• Tidak ada hasil yang ditemukan

Dimana : k = data ke.. n = jumlah data = nilai dari pengujian = nilai acuan

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "Dimana : k = data ke.. n = jumlah data = nilai dari pengujian = nilai acuan"

Copied!
17
0
0

Teks penuh

(1)

4. PENGUJIAN SISTEM

Pada bab ini akan dilakukan pengujian sistem secara keseluruhan yang dibagi menjadi beberapa tahapan yaitu :

 Pengujian program Arduino yang telah dibuat sehingga dapat mengetahui ketepatan pengukuran kemiringan medan uji coba. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui ketepatan pengukuran kemiringan medan berdasar pada pembacaan sensor accelerometer setelah diatur oleh Arduino.

 Pengujian program Arduino yang telah dibuat sehingga dapat mengetahui ketepatan perpindahan beban dinamis. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui ketepatan Arduino mengatur perpindahan beban dinamis untuk melakukan kompensasi gaya torsi oleh beban statis.

 Pengujian mobile robot melalui medan uji coba dengan kemiringan maksimal 30

0

. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perpindahan beban dinamis sudah dapat membut mobile robot tidak terbalik.

Untuk mencari persentase kesalahan / error dapat digunakan persamaan sebagai berikut :

= ∑ ( − ) (4.1)

Dimana : k = data ke ..

n = jumlah data

= nilai dari pengujian ′ = nilai acuan

% = (4.2)

(2)

4.1. Pengujian Program Arduino untuk Ketepatan Pengukuran Kemiringan Medan Uji Coba.

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui ketepatan pengukuran kemiringan medan uji coba yang dilakukan oleh Arduino. Pengukuran difokuskan pada kemiringan 5

O

hingga 30

O

yang diubah kemiringannya setiap 5

O

karena disesuaikan dengan medan uji coba yang telah dibuat. Pengujian dilakukan setelah program pada Gambar 3.19. dijalankan dan melakukan pengukuran. Cara pengujian terhadap pengukuran kemiringan medan uji coba dapat dilihat pada Gambar 4.1.

Gambar 4.1. Pengujian Pengukuran Kemiringan Medan Uji

Pengujian program untuk ketepatan pengukuran kemiringan medan uji coba dilakukan dengan mengambil data sebanyak 13 data pada setiap perubahan kemiringan medan uji coba yang dibandingkan dengan busur derajat. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 4.1 dan Tabel 4.2.

Tabel 4.1. Tabel Perbandingan Pengukuran Accelerometer dan Kemiringan Medan Uji Coba

Arduino + Accelerometer (derajat)

Pembacaan Busur

Selisih / Kemiringan Medan

Uji (derajat)

45 30 15

40 25 15

33 20 13

25 15 10

18 10 8

(3)

Tabel 4.2. Tabel Perbandingan Pengukuran Accelerometer dan Kemiringan Medan Uji Coba (lanjutan)

0 0 0

-13 -5 -8

-20 -10 -10

-27 -15 -12

-34 -20 -14

-43 -25 -18

-50 -30 -20

Nilai RMSE 12,51

% Error Rata-Rata 62,57

Pada Tabel 4.1 dan Tabel 4.2 dapat dilihat terjadi perbedaan yang cukup

besar antara pembacaan program Arduino dengan pengukuran busur derajat /

kemiringan medan uji coba. Data tersebut memiliki persentase kesalahan rata-rata

sebesar 62,57 %. Hasil pengukuran yang telah dilakukan kemudian diregresi

sehingga didapatkan hasil yang lebih maksimal. Regresi dilakukan dengan

menggunakan Microsoft Excel dan menggabungkan kedua data tersebut dalam

grafik scatter dengan pengukuran Arduino sebagai nilai x dan pengukuran busur

derajat sebagai nilai y. Setelah grafik terbentuk, ditambahkan trendline dengan jenis

persamaan polinomial orde 2. Dapat dilihat hasil grafik yang terbentuk beserta

persamaan regresi pada Gambar 4.2.

(4)

Hasil dari regresi pengukuran kemiringan medan oleh Arduino didapatkan nilai determinasi sebesar 0.9964 dan persamaan sebagai berikut :

y = 0.0006x

2

+ 0.602x – 0.0388 (4.3)

Nilai kemiringan medan yang baru dihitung oleh Arduino dengan menggunakan persamaan di atas seperti program pada Gambar 4.3.

Gambar 4.3. Program Perhitungan Kemiringan Medan Baru

Hasil program perhitungan kemiringan medan baru diuji kembali dengan cara dibandingkan dengan pengukuran busur derajat dan kemiringan medan uji coba seperti pada Tabel 4.3.

Tabel 4.3. Tabel Perbandingan Pengukuran Accelerometer Baru dan Kemiringan Medan Uji Coba

Arduino + Accelerometer (derajat)

Pembacaan Busur

Selisih / Kemiringan Medan

Uji (derajat)

30 30 0

25 25 0

20 20 0

16 15 1

10 10 0

6 5 1

0 0 0

-7 -5 -2

-11 -10 -1

-16 -15 -1

-20 -20 0

-24 -25 1

-27 -30 3

Nilai RMSE 1,18

% Error Rata-Rata 5,88

SudutBaru = (0.0006*Sudut*Sudut)

+(0.602*Sudut)-0.0388;

(5)

Hasil pengujian program perhitungan kemiringan medan baru memiliki ketepatan pembacaan yang lebih baik pada setiap perubahan kemiringan medan uji coba. Data tersebut memiliki persentase kesalahan rata-rata sebesar 5,88 %. Data yang didapatkan masih memiliki persentase kesalahan karena determinasi yang didapatkan pada persamaan 4.3 hanya bernilai 0,9964.

4.2. Pengujian Program Arduino untuk Ketepatan Perpindahan Beban Dinamis

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui ketepatan perpindahan beban dinamis yang dilakukan oleh Arduino. Pengukuran difokuskan pada data perpindahan beban dinamis yang telah didapat pada subbab 3.2.2.6. Pengujian dibagi menjadi 2 bagian yaitu pengujian perpindahan beban dinamis pada saat melakukan perhitungan dengan program Arduino dan pengujian waktu yang diperlukan melakukan perpindahan beban dinamis dan pembacaan sudut kemiringan medan uji.

4.2.1. Pengujian Program Arduino untuk Ketepatan Perpindahan Beban Dinamis

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui perpindahan beban dinamis yang dilakukan berdasarkan perhitungan oleh Arduino sudah sesuai dengan hasil perhitungan yang telah dilakukan. Pengujian dilakukan setelah program pada Gambar 3.25 dan Gambar 3.26 dijalankan dan melakukan perhitungan untuk melakukan perpindahan beban dinamis. Pengujian ini hanya difokuskan pada kemiringan medan uji 30

0

saja karena berdasarkan data pengujian yang dilakukan pada subbab 3.2.2.6. Metode pengujian yang dilakukan dengan meletakkan mobile robot pada medan uji dengan kemiringan medan uji sebesar 30

0

dan mengganti beban secara berkala sesuai dengan yang dilakukan pada pengujian subbab 3.2.2.6.

Beban yang digunakan untuk pengujian menggunakan anak timbangan yang

memiliki massa masing-masing sebesar 50 gram, 100 gram, dan 200 gram seperti

pada Gambar 4.4.

(6)

Gambar 4.4. Beban Statis untuk pengujian sistem

Posisi beban statis pada saat berada pada bidang datar adalah berada pada titik tengah mobile robot yang dapat dilihat pada Gambar 4.5.

Gambar 4.5. Posisi Beban Dinamis pada Bidang Datar

Pengujian pertama dilakukan dengan menggunakan massa beban statis

yang diubah secara berkala dan pada kemiringan medan uji sebesar 30

O

. Hasil

pengujian dapat dilihat pada Gambar 4.6 dan Gambar 4.7.

(7)

Gambar 4.6. Posisi Beban Dinamis saat Massa Beban Statis 350 gram dan Kemiringan Medan Uji 30

O

Gambar 4.7. Posisi Mobile Robot saat Massa Beban Statis 350 gram dan Kemiringan Medan Uji 30

O

Pada Gambar 4.6 dan Gambar 4.7 dapat dilihat bahwa beban dinamis bergeser sebesar 11 cm kearah depan dan mobile robot dalam kondisi stabil saat berada pada kemiringan 30

O

.

Pengujian kedua dilakukan dengan menggunakan massa beban statis 350

gram dan kemiringan medan uji coba – 30

O

(medan uji menurun). Hasil pengujian

dapat dilihat pada Gambar 4.8 dan Gambar 4.9.

(8)

Gambar 4.8. Posisi Beban Dinamis saat Massa Beban Statis 350 gram dan Kemiringan Medan Uji -30

0

(medan uji menurun)

Gambar 4.9. Posisi Mobile Robot saat Massa Beban Statis 350 gram dan Kemiringan Medan Uji -30

0

(medan uji menurun)

Pada Gambar 4.8 dan Gambar 4.9 dapat dilihat bahwa beban dinamis bergeser sebesar 10 cm kearah belakang dan mobile robot dalam keadaan stabil saat berada pada kemiringan – 30

O

.

Berdasarkan pengujian yang dilakukan maka diperoleh data sebagai

berikut :

(9)

Tabel 4.4. Hasil Pengujian Perpindahan Beban Dinamis Sudut 30

O

Sudut Massa Beban Hasil Perhitungan Perpindahan Selisih (cm) Statis (gram) Arduino (cm) Beban Dinamis (cm)

30

50

0 0 0,00

0 0 0,00

0 0 0,00

0 0 0,00

0 0 0,00

100

0 0 0,00

0 0 0,00

0 0 0,00

0 0 0,00

0 0 0,00

150

1 1 0,00

1 1 0,00

1 1 0,00

1 1 0,00

1 1 0,00

200

2 2 0,00

2 2 0,00

2 2 0,00

2 2 0,00

2 2 0,00

250

4 4 0,00

4 4 0,00

4 4 0,00

4 4 0,00

4 4 0,00

300

7 7 0,00

7 7 0,00

7 7 0,00

7 7 0,00

7 7 0,00

350

11 11 0,00

11 11 0,00

11 11 0,00

11 11 0,00

11 11 0,00

% Error Rata-Rata 0,00

(10)

Tabel 4.5. Hasil Pengujian Perpindahan Beban Dinamis Sudut – 30

O

Sudut Massa Beban Hasil Perhitungan Perpindahan Beban Selisih (cm) Statis (gram) Arduino (cm) Dinamis (cm)

-30

50

0 0 0,00

0 0 0,00

0 0 0,00

0 0 0,00

0 0 0,00

100

0 0 0,00

0 0 0,00

0 0 0,00

0 0 0,00

0 0 0,00

150

0 0 0,00

0 0 0,00

0 0 0,00

0 0 0,00

0 0 0,00

200

-2 -2 0,00

-2 -2 0,00

-2 -2 0,00

-2 -2 0,00

-2 -2 0,00

250

-5 -5 0,00

-5 -5 0,00

-5 -5 0,00

-5 -5 0,00

-5 -5 0,00

300

-8 -8 0,00

-8 -8 0,00

-8 -8 0,00

-8 -8 0,00

-8 -8 0,00

350

-10 -10 0,00

-10 -10 0,00

-10 -10 0,00

-10 -10 0,00

-10 -10 0,00

% Error Rata-Rata 0,00

(11)

Data pada Tabel 4.4 dan Tabel 4.5 menunjukan besar perpindahan beban dinamis pada masing-masing pengujian dengan kemiringan medan uji 30

O

dan kemiringan medan uji -30

O

yang dilakukan oleh program Arduino dibandingkan dengan hasil perhitungan Arduino untuk perpindahan beban dinamis menunjukkan tidak ada selisih antara dua data tersebut. Berdasarkan data pada Tabel 4.4 dan Tabel 4.5 maka didapatkan hubungan antara massa beban statis dengan besar perpindahan beban dinamis yang dapat dilihat pada Tabel 4.6.

Tabel 4.6. Hubungan Massa Beban Statis dan Perpindahan Beban Dinamis

Massa Beban Perpindahan

Statis (gram) Beban Dinamis (cm)

50 0

100 0

150 0,5

200 2

250 4,5

300 7,5

350 10,5

Berdasarkan data pada Tabel 4.6 maka dapat dibuat grafik yang dapat dilihat pada Gambar 4.10.

Gambar 4.10. Grafik Hubungan antara Massa Beban Statis dan Perpindahan

Beban Dinamis

(12)

Berdasarkan pada grafik pada Gambar 4.10 maka didapatkan persamaan hubungan antara massa beban statis dengan besar perpindahan beban dinamis yaitu :

y = 0,000140x

2

– 0,020119x + 0,571429 (4.4)

y = Perpindahan Beban Dinamis (cm) x = Massa Beban Statis (gram)

Kesimpulan dari hasil pengujian yang dilakukan adalah hasil perhitungan Arduino sudah sesuai dengan perpindahan beban dinamis pada mobile robot dan didapatkan hubungan antara massa beban statis dan perpindahan beban dinamis yang terdapat pada persamaan 4.4.

4.2.2. Pengujian Waktu yang Diperlukan untuk Melakukan Perpindahan Beban Dinamis dan Pembacaan Kemiringan Medan Uji

Pengujian pertama adalah pengujian waktu perpindahan beban dinamis.

Pengujian ini memiliki tujuan untuk mengetahui waktu yang diperlukan untuk melakukan perpindahan dinamis. Metode pengujian waktu perpindahan beban dinamis adalah dengan melakukan perhitungan waktu menggunakan stopwatch saat beban mulai bergeser hingga menuju posisi tertentu. Pengujian dilakukan dengan menggunakan jarak perpindahan yang berbeda-beda. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 4.7 dan Tabel 4.8.

Tabel 4.7. Hasil Pengujian Waktu Perpindahan Beban Dinamis

Perpindahan Waktu (detik) Waktu/cm (detik)

Beban Dinamis (cm)

2 0,37 0,19

2 0,35 0,18

2 0,37 0,19

2 0,37 0,19

2 0,36 0,18

4 0,91 0,23

4 0,93 0,23

(13)

Tabel 4.8. Hasil Pengujian Waktu Perpindahan Beban Dinamis (lanjutan)

4 0,94 0,24

4 0,92 0,23

7 1,56 0,22

7 1,49 0,21

7 1,55 0,22

7 1,52 0,22

7 1,57 0,22

11 2,56 0,23

11 2,54 0,23

11 2,49 0,23

11 2,47 0,22

11 2,58 0,23

Rata-rata Waktu 0,22

Berdasarkan data pada Tabel 4.7 dan Tabel 4.8 dapat diketahui bahwa rata-

rata waktu untuk melakukan perpindahan beban dinamis tiap 1 cm adalah sebesar

0,22 detik. Kecepatan perpindahan tidak dapat dipercepat lagi dikarenakan

clockspeed dari driver motor stepper TB6600 adalah sebesar 200 KHz (Toshiba,

2014) yang berarti memiliki periode sinyal clock sebesar 5 µs. Periode sinyal clock

yang digunakan pada program Arduino adalah sebesar 10 µs. Pengujian kedua

adalah pengujian waktu pembacaan kemiringan medan uji. Metode pengujian

waktu pembacaan kemiringan medan adalah dengan menggunakan perhitungan

waktu dengan menggunakan bantuan program Arduino seperti yang dapat dilihat

pada Gambar 4.11 dan mobile robot dijalankan pada medan uji.

(14)

Gambar 4.11. Program Arduino Perhitungan Waktu Pembacaan Kemiringan Medan Uji

Pada Gambar 4.11 dapat dilihat bahwa dilakukan pembacaan sudut dengan menggunakan perintah BacaSudut(). Kemudian saat pembacaan variabel SudutBaru == 0 maka program Arduino akan mengambil waktu tersebut kemudian disimpan dalam variabel starttime. Hal yang sama juga dilakukan saat pembacaan SudutBaru == 30 maka program Arduino akan mengambil waktu tersebut kemudian disimpan dalam variabel lasttime. Kemudian akan dicari selisih antara lasttime dan starttime yang akan disimpan dalam variabel elapsedtime. Elapsedtime adalah waktu yang dibutuhkan untuk pembacaan kemiringan medan uji. Hasil pengujian yang dilakukan dapat dilihat pada Tabel 4.9.

void loop() { BacaSudut();

if(SudutBaru == 0){

starttime = millis();

}

If(SudutBaru == 30){

lasttime = millis();

}

elapsedtime = lasttime – starttime;

Serial.println(elapsedtime);

}

(15)

Tabel 4.9. Hasil Pengujian Waktu Pembacaan Kemiringan Medan Uji

Sudut Percobaan ke Waktu (detik) Waktu / Sudut (detik)

0 - 30

1 13,976 0,466

2 13,161 0,439

3 13,164 0,439

4 13,949 0,465

5 13,116 0,437

6 13,115 0,437

7 13,154 0,438

8 13,116 0,437

9 13,091 0,436

10 13,145 0,438

Rata-rata 0,443

Berdasarkan data pada Tabel 4.9 dapat diketahui bahwa waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk melakukan pembacaan terhadap perubahan kemiringan medan uji adalah 0,443 detik tiap terjadi perubahan 1 derajat. Kesimpulan yang didapatkan dari kedua pengujian tersebut adalah perpindahan beban dinamis lebih cepat daripada pembacaan kemiringan medan uji sehingga beban dinamis dapat memberikan kompensasi agar mobile robot tidak terbalik.

4.3. Pengujian Mobile Robot melalui Medan Uji Coba dengan Kemiringan Maksimal 30

0

Pengujian ini memiliki tujuan untuk mengetahui perpindahan beban

dinamis sudah dapat mencegah mobile robot terbalik. Metode pengujian adalah

dengan menjalankan mobile robot pada medan uji dengan kemiringan maksimal 30

derajat serta membawa massa beban statis yang berubah-ubah. Hasil pengujian

dapat dilihat pada Tabel 4.10 dan Tabel 4.11.

(16)

Tabel 4.10. Hasil Pengujian Mobile Robot melalui Medan Uji

Kemiringan Massa Beban Melalui Medan Uji % Tingkat

Medan Uji

(derajat) Statis (gram) Berhasil Tidak Keberhasilan

5

50 5 0

100 %

100 5 0

150 5 0

200 5 0

250 5 0

300 5 0

350 5 0

10

50 5 0

100 %

100 5 0

150 5 0

200 5 0

250 5 0

300 5 0

350 5 0

15

50 5 0

100 %

100 5 0

150 5 0

200 5 0

250 5 0

300 5 0

350 5 0

20

50 5 0

100 %

100 5 0

150 5 0

200 5 0

250 5 0

300 5 0

350 5 0

(17)

Tabel 4.11. Hasil Pengujian Mobile Robot melalui Medan Uji (lanjutan)

25

50 5 0

100 %

100 5 0

150 5 0

200 5 0

250 5 0

300 5 0

350 5 0

30

50 5 0

88,57 %

100 5 0

150 5 0

200 5 0

250 4 1

300 4 1

350 3 2

% Tingkat Keberhasilan Rata-Rata 98,10

Berdasarkan data pada Tabel 4.10 dan Tabel 4.11 dapat dilihat bahwa mobile robot dapat melewati medan uji dengan kemiringan mulai dari 5

O

hingga 25

O

memiliki persentase tingkat keberhasilan sebesar 100 % sedangkan pada kemiringan 30

O

memiliki persentase tingkat keberhasilan sebesar 88,57 % sehingga mobile robot memiliki persentase tingkat keberhasilan rata-rata sebesar 98,10 %.

Berdasarkan data tersebut juga diketahui bahwa massa beban statis maksimum yang

dapat dibawa dan dilakukan kompensasi oleh mobile robot adalah sebesar 350 gram

dan kemiringan maksimum medan uji yang dapat dilalui adalah 30

O

.

Gambar

Tabel 4.1. Tabel Perbandingan Pengukuran Accelerometer dan Kemiringan  Medan Uji Coba
Tabel 4.2. Tabel Perbandingan Pengukuran Accelerometer dan Kemiringan  Medan Uji Coba (lanjutan)
Gambar 4.3. Program Perhitungan Kemiringan Medan Baru
Gambar 4.5. Posisi Beban Dinamis pada Bidang Datar
+7

Referensi

Dokumen terkait

Dengan berlandaskan pada Undang-Undang Nomor 20 Tahun 2003 tentang Sistem Pendidikan Nasional dan Undang-Undang Nomor 14 Tahun 2005 tentang Guru dan Dosen, maka

Puji syukur kehadirat Allah Subhanahu watatta’ala yang senantiasa melimpahkan taufiq dan hidayahNya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas

Menurut Moleong dalam Triago (2013:4) menjelaskan bahwa penelitian kualitatif adalah penelitian yang dimaksud untuk memahami fenomena tentang apa yang dialami oleh

tersebut sebagai sebuah penelitian dengan judul ” Potret Perempuan dalam Pesantren (Analisis Semiotika Film Perempuan Berkalung Sorban) ”..

RINGKASAN LAPORAN KEUANGAN Laporan Keuangan Badan Pusat Statistik Kota Tangerang Selatan untuk Periode yang Berakhir 30 Juni 2016 ini telah disusun dan disajikan

dalam perjalanan hidupku; Mbah Putri (almh), Mbah Rom (almh), Mbah Salim (almh), Mbah Imam yang selalu penuh perhatian, Mbah Syamsul Kakung dan Mbah Syamsul

Secara lisan misalkan seperti aturan yang sebatas di sampaikan dan yang secara tertulis adalah aturan yang berdasarkan pada persetujuan dan kesepakatan warga yang di

Perdarahan post partum + post manual plasenta diluar Rumah Sakit a/I retensio plasenta pada P2A1 post partus.. spontan di luar Rumah Sakit