BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.5. Pengujian Sistem
Pengujian untuk mengukur tingkat keberhasilan alat ini dibagai menjadi dua. Pertama pengujian pengiriman paket data data dari terminal menuju ke sentral unit. Pengujian ini dilakukan dengan merubah jarak antara terminal unit serta sentral unit dengan beberapa jarak. Pengujian dilakukan sebanyak 20 kali untuk masing-masing jarak.
Pengujian kedua sentral unit akan mengirimkan paket data ke terminal unit dengan jarak yang ditentukan sama seperti pengujian pertama. Pengujian dilakukan sebanyak 20 kali untuk masing-masing jarak sama seperti dengan pengujian pertama.
Paket data dari terminal unit dikirimkan sebanyak dua kali yang kemudian dibandingkan. Saat paket data pertama dan kedua sama maka data akan diteruskan ke visual basic dan saat berbeda akan muncul error pada LCD 16x2 sentral unit dan minta kirim kembali. Perulangan maksimal terjadi sebanyak lima kali. Paket data dari sentral unit ke terminal unit hanya dikirimkan satu kali saja. Paket data yang diterima kemudian dibandingkan pada visual basic untuk pengecekan terakhir.
4.5.1. Pengujian Terima Paket Data
Pengujian ini dilakukan sebanyak 20 kali untuk setiap jarak yang berbeda. Paket data yang diterima dapat dilihat pada LCD 16x2 modul sentral unit serta kolom terima data pada GUI. Pada LCD 16x2 hanya dapat menampilkan paket data sebanyak 32 karakter. Hal ini disebabkan LCD 16x2 hanya dapat menampung 32 karakter dengan 16 karakter pertama pada baris pertama dan 16 karakter berikutnya pada baris kedua. Pengaturan frequency deviation pada modul terminal unit adalah +/-90kHz
Tabel 4.3. Pengujian terima paket data dari terminal unit Jarak (m) Pengujian Ke- % error 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 0 % 5 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 0 % 10 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 0 % 15 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 0 % 20 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 0 % 25 √ √ x √ √ √ x √ x √ x √ x x √ √ √ x √ √ 35 % 30 x x x x √ x x x x x √ x x x x √ x x x x 85 % 35 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 100% Keterangan: - √ = Berhasil terima paket data
Tabel 4.4. Contoh data yang dikirim
Karakter Data Keterangan
S 33.0 Sensor Suhu = 33,0 ºC
P 9.0 Sensor pH = 9,0pH
D 6.5 Sensor DO = 6,5ppm
H 475 Sensor Kekeruhan = 475NTU
O 5800 Sensor Konduktifitas = 5800uS/cm
K 0 Pintu Inlet Terbuka
L 1 Pintu Outlet Tertutup
M 1 Pompa Sumur ON
N 1 Pompa Aerator ON
Pengujian pada jarak lebih dari 20 meter mulai terlihat bahwa paket data yang dikirimkan terkadang tidak berhasil diterima. Berdasarkan tabel 4.4. maka paket data yang dikirim dari terminal unit adalah : @S33.0#P9.0#D6.5#H475#O5800#K0#L1#M1#N1#$ sehingga jumlah karakter dalam paket data tersebut adalah 41 karakter. Karakter ke-33 sampai 41 tidak tertampil pada LCD 16x2 namun tertampil pada GUI. Paket data tersebut kemudian diteruskan ke GUI namun karakter @ pada data masuk tidak dikirim dari modul sentral unit.
Gambar 4.11. Tampilan LCD 16x2 terima paket data pertama
Gambar 4.12. Tampilan LCD 16x2 terima paket data kedua
Gambar 4.14. Tampilan LCD 16x2 menunggu paket data
Berdasarkan pengujian tersebut, maka modul berhasil menerima paket data dari terminal unit dengan jarak tanpa adanya kesalahan pakeet data adalah 20 meter. Karakter yang dapat dimunculkan pada LCD 16x2 hanya berjumlah 32 karakter. Paket data pertama dan kedua berhasil dibandingkan, bila terjadi ketidak samaan maka akan tertera tulisan error pada LCD 16x2.
4.5.2. Pengujian Terima Paket Data GUI
Paket data yang dikirimkan dari modul sentral unit kemudian diuraikan sesuai dengan parameter-parameter yang ada. Data yang sudah diuraikan kemudian disimpan ke database. Pada GUI paket data yang dikirimkan akan tertampil pada kolom data masuk. GUI yang dibuat menggunakan layar dengan resolusi 4:3.
Paket data yang dikirim dari modul sentral unit dapat dilihat pada kolom data masuk GUI serta data paket data yang diuraikan sesuai dengan parameter-parameter dapat dilihat pada kolom status kolam dan kolom kondisi terakhir. Data-data tersebut kemudian dapat dilihat pada kolom kanan atas dimana terdapat datagrid yang berisikan data-data pada database serta dapat dilihat pada grafik masing-masing parameter.
Gambar 4.16. Tampilan GUI terima paket data
Gambar 4.17. Tampilan GUI pemisahan paket data
Gambar 4.18. Lokasi penyimpanan data
Database tersebut berhasil disimpan di local disk D dan berada satu folder dengan file visual basic tersebut dengan nama file adalah skripsi. Berdasarkan hal tersebut, maka pengiriman paket data dari terminal unit ke modul sentral unit dan diteruskan ke visual basic dapat bekerja dengan baik. Tombol excel pada visual basic akan membuka secara otomatis nilai-nilai pada database.
4.5.3. Pengujian Kirim Paket Data dan GUI
Pengujian pengiriman paket data ke terminal unit dilakukan sebanyak 20 kali untuk setiap jarak yang diujikan. Pengujian pertama dan seterusnya dilakukan denga jeda 10 detik. Pengiriman paket data dilakukan dari GUI yang diteruskan ke modul sentral unit.
Berdasarkan datasheet TX02-433D inisialisasi program modul TX02-433D terdapat beberapa pengaturan yang meliputi pemilihan crystal load capacitance, clock output frequency, frequency deviation, data rate serta masih banyak lagi. Pada penelitian ini peneliti hanya memilih frequency deviation sebagai variasi pengujian. Pengaturan frequency deviation memberikan dampak variasi jarak paket data yang mampu dikirimkan. Berdasarkan datasheet terdapat 7 macam frequency deviation antara lain 30kHz, +/-60kHz, +/-90kHz, +/-120kHz, +/-150kHz, +/-180kHz, +/-210kHz. Peneliti kemudian melakukan pengujian dengan membandingkan ketujuh frequency deviation yang ada.
Pengujian dilakukan pada area terbuka tanpa adanya penghalang serta penempatan modul terminal unit dan sentral unit sejajar. Pengujian dilakukan dengan mengirimkan paket data dari GUI dan diteruskan oleh modul sentral unit. Hasil pengujian dapat dilihat pada lampiran D. Berdasarkan pengambilan data tersebut maka hasil pengujian dibandingkan saat paket data yang dikirimkan memiliki tingkat keberhasilan 100%. Tanda √ menunjukkan bahwa paket data berhasil diterima oleh terminal unit sedangkan tanda X paket data tidak dapat diterima oleh terminal unit. Pada pengujian ini data rate yang digunakan adalah 4.8 kbps.
Tabel 4.5. Hasil pengujian kirim paket data
No. Jarak (Meter) Frequency Deviation
30kHz 60kHz 90kHz 120kHz 150kHz 180kHz 210kHz
1. 1 √ √ √ √ √ √ X
Tabel 4.6. (Lanjutan) Hasil pengujian kirim paket data
No. Jarak (Meter) Frequency Deviation
30kHz 60kHz 90kHz 120kHz 150kHz 180kHz 210kHz 3. 10 X X √ √ √ √ √ 4. 15 X X √ √ √ √ √ 5. 20 X X √ √ √ √ √ 6. 25 X X X X X √ √ 7. 30 X X X X X X √ 8. 35 X X X X X X X 9. 40 X X X X X X X 10. 45 X X X X X X X
Berdasarkan pengujian tersebut, frequency deviation +/-90kHz hingga +/-180kHz dapat mengirim paket data 100% hingga jarak 20m. Pada saat frequency deviation sebesar +/-210kHz pengujian pada jarak 1 sampai 5 meter terjadi kegagalan dikarenakan data rate sebesar 4.8 kbps tidak sesuai untuk frequency deviation sebesar +/-210kHz. Oleh sebab itu , frequency deviation yang ideal digunakan untuk pengiriman dengan jarak yang paling jauh adalah +/-180kHz. Pengujian keseluruhan dapat dilihat pada lampiran D.
4.5.4. Pengujian Kirim Paket Data Atur Periode Pengiriman Modul
Terminal Unit
Pengujian kirim paket data ke terminal unit terdapat pada program menu setting. Program menu setting adalah program untuk mengatur waktu pengiriman paket data dari terminal unit ke sentral unit, batasan-batasan sensor sebagai kondisi normal serta minta salah satu sensor.
Program ini terdapat pada kolom menu visual basic pada sebelah kiri. Setiap pengiriman perintah ke terminal unit, maka program, visual basic akan menyimpan informasi status kolam, sensor kondisi terakhir serta setting batasan normal masing-masing sensor terbaru atau terkhir.
Pada menu pertama yaitu setting waktu pengiriman paket data adalah program untuk mengatur waktu pengiriman paket data dari terminal unit yang berisi informasi masing-masing sensor serta kondisi aktuator. Program ini terdapat pada kolom menu visual
basic pada sebelah kiri. Setiap pengiriman perintah ke terminal unit, maka program, visual basic akan menyimpan informasi status kolam, sensor kondisi terakhir serta setting batasan normal masing-masing sensor terbaru atau terkhir., waktu yang dapat diatur adalah sejumlah dua buah karakter yang berarti dari 10 sampai 99 menit. Sebagai contoh saat user menginginkan pengiriman setiap 15 menit maka pada kolom menu pertama diisi 15 dan combo button setting waktu pengiriman paket data dipilih kemudian tekan kirim.
Gambar 4.20. Tampilan visual basic kolom menu
Gambar 4.21. Tampilan GUI kirim setting waktu
Gambar 4.22. Tampilan LCD 16x2 kirim paket data setting waktu sentral unit
Pada kolom data keluar akan tertampil @J15# dimana paket data ini kemudian dikirim ke modul sentral unit dan dikirim ke terminal unit secara wireless. Berdasarkan pengaturan tersebut, terminal unit berhasil mengirimkan paket data baru setiap 15 menit.
4.5.5. Pengujian Kirim Paket Data Atur Batas Kendali Sensor Suhu dan
PH Modul Terminal Unit
Pada menu kedua yaitu setting standar suhu dan pH adalah menu untuk merubah standar air berdasarkan sensor suhu dan sensor pH sesuai dengan yang diinginkan user. User memilih standar sensor yang ingin dirubah kemudian memasukkan angka dengan nominal sesuai dengan batasan yang ditentukan. Jika user melebihi batas setting pada visual basic akan tertampil messege box.
Batasan suhu yang dapat diatur antara 18 ºC-28 ºC, sedangkan untuk pH adalah 5-8 pH kemudian pilih combo button setting standar suhu dan pH dan tekan kirim. Contoh dalam percobaan ini paket data setting suhu saat 20 ºC-25 ºC maka baik pada kolom data keluar maupun LCD 16x2 pada modul sentral unit adalah @V20,25# dan untuk pH saat mengatur pada 6-7 pH adalah @W6,7#.
Gambar 4.24. Tampilan GUI kirim setting standar suhu
Gambar 4.25. Tampilan LCD 16x2 kirim setting standar suhu sentral unit
Gambar 4.27. Tampilan GUI kirim setting standar PH
Gambar 4.28. Tampilan LCD 16x2 kirim setting standar PH sentral unit
Gambar 4.29. Tampilan LCD 16x2 kirim setting standar PH terminal unit
4.5.6. Pengujian Kirim Paket Data Atur Batas Kendali Sensor DO,
Kekeruhan dan Konduktifitas Modul Terminal Unit
Pada menu ketiga yaitu setting standar DO, kekeruhan dan konduktifitas adalah menu untuk merubah standar air berdasarkan sensor DO, kekeruhan dan sensor konduktifitas sesuai dengan yang diinginkan user. User memilih standar sensor yang ingin dirubah kemudian memasukkan angka.
Batasan DO yang dapat diatur antara 3-7 ppm, sedangkan untuk kekeruhan adalah 100-380 NTU dan konduktifitas adalah 1000-4800 uS/cm. Pilih combo button setting standar DO, kekeruhan dan konduktifitas dan tekan kirim. Paket data setting DO saat 4ppm maka baik pada kolom data keluar maupun LCD 16x2 pada modul sentral unit adalah @X4# dan untuk kekeruhan saat mengatur pada 370NTU adalah @Y370# serta untuk untuk konduktifitas saat mengatur pada 4600 uS/cm adalah @Z4600#.
Gambar 4.30. Tampilan GUI kirim setting standar DO
Gambar 4.31. Tampilan LCD 16x2 kirim setting standar DO sentral unit
Gambar 4.32. Tampilan LCD 16x2 kirim setting standar DO terminal unit
Gambar 4.33. Tampilan GUI kirim setting standar kekeruhan
Gambar 4.34. Tampilan LCD 16x2 kirim paket data setting standar kekeruhan sentral unit
Gambar 4.35. Tampilan LCD 16x2 kirim setting standar kekeruhan terminal unit
Gambar 4.37. Tampilan LCD 16x2 kirim setting standar konduktifitas sentral unit
Gambar 4.38. Tampilan LCD 16x2 kirim setting standar konduktifitas terminal unit
4.5.7. Pengujian Kirim Paket Data Minta Data Salah Satu Sensor Modul
Terminal Unit
Pada menu keempat bagian ini user mengirimkan perintah ke terminal unit untuk mengirimkan data pada salah satu sensor yang diinginkan user melalui pilihan menu keempat pada visual basic yaitu menu ambil data salah satu sensor.
Terdapat lima pilihan sensor yaitu sensor suhu, pH, DO, kekeruhan dan konduktifitas. Terminal unit kemudian mengirimkan paket data yang berisi data salah satu sensor sesuai dengan permintaan user. Paket data yang dikirim ke terminal unit serta terima paket data salah satu sensor dapat dilihat pada tabel 4.3. Gambar 4.33. sampai gambar merupakan contoh minta data suhu.
Tabel 4.7. Paket data ambil data salah satu sensor
Sensor Kirim Terima Keterangan
Suhu @A# @AS15.0#$ Sensor Suhu = 15,0ºC
pH @B# @BP6.1#$ Sensor pH = 6,1pH
DO @C# @CD6#$ Sensor DO = 6ppm
Kekeruhan @D# @DH286#$ Sensor Kekeruhan = 286NTU
Seperti pada penjelasan terima paket data dari terminal unit, saat data diterima pada visual basic maka huruf @ pada karakter pertama tidak muncul. Hal ini dikarenakan karakter pertama yaitu @ tidak dikirimkan ke visual basic. Karakter @ hanya sebagai header data saat dikirimkan ke terminal unit maupun dari terminal unit. Karakter $ adalah sebagai karakter pengakhir bahwa paket data telah dikirim. Data yang masuk kemudian disimpan pada database serta data terkhir dari sensor yang lain.
Gambar 4.39. Tampilan GUI minta data sensor suhu
Gambar 4.40. Tampilan LCD 16x2 minta data sensor suhu sentral unit
Gambar 4.41. Tampilan LCD 16x2 minta data sensor suhu sentral unit
Gambar 4.42. Tampilan LCD 16x2 terima paket data pertama sentral unit
Gambar 4.44. Tampilan LCD 16x2 terima paket data sensor suhu sentral unit
Gambar 4.45. Tampilan GUI terima paket data sensor suhu
Berdasarkan pengujian tersebut maka pengujian kirim paket data minta data salah satu sensor modul terminal unit dapat berhasil dilakukan dan hasil dari pengiriman paket data telah sesuai dengan yang diharapkan.
4.5.8. Pengujian Program Menampilkan Data Pada Grafik
Pada pembuatan grafik, program memanggil terlebih dahulu 15 data terkhir pada database. Data-data tersebut kemudian akan tertampil secara otomatis dimana setiap 10 detik akan me-refresh grafik. Pada masing-masing grafik terdapat pula batasan-batasan kondisi air normal sesuai yang diinginkan oleh user. Data pada grafik ditunjukkan dengan garis merah.
Pada grafik suhu dan pH terdapat batas minimum serta maksimum kondisi air normal yang ditunjukkan dengan garis hijau dan juga garis biru. Pada grafik DO, kekeruhan dan konduktifitas hanya terdapat satu garis batasan yang ditunjukkan dengan garis biru.
Gambar 4.47. Tampilan grafik pada GUI setelah bergeser
Gambar 4.48. Tampilan Error pada GUI
Gambar 4.48 menunjukkan kondisi error pada GUI. Hal ini dikarenakan paket data yang dikirimkan terminal unit setelah 5x tetap tidak lengkap.
Pada grafik suhu dan pH, jika garis merah melebihi atau kurang dari batas artinya kondisi kolam sedang tidak normal, sedangkan pada grafik kekeruhan dan konduktifitas garis merah lebih dari batas maka kondisi kolam tidak normal. Pada grafik DO jika grafik kurang dari batas maka kondisi kolam sedang kurang oksigen. Pada saat perubahan batasan
pada salah satu sensor, maka perubahan sensor tersebut akan disimpan di database serta ditampilkan pada grafik. Pada pengujian ini, grafik telah berhasil bergeser atau bergerak countinue sebanyak 15 data terakhir sedangkan saat kondisi error GUI akan muncul peringatan atau warning.