PENGUJIAN DATA DAN ANALISA

BAB 4 PENGUJIAN DATA DAN ANALISA

4.1 Pengujian Hardware Secara Umum

4.1.1 Tujuan

1. Mengetahui apakah hardware bisa digunakan dengan baik tanpa kesalahan dalam penataan dan wiring instalasinya.

2. Mengetahui apakah Ethernet card pada hardware mikrokontroler dapat digunakan dan masih bisa menerima data.

3. Mengetahui apakah relay control dan relay beban bisa bekerja dengan baik.

4.1.2 Peralatan dan Perlengkapan

1. Modul hardware plant

2. Multimeter

3. Tespen

4.1.3 Teori Pendukung Pada perancangan dan disain hardware plant ini menggunakan

mikrokontroler ATMega 2560 dengan platform Arduino. Menggunakan Arduino karena mudah untuk pembuatan programnya karena didukung oleh forum-forum yang terdapat banyak contoh-contoh program, selain itu juga sudah tersedia library yang lengkap sehingga tidak perlu lagi membuat sendiri. Untuk power supply juga dibedakan antara yang khusus untuk miktokontroller dan Ethernet shield dengan modul relay kontrol. Hal ini dilakukan untuk menghindari lonjakan arus yang digunakan oleh relay kontrol, karena jika sering terjadi perubahan arus maka akan membuat IC mikrokontroler ATMega 2560 dan IC Wiznet panas.

4.1.4 Prosedur Percobaan Untuk prosedur percobaan dalam pengujian hardware plant

adalah sebagai berikut :

1. Persiapkan semua peralatan dan kebutuhan dalam proses pengujian hardware plant ini seperti modul hardware plant, tespen, dan multimeter. Pastikan semua dalam kondisi siap pakai dan siap untuk uji coba

2. Tancapkan steker pada hardware plant ke stop kontak listrik.

3. Amati lampu indikator pada modul mikrokontroler dan modul Ethernet shield dan pastikan menyala .

4. Tancapkan tespen pada baut relay beban dan lihat lampu indikatornya.

5. Ukur tegangan pada baut fase dan baut nol pada relay beban dan lihat nilai tegangan pada multimeter

6. Analisa dan catat hasil pengujiannya.

4.1.5 Hasil Percobaan Hasil percobaan untuk pengujian hardware plant adalah sebagai

berikut yang ditunjukkan pada Tabel 4.1.2.

Tabel 4.1.2 Hasil Pengujian Hardware Plant

No. Pengujian Hasil Lampu indikator pada modul

1 mikrokontroler dan modul Ethernet Menyala shield

2 Lampu indikator pada tespen Menyala

3 Nilai tegangan pada multimeter Terjadi perubahan

4.1.6 Analisa

Berdasarkan hasil dari pengujian diatas bahwa secara umum hardware plant bekerja secara normal dan tidak ada masalah. Hanya saja mungkin dalam pemasangan steker pada stop kontak terbalik antara fasa dengan nol, hal ini disebabkan karena hardware plant tidak dipasang secara permanen karena bentuknya adalah miniatur dan dapat dipindah- pindahkan.

Berikut ini adalah gambar dari pengujian secara umum hardware plant.

(a) (b)

(c)

Gambar 4.1.1 Pengujian Hardware Secara Umum (a) Lampu indikator mikrokontroler menyala, (b) Lampu tespen menyala, (c) Nilai tegangan pada multimeter berubah

4.1.7 Kesimpulan Untuk pengujian hardware plant secara umum masih bekerja

dengan baik, hanya saja untuk lebih diperhatikan dalam penggunaannya jangan sampai terjadi hubungan pendek listrik yang dapat merusaknya.

4.2 Pengujian Mikrokontroler dan Ethernet Shield

4.2.1 Tujuan

1. Mengetahui apakah mikrokontroler dan ethertnet shield bekerja dengan normal.

2. Mengetahui apakah mikrokontroler dan ethertnet shield bisa menerima dan mengirim data.

4.2.2 Peralatan dan perlengkapan

1. Modul mikrokontroler Arduino Mega 2560

2. Arduino ethernet shield

3. Software Arduino IDE

4. Kabel USB

5. Kabel ethernet

4.2.3 Teori Pendukung Dalam pengujian mikrokontroler dan ethertnet shield ini

menggunakan jenis Arduino. Untuk pengujiannya mikrokontroler diprogram dengan Software Arduino IDE, kemudian ping alamat ip yang diprogramkan pada ethernet card setelah kabael ethernet dipasang antara PCSwitcEtheret shield atapun langsung PCEthernet shield

Gambar 4.2.1 Tampilan awal software Arduino IDE

Gambar 4.2.2 Program siap di download ke mikrokontroler

4.2.4 Prosedur Percobaan Untuk prosedur percobaan pengujian mikrokontroler dan

ethertnet shield ini adalah sebagai berikut :

1. Persiapkan semua peralatan dan perlengkapan untuk melakukan pengujian mikrokontroler dan ethertnet shield ini sesuai dengan daftar di atas.

2. Pasang mikrokontroler dan ethertnet shield ini seperti pada gambar di bawah yaitu ditumpuk dengan mikrokontroler di bawah dan ethernet shield diatas.

Gambar 4.2.3 Posisi mikrokontroler dan ethernet shield

3. Hubungkan powersupply mikrokontroler ke stop kontak.

4. Siapkan software Arduino IDE pada PC atau laptop.

5. Buat programnya

6. Setting parameter board yang digunakan(Arduino Mega 2560)

Gambar 4.2.4 Setting parameter download program

7. Compile dan download program

Gambar 4.2.5 Proses compile lalu download

8. Ping IP ethernet shield yang sudah ditentukan pada waktu membuat program.

4.2.5 Hasil Percobaan Setelah mikrokontroler dan ethernet shield diprogram maka

selanjutnya adalah ping mikrokontroler dan ethernet shield dengan program cmd.exe

Gambar 4.2.6 Software cmd.exe

Selanjutnya ping alamat IP mikrokontroler dan ethernet shield(disini sudah ditentukan pada program yang dibuat di software Arduino IDE menggunakan IP 10.252.35.160).

Gambar 4.2.7 Hasil ping ethernet shield

4.2.6 Analisa Berdasarkan hasil dari pengujian mikrokontroler dan ethernet

shield yang telah dilakukan, kondisi mikrokontroler dan ethernet shield dalam keadaan baik. Dimana saat adanya ping mikrokontroler dan ethernet shield membalas.

Gambar 4.2.8 Ping reply dari mikrokontroler dan ethernet shield

4.3 Pengujian Kontrol Manual

4.3.1 Tujuan

1. Mengetahui apakah plant bisa dinyalakan dan dimatikan secara manual.

2. Mengetahui apakah sistem bisa menyimpan log data siapa yang telah menggunakan plant secara manual.

4.3.2 Peralatan dan Perlengkapan

1. Komputer server

2. Hardware plant

3. Kabel UTP

4.3.3 Teori Pendukung Dalam pengujian kontrol manual ini menggunakan kabel UTP /

kabel jaringan untuk menghubungkan antara komputer server dengan plant dengan protokol TCP/IP. Komputer mengirim data ke plant lalu di eksekusi oleh plant.

4.3.4 Prosedur Percobaan Prosedur percobaan untuk pengujian kontrol manual adalah

sebagai berikut :

1. Siapkan semua peralatan dan perlengkapan dalam melakukan pengujian kontrol manual ini. Pastikan semua hardware, kabel power, kabel UTP, power sudah terpasang dengan baik dan dapat bekerja. Jangan sampai sumber tegangan salah dalam memasangnya, karena dapat berakibat fatal pada hardware plant yang dapat menyebabkan kerusakan.

2. Buka web browser pada komputer. Web browser harus mendukung JavaScript dan bisa digunakan untuk sistem relatime.

3. Pastikan server IP nya harus disetting static agar bisa diakses oleh hardware plant. Disini disetting 10.252.35.170

Gambar 4.3.1 Setting IP pada server secara static IP

4. Pada web browser buka http://10.252.35.170/akbarudin/ maka anda terbuka halaman depan.

Gambar 4.3.2 Halaman depan sistem

5. Kemudian login menggunakan username dan password yang telah dibuatkan oleh administrator.

Gambar 4.3.3 Halaman login.

6. Kemudian pilih menu Plant sub menu Kontrol Manual

Gambar 4.3.4 Halaman Manual Kontrol.

7. Kemudian klik tombol button “START SEMUA” pada halaman manual kontrol maka plant akan menyala dan log akan otomatis tersimpan.

(a) (b)

(c) (d)

Gambar 4.3.5 Start stop manual (a) Start semua, (b) Stop semua, (c) Start meja 1, (d) stop meja 1

8. Setelah ujicoba di atas maka secara otomatis log data yang mengakses plant secara manual akan tercatat. Data titik mana saja yang diiakses diambil dari penekanan tombol pada halaman manual kontrol, sedangkan data user yang mengakses diambil dari data session user yang login dan mengakses plant secara manual. Berikut adalah daftar user yang telah mengakses plant disertai dengan titik mana saja yang dinyalakan atau dimatikan.

Gambar 4.3.6 Log data yang menggunakan plant secara manual

4.3.5 Hasil Percobaan Setelah melakukan pengujian kontol manual di atas, maka di

dapatkan data seperti pada gambar 4.3.6.

Gambar 4.3.7 Hasil Pengujian Kontrol Manual

4.3.6 Analisa Untuk pengujian kontrol manual ini adalah berfungsi untuk

melihat fungsionalitas dari kontrol manual, dalam pengujian ini dilakukan pada jaringan dengan gateway yang sama(disini menggunakan default gateway : 10.252.35.1).

4.4 Pengujian Kontrol Otomatis

4.4.1 Tujuan

1. Mengetahui plant dapat dikontrol secara otomatis sesuai dengan jadwal praktikum dan minggu praktikum ynag sudah ditentukan.

2. Sistem dapat menyimpan histori praktikum secara otomatis.

3. Sistem dapat menampilkan histori praktikum per minggu.

4.4.2 Peralatan dan Perlengkapan Peralatan yang digunakan untuk melakukan pengujian pada

kontrol otomatis adalah sebagi berikut :

1. Komputer server

2. Hardware plant

3. Kabel UTP

4.4.3 Teori Pendukung Dalam pengujian kontrol otomatis ini menggunakan kabel UTP

untuk menghubungkan antara komputer server dengan plant dengan protokol TCP/IP. Komputer mengirim data ke plant lalu di eksekusi oleh plant.

Dalam pengujian kontrol otomatis ini untuk menjalankan plant secara otomatis, PC server mengirim suatu karakter tertentu ke plant dengan method GET. Karakter tersebut adalah sebenarnya perintah serial yang dikirim melalui jaringan yang berbasi TCP/IP yang kemudian di ubah lagi oleh ethernet shield ke dalam bentuk data serial.

4.4.4 Prosedur Percobaan Untuk prosedur pengujian kontrol otomatis adalah sebagai

berikut :

1. Siapkan semua peralatan dan perlengkapan dalam melakukan pengujian kontrol manual ini. Pastikan semua hardware, kabel 1. Siapkan semua peralatan dan perlengkapan dalam melakukan pengujian kontrol manual ini. Pastikan semua hardware, kabel

2. Buka web browser pada komputer. Web browser harus mendukung JavaScript dan bisa digunakan untuk sistem relatime.

3. Pastikan server IP nya harus disetting static agar bisa diakses oleh hardware plant. Disini disetting 10.252.35.170

Gambar 4.4.1 Setting IP pada server secara static IP

4. Pada web browser buka http://10.252.35.170/akbarudin/ maka anda terbuka halaman depan.

Gambar 4.4.2 Halaman depan sistem

5. Kemudian login menggunakan username dan password yang telah dibuatkan oleh administrator.

Gambar 4.4.3 Halaman login.

6. Kemudian pilih menu Plant sub menu Kontrol Manual

Gambar 4.4.4 Halaman kontrol otomatis Jika dilihat pada gambar jam sudah melebihi maka kita atur

ulang jam server supaya mendekati waktu mulai sehingga tidak memerlukan waktu tunggu lama.

Gambar 4.4.5 Halaman pengaturan waktu jam server

7. Setelah waktu tanggal dan jam diatur maka praktikum yang sudah dijadwalkan akan keluar dan siap untuk dilaksanakan.

Prinsipnya yaitu sistem mereload dan memanggil data dari database, kemudian hasilnya dibandingan dengan jam nyata.

Gambar 4.4.6 Setelah setting waktu server

8. Sistem akan terus mereload sampai data waktu dari database cocok dengan data waktu dari server maka sistem akan otomatis memerintah hardware plant untuk jalan.

Gambar 4.4.7 Halaman kontrol memerintah hardware

9. Ketika praktikum kurang lima menit maka alarm peringatan akan berbunyi. Sehingga bisa segera bersiap-siap untuk 9. Ketika praktikum kurang lima menit maka alarm peringatan akan berbunyi. Sehingga bisa segera bersiap-siap untuk

Gambar 4.4.8 Alarm tanda bahwa praktikum akan berakhir

10. Setelah lima menit maka sistem akan otomatis mematikan plant hardware yang akan memutus aliran listrik ke stop kontak.

Gambar 4.4.9 Praktikum berakhir Jika dilihat pada gambar maka waktunya tidak pas, dan maju satu menit, hal ini sengaja dilakukan pada semua waktu Gambar 4.4.9 Praktikum berakhir Jika dilihat pada gambar maka waktunya tidak pas, dan maju satu menit, hal ini sengaja dilakukan pada semua waktu

11. Selama pengujian yang kontrol otomatis maka data histori akan tersimpan secara otomatis ke dalam database selama sistem otomatis jalan dan melakukan aksi baik memulai praktikum, alarm akan selesai praktikum, dan praktikum selesai. Semua akan disimpan data historinya seperti gambar di bawah ini.

Gambar 4.4.10 Histori praktikum

12. Selain dalam bentuk per praktikum seperti gambar diatas, histori praktikum juga ditampilkan per minggu, sehingga jika ada praktikum yang terlewat misalnya karena pas hari libur hari besar maka akan mudah dilihat. Berikut ini adalah gambar histori praktikum per minggu.

Gambar 4.4.11 Histori praktikum per minggu

13. Juka ada praktikum yang terlewat maka penggantiannya melalui sistem manual.

4.4.5 Analisa Pada pengujian kontrol otomatis ini kadang terjadi lag yang

mengakibatkan tidak berjalan normal. Hal ini disebabkan karena pada ujicoba ini menggunakan laptop sebagai server sekaligus clientnya sehingga kurang maksimal.

jaringan yang sebenarnya(menumpang jaringan di lab), sistem otomatis juga berjalan lancar, malah lebih cepat responnya daripada server sekaligus client.

Ketika diuji

menggunakan

4.5 Pengujian Cron Job

4.5.1 Tujuan

1. Plant dapat mati secara otomatis jika hari Sabtu dan Minggu

2. Melindungi sistem jika lupa dimatika pada hari Jumat

4.5.2 Peralatan dan Perlengkapan Peralatan yang digunakan untuk melakukan pengujian pada

kontrol otomatis adalah sebagi berikut :

1. Software Crontab

2. Browser Firefox

3. File cron.php

4.5.3 Teori Pendukung Dalam pengujian cronjob menggunakan software Crontab

terlebih dahulu harus menentukan file mana yang akan dijalankan oleh Crontab.

4.5.4 Prosedur Percobaan Untuk prosedur pengujian cronjob adalah sebagai berikut :

1. Siapkan semua peralatan dan perlengkapan dalam melakukan pengujian kontrol manual ini. Pastikan semua hardware, kabel power, kabel UTP, power sudah terpasang dengan baik dan dapat bekerja. Jangan sampai sumber tegangan salah dalam memasangnya, karena dapat berakibat fatal pada hardware plant yang dapat menyebabkan kerusakan.

2. Jalankan software Crontab lalu cari file mana saja yang akan dijalankan, lalu tentukan kapan file tersebut akan dijalankan oleh software Crontab, kemudian simpan parameter setting tersebut.

Gambar 4.5.1 Setting Cronjob pada Crontab

3. Setelah setting pada Crontab maka sistem akan secara otomatis dimatikan bila hari pada jam server adalah Sabtu dan Minggu.

Gambar 4.5.2 Cronjob Menggunakan Software Crontab

4.5.5 Analisa Pada pengujian cronjob dapat berjalan dengan baik karena

menggunakan software yang sudah jadi dan sudah pernah diuji, hanya saja software Crontab harus di jalankan terus agar dapat secara otomatis melakukan cronjob.

4.6 Pengujian Ketahanan Alat

4.6.1 Tujuan

1. Menguji ketahanan hardware jika dijalankan terus menerus

2. Mengetahui ketahanan komponan hardware

4.6.2 Peralatan dan Perlengkapan Peralatan yang digunakan untuk melakukan pengujian pada

kontrol otomatis adalah sebagi berikut :

1. Hardware plant

2. Komputer server

4.6.3 Prosedur Percobaan

1. Siapkan semua peralatan dan perlengkapan dalam melakukan pengujian kontrol manual ini. Pastikan semua hardware, kabel power, kabel UTP, power sudah terpasang dengan baik dan dapat bekerja. Jangan sampai sumber tegangan salah dalam memasangnya, karena dapat berakibat fatal pada hardware plant yang dapat menyebabkan kerusakan.

2. Nyalakan plant hardware, serta komputer server. Jalankan sistem.

3. Jalankan selama tujuh hari (22 Januari 2014 – 29 Januari 2014).

4. Amati dan ujicoba lagi apakah ada eror pada sistem dan hardware.

4.6.4 Analisa Pada pengujian ketahanan hardware yang dijalankan selama

seminggu (22 Januari 2014 – 29 Januari 2014) tidak terjadi kerusakan pada hardware, serta masih bisa berjalan dengan normal pada akhir pengujian. Jadi dapat disimpulkan bahwa hardware yang berbasis Arduino mampu dijalankan terus menerus tanpa henti tanpa ada masalah, asalkan tidak terjadi gangguan-gangguan yang dapat merusak komponen elektronikanya.

4.6.5 Catatan Dalam Pengujian Sebenarnya

merupakan suatu platform mikrokontroler yang digunakan untuk pembelajaran. Tidak bisa digunakan secara terus menerus pada kondisi yang keras dan terdapat banyak gangguan dan noise pada komponen elektronikanya.

Arduino

Berikut ini adalah catatan yang didapat dari forum yang membahas tentang ketahanan Arduino yang diaplikasi pada sistem otomasi industri.

Gambar 4.6.1 Arduino untuk otomasi industri

Dari catatan di atas Arduino memang kurang cocok untuk diterapkan pada sistem otomasi industri, tapi dari hasil percobaan diatas bisa disimpulkan bahwa Arduino bisa diterpakan pada sistem otomasi industri, tapi dengan daya tahan di bawah PLC(Programable Logic Controller) yang memang di gunakan standar pada sistem otomasi industri.