui kebenaran rangkaian dan

mengetahui kondisi komponen yang akan diuji. Pengujian alat ini sangat berperan

penting karena bila ada salah satu dari blok rangkaian yang tidak bekerja sesuai dengan

fungsinya, dapat diketahui lebih awal sehingga lebih memudahkan dalam menganalisis.

Dengan adanya hasil pengujian-pengujian tersebut, diharapkan dapat dijadikan

sebagai acuan dalam menganalisa rangkaian untuk dapat mengetahui lebih pasti adanya

terjadi kesalahan dan kelemahan pada tiap-tiap bagian rangkaian. Pengujian yang

dilakukan meliputi pengujian Perangkat Keras (Hardware) dan Perangkat Lunak

(software).

Untuk melakukan pendataan dan membuat rangkaian yang akan digunakan agar

diketahui hasil dari pengujian pada setiap komponen sebagai bahan pendataan , terlebih

dahulu mempersiapkan alat yang diperlukan sebagai penunjang pada saat melakukan

pengujian pada rangkaian.

Adapun alat dan bahan yang diperlukan yaitu:

1. Mikrokontroler Arduino Uno R3

2. Relay

3. Modul LCD

4. Push Button

Dengan mendapatkan hasil pengujian dapat disimpulkan rangkaian secara

keseluruhan dan prinsip kerja alat dapat diketahui.

4.2 Pengujian Mikrokontroler Arduino Uno R3

Mikrokontroler Arduino Uno R3 atau biasa disebut Arduino telah banyak

digunakan oleh mahasiswa sebagai komponen pemrograman berbasis C dalam

penelitian maupun pembuatan tugas akhir. Pengujian system arduino uno r3 dilakukan

dengan memprogram menyalakan/mematikan lampu LED yang tersedia pada board

Arduino Uno sendiri yang terhubung dengan pin 13 (pin digital).

62

4.2.1 Tujuan

Pengujian sistem Arduino uno r3 ini untuk memastikan bahwa sistem Arduino

yang digunakan pada penelitian ini tidak rusak. Sehingga program yang ditanamkan

pada mikrokontroler mampu untuk mengontrol kecepatan putaran motor seperti yang

diharapkan.

4.2.2 Alat yang Digunakan

1. Arduino Uno R3

2. Catu Daya

3. PC/Laptop

4. Perangkat Lunak (Arduino IDE)

5. Kabel USB Board Arduino Uno

1.2.3 Prosedur Pengujian

1. Hubungkan catu daya ke Arduino

2. Hubungkan Arduino dengan kabel USB Board

3. Buka Arduino IDE

4. Selanjutnya aktifkan komputer dan jalankan program IDE

5. Upload program menyalakan LED

Berikut pengujian Arduino Uno :

Setelah rangkaian terpasang langkah selanjutnya adalah meng-Input program sederhana

yang sudah dibuat yaitu untuk menyalakan lampu led yang terhubung dengan pin-pin

pada Arduino Uno tersebut dan berikut listing programnya.

int led = 13;

void setup () {

pinMode (led, OUTPUT);

}

void loop () {

digitalWrite (led,HIGH);

delay(1000);

digitalWrite (led,LOW);

delay(1000);

}

63

Gambar 4.1 Menyalakan dan mematikan LED pada Board Arduino

Pada gambar diatas dapat dianalisa bahwa pada listing program tersebut dibuat

sebuah variable led dengan type integer dengan nilai 13. Pada bagian void setup()

variable tersebut diatur sebagai keluaran dengan perintah pinMode (led, OUTPUT).

Pada bagian program utama void loop() dengan memberikan perintah digitalWrite

(led,HIGH) maka LED(L1) pada board Arduino uno menyala. Perintah delay (1000)

memberikan waktu tunda pada LED untuk bernilai HIGH selama 1000mS. Perintah

berikutnya digitalWrite (led, LOW) maka LED akan padam. Perintah delay (1000)

memberikan waktu tunda pada LED untuk bernilai LOW dalam 1000mS. Berdasarkan

pengujian dan analisa yang telah dilakukan.

4.3 Pengujian Rangkaian Relay

Relay merupakan komponen saklar otomatis yang digunakan untuk perantara

antara mikrokontroler dengan aktuator agar mikrokontroler dapat memicu pergerakkan

dari aktuator. Tujuan dari pengujian ini adalah untuk melihat mikrokontroler dapat

memicu pergerakkan aktuator melalui modul relay tersebut.

64

Gambar 4.2 Rangkaian modul relay terhubung ke Arduino

4.3.1 Alat yang digunakan

1. Mikrokontroler Arduino Uno

2. Laptop atau PC

3. Modul Relay

4. Multimeter

5. Power supply 36V

4.3.2 Prosedur Pengujian

Terdapat dua kondisi kontak pada relay yaitu kondisi NO ( Normally Open )

dan NC ( Normally Close ). Kontak yang selalu berada pada posisi OPEN (Terbuka)

saat relay tidak diaktifkan disebut dengan NO ( Normally Open ). Sedangkan kontak

yang selalu berada pada posisi CLOSE (Tertutup) saat relay tidak diaktifkan disebut

dengan NC ( Normally Close ).

Untuk mengukur atau menguji apakah relay yang ingin kita uji tersebut dalam

kondisi baik atau tidak dapat menggunakan Multimeter Analog maupun Multimeter

digital. Kondisi yang diukur diantaranya adalah nilai resistansi coil relay dan juga

kondisi kontak point (Contact Point) saat diaktifkan maupun saat tidak diaktifkan.

Untuk lebih akurat, kita memerlukan power supply untuk mengaktifkan relay yang

dibutuhkan ( contohnya power supply dari laptop ).

65

Berikut cara mengukur relay dengan menggunakan Multimeter digital pada kondisi

Relay tidak diberi tegangan (Tidak diaktifkan) :

1. Atur posisi saklar Multimeter pada posisi Ohm.

2. Hubungkan salah satu probe Multimeter pada terminal “COM” dan probe lainnya di

terminal NC ( Normally Close ), pastikan nilai yang ditunjukkan pada display

Multimeter adalah “0” Ohm/ kondisi tersebut menandakan antara terminal “COM”

dan terminal NC terhubung dengan baik (Short).

3. Pindahkan probe Multimeter yang berada di terminal NC ke terminal NO, pastikan

nilai yang ditunjukkan pada display Multimeter adalah “1”. Kondisi tersebut

menandakan antara terminal “COM“ dan terminal NO tidak memiliki hubungan atau

dalam kondisi Open dengan baik.

Berikut hasil pengujian menggunakan Multimeter digital :

Gambar 4.3 Mengukur relay tidak diaktifkan menggunakan multimeter digital

Pengukuran pada kondisi relay diaktifkan :

1. Aktifkan relay dengan menghubungkan arus listrik dengan tegangan Relay-nya.

Misalnya dengan menggunakan baterai 9V atau hubungkan langsung ke port laptop

untuk mengaktifkan.

2. Akan terdengar suara “klik” menandakan kontak poin telah berpindah dari posisi NC

ke posisi NO.

3. Pastikan posisi saklar multimeter masih berada di posisi Ohm.

4. Hubungkan salah satu probe multimeter pada terminal “COM” dan probe lainnya di

terminal NC ( Normally Close ), pastikan nilai yang ditunjukkan pada display

Multimeter adalah “1”.

66

Kondisi tersebut menandakan antara terminal “COM” dan terminal NC tidak

memiliki hubungan sama sekali pada saat relay diaktifkan atau dalam kondisi Open

terhubung dengan baik (Short).

5. Pindahkan probe multimeter pada terminal “COM” dan probe lainnya di terminal NC

( Normally Close ) ke NO, pastikan nilai yang ditunjukkan pada display Multimeter

adalah “0”. Kondisi tersebut menandakan antara terminal “COM” dan terminal NO

terhubung dengan baik pada saat relay diaktifkan.

Gambar 4.4 Mengukur relay diaktifkan menggunakan multimeter digital

4.3.3 Hasil Pengujian

Data pada gambar diatas menunjukkan pengujian relay dengan memberikan

tegangan sebesar 5V ke coil sehingga kontak akan berpindah dari NC ke normal NO.

sebaliknya saat coil tidak diberi tegangan maka kontak akan berpindah dari NO ke NC.

Berikut hasil pengujian relay dapat dilihat di bawah ini :

Tabel 4.1 Hasil pengujian relay

Relay Tegangan

coil (Volt)

Kondisi relay awal Kondisi relay

sekarang

Relay 5V

5 NC ( Normally Close ) NO ( Normally Open )

0 NO ( Normally Open ) NC ( Normally Close )

67

Adapun bentuk program yang digunakan untuk menghubungkan dan

memutuskan rangkaian relay yang terdapat pada chip Arduino sebagai berikut.

const int M1 = 9;

const int M2 = 10;

const int M3 = 11;

void setup() {

pinMode(M1, OUTPUT);

pinMode(M2, OUTPUT);

pinMode(M3, OUTPUT);}

void loop() {

if (bs1 == HIGH)

{

lcd.clear();

digitalWrite(M1, LOW);


digitalWrite(M3, LOW);}

}

if (bs2 == HIGH)

{

lcd.clear();

digitalWrite(M1, HIGH);


digitalWrite(M3, LOW);}

if (bs3 == HIGH)

{

lcd.clear();




}

68

4.4 Pengujian Rangkaian Liquid Crystal Display (LCD)

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui bahwa display yang tampil di LCD

pada alat mengeluarkan keterangan dengan benar menurut instruksi yang diberikan oleh

rangkaian software. Berikut hasil pengujian dari tampilan display LCD.

Tabel 4.2 Hasil pengujian Display LCD

NO Tombol Display Hasil

1 Select Opening, Nama &

mode speed

Gambar 4.5

Gambar 4.6

2 1

Tombol 1 Sistem Aktif

(Status motor

berhenti)

Gambar 4.7

3 2

Tombol 2 Low Speed

(Status Motor berjalan

lambat)

Gambar 4.8

4 3

Tombol 3 High Speed

(Status Motor berjalan

maksimal)

Gambar 4.9

Gambar 4.5 Pengujian Rangkaian LCD pada Arduino

69

Display pada gambar diatas adalah tampilan utama (opening) pada rangkaian

LCD “WELCOME ROYAL CITY BIKE” sesuai listing program yang telah dibuat.

Display tersebut di-setting untuk berganti tampilan selama 3 detik (3000mS).

Gambar 4.6 Display Nama dan Mode Speed

Setelah 3 detik dari tampilan awal (opening) maka akan berubah menjadi

tampilan menu option “ INDAH YUANA, HIGH LOW NETRAL”. Dimana ada 3

pilihan yang telah disediakan dengan input tombol push button.

1. Display LCD ketika tombol 1 ditekan

pada rangkaian push button.

Gambar 4.7 Display Tombol 1 Aktif

(Sistem Aktif)

Gambar 4.7.A Tombol

Keterangan:

Ketika tombol 1 ditekan maka display

LCD akan berubah menjadi “TOMBOL 1

AKTIF= SISTEM AKTIF=” sesuai

dengan ketentuan listing program yang

telah dibuat.

70




(Low Speed)




(High Speed)

Gambar 4.8.A Tombol 2

Keterangan:

Ketika tombol 2 ditekan maka

display LCD akan berubah menjadi

“TOMBOL 2 AKTIF= LOW SPEED =”

sesuai dengan ketentuan listing program

yang telah dibuat.

Gambar 4.9.A Tombol 3

Keterangan:

Ketika tombol 3 ditekan maka display

LCD akan berubah menjadi “TOMBOL

3 AKTIF= HIGH SPEED=”sesuai dengan

ketentuan listing program yang telah

dibuat.

71

4.5 Pengujian Rangkaian Push Button

Push button atau tombol merupakan saklar yang berupa tombol dan berfungsi

sebagai pemutus atau penyambung arus listrik dari sumber arus ke beban listrik.

Suatu sistem saklar tekan push button terdiri dari saklar tekan start/stop reset dan saklar

tekan untuk emergency. Push button memiliki kontak NC (normally close) dan NO

(Normally Open).

Prinsip kerja Push Button adalah apabila dalam keadaan normal tidak ditekan

maka kontak tidak berubah, apabila ditekan maka kontak NC akan berfungsi sebagai

stop (memberhentikan) dan kontak NO akan berfungsi sebagai start (menjalankan)

biasanya digunakan pada sistem pengontrolan motor – motor induksi untuk

menjalankan mematikan motor pada industri – industri.

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Push Button

NO Tombol Keterangan Hasil

1 1 Untuk memilih settingan

mode speed motor. Sesuai

2 2

Untuk menyalakan relay I

dan mulai menghidupkan

motor dengan putaran

motor lambat.

Sesuai

3 3

Untuk menyalakan relay

II dan menghidupkan

motor dengan kecepatan

putaran maksimal.

Sesuai

Tabel diatas adalah hasil pengujian push button (tombol) pada alat untuk

mengetahui bahwa tombol yang digunakan pada alat berfungsi dengan benar menurut

instruksi yang diberikan oleh rangkaian hardware dan software.

4.6 Pengujian Rangkaian Keseluruhan

Untuk mendeteksi apabila terjadi kesalahan setelah uji coba, maka perlu

dilakukan analisa rangkaian secara keseluruhan. Dari seluruh proses yang telah

dilakukan, baik pengujian perangkat keras maupun perangkat lunak sehingga dapat

dikatakan bahwa alat tersebut berfungsi dengan baik sebagaimana yang penulis

harapkan.

72

Proses pengujian rangkaian keseluruhan dapat dilakukan setelah pengujian

rangkaian satu persatu dengan mengikuti prosedur sebagai berikut :

1. Pasang Push button, Relay, LCD, driver dan Motor BLDC serta catu daya pada

tempat yang telah dirancang sesuai dengan rancangan fisik alat.

2. Setelah memastikan semua telah terpasang dengan benar, hubungkan

Mikrokontroler Arduino Uno melalui kabel USB ke Komputer untuk diprogram.

3. Setelah berhasil di upload, jalankan alat yang telah selesai diprogram.

4. Kemudian nyalakan saklar manual yang ada pada driver motor.

5. Tekan tombol (push button) untuk mengaktifkan system control speed maka

kecepatan motor otomatis akan disesuaikan dengan tombol pilihan yang di tekan

dan Tarik tuas gas untuk menjalankan sepeda listrik.

6. LCD akan menampilkan notifikasi/karakter sesuai dengan program yang telah

disetting.

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Rangkaian keseluruhan

No Button Tampilan LCD Relay I Relay II Keterangan

1 - Menampilkan

Opening, Nama dan

Mode speed

OFF OFF -

2 Tombol 1 Tombol 1 aktif

Sistem Netral

OFF OFF Motor tidak hidup


Low Speed

HIGH HIGH Motor hidup

dengan kecepatan

lambat


High Speed

HIGH LOW Motor hidup

dengan kecepatan

cepat (Maksimal)

Program pengendali kecepatan putar motor BLDC adalah gabungan dari semua

program yang telah diujikan. Program ini terdiri dari inisialisasi variable dan LCD,

pembacaan tombol push button.

Setelah semua piranti atau rangkaian di hubungkan dengan mikrokontroler

program ini kemudian di download ke Arduino IDE 1.8.10 untuk dijalankan. Untuk

mengoperasikan sistem alat kendali ini, pertama kali yang harus dilakukan adalah

menghidupkan catu daya dengan menekan saklar on/off yang ada pada driver.

73

Untuk menjalankan motor dengan menekan salah satu tombol pilihan yang

sudah disediakan yaitu tombol sistem netral di fungsikan untuk menetralkan sistem dan

motor tidak berputar, jika ditekan tombol 2 maka motor akan berputar dengan kecepatan

rendah (Low) untuk menambah kecepatan maksimal langsung tekan tombol 3. Mode

kecepatan putar motor BLDC ditampilkan oleh LCD 16x2. Pada penelitian ini penulis

tidak menghitung nilai dan besaran putaran kecepatan putaran motor sehingga pada

tabel hasil pengujian tidak ditampilkan nilai rpmnya.

bab 4 pengujian dan hasil 4.1 pengujian dan analisa

Documents