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