T1__BAB IV Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Pengendali Ketinggian Meja Otomatis dengan Kontrol Smartphone Android Menggunakan Media Koneksi Bluetooth T1 BAB IV
BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISIS
Bab ini akan membahas mengenai pengujian dan analisis pada alat Pengendali
Ketinggian Meja Otomatis Dengan Kontrol Smartphone Android Menggunakan Media
Koneksi Bluetooth. Tujuan dari pengujian adalah untuk mengetahui apakah alat yang
dirancang dapat memberikan hasil sesuai dengan harapan penulis, dalam hal ini seperti
spesifikasi yang telah ditulis. Sedangkan analisis digunakan untuk membandingkan hasil
perancangan dengan hasil pengujian.
4.1.
Pengujian Driver Motor
Pengujian dengan meghubungkan driver motor pada aktuator yang dikontrol
melalui Arduino. Terdapat 2 buah driver motor EMS 5A yang berfungsi untuk
menggerakkan masing- masing aktuator pada kaki meja. Mekanik kaki meja yang
bergerak naik turun membutuhkan putaran motor secara CW (Clock Wise) dan CCW
(Counter Clock Wise). Caranya adalah dengan mikrokontroler memberikan logika ‘1’
pada pin input IN1 dan logika ‘0’ pada IN2 maka motor akan berputar searah jarum .
Sedangkan untuk putaran CCW berlaku sebaliknya.
Gambar 4.1. Pengujian driver motor pada aktuator meja
Berikut disertakan tabel hasil percobaan pada modul driver motor dan motor
penggerak dengan logika dari mikrokontroler.
30
Tabel 4.1 . Pengujian driver motor EMS 5A
Input mikrokontroler
Pergerakan motor
Pin 4
Pin 8
Pin 9
H
H
L
Clock Wise
H
L
H
Counter Clock Wise
H
L
L
Berhenti
1.2 Pengujian jarak ketinggian meja dengan sensor SRF04
Pengujuan sensor SRF04 dilakukan dengan tujuan mengetahui tingkat ketelitian
pembacaan jarak ketinggian landasan meja terhadap lantai. Pada pengujian ini dilakukan
dengan cara menampilkan hasil pembacaan SRF04 pada Serial Monitor Arduino IDE dan
kemudian akan dibandingkan dengan hasil pengukuran jarak sebenarnya menggunakan
meteran. Pada skripsi ini digunakan 2 buah SRF04 yang diletakkan pada bagian kanan
dan kiri landasan meja. Berikut disertakan tabel hasil percobaan modul SRF-04
dibandingkan dengan pengukuran menggunakan meteran.
Tabel 4.2 Pengujian sensor SRF04 kiri
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
SRF
Mistar
Kiri
(cm)
72
72,4
77
77.2
82
82,6
87
86,7
92
92,7
97
97,5
102
101,6
107
107,3
112
112,8
117
117,9
122
121
Ralat maksimum
31
Ralat (cm)
0,4
0,2
0,6
- 0,3
0,7
0,5
0,4
0,3
0,8
0,9
1
1 cm
Tabel 4.3 Pengujian sensor SRF04 kanan
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
SRF
Kanan
72
77
82
87
92
97
102
Mistar
(cm)
72,3
77,2
82
86,9
92,4
97,5
101,8
107
112
117
122
107,4
112,7
117,6
121,4
Ralat maksimum
Ralat (cm)
0,3
0,2
0
-0,1
0,4
0,5
-0,2
0,4
0,7
0,6
-0,6
0,7
Gambar 4.2 Pembacaan SRF04 pada Serial Monitor
32
. Dari data hasil 2 pembacaan jarak yang terukur oleh sensor SRF04 kiri dan
SRF04 kanan dan jarak sebenarnya dengan menggunakan meteran pada tabel 4.2 dan
tabel 4.3, dapat dilihat bahwa untuk pergeseran 0.1 – 0.9 cm pada pengukuran permukaan
meja terhadap lantai disebabkan karena pembacaan SRF04 tidak memakai tipe data float
(bilangan desimal) melainkan memakai tipe data integer (bilangan bulat), sehingga tinggi
yang nilainya bukan bilangan bulat akan dibulatkan oleh mikrokontroler. Namun ini tidak
terlalu berpengaruh terhadap kinerja sistem. Hanya saja jarak yang terukur sensor dengan
sebenarnya kurang akurat yaitu maksimum 1 cm.
4.3 Pengujian Kedataran Meja
Pengujian kedataran pada landasan meja bertujuan untuk mengetahui kondisi
apakah meja ketika dijalankan sampai ketinggian yang diinginkan user berada pada
keadaan datar atau miring.
Pengujian ini dilakukan dengan pengukuran kedataran
menggunakan waterpass untuk mengetahui kemiringan meja. Meja dikatakan datar
apabila letak gelembung air pada tabung berada pada posisi tengah antara garis gelang
batas tabung air. Dalam menggambarkan besarnya penyimpangan kelurusan biasanya
dibutuhkan tanda minus (-) untuk penyimpangan negatif dan tanda plus (+) untuk
penyimpangan positif. Pada pengujian ini penyimpangan ke arah atas atau kanan maka
penyimpangan diberi tanda plus (+) dan sebaliknya bila terjadi penyimpangan ke arah
bawah atau ke kiri maka penyimpangan diberi tanda negatif (-). Penyimpangan bertanda
positif (+) bukan berarti lebih baik daripada yang bertanda negatif (-) [13]. Pada pengujian
ini, pengukuran kedataran meja akan diukur dengan jarak ketinggian meja yang bervariasi
terhadap lantai. Kemudian akan dilihat dengan gelembung air pada waterpass. Apabila
gelembung air tidak tepat berada ditengah, maka akan diukur tingkat kemiringan meja
dengan menaikkan posisi waterpass supaya tepat di tengah di antara garis batas gelang
waterpass. Tinggi kenaikan sisi waterpass ini yang nantinya akan diukur sebagai jarak
kemiringan landasan meja. Pada pengujian ini waterpass yang digunakan memiliki
tingkat akurasi sebesar 1 mm/m, yang berarti pada jarak ukur 1 meter nilai penyimpangan
dari waterpass adalah 1 mm. Dalam pengujian ini penyimpangan maksimum yang masih
diijinkan menurut ISO 1701 adalah 0,05 mm [14]. Berikut adalah tabel pengujian
kedataran/flatness meja.
33
Gambar 4.3 Pengukuran kedataran dengan waterpass
Tabel 4.4 Hasil pengukuran kedataran landasan meja
No
Tinggi
Percobaan simpangan kemiringan (mm)
Ralat
meja
ke -
pengukuran
(cm)
1
2
3
4
5
(mm)
1
72
4
5
5
5
6
5,0
2
75
6
7
5
4
2
4,8
3
80
9
4
3
2
3
4,2
4
85
4
-4
3
4
2
3,4
5
89
3
3
4
7
3
4,0
6
92
7
5
2
8
7
5,8
7
95
-2
2
5
3
8
4,0
8
98
5
7
5
2
8
5,4
9
102
7
8
8
3
9
7,0
10
105
9
4
8
6
6
6,6
11
108
7
6
5
6
7
6,2
12
110
5
8
7
8
7
7,0
13
114
6
8
8
1
5
5,6
14
118
8
5
8
7
7
7,0
15
122
9
8
10
9
11
9,4
Dari hasil percobaan kedataran pada Tabel 4.7 didapat bahwa ralat maksimum
kemiringan landasan meja adalah 9,4 mm. Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa
penyimpangan yang terjadi untuk pengujian kelurusan gerak meja dalam arah tegak lurus
34
vertical terhadap lantai adalah sebesar 9,4 mm sedangkan penyimpangan maksimum yang
diijinkan menurut ISO 0,05. Jadi penyimpangan yang terjadi sudah melebihi batas yang
diijinkan.
Pengujian kelurusan gerak vertical landasan mejadalam arah bidang tegak lurus
terhadap bidang vertical, landasan meja menunjukkan penyimpangan yang sudah
melebihi batas yang diijinkan hal ini kemungkinan disebabkan oleh :
1. Ulir memiliki tingkat kekasaran yang berbeda sehingga menyebabkan
ketidak samaan gerak kaki meja.
2. Adanya kesalahan selisih pembacaan antara 2 sensor SRF04, sehingga
ketika kedua aktuator yang bergerak mulai dihentikan posisi landasan
meja masih berada pada kondisi yang belum datar dan pembacaan jarak
dengan antara 2 sensor SRF kurang akurat.
3. Adanya kesalahan dalam proses pengukuran
4.4 Pengujian beban dan kecepatan ulir pada meja
Pengujian beban meja dilakukan dengan cara memberikan beban diatas landasan
meja secara bervariasi baik saat meja bergerak naik ataupun turun. Landasan meja
memiliki kemampuan untuk bergerak sepanjang 50 cm yaitu dari posisi jarak 72 sampai
122 cm dari permukaan lantai. Meja memiliki tinggi minimum 72 cm dan tinggi
maksimum 122 dikarenakan meja aktuator memiliki keterbatasan panjang ulir. Dan kayu
sebagai landasan meja sendiri memiliki ketebalan 2 cm. Beban yang akan diberikan pada
landasan meja bervariasi dari beban minimum 10 kg sampai beban maksimum sebesar 50
kg. Pada pengujian akan dilakukan percobaan dengan memberikan beban diatas landasan
meja secara bervariasi. Kemudian akan dihitung waktu yang dibutuhkan landasan meja
untuk bergerak naik dan turun pada kondisi jarak.
35
Gambar 4.4 Pengujian beban pada meja
Tabel 4.5 Hasil pengujian waktu angkat meja dengan Stroke 50 cm
Perhitungan waktu yang dibutuhkan
No
Beban
meja pada ketinggian 72 sampai 122 cm
Waktu rata-
(kg)
pada percobaan ke -
rata
1
2
3
4
5
(menit)
1
10
2.4
2.42
2.42
2.48
2.41
2.42
2
20
2.49
2.48
2.5
2.46
2.49
2.48
3
30
2.51
2.5
2.55
2.51
2.54
2.52
4
40
2. 53
2.55
2.53
2.57
2.52
2.54
5
50
3.1
3.02
3.06
3.04
3.09
3.06
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa dari 5 kali percobaan dengan masing-masing
variabel beban yang diberikan pada landasan meja, terdapat perbedaan selisih waktu yang
diperlukan meja untuk bergerak . Hal ini disebabkan karena setiap kisar ulir memiliki
kekasaran yang berbeda – beda. Perbedaan selisih waktu ini juga dipengaruhi karena
kecepatan linier pada aktuator kanan dan kiri tidak tidak sama, sehingga untuk
36
mengatisipasi perbedaan kecepatan aktuator ini digunakan 2 sensor SRF04 untuk
membandingkan jarak ketinggian landasan meja terhadap lantai. Hasil pembacaan dengan
menggunakan 2 sensor SRF04 ini akan digunakan sebagai nilai pembanding untuk
mengubah kecepatan motor dengan menggunakan PWM melalui driver motor. Pada saat
meja bergerak naik, hasil pembacaan sensor SRF04 bagian kiri meja bernilai lebih besar
dari hasil pembacaan sensor SRF04 bagian kakan meja maka kecepatan motor bagian kiri
akan melambat sedangkan motor bagian kakan akan menambah kecepatan putaran motor,
begitu juga sebaliknya. Sehingga dengan kondisi tersebut kecepatan aktuator sangat
dipengaruhi oleh hasil perbandingan pembacaan jarak oleh 2 sensor SRF04.
Sehingga dari hasil pengujian pada Tabel 4.2 maka dapat dicari kecepatan ratarata aktuator. Kecepatan linier aktuator dapat dicari menggunakan perhitungan sebagai
beriklut :
�=
mm/detik
Dimana : v = kecepatan linier (mm/det)
s = panjang lintasan (mm)
t = selang waktu tempuh (detik)
Berikut adalah tabel pengujian kecepatan rata - rata gerak aktuator yang dihasilkan
saat landasan meja diberi beban yang bervariasi dari ketinggian 72 cm sampai 122 cm.
Tabel 4.6 Kecepatan yang dihasilkan motor DC saat diberi beban
Kecepatan aktuator
No
Beban (kg)
1
10
3,08
2
20
3,01
3
30
2,90
4
40
2,90
5
50
2,68
(mm/det)
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa semakin besar beban yang diberikan akan
mempengaruhi kecepatan poros ulir. Semakin besar beban akan membuat kerja motor
semakin berat sehingga kecepatan putaran motor menurun. Pada hasil percobaan ini
37
kecepatan aktuator yang direalisasikan tidak sesuai dengan hasil pada perhitungan 4.1,
yaitu sebesar 4,9 mm/detik. Hal ini dikarenakan pada realisasi pembuatan 2 buah aktuator
yang dihasilkan memiliki kecepatan yang berbeda. Sehingga kecepatan putaran motor
sangat dipengaruhi oleh hasil perbandingan nilai pembacaan jarak oleh 2 sensor SRF04
untuk mengatur putaran motor pada kedua aktuator supaya landasan meja berada pada
kondisi datar atau tidak miring saat digerakkan baik naik maupun turun.
4.5. Pengujian Sinkronisasi Smartphone dengan Modul Bluetooth
Pada proses ini smartphone akan melakukan pairing dengan perangkat board
mikrokontroler yang sudah terpasang modul bluetooth HC-05. Modul bluetooth ini
berfungsi sebagai jembatan komunikasi data pada sistem. Dengan melalui media
bluetooth, pada proses ini kita akan menguji sinkronisasi smartphone dengan modul
bluetooth HC-05 dengan cara mengaktifkan perangkat bluetooth smartphone dan
perangkat bluetooth HC-05 pada board mikrokontroler untuk melakukan pairing terlebih
dahulu. Berikut adalah tampilan untuk melakukan proses pairing pada aplikasi
smartphone.
Gambar 4.5 Tampilan proses pairing
38
Kemudian langkah selanjutnya, pada aplikasi android akan membuka jalur
komunikasi dengan cara mendeteksi ID bluetooth pada modul HC-05 yang ada pada
perangkat board mikrokontroler. Setelah berhasil melakukan proses pairing, maka secara
otomatis akan masuk pada tampilan user interface untuk menjalankan instruksi sesuai
keinginan user . Kenudian aplikasi sudah siap digunakan untuk menjalankan perintah.
Gambar 4.6 Tampilan user interface setelah proses pairing berhasil
4.5 Pengujian Aplikasi Android
Pengujian aplikasi dilakukan dengan menggunakan sebuah smartphone dengan
merek Xiaomi Mi3 yang dijadikan sebagai default smartphone. Pengujian dilakukan
dengan cara menyentuh semua tombol yang ada pada aplikasi untuk mengetahui
keberhasilan kinerja aplikasi. Pada aplikasi android terdapat 2 mode utama yaitu mode
manual dan mode otomatis.
39
4.5.1 Pengujian Mode Manual
Pengujian mode manual ini meliputi semua yang ada didalam layer mode manual.
Pada mode manual terdapat tiga tombol utama untuk mengontrol meja yaitu tombol
“Naik”, tombol “Turun”, dan tombol “Stop”. Berikut hasil pengujian fungsi tombol pada
mode manual.
Gambar 4.7 Tampilan user interface mode manual
Tabel 4.7 Hasil pengujian pengiriman data mode manual.
Pengujian ke No.
Keterangan
1
2
3
4
5
1.
Naik
Ok
Ok
Ok
Ok
Ok
2.
Stop
Ok
Ok
Ok
Ok
Ok
3.
Turun
Ok
Ok
Ok
Ok
Ok
40
Pada pengujian mode manual ini dengan dilakukan sebanyak 5 kali untuk masing
- masing pengujian fungsi tombol “Naik”, “Turun” dan “Stop”. Dari hasil percobaan
untuk semua fungsi tombol dapat bekerja dengan baik dan berhasil menjalankan semua
instruksi.
4.5.2 Pengujian Mode Otomatis
Pada mode otomatis terdapat tampilan layer inputan ketinggian dan pewaktuan.
Pengujian pada menu otomatis dilakukan dengan memasukkan seluruh data pada kolom
tinggi dan waktu yang kemuadian data tersebut akan dikirimkan ke arduino dan akan
tertampil data masukan ketinggian dan pewaktuan yang diterima oleh arduino. Mode
otomatis akan berjalan ketika tombol “Run” ditekan. Berikut adalah gambar dan hasil
pengujian input pada tampilan mode otomatis.
Gambar 4.8 Tampilan user interface mode otomatis
41
Tabel 4.8 Hasil pengujian mode otomatis
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Tinggi (cm)
Duduk
Berdiri
85
72
90
72
90
72
95
72
95
73
97
73
100
73
102
74
110
75
120
80
Timer (menit)
Duduk
Berdiri
4
2
6
5
12
7
15
10
20
10
26
15
40
15
40
15
45
20
60
25
Hasil
Sesuai
Sesuai
Sesuai
Gagal kirim
Sesuai
Sesuai
Gagal kirim
Sesuai
Sesuai
Sesuai
Pada hasil pengujian di atas terdapat 2 pengiriman yang tidak sesuai, hal ini
disebabkan oleh data yang telah dikirim oleh aplikasi pada smartphone android tidak
terbaca oleh arduino. Sehingga untuk mengirim data mode otomatis harus dikirim ulang.
4.6 Pengujian Smartphone Lain
Pada sub-bab ini, dijelaskan bahwa aplikasi diuji dengan menggunakan perangkat
smartphone Android yang berbeda merek dan versi sistem operasi dengan default
smartphone yang sebelumnya telah dijelaskan. Berikut merupakan tabel hasil pengujian
dengan smartphone yang berbeda.
Tabel. 4.9 Hasil pengujian dengan smartphone yang berbeda.
No.
1.
Merek
Andromax G2
Ukuran
Versi
(inci)
Android
4,5
Kitkat
Keterangan
Aplikasi
berjalan
dengan baik
2.
Xiaomi Mi 4i
5
Lollipop
Aplikasi
berjalan
dengan baik
3.
Xiaomi Mi 3w
5
Marsmallow
Aplikasi
dengan baik
42
berjalan
Dari hasil pengujian Tabel 4.7 terlihat bahwa aplikasi yang telah direalisasikan
dapat di-install pada tiap smartphone android dan dapat mejalankan fitur-fitur dari
aplikasi yang telah direalisasikan dengan baik.
43
PENGUJIAN DAN ANALISIS
Bab ini akan membahas mengenai pengujian dan analisis pada alat Pengendali
Ketinggian Meja Otomatis Dengan Kontrol Smartphone Android Menggunakan Media
Koneksi Bluetooth. Tujuan dari pengujian adalah untuk mengetahui apakah alat yang
dirancang dapat memberikan hasil sesuai dengan harapan penulis, dalam hal ini seperti
spesifikasi yang telah ditulis. Sedangkan analisis digunakan untuk membandingkan hasil
perancangan dengan hasil pengujian.
4.1.
Pengujian Driver Motor
Pengujian dengan meghubungkan driver motor pada aktuator yang dikontrol
melalui Arduino. Terdapat 2 buah driver motor EMS 5A yang berfungsi untuk
menggerakkan masing- masing aktuator pada kaki meja. Mekanik kaki meja yang
bergerak naik turun membutuhkan putaran motor secara CW (Clock Wise) dan CCW
(Counter Clock Wise). Caranya adalah dengan mikrokontroler memberikan logika ‘1’
pada pin input IN1 dan logika ‘0’ pada IN2 maka motor akan berputar searah jarum .
Sedangkan untuk putaran CCW berlaku sebaliknya.
Gambar 4.1. Pengujian driver motor pada aktuator meja
Berikut disertakan tabel hasil percobaan pada modul driver motor dan motor
penggerak dengan logika dari mikrokontroler.
30
Tabel 4.1 . Pengujian driver motor EMS 5A
Input mikrokontroler
Pergerakan motor
Pin 4
Pin 8
Pin 9
H
H
L
Clock Wise
H
L
H
Counter Clock Wise
H
L
L
Berhenti
1.2 Pengujian jarak ketinggian meja dengan sensor SRF04
Pengujuan sensor SRF04 dilakukan dengan tujuan mengetahui tingkat ketelitian
pembacaan jarak ketinggian landasan meja terhadap lantai. Pada pengujian ini dilakukan
dengan cara menampilkan hasil pembacaan SRF04 pada Serial Monitor Arduino IDE dan
kemudian akan dibandingkan dengan hasil pengukuran jarak sebenarnya menggunakan
meteran. Pada skripsi ini digunakan 2 buah SRF04 yang diletakkan pada bagian kanan
dan kiri landasan meja. Berikut disertakan tabel hasil percobaan modul SRF-04
dibandingkan dengan pengukuran menggunakan meteran.
Tabel 4.2 Pengujian sensor SRF04 kiri
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
SRF
Mistar
Kiri
(cm)
72
72,4
77
77.2
82
82,6
87
86,7
92
92,7
97
97,5
102
101,6
107
107,3
112
112,8
117
117,9
122
121
Ralat maksimum
31
Ralat (cm)
0,4
0,2
0,6
- 0,3
0,7
0,5
0,4
0,3
0,8
0,9
1
1 cm
Tabel 4.3 Pengujian sensor SRF04 kanan
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
SRF
Kanan
72
77
82
87
92
97
102
Mistar
(cm)
72,3
77,2
82
86,9
92,4
97,5
101,8
107
112
117
122
107,4
112,7
117,6
121,4
Ralat maksimum
Ralat (cm)
0,3
0,2
0
-0,1
0,4
0,5
-0,2
0,4
0,7
0,6
-0,6
0,7
Gambar 4.2 Pembacaan SRF04 pada Serial Monitor
32
. Dari data hasil 2 pembacaan jarak yang terukur oleh sensor SRF04 kiri dan
SRF04 kanan dan jarak sebenarnya dengan menggunakan meteran pada tabel 4.2 dan
tabel 4.3, dapat dilihat bahwa untuk pergeseran 0.1 – 0.9 cm pada pengukuran permukaan
meja terhadap lantai disebabkan karena pembacaan SRF04 tidak memakai tipe data float
(bilangan desimal) melainkan memakai tipe data integer (bilangan bulat), sehingga tinggi
yang nilainya bukan bilangan bulat akan dibulatkan oleh mikrokontroler. Namun ini tidak
terlalu berpengaruh terhadap kinerja sistem. Hanya saja jarak yang terukur sensor dengan
sebenarnya kurang akurat yaitu maksimum 1 cm.
4.3 Pengujian Kedataran Meja
Pengujian kedataran pada landasan meja bertujuan untuk mengetahui kondisi
apakah meja ketika dijalankan sampai ketinggian yang diinginkan user berada pada
keadaan datar atau miring.
Pengujian ini dilakukan dengan pengukuran kedataran
menggunakan waterpass untuk mengetahui kemiringan meja. Meja dikatakan datar
apabila letak gelembung air pada tabung berada pada posisi tengah antara garis gelang
batas tabung air. Dalam menggambarkan besarnya penyimpangan kelurusan biasanya
dibutuhkan tanda minus (-) untuk penyimpangan negatif dan tanda plus (+) untuk
penyimpangan positif. Pada pengujian ini penyimpangan ke arah atas atau kanan maka
penyimpangan diberi tanda plus (+) dan sebaliknya bila terjadi penyimpangan ke arah
bawah atau ke kiri maka penyimpangan diberi tanda negatif (-). Penyimpangan bertanda
positif (+) bukan berarti lebih baik daripada yang bertanda negatif (-) [13]. Pada pengujian
ini, pengukuran kedataran meja akan diukur dengan jarak ketinggian meja yang bervariasi
terhadap lantai. Kemudian akan dilihat dengan gelembung air pada waterpass. Apabila
gelembung air tidak tepat berada ditengah, maka akan diukur tingkat kemiringan meja
dengan menaikkan posisi waterpass supaya tepat di tengah di antara garis batas gelang
waterpass. Tinggi kenaikan sisi waterpass ini yang nantinya akan diukur sebagai jarak
kemiringan landasan meja. Pada pengujian ini waterpass yang digunakan memiliki
tingkat akurasi sebesar 1 mm/m, yang berarti pada jarak ukur 1 meter nilai penyimpangan
dari waterpass adalah 1 mm. Dalam pengujian ini penyimpangan maksimum yang masih
diijinkan menurut ISO 1701 adalah 0,05 mm [14]. Berikut adalah tabel pengujian
kedataran/flatness meja.
33
Gambar 4.3 Pengukuran kedataran dengan waterpass
Tabel 4.4 Hasil pengukuran kedataran landasan meja
No
Tinggi
Percobaan simpangan kemiringan (mm)
Ralat
meja
ke -
pengukuran
(cm)
1
2
3
4
5
(mm)
1
72
4
5
5
5
6
5,0
2
75
6
7
5
4
2
4,8
3
80
9
4
3
2
3
4,2
4
85
4
-4
3
4
2
3,4
5
89
3
3
4
7
3
4,0
6
92
7
5
2
8
7
5,8
7
95
-2
2
5
3
8
4,0
8
98
5
7
5
2
8
5,4
9
102
7
8
8
3
9
7,0
10
105
9
4
8
6
6
6,6
11
108
7
6
5
6
7
6,2
12
110
5
8
7
8
7
7,0
13
114
6
8
8
1
5
5,6
14
118
8
5
8
7
7
7,0
15
122
9
8
10
9
11
9,4
Dari hasil percobaan kedataran pada Tabel 4.7 didapat bahwa ralat maksimum
kemiringan landasan meja adalah 9,4 mm. Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa
penyimpangan yang terjadi untuk pengujian kelurusan gerak meja dalam arah tegak lurus
34
vertical terhadap lantai adalah sebesar 9,4 mm sedangkan penyimpangan maksimum yang
diijinkan menurut ISO 0,05. Jadi penyimpangan yang terjadi sudah melebihi batas yang
diijinkan.
Pengujian kelurusan gerak vertical landasan mejadalam arah bidang tegak lurus
terhadap bidang vertical, landasan meja menunjukkan penyimpangan yang sudah
melebihi batas yang diijinkan hal ini kemungkinan disebabkan oleh :
1. Ulir memiliki tingkat kekasaran yang berbeda sehingga menyebabkan
ketidak samaan gerak kaki meja.
2. Adanya kesalahan selisih pembacaan antara 2 sensor SRF04, sehingga
ketika kedua aktuator yang bergerak mulai dihentikan posisi landasan
meja masih berada pada kondisi yang belum datar dan pembacaan jarak
dengan antara 2 sensor SRF kurang akurat.
3. Adanya kesalahan dalam proses pengukuran
4.4 Pengujian beban dan kecepatan ulir pada meja
Pengujian beban meja dilakukan dengan cara memberikan beban diatas landasan
meja secara bervariasi baik saat meja bergerak naik ataupun turun. Landasan meja
memiliki kemampuan untuk bergerak sepanjang 50 cm yaitu dari posisi jarak 72 sampai
122 cm dari permukaan lantai. Meja memiliki tinggi minimum 72 cm dan tinggi
maksimum 122 dikarenakan meja aktuator memiliki keterbatasan panjang ulir. Dan kayu
sebagai landasan meja sendiri memiliki ketebalan 2 cm. Beban yang akan diberikan pada
landasan meja bervariasi dari beban minimum 10 kg sampai beban maksimum sebesar 50
kg. Pada pengujian akan dilakukan percobaan dengan memberikan beban diatas landasan
meja secara bervariasi. Kemudian akan dihitung waktu yang dibutuhkan landasan meja
untuk bergerak naik dan turun pada kondisi jarak.
35
Gambar 4.4 Pengujian beban pada meja
Tabel 4.5 Hasil pengujian waktu angkat meja dengan Stroke 50 cm
Perhitungan waktu yang dibutuhkan
No
Beban
meja pada ketinggian 72 sampai 122 cm
Waktu rata-
(kg)
pada percobaan ke -
rata
1
2
3
4
5
(menit)
1
10
2.4
2.42
2.42
2.48
2.41
2.42
2
20
2.49
2.48
2.5
2.46
2.49
2.48
3
30
2.51
2.5
2.55
2.51
2.54
2.52
4
40
2. 53
2.55
2.53
2.57
2.52
2.54
5
50
3.1
3.02
3.06
3.04
3.09
3.06
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa dari 5 kali percobaan dengan masing-masing
variabel beban yang diberikan pada landasan meja, terdapat perbedaan selisih waktu yang
diperlukan meja untuk bergerak . Hal ini disebabkan karena setiap kisar ulir memiliki
kekasaran yang berbeda – beda. Perbedaan selisih waktu ini juga dipengaruhi karena
kecepatan linier pada aktuator kanan dan kiri tidak tidak sama, sehingga untuk
36
mengatisipasi perbedaan kecepatan aktuator ini digunakan 2 sensor SRF04 untuk
membandingkan jarak ketinggian landasan meja terhadap lantai. Hasil pembacaan dengan
menggunakan 2 sensor SRF04 ini akan digunakan sebagai nilai pembanding untuk
mengubah kecepatan motor dengan menggunakan PWM melalui driver motor. Pada saat
meja bergerak naik, hasil pembacaan sensor SRF04 bagian kiri meja bernilai lebih besar
dari hasil pembacaan sensor SRF04 bagian kakan meja maka kecepatan motor bagian kiri
akan melambat sedangkan motor bagian kakan akan menambah kecepatan putaran motor,
begitu juga sebaliknya. Sehingga dengan kondisi tersebut kecepatan aktuator sangat
dipengaruhi oleh hasil perbandingan pembacaan jarak oleh 2 sensor SRF04.
Sehingga dari hasil pengujian pada Tabel 4.2 maka dapat dicari kecepatan ratarata aktuator. Kecepatan linier aktuator dapat dicari menggunakan perhitungan sebagai
beriklut :
�=
mm/detik
Dimana : v = kecepatan linier (mm/det)
s = panjang lintasan (mm)
t = selang waktu tempuh (detik)
Berikut adalah tabel pengujian kecepatan rata - rata gerak aktuator yang dihasilkan
saat landasan meja diberi beban yang bervariasi dari ketinggian 72 cm sampai 122 cm.
Tabel 4.6 Kecepatan yang dihasilkan motor DC saat diberi beban
Kecepatan aktuator
No
Beban (kg)
1
10
3,08
2
20
3,01
3
30
2,90
4
40
2,90
5
50
2,68
(mm/det)
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa semakin besar beban yang diberikan akan
mempengaruhi kecepatan poros ulir. Semakin besar beban akan membuat kerja motor
semakin berat sehingga kecepatan putaran motor menurun. Pada hasil percobaan ini
37
kecepatan aktuator yang direalisasikan tidak sesuai dengan hasil pada perhitungan 4.1,
yaitu sebesar 4,9 mm/detik. Hal ini dikarenakan pada realisasi pembuatan 2 buah aktuator
yang dihasilkan memiliki kecepatan yang berbeda. Sehingga kecepatan putaran motor
sangat dipengaruhi oleh hasil perbandingan nilai pembacaan jarak oleh 2 sensor SRF04
untuk mengatur putaran motor pada kedua aktuator supaya landasan meja berada pada
kondisi datar atau tidak miring saat digerakkan baik naik maupun turun.
4.5. Pengujian Sinkronisasi Smartphone dengan Modul Bluetooth
Pada proses ini smartphone akan melakukan pairing dengan perangkat board
mikrokontroler yang sudah terpasang modul bluetooth HC-05. Modul bluetooth ini
berfungsi sebagai jembatan komunikasi data pada sistem. Dengan melalui media
bluetooth, pada proses ini kita akan menguji sinkronisasi smartphone dengan modul
bluetooth HC-05 dengan cara mengaktifkan perangkat bluetooth smartphone dan
perangkat bluetooth HC-05 pada board mikrokontroler untuk melakukan pairing terlebih
dahulu. Berikut adalah tampilan untuk melakukan proses pairing pada aplikasi
smartphone.
Gambar 4.5 Tampilan proses pairing
38
Kemudian langkah selanjutnya, pada aplikasi android akan membuka jalur
komunikasi dengan cara mendeteksi ID bluetooth pada modul HC-05 yang ada pada
perangkat board mikrokontroler. Setelah berhasil melakukan proses pairing, maka secara
otomatis akan masuk pada tampilan user interface untuk menjalankan instruksi sesuai
keinginan user . Kenudian aplikasi sudah siap digunakan untuk menjalankan perintah.
Gambar 4.6 Tampilan user interface setelah proses pairing berhasil
4.5 Pengujian Aplikasi Android
Pengujian aplikasi dilakukan dengan menggunakan sebuah smartphone dengan
merek Xiaomi Mi3 yang dijadikan sebagai default smartphone. Pengujian dilakukan
dengan cara menyentuh semua tombol yang ada pada aplikasi untuk mengetahui
keberhasilan kinerja aplikasi. Pada aplikasi android terdapat 2 mode utama yaitu mode
manual dan mode otomatis.
39
4.5.1 Pengujian Mode Manual
Pengujian mode manual ini meliputi semua yang ada didalam layer mode manual.
Pada mode manual terdapat tiga tombol utama untuk mengontrol meja yaitu tombol
“Naik”, tombol “Turun”, dan tombol “Stop”. Berikut hasil pengujian fungsi tombol pada
mode manual.
Gambar 4.7 Tampilan user interface mode manual
Tabel 4.7 Hasil pengujian pengiriman data mode manual.
Pengujian ke No.
Keterangan
1
2
3
4
5
1.
Naik
Ok
Ok
Ok
Ok
Ok
2.
Stop
Ok
Ok
Ok
Ok
Ok
3.
Turun
Ok
Ok
Ok
Ok
Ok
40
Pada pengujian mode manual ini dengan dilakukan sebanyak 5 kali untuk masing
- masing pengujian fungsi tombol “Naik”, “Turun” dan “Stop”. Dari hasil percobaan
untuk semua fungsi tombol dapat bekerja dengan baik dan berhasil menjalankan semua
instruksi.
4.5.2 Pengujian Mode Otomatis
Pada mode otomatis terdapat tampilan layer inputan ketinggian dan pewaktuan.
Pengujian pada menu otomatis dilakukan dengan memasukkan seluruh data pada kolom
tinggi dan waktu yang kemuadian data tersebut akan dikirimkan ke arduino dan akan
tertampil data masukan ketinggian dan pewaktuan yang diterima oleh arduino. Mode
otomatis akan berjalan ketika tombol “Run” ditekan. Berikut adalah gambar dan hasil
pengujian input pada tampilan mode otomatis.
Gambar 4.8 Tampilan user interface mode otomatis
41
Tabel 4.8 Hasil pengujian mode otomatis
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Tinggi (cm)
Duduk
Berdiri
85
72
90
72
90
72
95
72
95
73
97
73
100
73
102
74
110
75
120
80
Timer (menit)
Duduk
Berdiri
4
2
6
5
12
7
15
10
20
10
26
15
40
15
40
15
45
20
60
25
Hasil
Sesuai
Sesuai
Sesuai
Gagal kirim
Sesuai
Sesuai
Gagal kirim
Sesuai
Sesuai
Sesuai
Pada hasil pengujian di atas terdapat 2 pengiriman yang tidak sesuai, hal ini
disebabkan oleh data yang telah dikirim oleh aplikasi pada smartphone android tidak
terbaca oleh arduino. Sehingga untuk mengirim data mode otomatis harus dikirim ulang.
4.6 Pengujian Smartphone Lain
Pada sub-bab ini, dijelaskan bahwa aplikasi diuji dengan menggunakan perangkat
smartphone Android yang berbeda merek dan versi sistem operasi dengan default
smartphone yang sebelumnya telah dijelaskan. Berikut merupakan tabel hasil pengujian
dengan smartphone yang berbeda.
Tabel. 4.9 Hasil pengujian dengan smartphone yang berbeda.
No.
1.
Merek
Andromax G2
Ukuran
Versi
(inci)
Android
4,5
Kitkat
Keterangan
Aplikasi
berjalan
dengan baik
2.
Xiaomi Mi 4i
5
Lollipop
Aplikasi
berjalan
dengan baik
3.
Xiaomi Mi 3w
5
Marsmallow
Aplikasi
dengan baik
42
berjalan
Dari hasil pengujian Tabel 4.7 terlihat bahwa aplikasi yang telah direalisasikan
dapat di-install pada tiap smartphone android dan dapat mejalankan fitur-fitur dari
aplikasi yang telah direalisasikan dengan baik.
43