Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Sistem Kontrol Penerangan Gedung Menggunakan Protokol Dali T1 612010802 BAB IV

BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISIS

Pada bab ini akan dibahas mengenai pengujian alat serta analisis dari hasil
pengujian. Tujuan dilakukan pengujian adalah mengetahui sejauh mana kinerja hasil
perancangan yang telah dibahas pada Bab III serta mengetahui tingkat keberhasilan setiap
spesifikasi yang telah diajukan. Pengujian yang dilakukan meliputi pengujian per bagian
sistem maupun keseluruhan sistem. Percobaan dilakukan menggunakan bantuan software
proteus sebagai simulasi alat perancangan.

4.1.

Pengujian sensor PIR
Pengujian sensor arus dilakukan dengan dua kondisi yaitu pada saat adanya

perubahan suhu tubuh manusia dan tidak. Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan
maka didapatkan hasil pengujian sebagai berikut:
Tabel 4.1 pengujian sensor PIR
Kondisi
Tidak mendeteksi suhu manusia
Mendeteksi suhu manusia


Tegangan Keluaran
0 volt
5 volt

Logika mikrokontroler
0
1

Dengan ini apabila sensor PIR mendeteksi pergerakan dari manusia maka secara
langsung akan mengirimkan logika 1 kepada mikrokontroler untuk dieksekusi sesuai
perintah yang diinginkan.
4.2.

Pengujian zero crossing detector
Zero crossing detector merupakan rangkaian elektronik yang berfungsi

mendeteksi persilangan nol yang ada pada tegangan jala-jala listrik PLN. Pada rangkaian
dimmer digunakan IC 4N25 sebagai zero crossing detector (ZCD). Prinsip kerja IC 4N25
sama halnya dengan sebuah transistor jenis NPN yang akan aktif saat basis sebuah

transistor dipicu oleh arus, namun dalam sebuah 4N25 kaki basis dipicu oleh nyala LED
yang sedang dalam kondisi ON saat diberikan arus dan tegangan pada kaki anoda dan
katoda.
Berikut simulasi dengan menggunakan software proteus :
28

A
B
C
D
+5V

R1

BR1

10k

U1


V1
1

VSINE

6
5

2
2W04G

4
OPTOCOUPLER-NPN

Gambar 4.1 Rangkaian pengujian IC 4N25

Sebuah sinyal 220V dengan frekuensi 50 Hz akan dibaca titik nol (zero crossing)
oleh 4N25 dengan cara mengubah sinyal bolak-balik sumber AC menjadi sumber DC
agar dapat menyulut LED dalam kondisi bias maju. Saat gelombang sinus mengalami 1
periode maka oleh diode bridge akan diubah menjadi gelombang penuh. kemudian peak

atau puncak tegangan akan memicu phototransistor di dalam IC 4N25 aktif. Resistor pullup yang terhubung akan menghasilkan gelombang puncak yang sama besarnya saat
keadaan aktif sehingga menjadi indikator terjadi persilangan titik nol pada gelombang
sumber 220V AC.

Gambar 4.2 Gelombang keluaran diode bridge

29

Gambar diatas menampilkan hasil gelombang AC yang disearahkan oleh dioda
bridge. Proses terbentuknya gelombang DC oleh dioda bridge adalah pada saat siklus
positif tegangan AC, arus mengalir melalui dioda B menuju beban dan kembali melalui
dioda C. Pada saat yang bersamaan pula, dioda A dan D mengalami reverse bias
sehingga tidak ada arus yg mengalir atau kedua dioda tersebut bersifat sebagai isolator.
Pada saat siklus negatif tegangan AC, arus mengalir melalui dioda D menuju
beban dan kembali melalui dioda A. Karena dioda B dan C mengalami reverse bias maka
arus tidak dapat mengalir pada kedua dioda ini.
Kedua hal ini terjadi berulang secara terus menerus hingga didapatkan tegangan
beban yang berbentuk gelombang penuh yang sudah disearahkan (tegangan DC). Grafik
sinyal dari penyearah gelombang penuh dengan jembatan dioda (dioda bridge)
ditunjukkan seperti pada gambar berikut:


Gambar 4.3 Gambaran terbentuknya sinyal grafik tegangan searah penuh

Gambar di atas menjelaskan perubahan tegangan bolak-balik AC menjadi
tegangan searah DC yang diubah menggunakan diode bridge yang berfungsi sebagai
penyearah tegangan. Pada penyearah tegangan penuh menggunakan diode bridge terdapat
2 siklus yaitu siklus positif dan siklus negatif seperti yang sudah dijelaskan pada
penjelasan di atas.

30

Gambar 4.4 sinyal input AC dan sinyal output rectifier

Gambar diatas menjelaskan tegangan sinyal AC yang telah diubah menjadi
tegangan searah DC. Output dari sinyal penyearah kemudian dideteksi oleh rangkaian
zero crossing menggunakan IC 4n25 sebagai zero crossing detector.

Gambar 4.5 Gelombang keluaran 4N25 dengan V puncak 5VDC

Pada gambar diatas adalah tampilan gelombang keluaran IC 4N25 yang

mendeteksi titik zero crossing pada gambar 4.3 kemudian puncak tegangan searah yang
dihasilkan oleh diode bridge akan menyulut LED dan menyebabkan phototransistor
didalam 4N25 aktif, sehingga resistor pull-up atau yang terhubung ke sisi +5V akan
menghasilkan gelombang puncak yang sama besarnya dengan +5V saat keadaan aktif

31

sehingga menjadi indikator terjadinya persilangan titik nol pada gelombang sumber
220VAC/50Hz.
Nilai resistor yang digunakan pada rangkaian pull up sebesar 10 kohm. Pemilihan
nilai resistor 10 kohm ditentukan dengan melihat beberapa percobaan pendeteksian zero
crossing yang sering digunakan dan kebanyakan memakai nilai resistor sebesar 10kohm.

4.3.

Pengujian dimmer lampu
Dimmer lampu digunakan untuk mengendalikan kecerahan lampu. Dimmer dapat

mengendalikan lampu dengan daya yang dapat diatur, sehingga lampu menjadi setengah
terang, terang, padam. Berbeda dengan relay yang hanya bisa padam atau terang.

Rangkaian zero-cross detector digunakan untuk menghasilkan pulsa kotak positif. Pulsa
kotak ini dihasilkan ketika gelombang sinus 50 Hz, melalui titik nol.

Dari hasil rangkaian zero crossing dengan IC 4n25 ini akan didapatkan sinyal
PWM yang tersingkronisasi dengan sinyal jala-jala 50 Hz. Sinyal ini akan masuk ke
optotriac. Optotriac ini berguna untuk memisahkan jaringan tegangan DC dengan
jaringan tegangan AC. Hasil PWM tadi, memicu optotriac lalu optotriac memicu TRIAC
yang dihubungkan dengan beban, seperti Gambar 4.6. Sehingga penyalaan lampu dapat
dikendalikan, secara tidak langsung dari tegangan DC variabel.

Gambar 4.6 Hubungan opto triac dan triac

32

Setelah dilakukan pengujian zero crossing yang telah diuji pada percobaan diatas,
maka diterapkan pada lampu pijar yang di kendalikan melalui GUI sederhana yang ada
pada PC.

Gambar 4.7 Tampilan GUI sederhana penguji dimer
Pada pengujian dimmer dengan parameter sederhana yaitu nilai kecerahan sesuai

pada tabel dibawah
Tabel 4.2 pengujian dimmer tiap 1 slave
Kecerahan lampu %

Slave 1

Slave 2

Slave 3

Slave 4

Slave 5

0%

Padam

Padam


Padam

Padam

Padam

50%

Redup

Redup

Redup

Redup

Redup

100%


Terang

Terang

Terang

Terang

Terang

33

Gambar 4.8 Pengujian dimmer tiap 1 slave keadaan menyala

Berhubung setiap slave sama maka saya tampilkan hanya satu slave yang tertera pada
dokumentasi
4.4.

Pengujian IC max485
Pada pengujian ini menggunakan simulator software proteus untuk menyalakan


lampu pada slave 1 sampai 5 dengan perintah menyalakan lampu. Pada pengujian untuk
mendeteksi IC max485 dapat berkomunikasi dengan baik atau tidak maka diuji dengan
cara menyalakan lampu LED 3mm yang ada pada board slave dengan bantuan simulasi
proteus.

34

+5V

DI

6

A

1
2
3
4
5
6
7
8

10
11
12
13
14
15
16
17

19
XTAL1
18
XTAL2
9
RESET

U4

MAX487

U3

ATMEGA8

PB0/T0/OC0
PB1/T1/OC2
PB2/AIN0/RXD1
PB3/AIN1/TXD1
PB4/OC3B/SS
PB5/MOSI
PB6/MISO
PB7/SCK

4

PD0/RXD0
PD1/TXD0
PD2/XCK1/INT0
PD3/ICP3/INT1
PD4/OC3A/XCK0/TOSC1
PD5/TOSC2/OC1A
PD6/WR
PD7/RD

DE

U13

7

B

RE

PA0/AD0/PCINT0
PA1/AD1/PCINT1
PA2/AD2/PCINT2
PA3/AD3/PCINT3
PA4/AD4/PCINT4
PA5/AD5/PCINT5
PA6/AD6/PCINT6
PA7/AD7/PCINT7

RO

3

PC0/A8/PCINT8
PC1/A9/PCINT9
PC2/A10/PCINT10
PC3/A11/PCINT11
PC4/A12/TCK/PCINT12
PC5/A13/TMS/PCINT13
PC6/A14/TDO/PCINT14
PC7/A15/TDI/PCINT15

1
2

21
22
23
24
25
26
27
28

AREF
AVCC

ATMEGA162

2
3
4
5
6
11
12
13

PD0/RXD
PD1/TXD
PD2/INT0
PD3/INT1
PD4/T0/XCK
PD5/T1
PD6/AIN0
PD7/AIN1

31
PE0/ICP1/INT2
30
PE1/ALE
29
PE2/OC1B

21
20

23
24
25
26
27
28
1

PC0/ADC0
PC1/ADC1
PC2/ADC2
PC3/ADC3
PC4/ADC4/SDA
PC5/ADC5/SCL
PC6/RESET

39
D1 3738
36
35
LED-RED 34
33
32

+5V

PB0/ICP1
PB1/OC1A
PB2/SS/OC1B
PB3/MOSI/OC2
PB4/MISO
PB5/SCK
PB6/TOSC1/XTAL1
PB7/TOSC2/XTAL2

D2

LED-RED

Slave #1

+5V
RO
B
7

7

B

RE

3

DE

4

DI

6

A

U6

MAX487

U5

ATMEGA8

FT232RL

R2

120R

RO

U2

6

1
2

1

2
RE

A

2
3
4
5
6
11
12
13

PD0/RXD
PD1/TXD
PD2/INT0
PD3/INT1
PD4/T0/XCK
PD5/T1
PD6/AIN0
PD7/AIN1

AREF
AVCC

DE

23
24
25
26
27
28
1

PC0/ADC0
PC1/ADC1
PC2/ADC2
PC3/ADC3
PC4/ADC4/SDA
PC5/ADC5/SCL
PC6/RESET

DI

21
20

MAX487

PB0/ICP1
PB1/OC1A
PB2/SS/OC1B
PB3/MOSI/OC2
PB4/MISO
PB5/SCK
PB6/TOSC1/XTAL1
PB7/TOSC2/XTAL2

3

4

14
15
16
17
18
19
9
10

D3

LED-RED

Slave #2

+5V
1

RO

2

7

B

RE

3

DE

4

DI

6

A

U8

MAX487

U7

ATMEGA8

+5V

PB0/ICP1
PB1/OC1A
PB2/SS/OC1B
PB3/MOSI/OC2
PB4/MISO
PB5/SCK
PB6/TOSC1/XTAL1
PB7/TOSC2/XTAL2

21
20

AREF
AVCC

D5

LED-RED

Slave #4

14
15
16
17
18
19
9
10

23
24
25
26
27
28
1

PC0/ADC0
PC1/ADC1
PC2/ADC2
PC3/ADC3
PC4/ADC4/SDA
PC5/ADC5/SCL
PC6/RESET

2
3
4
5
6
11
12
13

PD0/RXD
PD1/TXD
PD2/INT0
PD3/INT1
PD4/T0/XCK
PD5/T1
PD6/AIN0
PD7/AIN1

1

RO

2

7

B

RE

3

DE

4

DI

6

A

U10

MAX487

U9

ATMEGA8

+5V

21
20

PB0/ICP1
PB1/OC1A
PB2/SS/OC1B
PB3/MOSI/OC2
PB4/MISO
PB5/SCK
PB6/TOSC1/XTAL1
PB7/TOSC2/XTAL2

AREF
AVCC

D6

LED-RED

Slave #5

14
15
16
17
18
19
9
10

PC0/ADC0
PC1/ADC1
PC2/ADC2
PC3/ADC3
PC4/ADC4/SDA
PC5/ADC5/SCL
PC6/RESET
PD0/RXD
PD1/TXD
PD2/INT0
PD3/INT1
PD4/T0/XCK
PD5/T1
PD6/AIN0
PD7/AIN1

23
24
25
26
27
28
1
2
3
4
5
6
11
12
13

1
2
3
4

RO

B

7

RE
DE
DI

A

6

J1

2
3
4
5
6
11
12
13

PD0/RXD
PD1/TXD
PD2/INT0
PD3/INT1
PD4/T0/XCK
PD5/T1
PD6/AIN0
PD7/AIN1

1
VCC
3
D+
2
D4
GND

23
24
25
26
27
28
1

PC0/ADC0
PC1/ADC1
PC2/ADC2
PC3/ADC3
PC4/ADC4/SDA
PC5/ADC5/SCL
PC6/RESET

AREF
AVCC

USBCONN

21
20

PB0/ICP1
PB1/OC1A
PB2/SS/OC1B
PB3/MOSI/OC2
PB4/MISO
PB5/SCK
PB6/TOSC1/XTAL1
PB7/TOSC2/XTAL2

D4

LED-RED

14
15
16
17
18
19
9
10

Slave #3

Gambar 4.9 Skema simulasi keseluruhan pengujian master - slave

35

U12

MAX487

U11

ATMEGA8

Hasil dari percobaan mendeteksi IC max485 dapat diketahui dengan hasil yang tertera

pada tabel dibawah

14
15
16
17
18
19
9
10

Gambar 4.10 Bagian slave pada simulasi
Gambar 4.10 adalah gambar bagian slave pada simulasi. Keluaran ic max485 kaki
RE dan DE digabung masuk kaki int0 pada ic Atmega8 dan kaki 1, 4 dari Max485 masuk
kaki Rx dan Tx mikrokontroler Atmega8. Sedangkan kaki 7 dan 8 dari Max485 pada
slave terhubung dengan kaki yang sama pada Max485 pada modul master dan modul
slave lainya seperti yang ditunjukan pada gambar keseluruhan gambar 4.9.
Hasil dari percobaan mendeteksi IC max485 dapat diketahui dengan hasil yang tertera
pada tabel dibawah.
Tabel 4.3 Hasil pengujian slave
Keadaan lampu

Slave 1

Slave 2

Slave 3

Slave 4

Slave 5

Lampu menyala

ya

ya

ya

ya

Ya

Pada tabel 4.3 menujukan perintah menyalakan lampu dengan metode masterslave dengan menggunakan ic max485 sudah dapat dijalankan.
Berikut tampilan alat saat pengujian master - slave:

36

Gambar 4.11 Tampilan alat saat keadaan lampu mati

Gambar 4.12 Tampilan lampu saat keadaan menyala
Pada saat percobaan menyalakan lampu slave terakhir mengalami masalah
sehingga tidak dapat ditampilkan pada dokumentasi gambar.

37

Dokumen yang terkait

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Analisa Perbandingan Kinerja Protokol SIP dan Protokol IAX pada Jaringan VoIP T1 672011081 BAB IV

9 48 33

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Sistem Kontrol Penerangan Gedung Menggunakan Protokol Dali T1 612010802 BAB I

0 0 6

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Sistem Kontrol Penerangan Gedung Menggunakan Protokol Dali T1 612010802 BAB II

0 0 5

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Sistem Kontrol Penerangan Gedung Menggunakan Protokol Dali T1 612010802 BAB V

0 0 1

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Sistem Kontrol Penerangan Gedung Menggunakan Protokol Dali

0 0 13

T1__BAB IV Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Kontrol dan Sistem Pemantauan Air Sampler T1 BAB IV

0 0 18

T1__BAB IV Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Pengendali Ketinggian Meja Otomatis dengan Kontrol Smartphone Android Menggunakan Media Koneksi Bluetooth T1 BAB IV

0 0 14

T1__BAB IV Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Destilasi Menggunakan Tenaga Surya T1 BAB IV

0 1 14

T1__BAB IV Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Sistem Penelusuran Barang Menggunakan Barcode Berbasis Web T1 BAB IV

0 1 17

T1__BAB IV Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Slider Timelapse dengan Kontrol Smartphone Android Menggunakan Media Koneksi Bluetooth T1 BAB IV

0 0 18