Analisa dan Pengujian Sistem

-0.1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 3300 3600 3900 A ru s P e n g is ia n A Waktu Pengisian s Arus sel-3 terhadap waktu Gambar 4.20. Grafik arus pengisian sel-3 terhadap waktu. Pada tabel 4.7 dan tabel 4.8 menunjukan hasil pengisian per 120 detik 2 menit , data tersebut diambil dari data keseluruhan yang terlampir pada lampiran-2. Gambar 4.15, gambar 4.16 , gambar 4.17, gambar 4.18, gambar 4.19, dan gambar 4.20 merupakan hasil pengamatan tegangan dan arus tiap sel dari hasil alat yang dibuat terhadap waktu, grafik tersebut diambil dari data keseluruhan lampiran-2 per 4 detik. Dari hasil pengamatan tiap sel, dapat disimpulkan bahwa semakin tegangan sel baterai naik, arusnya semakin kecil. Tabel 4.9. Hasil pengukuran saat pengisian berhenti. Tegangan V Arus A Sel 1 Sel 2 Sel 3 Sel 1 Sel 2 Sel 3 4,2 4,2 4,2 -0,04 -0,04 4,2 4,2 4,2 -0,04 -0,04 4,2 4,2 4,2 -0,04 4,2 4,2 4,2 -0,04 -0,04 Tabel 4.9 menunjukan bahwa saat pengisian telah berhenti, terjadi error pada pembacaan sensor arus. Saat pengisian telah selesai seharusnya tidak ada arus yang mengalir, pada tabel 4.9 didapatkan arus negative, hal ini disebabkan karena tegangan yang diukur sensor arus kurang dari 2,41V. Hasil error tersebut mempengaruhi hasil dari sensor arus, akibatnya hasil yang didapatkan naik turun seperti pada tabel 4.7. Tabel 4.10. Perbandingan pengukuran hasil akhir tegangan baterai dengan multimeter. Hasil Alat Multimeter Error Sel 1 Sel 2 Sel 3 Sel 1 Sel 2 Sel 3 Sel 1 Sel 2 Sel 3 4,2 4,2 4,2 4,17 4,2 4,18 0,71 0,48 4,2 4,2 4,2 4,17 4,19 4,18 0,71 0,23 0,48 4,1 4,2 4,2 4,15 4,19 4,17 1,19 0,23 0,71 4,1 4,2 4,2 4,15 4,18 4,17 1,19 0,48 0,71 RATA-RATA 0,95 0,23 0,59 Pada tabel 4.10 menunjukan perbandingan hasil akhir kondisi baterai dari hasil alat yang dibuat dengan multimeter. Hasil alat menunjukan bahwa saat pengisian telah selesai kondisi sel 1,2,3 belum bernilai 4.2 V, hasil pengukuran menggunakan multimeter didapatkan perbedaan pada kondisi sel 1,sel 2, sel 3, dengan error 0.95 dan 0.23 , dan 0.59. Hasil error tersebut dapat menunjukan tingkat rata – rata keberhasilan sistem untuk sel 1 sebesar 99,05 , sel 2 sebesar 99,77, dan sel 3 sebesar 99,41.

4.7. Pengujian Sensor Tegangan

Pada bagian ini membahas pengujian sensor tegangan, dengan melakukan pembandingan menggunakan multimeter. Gambar 4.21. Rangkaian optocoupler sebagai sensor tegangan. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Gambar 4.22. Optocoupler yang digunakan sebagai sensor tegangan. Gambar 4.21 merupakan rangkaian optocoupler sebagai sensor tegangan, untuk pengukuran tegangan keluaran optocoupler dapat diukur pada pin nomor empat. Gambar 4.22 merupakan gambar optocoupler yang digunakan untuk sensor tegangan baterai tiap sel. Kotak merah pada gambar 4.22 merupakan keluaran dari tiap optocoupler pin nomor 4 , yang menuju ke mikrokontroler untuk diproses, sesuai dengan karakteristik optocoupler pada tabel 4.9. Tabel 4.11. Hasil pengukuran keluaran optocoupler terhadap tegangan baterai. Tegangan Baterai V Tegangan Keluaran Optocoupler V 1 2 3 4,2 3,068 3,27 3,068 4,1 2,89 3,13 2,89 4 2,77 3 2,77 3,9 2,64 2,86 2,64 3,8 2,47 2,74 2,47 3,7 2,38 2,6 2,38 3,6 2,24 2,49 2,24 3,5 2,16 2,35 2,16 3,4 2 2,22 2 3,3 1,87 2,09 1,87 3.2 1.77 1.96 1.77 4.2 4.1 4 3.9 3.8 3.7 3.6 3.5 3.4 3.3 3.2 y = 0.7794x + 1.8396 R² = 0.9969 3.1 3.3 3.5 3.7 3.9 4.1 4.3 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 3.2 T e g an g an Ba te rai V Tegangan Keluaran opto V Karakteristik opto 1 4.2 4.1 4 3.9 3.8 3.7 3.6 3.5 3.4 3.3 3.2 y = 0.768x + 1.6955 R² = 0.9998 3.1 3.3 3.5 3.7 3.9 4.1 4.3 1.9 2.1 2.3 2.5 2.7 2.9 3.1 3.3 3.5 T e g an g an Ba te rai V Tegangan Keluaran optoV Karakteristik opto 2 Tabel 4.11 merupakan hasil pengukuran menggunakan multimeter untuk setiap kenaikan tegangan baterai terhadap keluaran optocoupler . Hasil tersebut digunakan untuk mendapatkan persamaan linear menggunakan excel. Gambar 4.23. Grafik karakteristik optooupler 1. Gambar 4.24. Grafik karakteristik optocoupler 2. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI 4.2 4.1 4 3.9 3.8 3.7 3.6 3.5 3.4 3.3 3.2 y = 0.7794x + 1.8396 R² = 0.9969 3.1 3.3 3.5 3.7 3.9 4.1 4.3 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 3.2 T e g an g an Ba te rai V Tegangan Keluaran opto V Karakteristik opto 3 Gambar 4.25. Grafik karakteristik optocoupler 3. Dari hasil pada tabel 4.11 didapatkan grafik untuk setiap optocoupler . Dari setiap grafik tersebut dengan menggunakan excel, didapatkan persamaan linear untuk setiap optocoupler . Pada gambar 4.23 optocoupler 1 memiliki nilai gradien sebesar 0.7794 dan offset 1.839. Pada gambar 4.24 optocoupler 2 memiliki nilai gradien sebesar 0.768 dan offset 1.6955. Pada gambar 4.25 optocoupler 3 memiliki nilai gradien sebesar 0.7794 dan offset 1.839. Nilai R square pada persamaan liner untuk setiap optocoupler hampir mendekati 1. Suatu model dikatakan lebih baik jika nilai dari R square mendekati nilai 1, suatu model dikatakan tidak baik jika nilai dari R square mendekati 0. Tabel 4.12. Hasil Perbandingan sensor tegangan pengulangan 40x dengan multimeter. Pengulangan 40x Multimeter V Hasil Alat V Nilai Error sensor 1 sensor 2 sensor 3 sensor 1 sensor 2 sensor 3 sensor 1 sensor 2 sensor 3 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 0,00 0,00 0,00 3,25 3,22 3,28 3,3 3,2 3,3 1,54 0,62 0,61 3,37 3,38 3,3 3,4 3,4 3,3 0,89 0,59 0,00 3,39 3,68 3,69 3,4 3,7 3,7 0,29 0,54 0,27 3,69 3,73 3,74 3,7 3,7 3,8 0,27 0,80 1,60 3,76 3,78 3,78 3,8 3,8 3,8 1,06 0,53 0,53 3,8 3,84 3,85 3,8 3,8 3,9 0,00 1,04 1,30 Tabel 4.13. lanjutan Hasil Perbandingan sensor tegangan pengulangan 40x dengan multimeter. Multimeter V Hasil Alat V Nilai Error sensor 1 sensor 2 sensor 3 sensor 1 sensor 2 sensor 3 sensor 1 sensor 2 sensor 3 3,84 3,86 3,86 3,9 3,9 3,9 1,56 1,04 1,04 3,87 3,88 3,88 3,9 3,9 3,9 0,78 0,52 0,52 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 0,00 0,00 0,00 3,92 4 3,96 3,9 4 3,9 0,51 0,00 1,52 3,97 4,04 4 4 4 4 0,76 0,99 0,00 4,02 4,12 4,08 4 4,1 4 0,50 0,49 1,96 4,17 4,2 4,18 4,2 4,2 4,2 0,72 0,00 0,48 RATA-RATA 0,64 0,33 0,86 Gambar 4.26. List program pembacaan sensor tegangan. Pada tabel 4.12 merupakan hasil pengujian sensor tegangan dengan pembacaan 40 kali, dibandingkan pengukuran multimeter. Didapatkan perbedaan hasil untuk tiap sel dengan rata- rata error 0.64, 0.33, dan 0.86. Gambar 4.26 merupakan list program untuk pembacaan sensor tegangan. Pada baris ke-63 merupakan fungsi pengulangan sebanyak 40 kali, mikrokontroler akan melakukan pembacaan tiap sensor sebanyak 40 kali, yang hasilnya terdapat pada variable datav1, datav2, dan datav3. Hasil pengulangan sebanyak 40 kali tersebut akan dicari nilai rata-ratanya, sebelum dikonversi menjadi satuan Volt. Pengaturan frekuensi sampling ADC pada mikrokontroler yaitu sebesar 1 Mhz, menggunakan crystal 16MHz. Pembacaan sensor tegangan dilakukan setiap satu milidetik sekali, dapat dilihat pada gambar 4.26 baris ke-71. Dari hasil pengujian sensor tegangan dapat disimpulkan bahwa pengulangan pembacaan 40 kali memiliki tingkat rata-rata keberhasilan pembacaan tiap selnya cukup baik dengan rata –rata keberhaslan 99,36, 99,67, dan 99,14.

4.8. Pengujian Sensor Arus

Pada bagian ini membahas pengujian sensor arus, dengan melakukan pembandingan menggunakan multimeter. Gambar 4.27. Modul sensor arus ACS712 yang digunakan. Gambar 4.27 menunjukan modul sensor arus yang digunakan, kotak merah menunjukan konektor yang digunakan sebagai masukan arus untuk modul sensor arus tersebut, untuk melakukan pengukuran salah satu konektor dapat dilepas dan dihubungkan ke multimeter secara seri. Kotak hitam pada gambar 4.27 menunjukan Vcc, output sensor, dan Gnd, output sensor tersebut terhubung pada pin ADC mikrokontroler. Tabel 4.14. Hasil Perbandingan sensor arus pengulangan 40x dengan multimeter. Multimeter A Hasil Alat A Nilai Error sensor 1 sensor 2 sensor 3 sensor 1 sensor 2 sensor 3 sensor 1 sensor 2 sensor 3 0,78 0,72 0,78 0,79 0,7 0,79 1,28 2,78 1,28 0,76 0,62 0,76 0,75 0,6 0,75 1,32 3,23 1,32 0,76 0,6 0,76 0,74 0,56 0,71 2,63 6,67 6,58 0,68 0,6 0,68 0,69 0,58 0,69 1,47 3,33 1,47 0,68 0,58 0,68 0,71 0,56 0,71 4,41 3,45 4,41