Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Robot Penelusur Daerah Bencana Alam Gempa Bumi Dengan Kontrol Smartphone Android T1 612007077 BAB IV
35
BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISIS
Pada Bab IV ini dibahas mengenai pengujian alat serta melakukan analisis dari hasil pengujian yang telah dilakukan. Pengujian akan dilakukan pada bagian-bagian sistem terlebih dahulu sebelum melakukan pengujian secara keseluruhan dari sistem yang telah direalisasikan, untuk mengetahui apakah kinerja sistem telah sesuai dengan spesifikasi yang ada.
4.1 Pengujian Mekanik Robot
Pengujian ini dilakukan dengan 2 percobaan, yang pertama mekanik robot melakukan putaran dan percobaan kedua robot berjalan naik pada bidang dengan sudut kemiringan .
4.1.1 Robot Berputar
Pada percobaan ini robot dikontrol untuk berputar , Gambar 4.1 sampai dengan Gambar 4.4 adalah hasil dari pengujian yang telah dilakukan.
(2)
36
Gambar 4.2 Robot bergerak dari menuju .
(3)
37
Gambar 4.4 Robot bergerak dari menuju
Gambar 4.5 Pergeseran setelah berputar
Kepala robot
(4)
38
Pada saat robot melakukan putaran dari titik menuju dan dari menuju posisi titik pusat robot tidak berubah, dan saat robot berputar dari titik menuju dan dari menuju titik pusat robot mengalami pergeseran sekitar 4,5 Cm seperti terlihat pada Gambar 4.5. Hal ini disebabkan oleh pergeseran rantai roda dengan lantai, dan perbedaan putaran motor DC yang digunakan.
4.1.2 Robot Melewati Tanjakan Dengan Kemiringan dan Penghalang Kotak Pada perobaan yang kedua ini robot dikontrol untuk berjalan naik pada bidang dengan sudut kemiringan dan penghalang kotak dengan ketinggian 20 Cm Gambar 4.6 menunjukan hasil percobaan yang telah dilakukan.
Gambar 4.6 Robot berjalan naik pada bidang dengan sudut kemiringan
(5)
39 4.2 Pengujian IP Kamera
Untuk dapat mengetahui kinerja IP kamera yang digunakan maka terlebih dahulu dilakukan pengujian. Pada sistem ini IP kamera berfungsi sebagai pengambil data gambar (streaming video) untuk dikirim kepada operator smartphone Android sebagaimana yang telah dijalaskan pada Bab III. Pengujian dilakukan dengan cara memanggil alamat IP dari kamera tersebut menggunakan browser pada komputer. Pada pengujian ini akan dilakukan di 3 kondisi, yaitu kondisi di dalam ruangan, di luar ruangan pada siang hari dan malam hari atau saat gelap. Hasil pengujian ini menunjukkan bahwa IP kamera yang digunakan dapat menampilkan gambar dengan baik pada 3 kondisi pengujian. Hal tersebut dibuktikan dengan gambar kamera tersebut dapat terlihat pada browser yang ada pada komputer. Gambar 4.7 sampai dengan 4.9 adalah hasil percobaan yang telah dilakukan.
(6)
40
Gambar 4.9 Pengambilan gambar di luar ruangan pada siang hari
(7)
41
Melihat dari hasil gambar pada pengujian IP camera baik itu pada kondisi di luar ruangan, di dalam ruangan serta pada saat gelap, maka dapat disimpulkan bahwa IP kamera dapat bekerja dengan baik.
4.3 Pengujian Jangkauan Kerja
Pengujian jangkauan kerja robot dilakukan untuk mengetahui berapa jarak jangkauan maksimal robot dapat bekerja. Pengujian ini dilakukan dengan 2 cara yaitu pengujian di dalam ruangan dan di luar ruangan.
4.3.1 Pengujian di Dalam Ruangan
Pada pengujian ini robot diletakkan di suatu ruangan, kemudian operator akan melakukan pengontrolan di luar ruangan tersebut. Tabel 4.1 menunjukkan hasil dari pengujian di dalam ruangan.
Tabel 4.1 Hasil pengujian robot di dalam ruangan No
.
Jarak (meter) Device
Samsung Galaxy Tab 4 Sony Ericsson Xperia Arc S
1. 10
Dapat mengontrol robot, mengontrol kamera, menerima steaming video, mengetahui tegangan baterai, mengetahui suhu ruangan
Dapat mengontrol robot, mengontrol kamera, menerima steaming video, mengetahui tegangan baterai, mengetahui suhu ruangan
2. 20 3. 30 4. 40 5. 50 6. 60 7. 70 8. 80
9. 90 Error Error
10. 100 Error Error
Pada pengujian ini digunakan 2 buah smartphone Android yang berlainan. Dari hasil yang didapat menunjukan keberhasilan yang berbeda - beda dari jenis smartphone
yang digunakan saat menjalankan robot. Hal ini dipengaruhi dari kemampuan internal
perangkat smartphone tersebut untuk mendapatkan sinyal dari wireless router juga berbeda-beda.
(8)
42
Selain itu kemampuan wireless router pada saat berada di dalam ruangan jugan akan mengurangi kemampuan wireless router saat memancarkan sinyal Wi-Fi, karena sinyal Wi-Fi yang terhalang oleh tembok atau benda padat lainnya akan berkurang kemampuannya.
4.3.2 Pengujian di Luar Ruangan
Pengujian di luar ruangan dilakukan dengan cara meletakkan robot pada tempat terbuka yang artinya antara robot dengan operator tidak terdapat halangan. Tabel 4.2 adalah hasil pengujian sistem yang telah dilakukan.
Tabel 4.2 Hasil pengujian robot di luar ruangan
No. Jarak (meter) Device
Samsung Galaxy Tab 4 Sony Ericsson Xperia Arc S
1. 10
Dapat mengontrol robot, mengontrol kamera, menerima steaming video, mengetahui tegangan baterai, mengetahui suhu ruangan
Dapat mengontrol robot, mengontrol kamera, menerima steaming video, mengetahui tegangan baterai, mengetahui suhu ruangan
2. 20 3. 30 4. 40 5. 50 6. 60 7. 70 8. 80
9. 90 Error
10. 100 Error Error
Hasil pengujian robot di luar ruangan menunjukkan keberhasilan yang lebih baik dibandingkan ketika melakukan pengujian di dalam ruangan. Hal ini dibuktikan dengan sistem dapat diakses dari jarak yang lebih jauh dibandingkan ketika robot berada di dalam ruangan. Kemampuan internal dari perangkat smartphone untuk mendapatkan sinyal dari
(9)
43 4.4 Pengujian Sensor Suhu DS1822
Pengujian sensor suhu DS 1822 ini akan dilakukan dengan membandingkan hasil yang didapat dengan menggunakan termometer ruangan dan hasil pengukuran yang di dapat pada smartphone Android. Gambar 4.10 adalah hasil perbandingan antara pengukuran dengan termometer dan hasil pengukuran pada tampilan smartphone Android.
Gambar 4.11 Hasil pengukuran dengan termometer dan hasil yang didapat dari smartphone
Hasil pembacaan suhu dari
(10)
44
Gambar 4.12 Diagram metode pengujian sensor suhu pada sistem
Dari hasil pengujian ini terdapat sedikit perbedaan yang didapat antara sensor suhu dengan hasil pada termometer, tetapi hal tersebut masih dapat ditoleransi karena masih dalam range yang tidak terlalu jauh sekitar 3%. Hal ini dikarenakan termometer memiliki keakuratan pengukuran yang lebih tinggi dibandingkan dengan sensor suhu DS1822 yang digunakan. Tabel 4.3 adalah data hasil pengujian sensor suhu yang telah di lakukan.
(11)
45 4.5 Pengujian Sensor Tegangan
Sensor ini bekerja dengan menurunkan tegangan baterai dari 11,1 V menjadi 5 V agar dapat dibaca oleh ADC mikrokontroler, Pada proses pengujian sensor tegangan ini akan dibandingkan antara tegangan yang didapat pada smartphone Android dan hasil pengukuran baterai dengan multimeter. Gambar 4.13 adalah hasil dari pengukuran dengan multimeter dengan hasil yang ditampilkan pada smartphone.
Gambar 4.13 Diagram pengujian sensor tegangan baterai pada sistem robot
Gambar 4.14 Hasil pengukuran dengan multimeter dan hasil yang didapat dari smartphone
Nilai tegangan baterai yang terbaca
(12)
46
Data-data dari proses pengujian ini akan dimasukan ke dalam tabel perbandingan, untuk mengetahui berapa tingkat perbedaan antara hasil pengukuran yang didapat dengan menggunakan multimeter dan hasil yang ditampilkan pada smartphone Android.
Tabel 4.4 Hasil pengujian blok rangkaian sensor tegangan No. Multimeter (volt) Smartphone (volt) Error
1 11.1 11,8 0,7
2 11 11.1 0,1
3 10 10.1 0,1
4 9 9.1 0,1
5 8 7.9 0,1
6 7 7.0 0
7 6 6.2 0,2
8 5 5.1 0,1
9 4 4.1 0,1
10 3 error error
11 2 error error
12 1 error error
Melihat dari Tabel 4.3, nilai rata-rata sensor tegangan adalah sebesar 2.4 %, jadi dengan tingkat perbedaan sebesar 2.4% menurut penulis masih dapat digunakan pada sistem nantinya.
4.6 Pengujian Durabilitas Baterai
Untuk mengetahui daya tahan atau durabilitas baterai saat robot beroperasi dilakukan pengujian dengan cara mengoperasikan robot dengan kondisi baterai penuh dan dihitung waktunya sampai robot berhenti. Tabel 4.4 menunjukkan hasil percobaan yang telah dilakukan.
(13)
47
Tabel 4.5 Hasil pengujian durabilitas baterai Waktu
(menit)
Tegangan baterai (volt)
Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan 3
5 11,2 10,8 10,6
10 10.6 10.3 9,9
15 10 9,6 9,7
20 9,7 9,3 9,1
25 9,4 9 8,8
30 9,3 8,4 8,2
35 8,5 7,7 7,6
40 7,3 7 7
45 6,7 6,5 6,8
50 6 5,5 6,3
55 5,6 4,9 5,7
60 5,2 4,2 5,2
Dilihat dari tabel hasil perobaan yang telah dilakukan, sangat terlihat perbedaan antara percobaan 1, percobaan 2 dan percobaan 3. Pada percobaan 1 robot dioperasikan pada bidang yang datar tanpa mengoperasikan lengan packbot, sedangkan pada percobaan 2 robot dioperasikan pada jalan yang menanjak dengan mengoperasikan lengan packbot, dan pada percobaan 3 robot dioperasikan pada jalan yang menanjak dan berbatu, lengan
packbot juga diopersikan pada percobaan 3 ini. Dari hasil percobaan didapat kesimpulan bahwa jalan yang dilalui robot sangat berpengaruh terhadap durabilitas baterai robot, karena saat melalui jalan yang menanjak dan berbatu motor DC membutuhkan torsi dan daya baterai yang besar.
(1)
42
Selain itu kemampuan wireless router pada saat berada di dalam ruangan jugan akan mengurangi kemampuan wireless router saat memancarkan sinyal Wi-Fi, karena sinyal Wi-Fi yang terhalang oleh tembok atau benda padat lainnya akan berkurang kemampuannya.
4.3.2 Pengujian di Luar Ruangan
Pengujian di luar ruangan dilakukan dengan cara meletakkan robot pada tempat terbuka yang artinya antara robot dengan operator tidak terdapat halangan. Tabel 4.2 adalah hasil pengujian sistem yang telah dilakukan.
Tabel 4.2 Hasil pengujian robot di luar ruangan
No. Jarak (meter) Device
Samsung Galaxy Tab 4 Sony Ericsson Xperia Arc S
1. 10
Dapat mengontrol robot, mengontrol kamera, menerima steaming video, mengetahui tegangan baterai, mengetahui suhu ruangan
Dapat mengontrol robot, mengontrol kamera, menerima steaming video, mengetahui tegangan baterai, mengetahui suhu ruangan
2. 20
3. 30
4. 40
5. 50
6. 60
7. 70
8. 80
9. 90 Error
10. 100 Error Error
Hasil pengujian robot di luar ruangan menunjukkan keberhasilan yang lebih baik dibandingkan ketika melakukan pengujian di dalam ruangan. Hal ini dibuktikan dengan sistem dapat diakses dari jarak yang lebih jauh dibandingkan ketika robot berada di dalam ruangan. Kemampuan internal dari perangkat smartphone untuk mendapatkan sinyal dari wireless router yang menyebabkan perbedaan jarak maksimal untuk menjalankan sistem.
(2)
43 4.4 Pengujian Sensor Suhu DS1822
Pengujian sensor suhu DS 1822 ini akan dilakukan dengan membandingkan hasil yang didapat dengan menggunakan termometer ruangan dan hasil pengukuran yang di dapat pada smartphone Android. Gambar 4.10 adalah hasil perbandingan antara pengukuran dengan termometer dan hasil pengukuran pada tampilan smartphone Android.
Gambar 4.11 Hasil pengukuran dengan termometer dan hasil yang didapat dari smartphone
Hasil pembacaan suhu dari
(3)
44
Gambar 4.12 Diagram metode pengujian sensor suhu pada sistem
Dari hasil pengujian ini terdapat sedikit perbedaan yang didapat antara sensor suhu dengan hasil pada termometer, tetapi hal tersebut masih dapat ditoleransi karena masih dalam range yang tidak terlalu jauh sekitar 3%. Hal ini dikarenakan termometer memiliki keakuratan pengukuran yang lebih tinggi dibandingkan dengan sensor suhu DS1822 yang digunakan. Tabel 4.3 adalah data hasil pengujian sensor suhu yang telah di lakukan.
(4)
45 4.5 Pengujian Sensor Tegangan
Sensor ini bekerja dengan menurunkan tegangan baterai dari 11,1 V menjadi 5 V agar dapat dibaca oleh ADC mikrokontroler, Pada proses pengujian sensor tegangan ini akan dibandingkan antara tegangan yang didapat pada smartphone Android dan hasil pengukuran baterai dengan multimeter. Gambar 4.13 adalah hasil dari pengukuran dengan multimeter dengan hasil yang ditampilkan pada smartphone.
Gambar 4.13 Diagram pengujian sensor tegangan baterai pada sistem robot
Gambar 4.14 Hasil pengukuran dengan multimeter dan hasil yang didapat dari smartphone
Nilai tegangan baterai yang terbaca
(5)
46
Data-data dari proses pengujian ini akan dimasukan ke dalam tabel perbandingan, untuk mengetahui berapa tingkat perbedaan antara hasil pengukuran yang didapat dengan menggunakan multimeter dan hasil yang ditampilkan pada smartphone Android.
Tabel 4.4 Hasil pengujian blok rangkaian sensor tegangan No. Multimeter (volt) Smartphone (volt) Error
1 11.1 11,8 0,7
2 11 11.1 0,1
3 10 10.1 0,1
4 9 9.1 0,1
5 8 7.9 0,1
6 7 7.0 0
7 6 6.2 0,2
8 5 5.1 0,1
9 4 4.1 0,1
10 3 error error
11 2 error error
12 1 error error
Melihat dari Tabel 4.3, nilai rata-rata sensor tegangan adalah sebesar 2.4 %, jadi dengan tingkat perbedaan sebesar 2.4% menurut penulis masih dapat digunakan pada sistem nantinya.
4.6 Pengujian Durabilitas Baterai
Untuk mengetahui daya tahan atau durabilitas baterai saat robot beroperasi dilakukan pengujian dengan cara mengoperasikan robot dengan kondisi baterai penuh dan dihitung waktunya sampai robot berhenti. Tabel 4.4 menunjukkan hasil percobaan yang telah dilakukan.
(6)
47
Tabel 4.5 Hasil pengujian durabilitas baterai Waktu
(menit)
Tegangan baterai (volt)
Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan 3
5 11,2 10,8 10,6
10 10.6 10.3 9,9
15 10 9,6 9,7
20 9,7 9,3 9,1
25 9,4 9 8,8
30 9,3 8,4 8,2
35 8,5 7,7 7,6
40 7,3 7 7
45 6,7 6,5 6,8
50 6 5,5 6,3
55 5,6 4,9 5,7
60 5,2 4,2 5,2
Dilihat dari tabel hasil perobaan yang telah dilakukan, sangat terlihat perbedaan antara percobaan 1, percobaan 2 dan percobaan 3. Pada percobaan 1 robot dioperasikan pada bidang yang datar tanpa mengoperasikan lengan packbot, sedangkan pada percobaan 2 robot dioperasikan pada jalan yang menanjak dengan mengoperasikan lengan packbot, dan pada percobaan 3 robot dioperasikan pada jalan yang menanjak dan berbatu, lengan packbot juga diopersikan pada percobaan 3 ini. Dari hasil percobaan didapat kesimpulan bahwa jalan yang dilalui robot sangat berpengaruh terhadap durabilitas baterai robot, karena saat melalui jalan yang menanjak dan berbatu motor DC membutuhkan torsi dan daya baterai yang besar.