H ASIL DAN P EMBAHASAN
III. H ASIL DAN P EMBAHASAN
Setelah proses pembuatan sistem dilakukan maka proses selanjutnya ada tahapan pengujian. Tujuan dari proses pengujian adalah untuk mengetahui apakah sistem yang telah dibuat dapat bekerja sesuai dengan yang diharapkan atau belum.
Pengujian sensor suhu dilakukan untuk mengetahui kinerja dan kepresisian pembacaan suhu dari sensor DS18B20. Pengujian sensor dilakukan dengan menguji pembacaan sensor DS18B20 terhadap pembacaan thermometer fluke-51 tipe K.
Tabel 1. Hasil Pengujian Sensor DS18B20
Suhu Suhu Fluke Selisih No DS18B20
51 (°C) (°C) (°C)
213 | Prosiding Semnas FPTVI Bali 2017
Selisih error rata-rata
Error! Reference source not found. adalah grafik pengujian sensor DS18B20.
Suhu 80 DS18B20
(°C) u 60 Suhu
h 40 Fluke 51
Pengujian ke-
Gambar 9. Grafik Pengujian Suhu
Sensor DS18B20 waterproff dapat membaca suhu secara presisi pada nilai temperatur dibawah 103°C. Dari tabel 1 didapatkan nilai kesalahan sebesar 0,86, nilai kesalahan yang tinggi tersebut dikarenakan hasil pembacaan sensor terhadap suhu diatas 103°C sudah tidak presisi.
214 | Prosiding Semnas FPTVI Bali 2017
Pengamatan dari rangkaian zero cossing detector dan driver tegangan AC dilakukan untuk dapat mengetahui kinerja alat, Pengamatan dilakukan menggunakan osiloskop terhadap gelombang input AC 220V, sinyal zero crossing detector , sinyal PWM, dan gelombang output sistem.
Pengujian sinyal gelombang pada sistem terdapat pada Gambar 10, dimana warna biru (channel 1) menunjukan sinyal zero crossing detector , warna merah (channel 2) sebagai sinyal PWM, warna hijau (channel 3) sebagai sinyal output triac, dan warna orange (channel 4) menunjukan sinyal input 220 VAC.
c. Bentuk Gelombang pada Kontrol 25%
a. Bentuk Gelombang pada
b. Bentuk Gelombang pada
Kontrol 50%
Kontrol 75%
Gambar 10. Bentuk Gelombang pada Sistem
Dari ketiga gambar tersebut,dapat diketahui bahwa semakin besar kontrol pemicu (sinyal dari mikrokontroler) maka akan semakin besar fasa tegangan AC yang diberikan ke beban pada tiap fasenya, tegangan yang diberikan ke beban kompor listrik juga akan semakin besar.
Error! Reference source not found. merupakan hasil pembacaan alat ukur untuk nilai daya pemanas, tegangan output sistem, arus output sistem, resistansi pemanas serta daya pada beban.
215 | Prosiding Semnas FPTVI Bali 2017
Tabel 2. Hasil Pengujian Tegangan, Arus, Resistansi Pemanas, dan Daya pada Beban
Duty Tegangan
Tegangan
Resistansi
Arus Beban Daya Beban
Cycle Sumber
(%) (Volt AC)
(Volt AC)
Menurut data hasil pengujian pada Tabel 2, analisa perhitungan nilai resistansi pemanas pada beban pada saat pengaturan maksimum (100%) adalah:
=7, ℎ Berdasar hasil analisa perhitungan terhadap nilai resistansi pemanas terdapat selisih sebesar
0,85 dengan nilai kesalahan sebesar 0,49% dari hasil pembacaan daya oleh ohmmeter. Daya yang terukur menunjukan adanya peubahan seiring dengan besar nilai tegangan yang diberikan ke pemanas. Analisa daya dapat dilakukan dengan pehitungan dari besar nilai tegangan dan nilai resistansi pemanas, perhitungan daya pada saat pengaturan maksimum, adalah:
= , Daya maksimum kompor listrik pada analisa pehitungan adalah 214,4 Watt terdapat selisih
14,4 Watt dengan persentase kesalahan sebesar 7,2% dengan nilai daya yang terukur yaitu 200 Watt.
Kestabilan suhu malam (lilin) batik pada sistem perlu dijaga, untuk menjaga kestabilan sistem ini digunakan sistem kontroler Proporsional dan Integral (PI) dengan set point 60°C, 60°C merupakan suhu ideal dari malam untuk mencanting. Pengambilan data suhu malam (lilin) batik dilakukan dengan menghubungkan USB ke komputer.
Penentuan nilai tunning Kp dan Ki dilakukan dengan metode trial and error , dimulai dengan pengujian tunning Kp hingga grafik mencapai nilai set point kemudian ditambahkan dengan konstanta integral (ki), dan konstanta derivative (kd). Dari pengujian P, P dan I, P dan D, serta
216 | Prosiding Semnas FPTVI Bali 2017
PID terhadap sistem didapatkan hasil grafik pengujian kestabilan sistem dan rise time paling baik menggunakan kontroler P dan I.
Pengujian sistem kompor pemanas malam dilakukan selama 1 jam. Hasil pengujian sistem kontroler PI tertera pada gambar
Gambar 11. Grafik Pengujian PI pada Sistem
Pada pengujian PI mode 300W dengan Kp=6 dan Ki=0,24, malam batik mencapai suhu 60°C pada menit ke-10 dan mengalami over shoot hingga suhu 67°C membentuk grafik osilasi dengan kesalahan sebesar 4°C dari nilai setpoint.