Bab ini berisi hasil dari pengujian GPS Data Logger, pada bab ini pengujian alat dibagi menjadi 2 bagian yaitu : Pengujian GPS dan pengujian mikrokontroler. Pada bab ini juga akan dituliskan hasil pengujian, bagaimana komunikasi yang dilakukan antara GPS dengan mikrokontroler, mikrokontroler dengan PC, pengujian menu-menu program, fitur-fitur yang telah dibuat, dan pengujian accu sebagai power supply untuk GPS.
4.1. Pengujian GPS
Sebelum melakukan pengujian terhadap GPS receiver, rangkaian power supply GPS receiver harus diuji terlebih dahulu. Pengujian tersebut meliputi:
? Pengujian rangkaian LM7805 dan rangkaian AIC1722.
Saat input rangkaian LM7805 diberi tegangan sebesar 9 V, besar output yang terukur pada AVO meter adalah sebesar 4.95 V. Kemudian saat tegangan input diubah menjadi 12 V, besar tegangan output yang terukur adalah 4.98 V.
Dengan demikian, rangkaian regulator LM7805 telah siap digunakan. Begitu juga dengan rangkaian AIC1722, setelah diberi tegangan 5 V, kemudian dilakukan pengukuran output, ternyata hasilnya 3,3 V, dengan demikian supply dapat dipakai untuk GPS.
? Pengujian GPS receiver
Sebelum digunakan GPS modul TFAG 10 perlu diuji terlebih dahulu, apakah GPS berjalan baik. Pengujian pada GPS dilakukan dengan PC. Pertama- tama output GPS receiver ini dihubungkan ke PC melalui rangkaian ICL232.
Baudrate diset 4800, karena GPS sendiri bekerja pada baudrate 4800, sehingga komunikasi GPS dengan PC dapat berjalan dengan baik. Data yang dikeluarkan oleh GPS adalah versi dari GPS itu sendiri dan berbagai data-data NMEA seperti yang dijelaskan pada bab sebelumnya, untuk data koordinat yang ditampilkan pada
“hyperterminal”, menunjukkan koordinat 0000,0000 S dan 00000,0000 E atau data kosong (ditunjukan pada gambar 4.1). Hal ini dikarenakan GPS dinyalakan di
dalam ruangan sehingga mengeluarkan data kosong, namun bukan berarti datanya tidak valid. GPS baru dapat mengirimkan data koordinat yang menunjukkan posisinya bila digunakan pada ruang terbuka/open sky (ditunjukan pada gambar 4.2). Untuk lebih jelasnya contoh data yang dikeluarkan GPS dapat dilihat berikut ini:
Gambar 4.1. Pengujian GPS dengan PC Di Dalam Ruangan
Gambar 4.2. Data Yang Dikirim Saat Di Luar Ruangan
Dengan demikian dapat dipastikan bahwa GPS berfungsi dengan baik.
Untuk pengujian GPS dengan mikrokontroler, caranya adalah dengan menghubungkan bagian TX GPS dengan bagian RX mikrokontroler, setelah itu dapat dilihat pada LCD, apakah data yang dikeluarkan sesuai dengan pembacaan program mikrokontroler. Jika pembacaan data GPS oleh hardware sudah sesuai, maka bisa dipastikan bahwa GPS sudah dapat berfungsi dengan baik. Untuk keterangan data-data yang dikirimkan oleh GPS pada PC (yang ditampilkan pada
“hyperterminal” gambar 4.2, dapat dilihat pada tabel sub bab 2.1.3).
4.2 Pengujian Mikrokontroler
Untuk pengujian mikrokontroler dibagi menjadi beberapa tahapan, yang masing-masing tahapan merupakan pengujian dari masing-masing menu yang terdapat pada program mikrokontroler. Semuanya itu akan dijelaskan pada sub bab-sub bab berikut ini:
4.2.1. Pengujian Pembacaan dan Tampilan Data GPS.
Untuk pengujian pembacaan GPS ini dilakukan dengan membawa GPS Data Logger, berjalan mengikuti arah yang sebelumnya sudah dilihat pada peta sesungguhnya, ternyata hasil pembacaan GPS sesuai dengan hasil pengujian. Hal ini dapat dilihat pada data yang ditampilkan pada LCD. Apabila GPS dibawa berjalan menuju selatan, maka data-data yang dikirimkan oleh GPS pada bagian selatan (South) akan bertambah. Sebaliknya jika GPS dibawa berjalan menuju timur, maka data-data yang dikirimkan oleh GPS pada bagian timur (East) yang akan bertambah. Dengan kondisi seperti itu pengujian dinyatakan berhasil karena data yang dikirimkan oleh GPS berubah-ubah sesuai dengan posisinya. Namun pengujian tersebut dapat berjalan dengan baik jika keadaan cuaca tidak berawan/cerah. Dengan cuaca yang berawan, maka GPS akan memberikan data yang kacau (tidak valid), bisa juga mengirimkan data yang sama secara terus menerus. Setelah pengujian pembacaan GPS dinyatakan berhasil, selanjutnya akan dilakukan pengujian perekaman data oleh GPS Data Logger. untuk lebih
jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut ini yang merupakan tampilan pembacaan dari data GPS.
Gambar 4.3. Tampilan Pembacaan Data GPS
4.2.2. Pengujian Menu Edit Delay Record
Untuk pengujian menu ini dilakukan dengan menyesuaikan timer pada proses perekaman pada mikrokontroler dengan stopwatch (secara manual).
Ternyata hasilnya meleset beberapa milisecond. Karena proses untuk write data membutuhkan delaytime yang cukup significant dalam mempengaruhi proses prekaman data, yaitu tiap 1 byte memerlukan delay 10 milisecond. Jadi untuk 21 byte data ada 210 milisecond data yang mempengaruhi delay time menjadi kurang presisi. Selain itu faktor lain yang mempengaruhi delay time record adalah proses pengiriman data oleh GPS yang tidak konstan. Kadang GPS bisa mengirimkan data dengan sangat cepat, bisa juga lambat. Pada saat GPS mengirimkan data dengan cepat, maka proses pembacaan pada mikrokontrolerpun menjadi cepat (namun konstan untuk beberapa saat itu). Sebaliknya bila proses pengiriman data lambat, maka pembacaan mikrokontroler menjadi lambat pula (namun konstan untuk beberapa saat itu juga). Pengujian ini telah dilakukan dengan menghitung selang waktu penyimpanan, dari selang waktu 1 detik sampai dengan 54 menit, dan hasilnya sesuai untuk semua selang waktu (1 detik - 54menit), hanya meleset beberapa milisecond. Dengan demikian pengujian untuk menu Edit delay record dinyatakan berhasil, untuk selang waktu yang berbeda-beda.
4.2.3 Pengujian Perekaman
Untuk pengujian perekaman data, sama juga halnya dengan pengujian pada pembacaan GPS. Namun pada pengujian ini lebih ditekankan pada penulisan dan pembacaan data. Pengujian ini bertujuan untuk memastikan bahwa address dan jumlah data yang ada pada EEPROM sudah benar. Pengujian perekaman dilakukan dengan membawa GPS Data Logger berjalan keliling sesuai dengan jalan yang akan digambar menjadi peta. Setelah itu data yang sudah disimpan dalam EEPROM ditransfer ke PC melalui program “hyperterminal”. Data mentah yang sudah di-transfer ke PC tersebut, diolah oleh rekan saya yang bernama Gondo Sutiekno (23402146) dengan Tugas Akhirnya yang berjudul “Pembuatan Peta di PC Dengan Menggunakan GPS”, untuk dijadikan peta. Dimana idenya adalah menghubungkan titik-titik yang telah disimpan menjadi suatu garis.
Setelah itu garis-garis yang telah terbentuk dicocokkan dengan peta yang sesungguhnya, ternyata hasilnya sama. Dengan demikian hasil pengujian perekamanan data telah berjalan dengan baik. Untuk lebih jelasnya akan diberikan tabel dari data-data yang sudah disimpan dalam EEPROM, oleh GPS Data Logger.
Selain itu untuk memastikan bahwa perekaman berjalan dengan baik, pengujian perekaman data ini juga diuji dengan menggunakan IC programmer TOPMAX, yang akan diberikan juga hasil pengujiannya, pada sub bab berikutnya, pada pengujian pembacaan F0. Pengujian perekaman ini juga dilakukan untuk mengetahui waktu maksimal yang digunakan untuk merekam data yang disesuaikan dengan kapasitas accu sebagai power supply GPS, ternyata proses perekaman dengan selang waktu 2 detik, untuk maksimal data memakan waktu kurang lebih 6 jam yang artinya sesuai dengan kapasitas accu, sebagai power supply GPS.
Untuk pengujian perekaman dan pengolahan data ini, dilakukan dengan membawa GPS Data Logger ini melewati sepanjang “JL. Raya Jemursari “ menuju ke “JL. Raya Prapen”. Data-data yang sudah direkam oleh GPS Data Logger, di-transfer ke PC. (yang datanya dapat dilihat pada tabel). Kemudian data yang ada pada tabel tersebut diolah dengan program Delphi yang dibuat oleh Gondo Sutiekno, menjadi peta. Setelah itu hasilnya dicocokkan dengan gambar
peta asli (diambil dari : http://www.suarasurabaya.net/petasbyv20.zip). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut ini:
Gambar 4.4. Gambar Peta Digital Yang Dibuat Oleh Program Sumber: Hasil Dari Tugas Akhir yang berjudul “Pembuatan Peta di PC Dengan Menggunakan GPS” oleh Gondo Sutiekno (23402146)
Gambar 4.5. Gambar Peta Digital Asli Sumber : Suara Surabaya, Peta Surabaya, 2 Mei 2006
<http://www.suarasurabaya.net/petasbyv20.zip>
Tabel 4.1.Data Peta yang Digambar
Tabel di atas adalah data yang telah direkam oleh GPS Data Looger, yang pengujiannya telah dilakukan di sepanjang Jl. Raya Jemursari sampai Jl.
Raya Prapen. Dengan data-data tersebut (satu data merupakan 1 titik koordinat), dapat digunakan untuk menggambarkan jalan sesuai dengan rute yang ditempuh, dan hasilnya sama dengan gambar peta pada aslinya. Namun data pada tabel tidak persis sama dengan yang disimpan pada GPS Data Logger, karena program yang dibuat oleh Gondo Sutiekno, hanya mengambil beberapa data yang dianggap penting saja, untuk diolah. (pengolahan data dilakukan dengan membuang 2
angka terakhir di belakang “ koma”, untuk kepresisian data). Dengan demikian pengujian dapat dinyatakan berhasil.
4.2.4. Pengujian Pembacaan Data F0 dan Sistem Safety yang Dibuat.
Pengujian pembacaan F0 pada EEPROM, dapat dilakukan juga dengan membaca EEPROM, memakai IC programmer (TOPMAX), pengujian ini dilakukan pada EEPROM yang telah berisi data yang di belakangnya terdapat data F0. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut ini:
Gambar 4.6. Hasil Pembacaan data EEPROM Yang Telah Diisi Data F0 Gambar diatas merupakan hasil pembacaan data-data koordinat yang telah disimpan di EEPROM. Untuk angka-angka di dalam kotak warna kuning merupakan data lintang, sedangkan angka-angka di dalam kotak biru merupakan data bujur. Setelah diuji, ternyata terdapat F0 yang terletak di belakang data terakhir. (untuk data F0 terletak pada address 01A4, karena jumlah data koordinat yang dikirimkan sebanyak 20 data). Dengan demikian pengujian perekaman F0 dapat dinyatakan berhasil.
Selain pengujian perekaman dan pembacaan data F0, juga dilakukan pengujian untuk sistem safety pada saat proses perekaman. Pengujian dilakukan dengan cara mematikan/me-reset mikrokontroler pada saat proses perekaman berlangsung, kemudian dilakukan penge-check-an memori, ternyata
Data F0
Data-data Koordinat
mikrokontroler dapat memberikan address data terakhir dengan membaca data F0 yang telah ditulis pada saat proses perekaman berlangsung. Sehingga proses perekaman akan dapat dilanjutkan lagi dengan mengetahui posisi address data terakhir yang disimpan berkat adanya penulisan F0. Dengan demikian proses penulisan data F0 sebagai safety dalam proses perekaman berjalan dengan baik.
4.2.5. Pengujian Untuk Melanjutkan Perekaman
Pengujian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui apakah fitur dari sistem safety dan proses untuk melanjutkan perekaman berjalan dengan baik atau tidak. Pengujian ini dilakukan setelah pengujian pembacaan data F0 dan sistem Safety, setelah pengujian pembacaan data F0 dan sistem Safety berjalan dengan baik, kemudian dilakukan proses untuk melanjutkan perekaman dimulai dari address data terakhir yang disimpan, ternyata address data penyimpanan lanjutan bertambah sesuai dengan jumlah data koordinat sebelumnya. Untuk memastikan bahwa data yang disimpan benar dan proses perekaman lanjutan berjalan dengan baik, maka dilakukan penge-chek-an dengan men-transfer data yang sudah disimpan pada EEPROM ke PC, ternyata hasil data yang ditunjukkan pada program “terminal” hasil pengiriman, sesuai dengan jumlah data yang disimpan, yang ditunjukkan pada tampilan address pada LCD. Selain itu dilakukan juga pengujian untuk melakukan perekaman data dari awal, tanpa harus melakukan penghapusan data sebelumnya, yaitu dengan menekan reenter. Cara penge-chek- annya sama dengan sebelumnya, yaitu dengan men-transfer data yang sudah disimpan pada EEPROM ke PC, ternyata hasil yang ditunjukkan pada program
“terminal” sesuai dengan jumlah data yang disimpan, yang ditunjukkan pada tampilan address pada LCD, dengan demikian pengujian untuk proses melanjutkan perekaman dinyatakan berhasil.
4.2.6. Pengujian Kapasitas Memori
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah memori yang digunakan dapat menampung data dengan maksimal, yaitu 12483 data koordinat. Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan GPS Data Logger sampai memori yang terpakai penuh. Hal ini ditunjukkan dengan indikator tampilan/tulisan “Memory
Full” pada LCD, setelah itu di-check berapakah data koordinat yang telah disimpan, ternyata address pada tampilan LCD menunjukkan 0C30 dalam Hexa pada IC 4. Apabila 0C30 dikonversikan ke data desimal maka hasilnya adalah jumlah data koordinat yang disimpan pada EEPROM, yaitu 3120 data koordinat.
Karena pada GPS Data Logger menggunakan 4 IC, maka 3120 dikalikan 4 dan hasilnya adalah 12480, yang merupakan jumlah maksimal data koordinat yang dapat disimpan. Dengan demikian pengujian untuk kapasitas memori dinyatakan berhasil dan mampu menampung data hingga 12480 data koordinat.
4.2.7. Pengujian Tampilan Awal Dengan Sistem yang Baru
Seperti yang sudah dijelaskan pada bab 3, bahwa sebelumnya sistem untuk tampilan awal didesain dengan membaca semua isi EEPROM sampai dengan ketemu data F0, baru address dari data F0 ditampilkan. Tujuannya adalah sebagai pedoman untuk melanjutkan proses perekaman dan mengetahui kapasitas memori yang telah digunakan. Namun sistem dengan membaca semua isi EEPROM memakan waktu yang cukup lama, apabila data yang disimpan banyak. maka timbul suatu ide untuk membuat sistem yang baru. Sistem ini dilakukan dengan menyimpan address data yang terakhir pada IC 4. Pengujian dilakukan dengan membandingkan kecepatan tampilan awal. Setelah dilakukan, proses tampilan awal dengan sistem yang baru jauh lebih cepat untuk data yang sangat banyak sekalipun, karena tidak perlu membaca semua isi EEPROM. Namun hal ini dapat dilakukan apabila sistem berjalan normal. Pengujian dilakukan pada kondisi normal, dan sistem berjalan dengan sangat baik. Dengan demikian pengujian untuk tampilan awal menggunakan sistem yang baru, dinyatakan berhasil.
4.2.8. Pengujian Clear Memory
Untuk pengujian ini dilakukan dengan mengisi data pada EEPROM terlebih dahulu kemudian menguji menu penghapusan data. Untuk memastikan bahwa data yang ada pada EEPROM sudah terhapus adalah dengan masuk menu Check memory. Jika data sudah terhapus, berarti LCD akan menampilkan IC 1 free at 0000 (seperti ditunjukkan pada gambar 3.18), menu ini juga bisa di buktikan dengan men-transfer data ke PC, apabila data sudah terhapus maka
mikrokontroler akan mengirimkan data kosong atau tidak mengirimkan data.
Pengujian penghapusan data juga dilakukan dengan menggunakan IC programmer (TOPMAX), hasil pembacaan oleh IC progammer (TOPMAX), dapat dilihat berikut ini:
Gambar 4.7. Pembacaan Data EEPROM oleh IC Programmer TOPMAX
Gambar 4.8. Hasil Pembacaan Data EEPROM Kosong Oleh TOPMAX
4.2.9. Pengujian Transfer Data ke PC
Untuk pengujian transfer data ke PC, dilakukan dengan menyesuaikan address yang ditampilkan pada menu check memory dengan jumlah data yang dikirimkan ke PC. Melalui program terminal dapat diketahui bahwa jumlah data yang telah disimpan sama dengan jumlah data yang dikirimkan, dan dari program terminal ini dapat diketahui juga apakah data yang dikirimkan sudah benar atau tidak.
Untuk perhitungan jumlah data berdasarkan address-nya, adalah sebagai berikut:
Address data ditulis dalam hexa, data yang dikirimkan GPS sebanyak 21 angka atau sama dengan 15 Hexa. (15 hexa = 21 angka), jadi apabila address menunjukan 01A4 hexa maka 01A4 hexa dikonversikan dulu ke desimal yaitu 420 maka data yang dikirimkan sebanyak 420 dibagi dengan 21, jadi data yang dikirimkan adalah 20 data (20 data lintang dan bujur atau 20 titik koordinat). Pada program terminal terdapat counter yang menunjukkan jumlah data tersebut. Jadi dengan perhitungan manual dapat di-check jumlah data yang dikirimkan. (apakah sudah benar atau belum). Berikut ini akan diberikan 2 contoh gambar pengiriman data ke PC menggunakan 2 program yang berbeda, yaitu menggunakan
“hyperterminal” dan program “terminal”. Alasannya adalah apakah data yang dikirimkan sudah sesuai dengan menggunakan 2 program yang berbeda. Di samping itu pengiriman dengan menggunakan program “terminal” memiliki kelebihan dibandingkan dengan program “hyperterminal”. Karena pada program ini terdapat menu counter untuk menghitung jumlah data yang dikirimkan oleh mikrokontroler. (sehingga perhitungan manual tidak perlu dilakukan). Sedangkan program “hyperterminal” tidak memilikinya. Pada proses pengiriman data ke PC, untuk 20 data koordinat, lama waktu yang dibutuhkan adalah 10 detik. Untuk lebih jelasnya, akan diberikan contoh gambar pengiriman data dengan menggunakan program “hyperterminal” dan program “terminal” berikut ini:
Gambar 4.9. Transfer Data ke PC dengan “Hyperterminal”
Counter yang menunjukkan jumlah data (titik koordinat)
Gambar 4.10. Transfer Data ke PC dengan “Terminal”
Data koordinat
4.2.10. Pengujian Menu Check Memory
Untuk pengujian menu ini dilakukan dengan melihat address terakhir yang ditampilkan pada LCD pada saat proses perekaman, kemudian masuk menu Check Memory apakah address terakhir pada proses perekaman sama dengan address yang ditampilkan pada menu check memory, ternyata hasilnya sama. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa pengujian menu ini telah berhasil.
4.2.11. Pengujian Accu sebagai Power Supply GPS.
Pada pengujian ini dilakukan dengan meng-charge accu 12 V/ Ah, sampai penuh terlebih dahulu, kemudian baru accu dipakai untuk menyalakan GPS selama mungkin. Dari hasil pengujian alat, dapat dilihat bahwa sampai durasi kurang lebih 6 jam accu masih dapat men-supply GPS, pengujian ini dilakukan untuk membuktikan teori perhitungan accu pada bab 2.
