Pada bab ini penulis akan memaparkan hasil pengujian berdasarkan perancangan yang telah dibuat dan pengujian alat secara keseluruhan. Hasil pengukuran ini disusun dalam bentuk tabel pendataan dengan beberapa kondisi perlakuan yang diberikan pada rangkaian sesuai dengan permasalahan yang akan dibahas. Hal ini bertujuan untuk lebih memperlihatkan sejauh mana pengaruh perlakuan atau masukan yang berbeda terhadap kerja rangkaian secara keseluruhan.
Pendataan yang dilakukan penulis dilaksanakan secara berulang-ulang agar didapat hasil data yang lebih presisi. Keakuratan hasil pendataan banyak dipengaruhi oleh beberapa hal antara lain dari komponen yang kita rakit maupun alat penunjang yang digunakan dalam pendataan.
4.1 Persiapan Alat Pengujian
Sebagai penunjang dalam melakukan pendataan, penulis menggunakan beberapa peralatan sebagai berikut :
a. Multimeter Analog Sanwa YX-360 TRD b. Multimeter Digital Sanwa CS721
c. Digital Storage Oscilloscope Instek GDS-810S d. Termometer Air Raksa
e. Motor Gear Box DC 12 VDC f. Spygmomanometer Aneroid g. Tachometer Digital Sanwa SE-100
h. Universal Biometer DPM-III, BioTek Instrumens i. Power Supply Protek 0 – 24 Vdc
4.2 Pengujian Alat
Sebelum melakukan pengujian alat secara keseluruhan terlebih dahulu dilakukan pengujian alat per bagian sesuai dengan perancangan pada Bab III. Penulis juga menentukan beberapa titik pengukuran (TP), yaitu sebagai berikut.
TP 1 : Pin 13 dari IC 4051 yang merupakan tegangan keluaran dari pengukuran temperatur
TP 2 : Pin 14 dari IC 4051 yang merupakan tegangan keluaran dari pengukuran tekanan
TP 3: Pin 14 dari IC AT89C51 yang merupakan keluaran dari pengukuran kecepatan
4.2.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroller
Untuk menguji rangkaian mikrokontroller maka penulis membuat program sederhana untuk membaca saklar dan menyalakan led. Adapun saklar yang dimaksud adalah saklar yang digunakan untuk memilih parameter yang akan diukur sedangkan lednya adalah indikator parameter yang sedang diukur. Berikut ini adalah program sederhana yang dibuat
baca: jb p3.3, ready ljmp switch switch: lcall tunda
jnb p3.3,baca
inc R1 ;ganti tanda R1 cjne R1,#03h, ready
mov R1,#00h ljmp ready
ready: cjne R1,#00h,cek_1 mov A,#11111110 mov P1,A
ljmp baca
cek_1: cjne R1,#01h,cek_2 mov A,#11111101 mov P1,A
ljmp baca
cek_2: cjne R1,#02h,baca mov A,#11111011 mov P1,A
Dari potongan program diatas bahwa mikrokontroller akan mengecek apakah saklar di P3.3 ditekan, setiap penekanan saklar akan menambah nilai pada register 1 (R1) mikrokontroller, apabila nilai R1 = 0h maka led yang berada pada P1.0 akan menyala, jika R1=1h maka led yang berada pada P1.1 akan menyala sedangkan jika R1=2h maka led yang berada pada P1.2 akan menyala. Jika R1=3h maka nilai R1 akan direset kembali menjadi 0h.
4.2.2 Pengujian Rangkaian LCD
Untuk menguji apakah rangkaian LCD dapat menampilkan data dari mikrokontroller maka penulis membuat program untuk menampilkan huruf A pada seluruh kolom baris pertama dan huruf B pada seluruh kolom baris kedua. Berikut adalah potongan program sederhana untuk pengujian LCD
init_lcd: clr RS ; Display 8 bit, 2 baris mov P0,#38h setb EN lcall tunda clr EN clr RS ; Display=On, Cursor=off mov P0,#00001100b setb EN lcall tunda clr EN
clr RS ; Automatic geser kanan mov P0,#06h setb EN lcall tunda clr EN clr RS ; clear LCD mov P0,#01h setb EN lcall tunda clr EN tampil_1: mov R1, #0Fh
lcall baris_1 huruf_A: mov A,#'A'
lcall write_lcd djnz R1, huruf_A mov R1, #0Fh lcall baris_2 huruf_B: mov A,#'B'
lcall write_lcd djnz R1, huruf_B ljmp tampil_1 write_lcd: setb RS mov P0,A setb EN lcall tunda clr EN ret baris_1: mov p0,#80h clr RS setb EN lcall tunda clr EN ret baris_2: mov p0,#0C0h clr RS setb EN lcall tunda clr EN ret
4.2.3 Pengujian Rangkaian Sensor Suhu
Untuk pendataan satuan temperatur penulis menggunakan alat bantu berupa thermometer air raksa dan DPM-III sebagai standar pengukuran.
Penulis mengukur pada titik pengukuran 1 (TP 1) guna mendapatkan tegangan masukan ADC pada saat pembacaan suhu tertentu.oleh alat yang dijadikan refernsi dan membandingkannya dengan tampilan alat yang dibuat..
Tabel 4.1 Hasil Pendataan Suhu (oC) Suhu (oC) TP 1 (mV) Tampilan C Tampilan K Tampilan F Tampilan R 9 96,8 9 282 48,2 7,2 19 192,8 19 292 66,2 15,2 25 254,5 25 297 77 20 31 315 31 304 87,8 24,8 42 425 42 315 107,6 33,6
4.2.4 Pengujian Rangkaian Sensor Tekanan
Untuk pengujian rangkaian sensor tekanan penulis menggunakan alat bantu yaitu spygmomanometer aneroid dan DPM-III sebagai pembanding antara alat yang dibuat dengan alat yang umum dipakai untuk melakukan pengukuran tekanan udara pada instrument medik.
Penulis mengukur pada titik pengukuran 2 (TP 2) guna mendapatkan tegangan masukan ADC pada saat pembacaan tekanan tertentu.oleh alat yang dijadikan refernsi dan membandingkannya dengan tampilan alat yang dibuat
Tabel 4.2 Hasil Pendataan Tekanan (kPa) Tekanan (kPa) TP 2 (mV) Tampilan kPa Tampilan mmHg Tampilan Psi 5 57,3 5 37,5 0,725 8 84,4 8 60 1,160 10 102,7 10 75 1,450 12 123,2 12 90 1,740 16 158,7 15 120 2,320
4.2.5 Pengujian Rangkaian Sensor Kecepatan
Untuk pendataan satuan kecepatan penulis menggunakan alat Bantu berupa motor gearbox DC dengan power supply yang dapat diatur keluarannya sehingga akan menghasilkan kecepatan putaran yang berbeda-beda. Sebagai acuan pengukuran penulis mempergunakan osiloskop dan tachometer digital untuk membandingkan antara alat yang dibuat dengan alat yang umum dipakai untuk melakukan pengukuran kecepatan putaran.
Penulis mengukur pada titik pengukuran 3 (TP 3) guna mendapatkan pulsa digital hasil pembacaan sensor dan membandingkan antara alat yang dijadikan refernsi dan membandingkannya dengan tampilan alat yang dibuat.
Tabel 4.3 Hasil Pendataan Pengukuran Kecepatan Putaran Tegangan
Motor Bentuk Pulsa (TP 3) Keterangan
8 V time/div volt/div frekuensi display tacho : 25 ms : 2 V : 25,64 Hz : 120 RPM : 125 RPM 10 V time/div volt/div frekuensi display tacho : 25 ms : 2 V : 32,27 Hz : 160 RPM : 158RPM
12 V time/div volt/div frekuensi display tacho : 25 ms : 2 V : 38,46 Hz : 190 RPM : 197 RPM 14 V time/div volt/div frekuensi display tacho : 25 ms : 2 V : 45,42 Hz : 220 RPM : 219 RPM 16 V time/div volt/div frekuensi display tacho : 25 ms : 2 V : 49,99 Hz : 250 RPM : 245 RPM 4.3 Analisa Data
Pada bagian ini akan diuraikan data-data yang dianalisa berdasarkan dari hasil pengujian dengan perhitungan secara teori dan juga pembacaan alat standar.
hasil teori – hasil data
Kesalahan ( % ) = x 100 % hasil teori
4.3.1 Analisa Pengukuran Temperatur (TP1)
VTP1 = 10 mV /o C . Temperatur
Tabel 4.4 Analisa Pada TP 1 Temperatur ( oC ) Teori ( mV ) Data ( mV ) Selisih ( mV ) Kesalahan ( % ) 9 90,0 93,2 3,2 3,5 19 190,0 192,8 2,8 1,4 25 250,0 254,5 4,5 1,8 31 310 315 5 1,6 42 420 425 5 1,1 Rata-rata kesalahan 5 1 , 1 6 , 1 8 , 1 4 , 1 5 , 3 + + + + = % 8 , 1 =
4.3.2 Analisa Pengukuran Tekanan (TP2)
VTP1 = Sensitifitas . Tekanan
Tabel 4.5 Analisa Pada TP 2
Tekanan (kPa) Teori (mV) Data (mV) Selisih (mV) Kesalahan ( % )
5 50 57,3 7,3 14,6 8 80 84,4 4,4 5,5 10 100 102,7 2,7 2,7 12 120 123,2 3,2 2,6 16 160 157,7 2,3 1,4 Rata-rata kesalahan 5 4 , 1 6 , 2 7 , 2 5 , 5 6 , 14 + + + + = % 3 , 5 =
4.3.3 Analisa Pengukuran Kecepatan Putaran (TP3)
Tabel 4.6 Analisa Pada TP 3 Tegangan
Adaptor Tachometer Alat Selisih
Kesalahan ( % ) 8 125 120 5 4 10 158 160 2 1,2 12 197 190 7 3,5 14 219 220 1 0,4 16 245 250 5 2 Rata-rata kesalahan 5 2 4 , 0 5 , 3 2 , 1 4+ + + + = % 22 , 2 =
4.4 Persentase Kesalahan Per Parameter
a. Persentase kesalahan pada pengukuran temperatur % Kesalahan = 1,8%
b. Persentase kesalahan pada pengukuran tekanan: % Kesalahan = 5,3%
c. Persentase kesalahan pada pengukuran kecepatan: % Kesalahan = 2,22%
