Pengujian ini berfungsi untuk mengetahui karakteristik dan kinerja dari masing-masing unit penyusun sistem pengendali suhu proporsional dengan sistem minimum mikroprosesor Z-80 untuk pengeringan benih jagung. Pengujian dilakukan secara bertahap berdasarkan urutan proses sebagai berikut:
1. Kalibrasi Sensor Suhu
Kalibrasi sensor dilakukan untuk mengetahui faktor konversi suhu menjadi tegangan dengan bantuan NTC.Kalibrasi ini dilakukan terpisah dari sistem dengan bantuan alat ukur suhu dan tegangan standar sebagai acuan. Data hasil kalibrasi kemudian digunakan untuk
menentukan nilai setpoint pada proses pengendalian suhu. Rumus yang didapatkan juga digunakan untuk mengkonversi kembali data suhu yang terukur pada saat proses pengendalian suhu.
Tahapan proses kalibrasi dapat diterangkan sebagai berikut:
1. Sensor (NTC) dan alat ukur standar (termometer) diletakkan pada posisi yang dekat dengan alat pemanas.
2. NTC dirangkai dengan resistor menjadi rangkaian pembagi tegangan dan outputnya dihubungkan dengan alat ukur tegangan (voltmeter).
3. Pemanas dihidupkan secara berkala dan diamati kenaikan suhu pada termometer dan tegangan pada voltmeter.
4. Data hasil pengukuran dibandingkan dan dihitung rumus linier serta nilai regresinya. 2. Pengujian Konversi ADC
Konversi nilai tegangan analog menjadi data digital membutuhkan KPT sebagai alat bantu peraga. Input analog didapatkan melalui perubahan tegangan pada kaki 26 IC ADC 0809. Tegangan masukan diatur dengan menggunakan potensiometer sebagai pembagi tegangan. Tahapan proses pengujian unit ADC ini adalah sebagai berikut:
1. Potensiometer dirangkai sebagai pengatur tegangan masukan bagi ADC 0809 dan dihubungkan dengan tegangan 5 volt.
2. Unit ADC dihubungkan dengan KPT Z-80 melalui bus data dan bus alamat. Alamat pemasukan unit ADC diset pada 8IH dan 82H.
3. Program pengujian pemasukan data diketikkan melalui keyboard ke dalam IC RAM pada KPT Z-80 dengan alamat mulai dari 2000H.
4. Program dijalankan (Fn-0) dan diamati data yang terbaca pada display unit KPT Z-80. 5. Tegangan input analog dinaikkan secara bertahap dan diamati kembali perubahan data
hexa yang terbaca pada display.
6. Bandingkan data konversi tersebut dan hitung rumus serta nilai regresinya.
Tabel 4. Kode Instruksi Uji Konversi ADC 0809
Alamat Instruksi Mnemonic Keterangan
2000 CD FB 03 CLR DSP BFR Bersihkan display
2003 3E 00 LD A, 00H Masukkan 00 ke A
2005 D3 82 OUT (82), A Keluarkan A ke 82
2007 DB 81 IN A, (81) Ambil data dari 81
2009 32 50 20 LD (2050), A Pindahkan ke 2050
CD 97 03 CALL DATA DSP Subrutin data.
2012 CD DO 03 CALL SCAN DSP Subrutin scan
2015 C3 00 20 JP2000 Kembali ke 2000
3. Pengujian Unit Peraga dan Aktuator
Pengujian peraga yang dimaksud berupa rangkaian LED yang dihubungkan dengan output dari aktuator. Aktuator mengubah data biner menjadi sistem nyala atau mati lampu pijar pemanas.Aktuator menjadi penghubung antara sistem digital dengan keluaran analog yang dihasilkan. Untuk mengetahui kinerja dan performasi dari unit aktuator dan peraga, maka dilakukan pengujian sebagai berikut:
1. Aktuator dihubungkan dengan Data Bus KPT Z-80 melalui IC 74273 dengan alamat 80H.
2. Unit peraga dan lampu pijar dihubungkan dengan aktuator melalui relay kontaktor 12V DC.
3. Program pengujian diketikkan melalui keyboardKPT Z-80.
4. Running program dan diamati perubahan pada unit peraga dan lampu pemanas.
Tabel 5. Kode Instruksi Subrutin Delay / Tunda
Alamat Instruksi Mnemonic Keterangan
2100 11 FF FF LD DE, FFFFH Masukkan FFFF ke DE
2103 I B DEL DE Kurangi DE
2104 7B LD A, E Masukkan E ke A
2105 B2 OR D Bandingkan dengan D
2106 C2 03 21 JPNZ2103 Jika z = 1 ke 2103
2107 C9 RETURN Kembali ke program
4. Pengujian Kontrol Suhu Proporsional
Pengujian kontrol suhu secara proporsional ini dilakukan bila semua unit yang dibutuhkan sudah ada dan teruji dengan benar.Program kontrol suhu secara proporsional disusun berdasarkan konstanta kalibrasi dan karakteristik kerja dari unit sensor, ADC, KPT Z-80 dan aktuator serta pemanasnya. Urutan langkah kerja pengujian kontrol suhu secara proporsional ini adalah sebagai berikut:
1. Unit sensor, ADC, KPT Z-80, aktuator dan pemanas dipasang sesuai dengan urutan dan letaknya. Semua unit tersebut dihubungkan dengan catu daya masing-masing.
2. Program kontrol suhu secara proporsional diketikkan mulai alamat 2000H dan ditentukan setpoini sesuai dengan nilai kalibrasi ADC yang telah dilakukan.
3. Pada peraga atau seven segment displayakm terbaca nilai suhu sekarang, setpoint dan selisih suhu yang dikeluarkan melalui aktuator.
4. Catat waktu yang dibutuhkan untuk mencapai setpoint dan suhu yang terukur pada setpoint tercapai.
5. Hitung waktu transien, error yang terjadi dan daya pemanas yang dibutuhkan mulai awal pengujian sampai tercapai setpoint.
Tabel 6. Kode Instruksi Uji Peraga dan Aktuator
Alamat Instruksi Mnemonic Keterangan
2000 CD FB 03 CLR DSP BFR Bersihkan buffer
2003 3E 00 LD A, O0H Masukkan 00 ke A
2005 D3 80 OUT (80), A Keluarkan melalui 80
2007 CD 00 21 JP2100 Subrutin tunda
200A 3E 01 LD A, 01H Masukkan 01 ke A
200C D3 80 OUT (80), A Keluarkan melalui 80
200E CD 00 21 JP2100 Subrutin tunda
2011 3E 02 LD A, 02H Masukkan 02 ke A
2013 D3 80 OUT (80), A Keluarkan melalui 80
2015 CD 00 21 JP2100 Subrutin tunda
2018 3E 04 LD A, 04H Masukkan 04 ke A
201A D3 80 OUT (80), A Keluarkan melalui 80
201C CD 00 21 JP2100 Subrutin tunda
201F 3 E 08 LD A, 08H Masukkan 08 ke A
2021 D3 80 OUT (80), A Keluarkan melalui 80
2023 CD 00 21 JP2100 Subrutin tunda
2026 3E 10 LD A, 10H Masukkan 10 ke A
2028 D3 80 OUT (80), A Keluarkan melalui 80
202A CD 00 21 JP2100 Subrutin tunda
202D 3E 20 LD A, 20H Masukkan 20 ke A
202F D3 80 OUT (80), A Keluarkan melalui 80
2034 3E 40 LD A, 40H Masukkan 40 ke A
2036 D3 80 OUT (80), A Keluarkan melalui 80
2038 CD 00 21 JP2100 Subrutin tunda
203B 3E 80 LD A, 80H Masukkan 80 ke A
203D D3 80 OUT (80), A Keluarkan melalui 80
203F CD 00 21 JP2100 Subrutin tunda
2042 C3 00 21 JP2100 Kembali ke awal
5. Pengujian Pengeringan Benih Jagung
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui karakteristik dan performasi kerja pengeringan dengan menggunakan bahan berupa benih jagung. Benih jagung diukur kadar air dan berat awalnya, kemudian ditentukan kadar air yang diharapkan setelah pengeringan.
Pengujian dilakukan dengan perlakuan yang berbeda berdasarkan kapasitas bahan, konstanta proporsional, penggunaan blower dan pengaturan setpoint yang berbeda.Kapasitas bahan yang digunakan adalah 500 gram. Sedangkan konstanta proporsional yang digunakan adalah konstanta proporsional (kp) ditandai dengan susunan daya lampu pijar 5, 10, 15, 25, 40, 60, 75, dan 100 Watt. Penggunaan blower juga diuji untuk mengetahui pengaruhnya terhadap proses pengeringan benih. Pengaturan setpoint dilakukan dari 35, 40, 45, dan 50° C.
Susunan daya lampu pada output data digital dapat dilihat pada tabel 5:
Tabel 7. Hubungan Output Digital dengan Daya Lampu Daya Lampu Output Digital Kp DO 5 DI 10 D2 15 D3 25 D4 40 D5 60 D6 75 D7 .100 Total 330