38

BAB IV

PENGUJIAN DAN ANALISIS

Bab ini akan membahas mengenai pengujian dan analisis dari modul yang

mendukung sistem alat secara keseluruhan. Tujuan dari pengujian ini adalah untuk

mengetahui apakah sistem yang dirancang dapat memberikan hasil sesuai dengan

harapan dalam hal ini sesuai dengan spesifikasi yang telah ditulis, sedangkan analisis

digunakan untuk membandingkan hasil perancangan dengan hasil pengujian. Pengujian

dilakukan pada setiap modul yang telah terealisasi dan pada sistem secara keseluruhan.

4.1 Pengujian Modul Pengendali Utama

Pengujian modul pengendali utama dilakukan dalam beberapa tahap, tahap

pertama yaitu melakukan pengecekan port-port pada mikrokontroler dengan cara

memberikan program untuk menyalakan dan mematikan LED.

Gambar 4.1. Diagram Alir Pengujian Port Mikrokontroler

39

Diagram alir pengujian menggunakan program flip-flop sederhana yang dapat

dilihat pada Gambar 4.1. Hasil dari pengujian pada tahap pertama ditunjukkan pada

Tabel 4.1.

Tabel 4.1 Pengujian Port-Port Mikrokontroler

PORT Kondisi LED dengan

nilai PORT 00h

Kondisi LED dengan

nilai PORT FFh

PORTA.0 - 7 mati menyala

PORTB.0 - 7 mati menyala

PORTC.0 - 7 mati menyala

PORTD.0 - 7 mati menyala

Hasil pengujian pada semua PORT, LED bekerja sesuai dengan program yang

dimasukkan pada mikrokontroler. Dari hasil pengujian tahap ini dapat disimpulkan

mikrokontroler dapat bekerja dengan baik.

Tahap kedua yaitu melakukan pengujian pengiriman data secara serial

menggunakan perangkat serial RS232. Berikut adalah potongan program yang

dikerjakan menggunakan bantuan compiler software CodeVisionAVR v2.03.4 untuk

menguji koneksi serial :

…

{

printf("TEST SERIAL CONNECTION!\r");

delay_ms(1000);

};

…

Mikrokontroler mengirimkan data teks “TEST SERIAL CONNECTION” ke

hyper terminal pada komputer. Hasil yang diperoleh hyper terminal dapat dilihat pada

Gambar 4.2.

40

Gambar 4.2. Penerimaan Data Serial pada Komputer

Data yang diterima oleh hyper terminal sama dengan data yang diambil , maka

komunikasi serial RS-232 dengan mikrokontroler dapat disimpulkan bekerja dengan

baik.

Pengujian tahap ketiga yaitu melakukan pengujian terhadap RTC pada modul

pengendali utama. Pengujian RTC dimaksudkan untuk mengetahui kinerja, tingkat

akurasi pengambilan data waktu dan tanggal dari RTC, serta tingkat akurasi RTC itu

sendiri. Berikut adalah potongan program untuk mensinkronisasikan data (waktu dan

tanggal) komputer untuk memogram mikrokontroler dengan RTC pada modul

pengendali utama, dan inisialisasi I2C sebagai komunikasi antara mikrokontroller

dengan RTC yang dikerjakan menggunakan bantuan compiler software

CodeVisionAVR v2.03.4 :

…

// I2C Bus initialization

i2c_init();

// DS1307 Real Time Clock initialization

41

rtc_init(0,0,0);

…

{

rtc_set_time(03,16,00);

rtc_set_date(21,06,12);

};

…

Tahap selanjutnya untuk pengujian RTC ini adalah dengan cara mematikan

modul pengendali utama dalam jangka waktu 48 jam, kemudian data waktu dan tanggal

diambil melalui komunikasi serial RS-232 dengan bantuan compiler software

CodeVisionAVR v2.03.4. Berikut ini dalah potongan program untuk mengambil data

waktu dan tanggal yang tersimpan pada RTC yang sudah disinkronisasikan dengan

komputer:

…

{

rtc_get_time(&jam,&menit,&detik);

rtc_get_date(&dd,&mm,&yy);

printf("%i:%i:%i %i:%i:%i \r",jam,menit,detik,dd,mm,yy);

};

…

Mikrokontroler akan mengirimkan data waktu dan tanggal ke hyper terminal

pada komputer. Hasil yang diperoleh dari hyper terminal dapat dilihat pada Gambar

4.3.

42

Gambar 4.3 Penerimaan Data RTC pada Komputer

Data yang diterima oleh komputer sama dengan data yang dikirimkan, maka

RTC dinyatakan dapat dibaca dengan baik.

Untuk pengujian tingkat akurasi pengambilan data waktu dan tanggal dari RTC,

serta tingkat akurasi RTC itu sendiri. Pengujian dilakukan dengan cara sinkronisasi

waktu dan tanggal antara komputer yang digunakan untuk memogram mikrokontroler

dengan waktu dan tanggal pada RTC, kemudian alat dimatikan dalam jangka waktu

tertentu (2 hari) dan setelah itu data RTC diambil untuk dibandingkan. Untuk hasil dari

pengujian tahap ini dapat dilihat pada Tabel 4.2. Hasil dari pengujian RTC selama 48

jam, waktu pada RTC tetap sama dengan komputer yang digunakan sebagai

pembanding. Dari hal tersebut dapat disimpulkan bahwa RCT bekerja dengan baik.

43

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Akurasi RTC

Pengujian tahap keempat yaitu pengujian pada EEPROM eksternal yang akan

digunakan sebagai media penyimpan data pelanggaran yang tercatat oleh alat pengawas

kecepatan ini. Pengujian ini dilakukan dengan menulis dan membaca EEPROM

eksternal melalui mikrokontroler. Berikut adalah potongan program untuk menulis data

pada EEPROM eksternal dengan bantuan compiler software CodeVisionAVR v2.03.4 :

…

void eeprom_write_page (int dev_address, uint page_address, unchar*

data, unchar length )

{

unchar c;

i2c_start();

i2c_write(dev_address);

i2c_write(page_address >>8);

i2c_write(page_address & 0xFF);

for ( c = 0; c < length; c++)

i2c_write(data[c]);

i2c_stop();

}

void setup()

{

char tulis_data[ ] = "TEST EEPROM eksternal";

eeprom_write_page(0xA0, 0, (unchar *)tulis_data,

sizeof(tulis_data));

Nilai Saat Sinkronisasi Setelah 2 Hari

Komputer RTC

Jam 17 19 19

Menit 24 18 18

Detik 32 45 43

Hari 05 07 07

Bulan 06 06 06

Tahun 2012 2012 2012

44

delay_ms(10);

}

…

Untuk membaca data pada EEPROM eksternal digunakan komunikasi serial RS-

232. Mikrokontroler akan mengirimkan data yang diambil dari EEPROM eksternal ke

hyper terminal untuk ditampilkan. Hasil yang diperoleh hyper terminal dapat dilihat

pada Gambar 4.4. Berikut adalah potongan program untuk membaca data pada

EEPROM eksternal dengan bantuan compiler software CodeVisionAVR v2.03.4 :

…

unchar eeprom_read_byte(unchar dev_addr,uint addr)

{

unchar data=0xff;

i2c_start();

i2c_write(dev_addr);

i2c_write((addr>>8)&0xff);

i2c_write(addr&0xff);

i2c_stop();

i2c_start();

i2c_write(dev_addr+1);

data=i2c_read(0);

i2c_stop();

return data;

}

…

{

b = eeprom_read_byte(0xA0, 0); // mengakses alamat pertama

printf("%c",b);

while (b!=0)

{

addr++; //increase address

b = eeprom_read_byte(0xA0, addr);

printf("%c",b); //print content to serial port

}

printf("\r");

45

addr=0;

delay_ms(2000);

};

Gambar 4.4 Penerimaan Data EEPROM Eksternal pada Komputer

Dalam pengujian EEPROM juga dilakukan pengujian kapasitas penyimpanan

EEPROM AT24C64 yaitu sebesar 64kbit. Pengujian ini dilakukan dengan menyimpan

data pelanggaran sebanyak mungkin, kemudian data pelanggaran tersebut ditampilkan

pada aplikasi desktop yang dirancang. Dari hasil pengujian ini didapatkan pada saat

kapasitas penyimpanan EEPROM penuh terjadi pada penyimpanan data pelanggaran

ke-630. Hal ini sesuai dengan kapasitas penyimpanan dari EEPROM AT24C64 dan

dapat disimpukan EEPROM bekerja dengan baik.

46

4.2 Pengujian Sensor Inductive Proximity

Pengujian pada tahap ini dilakukan untuk mengukur jarak maksimal sensing

sensor inductive proximity Autonics PRD30-25DN menggunakan dua material logam

dengan beberapa ukuran seperti yang dapat dilihat pada Gambar 4.5. Hasil dari

pengujian ini ditunjukkan pada Tabel 4.3.

Gambar 4.5 Pengujian Jarak Sensing Sensor Inductive Proximity

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Jarak Sensing Sensor Inductive Proximity

Jarak

Sensing

Tembaga Besi

1x1cm2 1.5x1.5cm2 2x2cm2 1x1cm2 1.5x1.5cm2 2x2cm2

1 mm

5 mm

10 mm x

15 mm x x x

17mm x x x x x

20 mm x x x x x x

25 mm x x x x x x

Keterangan: = Terdeteksi x = Tidak terdeteksi

47

Sensor inductive proximity Autonics PRD30-25DN mempunyai spefikasi jarak

maksimal sensing sebesar 25mm. Namun dari hasil pengujian, jarak maksimal sensing

didapatkan sebesar 17mm. Hal ini disebabkan karena nilai toleransi jarak sensing

dipengaruhi ukuran dan material dari obyek logam yang terdeteksi oleh sensor

inductive proximity.

4.3 Pengujian Modul Penampil

Pengujian dilakukan dengan menggunakan mikrokontroler sebagai pengendali

untuk menampilkan angka ‘2’ dan angka ‘6’ pada seven segment. Perancangan

perangkat lunak pada modul ini digunakan mode scanning display, yaitu angka

ditampilkan satu per satu dengan cara menghidupkan common seven segment secara

bergantian dengan delay waktu yang sangat cepat. Modul ini digunakan untuk

menampilkan nilai kecepatan yang didapatkan dari keluaran mikrokontroler. Hasil

pengujian ditunjukkan pada Gambar 4.6.

Gambar 4.6. Pengujian Modul Penampil

Modul penampil dapat menampilkan angka sesuai dengan angka yang

dimasukkan pada mikrokontroler, maka modul penampil dapat disimpulkan bekerja

dengan baik.

48

4.4 Pengujian Modul Pengawas Arah Laju Forklift

Pengujian modul pengawas arah laju forklift yang terdapat pada alat ini

bertujuan untuk mengetahui kinerja modul pengawas arah laju forklift dalam membaca

lampu indikator mundur. Forklift mempunya sistem transmisi 2 percepatan maju dan 1

percepatan mundur. Untuk mengetahui kondisi forklift pada kondisi maju atau mundur

digunakan sebuah LED. Jika transmisi forklift pada kondisi percepatan mundur maka

LED akan hidup, sebaliknya jika transmisi forklift pada percepatan maju maka LED

akan mati. Hasil pengujian ini dapat dilihat pada Tabel 4.4.

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Modul Pengawas Arah Laju Forklift

Transmisi LED indiakator

Netral Mati

Percepatan Maju 1 Mati

Percepatan Maju 2 Mati

Mundur Hidup

Dari hasil pengujian modul pengawas arah laju forklift, modul dapat mendeteksi

lampu indikator mundur pada forklift untuk mengetahui forklift dalam kondisi maju

atau mundur.

4.5 Pengujian Alat Sebagai Pengukur Kecepatan

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui akurasi nilai kecepatan yang diukur

oleh mikrokontroler. Pengujian ini dibagi dalam dua tahap yaitu pengujian

mikrokontroler sebagai pengukur kecepatan dan pengujian alat secara langsung alat

pengawas kecepatan yang dirancang pada forklift.

49

4.5.1 Pengujian Mikrokontroler Sebagai Pengukur Kecepatan

Pengujian ini dilakukan dengan mengukur nilai kecepatan dengan menentukan

nilai keliling roda forklift sebagai jarak yang ditempuh dan menggunakan frekuensi

function generator sebagai masukan untuk memicu interrupt pada mikrokontroler.

Frekuensi interrupt yang terjadi pada mikrokontroler mempunyai periode tertentu

dimana periode tersebut akan dimasukkan pada Persamaan 2.3 untuk mendapatkan nilai

kecepatan yang akan ditampilkan pada modul penampil. Hasil dari pengujian nilai

kecepatan dengan menggunakan function generator dan hasil perhitungan manual dapat

dilihat pada Tabel 4.5.

Dari hasil pengujian pada tahap ini, didapatkan akurasi perhitungan kecepatan

sebesar 99 % yang didapatkan dari Persamaan 4.1. Dalam pengujian terdapat perbedaan

nilai kecepatan yang terukur mikrokontroler dengan nilai kecepatan hasil dari

perhitungan secara manual. Hal ini disebabkan karena mikrokontroler membutuhkan

waktu proses untuk melakukan perhitungan nilai kecepatan, dan waktu proses yang

dibutuhkan mikrokontroler untuk melakukan perhitungan tersebut mengurangi nilai

keakurasian dari perhitungan sebenarnya.

% ����������� ���� = ∑(%�������)

������ ���� (4.1)

50

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Nilai Kecepatan Dengan Function Generator dan

Perhitungan Secara Manual

No. Periode Pulsa (ms) Kecepatan (km/jam) Hasil Perhitungan

(km/jam) % akurasi

1 3006 1.19 1.19 100.00

2 2500 1.43 1.44 99.31

3 2010 1.78 1.79 99.44

4 1500 2.39 2.40 99.58

5 1000 3.58 3.60 99.44

6 901 3.98 3.99 99.74

7 800 4.49 4.50 99.77

8 701 5.12 5.12 100.00

9 603 5.94 5.97 99.49

10 500 7.17 7.20 99.58

11 400 8.95 9.00 99.44

12 300 11.96 12.00 99.67

13 200 18.00 18.00 100.00

14 150 23.84 24.00 99.33

15 100 35.64 36.00 99.00

16 90 40.00 40.00 100.00

17 80 45.00 45.00 100.00

18 70 51.42 51.42 100.00

19 60 60.00 60.00 100.00

20 50 72.00 72.00 100.00

Keliling roda (s) = 1 meter

4.5.2 Pengujian Alat Pada Forklift

Pengujian nilai kecepatan tahap ini dilakukan dengan membandingkan nilai

kecepatan pada modul penampil dengan pengukuran waktu jarak tempuh menggunakan

stopwatch, dan kemudian dilakukan perhitungan secara manual dengan menggunakan

51

Persamaan 4.2. Langkah dalam pengujian ini pertama-tama forklift bergerak maju dan

mencari kecepatan yang diinginkan pada lintasan 1 (s1). Setelah mendapatkan

kecepatan yang diinginkan, forklift akan bergerak maju pada lintasan 2 (s2) sepanjang

25 m dengan kecepatan yang sudah didapatkan. Saat forklift bergerak pada awal

lintasan 2 maka langsung dilakukan pengukuran waktu jarak tempuh dengan

menggunakan stopwatch hingga akhir dari lintasan 2 seperti yang dapat dilihat pada

Gambar 4.7. Pada tahap pengujian ini ditentukan beberapa nilai kecepatan yang

digunakan forklift bergerak pada lintasan 2. Hasil pengujian pada tahap ini dapat dilihat

pada Tabel 4.6.

v = �

� (4.2)

Dimana:

v = kecepatan (meter/ detik)

s = jarak (meter)

t = waktu (detik)

Gambar 4.7 Pengujian Nilai Kecepatan Pada Forklift

52

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Nilai Kecepatan Forklift

Kecepatan Rata –

Rata Forklift Pada

Alat yang Dirancang

(Km/ Jam)

Waktu

Tempuh

(detik)

Kecepatan Forklift

Dengan Perhitungan

Manual

(Km/ Jam)

% akurasi

5 17.9 5.02 99.6

17.8 5.06 98.8

8 11.1 8.10 98.7

11.2 8.03 99.6

10 8.8 10.22 97.8

9.0 10.00 100.0

12 7.4 12.16 98.6

7.3 12.32 97.4

14 6.2 14.57 96.0

6.4 14.06 99.6

16 5.5 16.36 97.8

5.4 16.67 95.9

18 4.9 18.36 98.0

4.8 18.75 96.0

20 4.5 20.00 100.0

4.3 20.93 98.5

Jarak tempuh (s) = 25 meter

Terdapat perbedaan nilai antara kecepatan yang terhitung alat dengan kecepatan

yang didapatkan dari perhitungan secara manual yaitu jarak tempuh forklift dibagi

waktu tempuhnya, hal ini diakibatkan karena forklift tidak selalu bergerak dengan

kecepatan konstan, maka dari itu pengujian dilakukan dengan kecepatan rata-rata. Hasil

dari pengujian ini didapatkan nilai akurasi kecepatan rata-rata yang terukur oleh alat

yang dirancang sebesar 98 %.

53

4.6 Pengujian Aplikasi Desktop

Aplikasi desktop yang dirancang menggunakan program Visual Studio.Net 2008

dengan bahasa Visual Basic. Aplikasi desktop berfungsi untuk memberikan nilai-nilai

yang dibutuhkan untuk bekerjanya alat ini. Tampilan utama pada perancangan aplikasi

desktop ini dapat dilihat pada Gambar 4.8.

Gambar 4.8 Tampilan Utama Aplikasi Desktop

Pengujian tahap pertama dilakukan dengan pemilihan tombol “MULAI” yang

berfungsi untuk menghubungkan perangkat keras yang dirancang dengan aplikasi

desktop melalui komunikasi serial RS-232. Saat komputer berhasil terhubung pada alat

yang dirancang maka tampilan aplikasi desktop akan berganti menjadi tampilan kedua

seperti yang dapat dilihat pada Gambar 4.9.

Gambar 4.9 Tampilan Kedua Aplikasi Desktop

54

Pengujian kedua dilakukan dengan pemilihan tombol “Edit” yang berfungsi

untuk mengganti data nilai ambang batas kecepatan forklift, nilai ambang batas

kecepatan pergantian sistem transmisi forklift dan diameter roda yang tersimpan pada

EEPROM. Gambar 4.10 adalah hasil dari pengubahan nilai ambang batas kecepatan

forklift, nilai ambang batas kecepatan pengawas arah laju forklift dan diameter roda

yang terdapat pada Gambar 4.10.

Gambar 4.10 Hasil Pengujian Tahap Kedua pada Aplikasi Desktop

Pengujian tahap ketiga dilakukan dengan pemilihan tombol “Ambil Data

Pelanggaran Forklift” yang berfungsi untuk mengambil data pelanggaran yang

tersimpan pada EEPROM. Hasil dari pemilihan tombol “Ambil Data Pelanggaran

Forklift” ditunjukkan pada Gambar 4.11.

Gambar 4.11 Tampilan Pelanggaran yang Tersimpan

55

Pengujian selanjutnya dilakukan dengan pemilihan tombol “Hapus Data” yang

berfungsi untuk menghapus data pelanggaran yang tersimpan pada EEPROM.

Pemilihan tombol “Hapus Data” maka akan memunculkan tampilan pilihan seperti

yang ditunjukkan pada Gambar 4.12. apabila pada tampilan tersebut dipilih tombol

“OK” maka data pelanggaran pada EEPROM akan terhapus, sedangkan jika dipilih

tombol “Cancel” maka tampilan akan kembali pada tampilan kedua.

Gambar 4.12 Tampilan Peringatan Hapus Data Pelanggaran

Hasil pengujian aplikasi desktop secara keseluruhan, aplikasi desktop dapat

dinyatakan dapat bekerja dengan baik. Dimana aplikasi desktop dapat terhubung

dengan modul pengendali utama untuk mengambil dan mengirimkan data pada

EEPROM eksternal.