BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS

(1)

21

BAB IV

PENGUJIAN DAN ANALISIS

Bab ini akan menjelaskan mengenai pengujian alat, dan kemudian dilakukan analisis dari hasil pengujian tersebut. Pengujian tersebut bertujuan untuk mengetahui bagaimana alat bekerja, serta untuk mengetahui tingkat keberhasilan alat yang bekerja sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan.

4.1. Perhitungan Output pada Load Cell

Nilai output pada load cell tidak hanya ditentukan oleh beban yang diterima, tetapi juga pada tegangan eksitasi. Output yaitu sinyal yang dihasilkan load cell dimana output berbanding lurus dengan tegangan eksitasi dan beban yang diterima. Sinyal tersebut memiliki nilai dalam bentuk mV. Pada load cell dengan kapasitas 40 kilogram memiliki karakteristik output sensitivity yaitu 2 mV/V.

Perhitungan output pada load cell yang sebagai berikut:

Vo = Output Sensitivity ⨯ Tegangan Eksitasi ……….(4.1) Di mana :

Vo = Nilai Output (mV)

Output Sensitivity = keluaran sensitifitas (mV/V) Tegangan Eksitasi = Tegangan Input (V)

Sehingga nilai output pada load cell dengan beban maksimal (sebesar 40 kilogram) dapat dihitung dengan cara diatas yaitu:

40 kg ⟶ 2 mV/V ⨯ 4,5 V = 9 mV

Tegangan diferensial antara A+ dan A- pada beban maksimal adalah 9 mV. Pada pengujian alat akan melakukan pengisian sebesar 1, 2 dan 3 kilogram. Berikut ini adalah perhitungan nilai output pada 1,2 dan 3 kilogram:

1 kg ⟶

(2)

22

4.2. Pengujian Load Cell dengan Beban Anak Timbangan

Pengujian load cell menggunakan anak timbangan sebagai beban untuk mengetahui keakuratan pada load cell yang telah diintegrasikan dengan arduino. Keakuratan load cell dalam melakukan pengukuran juga menentukan keberhasilan alat yang akan dibuat.

Tabel 4.1. Pengujian dengan menggunakan anak timbangan

Pada hasil pengujian terlihat sensor load cell yang merupakan bagian dari alat, memperlihatkan berat yang diukur sama dengan berat sebenarnya. Pada pengujian ini terlihat ralat yang didapat sebesar 0 gram.

No. Berat Beban (g) Load Cell (g) Ralat (g)

1. 50 50 0 2. 100 100 0 3. 150 150 0 4. 505 505 0 5. 1010 1010 0 6. 605 605 0 7. 655 655 0 8. 1515 1525 0 9. 1615 1625 0 10. 1665 1665 0

(3)

23

4.3. Pengujian Nilai Batas Pengisian pada Solenoid Valve 1

Pengujian dilakukan untuk mendapatkan nilai batas pengisian pertama agar mendapatkan hasil pengisian yang lebih akurat dan mengetahui berapa banyak sisa minyak setelah batas pengisian 1 ditutup. Pengujian dilakukan dengan memberikan nilai batas pada solenoid valve 1 pada masing masing pengisian dengan nilai 800, 1800 dan 2800, serta membiarkan solenoid valve 2 tetap terbuka.

Tabel 4.2. Pengujian dengan nilai batas 800 1 Kilogram

Percobaan Ke- Berat (g)

1 935 2 960 3 950 4 955 5 960 6 960 7 955 8 955 9 950 10 960 Rata-rata Berat 954 g

(4)

24 1 1940 2 1945 3 1950 4 1945 5 1945 6 1945 7 1950 8 1960 9 1960 10 1950 Rata-rata Berat 1949 g

Selisih dengan nilai batas 149

Tabel 4.4 Pengujian dengan nilai batas 2800 3 Kilogram

1 2940 2 2945 3 2950 4 2950 5 2960 6 2955 7 2950 8 2955 9 2945 10 2950 Rata-rata Berat 2950 g

(5)

25

Pada pengujian ini berat yang didapat masih belum mencapai dengan nilai pengisian, oleh sebab itu dilakukan kembali percobaan untuk pengujian batas solenoid valve 1 dengan nilai 890, 1890 dan 2890.

1 1055 2 1045 3 1060 4 1055 5 1050 6 1060 7 1050 8 1055 9 1060 10 1060 Rata-rata Berat 1055 g

(6)

26 1 2055 2 2060 3 2045 4 2055 5 2055 6 2045 7 2045 8 2050 9 2045 10 2045 Rata-rata Berat 2050 g

Selisih dengan nilai batas 160

Tabel 4.7 Pengujian dengan nilai batas 2890 3 Kilogram

1 3050 2 3045 3 3050 4 3055 5 3055 6 3045 7 3050 8 3045 9 3045 10 3060 Rata-rata Berat 3050 g

(7)

27

Pada pengujian ini berat yang didapat telah melebihi dari target pengisian. Selisih dengan nilai batas yang didapatkan merupakan sisa minyak saat solenoid valve 1 tertutup. Dapat dilihat sisa minyak sebesar 165, 160 dan 160 gram pada tiap target pengisian. Sisa minyak yang didapatkan merupakan sisa yang benar-benar habis hingga tidak menetes lagi pada wadah pengisian.

4.4. Pengujian Nilai Batas Pengisian pada Solenoid Valve 2

Pengujian pada nilai batas pengisian pada solenoid valve 2 dapat dilakukan setelah mendapatkan nilai batas pada solenoid valve 1. Pengujian ini menggunakan batas pengisian dengan nilai yang sama dengan target pengisian yaitu 1000, 2000 dan 3000 gram.

1 1000 2 1000 3 1000 4 1000 5 1000 6 1000 7 1000 8 1000 9 1000 10 1000 Rata-rata Berat 1000 g Waktu pengisian 54.34 s

(8)

28 1 2000 2 2000 3 2000 4 2000 5 2000 6 2000 7 2000 8 2000 9 2000 10 2000 Rata-rata Berat 2000 g Waktu pengisian 64.11 s

1 3000 2 3000 3 3000 4 3000 5 3000 6 3000 7 3000 8 3000 9 3000 10 3000 Rata-rata Berat 3000 g Waktu pengisian 76.89 s

(9)

29

Pada pengujian hasil yang didapat sangatlah akurat akan tetapi waktu pengisian sangat lama, hal ini disebabkan waktu yang dibutuhkan agar sisa-sisa minyak dapat mengisi hingga memenuhi target pengisian sangatlah lama. Waktu pengisian yang lama membuat alat menjadi tidak efektif. Oleh sebab itu, kembali dilakukan percobaan dengan batas pengisian solenoid valve 1 dengan batas yang sama serta memantau sisa minyak yang masih banyak agar tidak perlu membiarkan sisa-sisa minyak mengisi wadah sampai sisa tetesan kecil.

Setelah dilakukan pengujian dan pengamatan dapat dilihat hasil yang didapatkan sebagai berikut:

Tabel 4.11. Hasil Pengamatan dan Nilai Efektif 1 Kilogram

Batas Pengisian Solenoid Valve 1 890

Nilai Efektif 965

Nilai Sisa Efektif 75

2 Kilogram

Nilai Efektif 1965

3 Kilogram

Nilai Efektif 2965

Nilai efektif adalah nilai sisa minyak yang mengisi pada wadah dengan baik sebelum sisa-sisa minyak menjadi menetes. Dengan mendapatkan nilai efektif, maka nilai batas pada solenoid valve 1 dapat diubah menjadi :

(10)

30 2 kg ⟶ 2000 – 75 = 1925

3 kg ⟶ 3000 – 75 = 2925

4.5. Pengujian Pengisian Alat

Pengujian dilakukan setelah mendapatkan nilai batas Solenoid Valve 1 dan nilai batas Solenoid Valve 2. Berikut ini merupakan hasil dari pengujian pengisian alat:

Tabel 4.12. Pengujian dengan Pengisian 1 kilogram 1 Kilogram

Percobaan Ke- Berat (g) Waktu (s) Ralat (g)

1 1005 16,79 5 2 1000 17,1 0 3 1000 17,96 0 4 1000 19,33 0 5 1000 17,67 0 6 1005 17,62 5 7 1005 17,56 5 8 1000 20,62 0 9 1005 17,7 5 10 1000 17,28 0 Rata-rata Berat 1002 g Rata-rata Waktu 17,96 s

(11)

31

Tabel 4.13. Pengujian dengan pengisian 2 kilogram 2 Kilogram

1 2000 36,32 0 2 2000 33,43 0 3 2000 41,1 0 4 2000 35,62 0 5 2005 35,72 5 6 2000 34,53 0 7 2000 35,98 0 8 2000 35,87 0 9 2000 35,12 0 10 2005 36,55 5 Rata-rata Berat 2001 g Rata-rata Waktu 36,02 s

Tabel 4.14. Pengujian dengan pengisian 3 kilogram 3 Kilogram

1 3000 51,5 0 2 3005 52,76 5 3 3005 52,92 5 4 3000 50,79 0 5 3000 50,11 0 6 3000 49,79 0 7 3000 49,24 0 8 3000 51,28 0 9 3005 52,37 5 10 3000 51,3 0 Rata-rata Berat 3001,5 g Rata-rata Waktu 51,2 s

(12)

32 %Error =

⨯ ………...(4.2)

%Rata-rata error berat pengisian 1 kg =

⨯

=

⨯ = 0,2%

⨯

=

⨯

= 0,05%

⨯

=

⨯

= 0,05%

Setelah dilakukan pengujian, dapat dilihat pada tabel-tabel hasil pengisian 1, 2 dan 3 kilogram memiliki hasil yang mendekati dengan nilai pengisian. Ralat yang didapat pada tabel pengisian sebesar 5 gram dan rata-rata presentase error pengisian 1, 2 dan 3 kilogram yaitu 0,2%, 0,05% dan 0,05%. Hasil dari pengisian masih terdapat error disebabkan oleh sisa-sisa minyak yang masih menetes setelah solenoid valve 2 menutup.

Pada hasil pengujian, waktu yang didapat memiliki nilai yang tidak stabil, hal ini disebabkan masih ada sisa minyak yang nilainya kurang dari 75 sehingga membutuhkan waktu lama untuk mencapai target pengisian. Hasil pengujian pada rata-rata waktu pengisian dengan 1 kilogram yaitu 17,96 detik. Waktu pengisian yang tidak sesuai

(13)

33

dengan spesifikasi alat disebabkan oleh berbagai macam faktor seperti, ukuran lubang pada tangki ke pipa yang kecil, minyak yang memiliki kekentalan yang tinggi sehingga dibutuhkan sebuah pompa yang mampu mendorong sehingga pengisian menjadi lebih cepat.

Pengujian pada kebocoran wadah tidak dilakukan sebab tidak ada standarisasi nilai wadah. Berdasarkan pengujian pengisian, untuk mengetahui adanya kebocoran pada wadah dilakukan pemantauan pada saat pengisian berlangsung. Dengan kata lain, alat masih belum memiliki kemampuan untuk mendeteksi adanya kebocoran wadah ataupun kontaminasi pada wadah.

Pada pengujian dapat dilihat nilai terendah pada load cell sebesar 5 gram. Jika adanya kontamintasi pada wadah dengan nilai kurang dari 5 gram maka load cell tidak mampu mendeteksi adanya kontaminasi. Hal ini disebabkan program melakukan pembulatan pada nilai load cell.

Berikut ini merupakan tampilan pada alat saat pengisian telah berhasil sebagai berikut:

(14)

34