T1__BAB IV Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Stop Kontak Terkendali oleh Android Application Via Bluetooth T1 BAB IV
BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISIS
Pada bab ini akan dijelaskan mengenai pengujian alat, dan kemudian dilakukan
analisis dari hasil pengujian tersebut. Pengujian tersebut bertujuan untuk mengetahui
bagaimana alat bekerja, serta untuk mengetahui tingkat keberhasilan alat yang bekerja
sesuai dengan spesifikasi.
4.1. Pengujian Sensor Tegangan
Pengujian sensor tegangan untuk mendapatkan nilai tegangan efektif atau
tegangan rms (root mean square) pada alat yang bekerja. Karena tegangan yang
bekerja pada alat adalah tegangan AC dengan bentuk gelombang sinus maka
keluaran dari sensor tegangan ZMPT101B juga berbentuk sinus.
Untuk mencari nilai tegangan efektif pada percobaan ini menggunakan
persamaan:
(4.1)
Dimana:
Y
= Nilai data efektif
N
= Banyaknya data pengukuran
= Data pengukuran
Pada pengujian ini, mikrokontroler mengambil data secara berkala setiap 20
gelombang atau setiap 0.4 detik. Data sensor yang masuk ke mikrokontroler
selama 0.4 detik sebanyak 104 data. Setiap data tersebut kemudian dikuadratkan
dan dijumlahkan, sehingga didapat jumlah dari data yang sudah dikuadratkan.
Jumlah data dibagi dengan 104, kemudian data tersebut diakar kuadratkan, dan
akan didapat data efektif dari sensor tegangan.
29
Gambar 4.1. Pengukuran tegangan menggunakan multimeter
Tabel 4.1. Pengukuran dan kalibrasi sensor tegangan
Pengukuran
Multimeter
(VAC)
Ratarata
ADC
ADC (0-1023)
0
4.7
4.8
4.4
4.5
5.0
4.7
4.8
4.7
4.9
4.6
12.02
8.8
8.6
8.6
8.5
8.6
9.1
8.7
9.1
9.3
9
4.71
8.8
29.14
15.32
15.6
15.01
15.35
15.06
15.03
15.16
15.83
15.35
16.21
15.38
231.3
80.7
79.6
78.5
78.9
79.8
80.8
81.3
82.3
81.6
80.2
80.37
Data dari ADC diolah untuk mendapatkan grafik. Grafik tersebut kemudian
dicari persamaan garisnya. Berikut adalah grafik berdasarkan data pada tabel.
Gambar 4.2. Grafik dan persamaan garis lurus pengukuran tegangan.
30
Dari grafik tersebut dapat diketahui bahwa semakin besar tegangan yang
diukur maka semakin besar juga nilai pembacaan ADC pada mikrokontroler. Data
ADC tersebut kemudian diolah menjadi persamaan garis yang sudah didapat.
Persamaan garis yang didapat dijadikan sebagai nilai kalibrasi pada sensor
agar nilai tegangan yang dihasilkan sama dengan nilai tegangan yang diukur pada
multimeter.
Persamaan garisnya yaitu :
(4.2)
Di mana y adalah keluaran tegangan yang diukur dan x adalah nilai keluaran
efektif sensor tegangan. Untuk mengetahui ralat sensor tegangan, maka dilakukan
pengujian tingkat ketelitian pembacaan sensor. Berikut hasil pengujian tersebut.
Tabel 4.2. Pengujian Sensor Tegangan.
Tegangan
0
12.02
29.14
231.3
Terukur pada sensor tegangan (VAC)
0
12.60
30.2
231.83
0
12.35
29.03
230.56
0
12.54
29.54
231.46
0
11.97
29.88
230.41
0
12.25
29.76
231.70
Rata-rata
(VAC)
Ralat
(%)
0
12.342
29.682
231.192
rata-rata
ralat
(%)
0
2.67
1.85
0.04
Gambar 4.3. Pengukuran sensor tegangan ZMPT101B pada
tegangan 231.3V.
31
1.14
Dari data yang didapat, diketahui bahwa sensor tegangan ZMPT101B
memiliki ralat sebesar 1.14%.
4.2. Pengujian Sensor Arus
Pengujian sensor arus ACS712 untuk mendapatkan nilai arus efektif atau
arus RMS (root mean square). Sama halnya dengan sensor tegangan ZMPT101B,
data keluaran pada sensor ACS712 akan diambil secara berkala dan diolah untuk
nantinya dikalibrasi dengan pembacaan arus pada multimeter. Untuk mencari nilai
arus efektif pada percobaan ini menggunakan persamaan 4.1.
Pada pengujian sensor arus ini sama dengan pengujian pada sensor
tegangan, dimana mikrokontroler akan mengambil data setiap 20 gelombang atau
setiap 0.4 detik. Data yang masuk pada mikrokontroler selama 0.4 detik sebanyak
104 data.
Setiap data tersebut nantinya akan dikuadratkan, dan dijumlah total
kuadratnya. Total kuadrat tersebut dibagi 104 dan diakar kuadratkan agar
didapatkan data efektif dari sensor arus.
Tabel 4.3. Pengukuran dan kalibrasi sensor arus.
Pengukuran
Multimeter
(A)
0
0.21
0.27
0.33
0.67
1.86
Ratarata
ADC
ADC (0-1023)
5.03
7.21
8.15
8.15
15.18
37.23
4.61
7.38
8.5
8.53
15.11
37.89
4.71
7.12
8.76
8.63
14.94
37.40
4.81
8.01
7.64
8.45
15.78
36.88
4.65
7.12
8.45
8.28
15.49
36.12
4.78
7.14
8.26
8.17
15.66
37.30
4.53
7.35
8.44
7.89
15.91
36.92
4.6
7.01
8.07
8.16
14.32
37.94
4.84
7.32
7.99
8.19
15.38
36.54
4.63
7.01
7.84
8.1
15.35
37.99
4.719
7.267
8.21
8.255
15.312
37.221
Pengujian tersebut mengunakan berbagai beban yang berbeda yaitu, 0 watt,
45 watt, 60 watt, 77 watt, 154 watt, dan 395 watt. Data tersebut diolah menjadi
grafik dan dicari persamaan garisnya untuk dapat menghasilkan nilai kalibrasi
sensor arus ACS712.
32
Gambar 4.4. Grafik dan persamaan garis lurus pengukuran arus.
Dari grafik terlihat bahwa semakin besar arus yang mengalir maka keluaran
dari sensor arus ACS712 akan semakin besar. Dari persamaan garis tersebut
didapat nilai kalibrasi untuk sensor arus ACS712. Persamaan garisnya yaitu:
(4.3)
Dimana y adalah keluaran arus yang terukur dan x adalah nilai keluaran
efektif adc dari sensor arus ACS712. Untuk mengetahui ralat sensor arus, maka
dilakukan pengujian tingkat ketelitian pembacaan sensor. Berikut hasil pengujian
tersebut.
Tabel 4.4. Pengujian Sensor Arus.
Arus (A)
0
0.21
0.27
0.33
0.67
1.86
Terukur pada sensor arus (A)
0
0.26
0.27
0.29
0.68
1.88
0
0.25
0.35
0.35
0.68
1.91
0
0.25
0.27
0.31
0.67
1.89
0
0.28
0.26
0.34
0.65
1.89
0
0.21
0.26
0.28
0.71
1.89
0
0.18
0.18
0.31
0.68
1.86
33
0
0.18
0.18
0.33
0.67
1.84
0
0.18
0.28
0.30
0.66
1.82
0
0.19
0.22
0.32
0.62
1.82
0
0.21
0.26
0.34
0.64
1.81
Rata-rata
(A)
Ralat
(%)
0
0.219
0.253
0.317
0.666
1.861
0
4.28
6.29
3.93
0.5
0.05
rata-rata
ralat(%)
2.5
Gambar 4.5. Pengukuran arus menggunakan multimeter
Gambar 4.6. Pengukuran sensor arus ACS712 pada beban 77 watt.
Dari data yang didapat, diketahui bahwa sensor tegangan ACS712 memiliki
ralat sebesar 2.5%.
34
4.3. Pengujian Menu “ON/OFF”
Menu “ON/OFF” untuk menghidup-matikan port terpilih. Ketika slider
switch pada aplikasi android diaktifkan, maka android akan mengirimkan data
serial ke mikrokontroler melalui bluetooth, lalu data yang didapat akan diolah
untuk menghidupkan port stop kontak terpilih.
Gambar 4.7. User interface menu “ON/OFF” pada aplikasi android.
Pengujian menu “ON/OFF” dilakukan dengan menyala-matikan satu persatu
port terpilih menggunakan aplikasi android. Berikut data yang didapat :
Tabel 4.5. Data percobaan menu “ON”.
Percobaan
Port1
Port2
Port3
Port4
Port5
1
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
2
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
3
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
4
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
35
5
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
6
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
7
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
8
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
9
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
10
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Tabel 4.6. Data percobaan menu “OFF”.
Percobaan
Port1
Port2
Port3
Port4
Port5
1
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
2
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
3
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
4
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
5
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
6
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
7
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
8
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
9
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
10
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Dari data yang didapat menunjukkan persentase keberhasilan pengujian
menu “ON/OFF” sebesar 100%. Data berhasil dikirimkan oleh android melalui
bluetooth dan diterima oleh bluetooth pada stop kontak, data yang diterima diolah
oleh mikrokontroler, kemudian mikrokontroler mengeksekusi untuk menyalakan
relay yang terhubung pada port stop kontak.
4.4. Pengujian Menu “Timer”
Menu “Timer” digunakan untuk menghidupkan port terpilih pada stop
kontak hingga jangka waktu tertentu (jam, menit, detik) sesuai dengan yang
diaturkan pada aplikasi android. Pada user interface terdapat
36
kolom untuk
memasukkan nilai jam, menit dan detik. Nilai tersebut akan dikonversikan
menjadi nilai dalam satuan detik oleh aplikasi android.
Gambar 4.8. User interface menu “Timer” pada aplikasi android.
Pada menu “Timer” ketika slider switch diaktifkan, maka nilai tersebut
akan dikirimkan beserta port yang diplih ke mikrokontroler melalui bluetooth.
Data diterima oleh mikrokontroler dan dieksekusi menjadi perintah untuk
menghidupkan atau mematikan relay yang terhubung pada port stop kontak. Relay
akan aktif hingga batas waktu nilai yang dimasukan pada aplikasi android,
sebelum akhirnya relay menjadi nonaktif..
Pengujian menu “Timer” dilakukan dengan menyala-matikan satu persatu
port terpilih (indikator lampu LED 5 watt) menggunakan aplikasi android selama
1 menit tiap port nya. Berikut data yang didapat :
37
Tabel 4.7. Data percobaan menu “Timer”.
Percobaan
Port1
Port2
Port3
Port4
Port5
1
Gagal
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
2
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
3
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
4
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
5
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
6
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
7
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
8
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
9
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
10
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Keberhasilan pengujian didapatkan ketika lampu pada port terpilih dapat
menyala dalam jangka waktu selama 1 menit, sesuai dengan nilai yang
dimasukan pada aplikasi android, kemudian port stop kontak akan nonaktif dan
lampu akan mati.
Berdasarkan data di tabel presentase keberhasilan sebesar 98%,
kegagalan pada percobaan disebabkan karena android tidak mengirimkan data
dengan benar, sehingga data yang diterima oleh mikrokontroler tidak dapat
dieksekusi menjadi perintah untuk menghidupkan relay yang terhubung pada
port.
4.5. Pengujian Menu “Scheduling”
Pada menu Scheduling, terdapat kolom “Date”, ketika kolom tersebut
ditekan maka akan menampilkan tanggal yang dapat dipilih, dengan minimal
jangkauan tanggal adalah hari yang sama ketika aplikasi tersebut digunakan
hingga waktu yang tak terbatas. Juga terdapat kolom jam, menit, dan detik untuk
pewaktuan juga.
Ketika slider switch diaktifkan maka android akan mengirimkan data
port yang dipilih dan pewaktuan (tanggal, jam, menit, dan detik) ke
mikrokontroler melalui bluetooth. Data tersebut diolah kemudian dieksekusi
38
menjadi perintah oleh mikrokontroler untuk mengaktif-nonaktifkan relay yang
terhubung ke port pada stop kontak.
Gambar 4.9. User interface menu “Scheduling” pada aplikasi android.
Data tanggal, jam, menit, dan detik yang dipilih dikirimkan ke
mikrokontroler melalui bluetooth. Data tersebut kemudian dibandingkan dengan
waktu pada modul RTC, ketika data pada modul RTC dan data yang diterima
oleh mikrokontroler dari android sama, maka mikrokontroler akan memberikan
perintah untuk menyalakan atau mematikan port yang sudah dipilih pada
aplikasi android.
Pengujian menu “Scheduling” dilakukan dengan menyala-matikan satu
persatu port terpilih (indikator lampu LED 5 watt) menggunakan aplikasi
android pada waktu yang sudah diaturkan pada tanggal 23 Februari 2017 dengan
berbagai variasi waktu. Berikut data yang didapat :
39
Tabel 4.8. Data percobaan menu “Scheduling”.
Percobaan
Port1
Port2
Port3
Port4
Port5
1
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
2
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
3
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
4
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
5
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
6
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
7
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
8
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
9
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
10
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Keberhasilan pengujian didapatkan ketika port pada stop kontak dapat
aktif dan nonaktif, dalam hal ini menghidup-matikan lampu LED 5 watt sesuai
waktu yang telah diaturkan.
Persentase keberhasilan pengujian menu “Scheduling” sebesar 100%,
dimana semua lampu di setiap port dapat menyala ataupun mati tepat sesuai
dengan masukan pewaktuan pada aplikasi android.
4.6. Pengujian Menu “Info Pemakaian kWh”
Pengujian menu “Info Pemakaian kWh” untuk mengetahui energi listrik
yang telah terpakai pada stop kontak sejak pertama kali dihidupkan. Untuk
mendapatkan nilai daya, maka menggunakan persamaan rumus:
Di mana P adalah daya yang akan dihitung, V adalah tegangan yang
bekerja pada stop kontak, yang didapatkan dari keluaran sensor tegangan, dan I
adalah arus yang mengalir pada stop kontak, yang didapatkan dari keluaran
sensor arus . Energi listrik yang terukur pada stop kontak dibandingkan dengan
hasil pengukuran kWh meter milik PLN.
40
Pada pengujian ini menggunakan beban 100 watt (3 lampu, 2 kipas
angin) dan pengujian dilakukan selama 1 jam. Berikut data yang didapat dari
hasil pengukuran:
Gambar 4.10. Pembacaan pemakaian kWh pada serial monitor.
Gambar 4.11. Pembacaan kWh meter PLN sebelum pengujian.
41
Gambar 4.12. Pembacaan kWh meter PLN setelah pengujian.
Dari data hasil pengujian didapatkan bahwa energi listrik yang terpakai
pada kWh meter PLN sebesar ±0.1 kWh, sementara data pembacaan energi
listrik yang terpakai oleh serial monitor sebesar 0.09873548 kWh. Data yang
didapat dari dua alat ukur yang berbeda didapati hampir sama, ketelitian dan
ralat tidak dapat diukur karena kWh meter yang digunakan masih berbentuk
analog.
4.7. Pengujian Jarak Kerja Efektif Bluetooth
Pengujian jarak kerja efektif bluetooth dilakukan dengan mengukur jarak
dimana bluetooth pada android masih dapat terkoneksi dengan bluetooth pada
stop kontak dan mengendalikan stop kontak. Pengendalian yang dimaksud
adalah menghidup-matikan port 1 menggunakan menu “ON/OFF”. Jarak yang
diukurkan memiliki interval setiap 1 meter. Berikut data hasil pengujian jarak
kerja efektif bluetooth:
Tabel 4.9. Data percobaan pengujian jarak efektif bluetooth
Jarak (m)
Port1 (ON)
Port1 (OFF)
1
Berhasil
Berhasil
2
Berhasil
Berhasil
42
3
Berhasil
Berhasil
4
Berhasil
Berhasil
5
Berhasil
Berhasil
6
Berhasil
Berhasil
7
Berhasil
Berhasil
8
Berhasil
Berhasil
9
Berhasil
Berhasil
10
Berhasil
Berhasil
11
Gagal
Gagal
12
Gagal
Gagal
Berdasarkan data yang didapat, jarak kerja efektif bluetooth sebesar ±10
meter, di mana ketika pada jarak 11 meter dan 12 meter, bluetooth masih
terkoneksi tetapi data yang terkirim dan masuk tidak dapat diterima.
43
PENGUJIAN DAN ANALISIS
Pada bab ini akan dijelaskan mengenai pengujian alat, dan kemudian dilakukan
analisis dari hasil pengujian tersebut. Pengujian tersebut bertujuan untuk mengetahui
bagaimana alat bekerja, serta untuk mengetahui tingkat keberhasilan alat yang bekerja
sesuai dengan spesifikasi.
4.1. Pengujian Sensor Tegangan
Pengujian sensor tegangan untuk mendapatkan nilai tegangan efektif atau
tegangan rms (root mean square) pada alat yang bekerja. Karena tegangan yang
bekerja pada alat adalah tegangan AC dengan bentuk gelombang sinus maka
keluaran dari sensor tegangan ZMPT101B juga berbentuk sinus.
Untuk mencari nilai tegangan efektif pada percobaan ini menggunakan
persamaan:
(4.1)
Dimana:
Y
= Nilai data efektif
N
= Banyaknya data pengukuran
= Data pengukuran
Pada pengujian ini, mikrokontroler mengambil data secara berkala setiap 20
gelombang atau setiap 0.4 detik. Data sensor yang masuk ke mikrokontroler
selama 0.4 detik sebanyak 104 data. Setiap data tersebut kemudian dikuadratkan
dan dijumlahkan, sehingga didapat jumlah dari data yang sudah dikuadratkan.
Jumlah data dibagi dengan 104, kemudian data tersebut diakar kuadratkan, dan
akan didapat data efektif dari sensor tegangan.
29
Gambar 4.1. Pengukuran tegangan menggunakan multimeter
Tabel 4.1. Pengukuran dan kalibrasi sensor tegangan
Pengukuran
Multimeter
(VAC)
Ratarata
ADC
ADC (0-1023)
0
4.7
4.8
4.4
4.5
5.0
4.7
4.8
4.7
4.9
4.6
12.02
8.8
8.6
8.6
8.5
8.6
9.1
8.7
9.1
9.3
9
4.71
8.8
29.14
15.32
15.6
15.01
15.35
15.06
15.03
15.16
15.83
15.35
16.21
15.38
231.3
80.7
79.6
78.5
78.9
79.8
80.8
81.3
82.3
81.6
80.2
80.37
Data dari ADC diolah untuk mendapatkan grafik. Grafik tersebut kemudian
dicari persamaan garisnya. Berikut adalah grafik berdasarkan data pada tabel.
Gambar 4.2. Grafik dan persamaan garis lurus pengukuran tegangan.
30
Dari grafik tersebut dapat diketahui bahwa semakin besar tegangan yang
diukur maka semakin besar juga nilai pembacaan ADC pada mikrokontroler. Data
ADC tersebut kemudian diolah menjadi persamaan garis yang sudah didapat.
Persamaan garis yang didapat dijadikan sebagai nilai kalibrasi pada sensor
agar nilai tegangan yang dihasilkan sama dengan nilai tegangan yang diukur pada
multimeter.
Persamaan garisnya yaitu :
(4.2)
Di mana y adalah keluaran tegangan yang diukur dan x adalah nilai keluaran
efektif sensor tegangan. Untuk mengetahui ralat sensor tegangan, maka dilakukan
pengujian tingkat ketelitian pembacaan sensor. Berikut hasil pengujian tersebut.
Tabel 4.2. Pengujian Sensor Tegangan.
Tegangan
0
12.02
29.14
231.3
Terukur pada sensor tegangan (VAC)
0
12.60
30.2
231.83
0
12.35
29.03
230.56
0
12.54
29.54
231.46
0
11.97
29.88
230.41
0
12.25
29.76
231.70
Rata-rata
(VAC)
Ralat
(%)
0
12.342
29.682
231.192
rata-rata
ralat
(%)
0
2.67
1.85
0.04
Gambar 4.3. Pengukuran sensor tegangan ZMPT101B pada
tegangan 231.3V.
31
1.14
Dari data yang didapat, diketahui bahwa sensor tegangan ZMPT101B
memiliki ralat sebesar 1.14%.
4.2. Pengujian Sensor Arus
Pengujian sensor arus ACS712 untuk mendapatkan nilai arus efektif atau
arus RMS (root mean square). Sama halnya dengan sensor tegangan ZMPT101B,
data keluaran pada sensor ACS712 akan diambil secara berkala dan diolah untuk
nantinya dikalibrasi dengan pembacaan arus pada multimeter. Untuk mencari nilai
arus efektif pada percobaan ini menggunakan persamaan 4.1.
Pada pengujian sensor arus ini sama dengan pengujian pada sensor
tegangan, dimana mikrokontroler akan mengambil data setiap 20 gelombang atau
setiap 0.4 detik. Data yang masuk pada mikrokontroler selama 0.4 detik sebanyak
104 data.
Setiap data tersebut nantinya akan dikuadratkan, dan dijumlah total
kuadratnya. Total kuadrat tersebut dibagi 104 dan diakar kuadratkan agar
didapatkan data efektif dari sensor arus.
Tabel 4.3. Pengukuran dan kalibrasi sensor arus.
Pengukuran
Multimeter
(A)
0
0.21
0.27
0.33
0.67
1.86
Ratarata
ADC
ADC (0-1023)
5.03
7.21
8.15
8.15
15.18
37.23
4.61
7.38
8.5
8.53
15.11
37.89
4.71
7.12
8.76
8.63
14.94
37.40
4.81
8.01
7.64
8.45
15.78
36.88
4.65
7.12
8.45
8.28
15.49
36.12
4.78
7.14
8.26
8.17
15.66
37.30
4.53
7.35
8.44
7.89
15.91
36.92
4.6
7.01
8.07
8.16
14.32
37.94
4.84
7.32
7.99
8.19
15.38
36.54
4.63
7.01
7.84
8.1
15.35
37.99
4.719
7.267
8.21
8.255
15.312
37.221
Pengujian tersebut mengunakan berbagai beban yang berbeda yaitu, 0 watt,
45 watt, 60 watt, 77 watt, 154 watt, dan 395 watt. Data tersebut diolah menjadi
grafik dan dicari persamaan garisnya untuk dapat menghasilkan nilai kalibrasi
sensor arus ACS712.
32
Gambar 4.4. Grafik dan persamaan garis lurus pengukuran arus.
Dari grafik terlihat bahwa semakin besar arus yang mengalir maka keluaran
dari sensor arus ACS712 akan semakin besar. Dari persamaan garis tersebut
didapat nilai kalibrasi untuk sensor arus ACS712. Persamaan garisnya yaitu:
(4.3)
Dimana y adalah keluaran arus yang terukur dan x adalah nilai keluaran
efektif adc dari sensor arus ACS712. Untuk mengetahui ralat sensor arus, maka
dilakukan pengujian tingkat ketelitian pembacaan sensor. Berikut hasil pengujian
tersebut.
Tabel 4.4. Pengujian Sensor Arus.
Arus (A)
0
0.21
0.27
0.33
0.67
1.86
Terukur pada sensor arus (A)
0
0.26
0.27
0.29
0.68
1.88
0
0.25
0.35
0.35
0.68
1.91
0
0.25
0.27
0.31
0.67
1.89
0
0.28
0.26
0.34
0.65
1.89
0
0.21
0.26
0.28
0.71
1.89
0
0.18
0.18
0.31
0.68
1.86
33
0
0.18
0.18
0.33
0.67
1.84
0
0.18
0.28
0.30
0.66
1.82
0
0.19
0.22
0.32
0.62
1.82
0
0.21
0.26
0.34
0.64
1.81
Rata-rata
(A)
Ralat
(%)
0
0.219
0.253
0.317
0.666
1.861
0
4.28
6.29
3.93
0.5
0.05
rata-rata
ralat(%)
2.5
Gambar 4.5. Pengukuran arus menggunakan multimeter
Gambar 4.6. Pengukuran sensor arus ACS712 pada beban 77 watt.
Dari data yang didapat, diketahui bahwa sensor tegangan ACS712 memiliki
ralat sebesar 2.5%.
34
4.3. Pengujian Menu “ON/OFF”
Menu “ON/OFF” untuk menghidup-matikan port terpilih. Ketika slider
switch pada aplikasi android diaktifkan, maka android akan mengirimkan data
serial ke mikrokontroler melalui bluetooth, lalu data yang didapat akan diolah
untuk menghidupkan port stop kontak terpilih.
Gambar 4.7. User interface menu “ON/OFF” pada aplikasi android.
Pengujian menu “ON/OFF” dilakukan dengan menyala-matikan satu persatu
port terpilih menggunakan aplikasi android. Berikut data yang didapat :
Tabel 4.5. Data percobaan menu “ON”.
Percobaan
Port1
Port2
Port3
Port4
Port5
1
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
2
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
3
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
4
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
35
5
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
6
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
7
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
8
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
9
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
10
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Tabel 4.6. Data percobaan menu “OFF”.
Percobaan
Port1
Port2
Port3
Port4
Port5
1
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
2
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
3
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
4
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
5
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
6
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
7
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
8
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
9
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
10
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Dari data yang didapat menunjukkan persentase keberhasilan pengujian
menu “ON/OFF” sebesar 100%. Data berhasil dikirimkan oleh android melalui
bluetooth dan diterima oleh bluetooth pada stop kontak, data yang diterima diolah
oleh mikrokontroler, kemudian mikrokontroler mengeksekusi untuk menyalakan
relay yang terhubung pada port stop kontak.
4.4. Pengujian Menu “Timer”
Menu “Timer” digunakan untuk menghidupkan port terpilih pada stop
kontak hingga jangka waktu tertentu (jam, menit, detik) sesuai dengan yang
diaturkan pada aplikasi android. Pada user interface terdapat
36
kolom untuk
memasukkan nilai jam, menit dan detik. Nilai tersebut akan dikonversikan
menjadi nilai dalam satuan detik oleh aplikasi android.
Gambar 4.8. User interface menu “Timer” pada aplikasi android.
Pada menu “Timer” ketika slider switch diaktifkan, maka nilai tersebut
akan dikirimkan beserta port yang diplih ke mikrokontroler melalui bluetooth.
Data diterima oleh mikrokontroler dan dieksekusi menjadi perintah untuk
menghidupkan atau mematikan relay yang terhubung pada port stop kontak. Relay
akan aktif hingga batas waktu nilai yang dimasukan pada aplikasi android,
sebelum akhirnya relay menjadi nonaktif..
Pengujian menu “Timer” dilakukan dengan menyala-matikan satu persatu
port terpilih (indikator lampu LED 5 watt) menggunakan aplikasi android selama
1 menit tiap port nya. Berikut data yang didapat :
37
Tabel 4.7. Data percobaan menu “Timer”.
Percobaan
Port1
Port2
Port3
Port4
Port5
1
Gagal
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
2
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
3
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
4
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
5
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
6
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
7
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
8
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
9
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
10
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Keberhasilan pengujian didapatkan ketika lampu pada port terpilih dapat
menyala dalam jangka waktu selama 1 menit, sesuai dengan nilai yang
dimasukan pada aplikasi android, kemudian port stop kontak akan nonaktif dan
lampu akan mati.
Berdasarkan data di tabel presentase keberhasilan sebesar 98%,
kegagalan pada percobaan disebabkan karena android tidak mengirimkan data
dengan benar, sehingga data yang diterima oleh mikrokontroler tidak dapat
dieksekusi menjadi perintah untuk menghidupkan relay yang terhubung pada
port.
4.5. Pengujian Menu “Scheduling”
Pada menu Scheduling, terdapat kolom “Date”, ketika kolom tersebut
ditekan maka akan menampilkan tanggal yang dapat dipilih, dengan minimal
jangkauan tanggal adalah hari yang sama ketika aplikasi tersebut digunakan
hingga waktu yang tak terbatas. Juga terdapat kolom jam, menit, dan detik untuk
pewaktuan juga.
Ketika slider switch diaktifkan maka android akan mengirimkan data
port yang dipilih dan pewaktuan (tanggal, jam, menit, dan detik) ke
mikrokontroler melalui bluetooth. Data tersebut diolah kemudian dieksekusi
38
menjadi perintah oleh mikrokontroler untuk mengaktif-nonaktifkan relay yang
terhubung ke port pada stop kontak.
Gambar 4.9. User interface menu “Scheduling” pada aplikasi android.
Data tanggal, jam, menit, dan detik yang dipilih dikirimkan ke
mikrokontroler melalui bluetooth. Data tersebut kemudian dibandingkan dengan
waktu pada modul RTC, ketika data pada modul RTC dan data yang diterima
oleh mikrokontroler dari android sama, maka mikrokontroler akan memberikan
perintah untuk menyalakan atau mematikan port yang sudah dipilih pada
aplikasi android.
Pengujian menu “Scheduling” dilakukan dengan menyala-matikan satu
persatu port terpilih (indikator lampu LED 5 watt) menggunakan aplikasi
android pada waktu yang sudah diaturkan pada tanggal 23 Februari 2017 dengan
berbagai variasi waktu. Berikut data yang didapat :
39
Tabel 4.8. Data percobaan menu “Scheduling”.
Percobaan
Port1
Port2
Port3
Port4
Port5
1
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
2
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
3
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
4
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
5
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
6
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
7
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
8
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
9
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
10
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Berhasil
Keberhasilan pengujian didapatkan ketika port pada stop kontak dapat
aktif dan nonaktif, dalam hal ini menghidup-matikan lampu LED 5 watt sesuai
waktu yang telah diaturkan.
Persentase keberhasilan pengujian menu “Scheduling” sebesar 100%,
dimana semua lampu di setiap port dapat menyala ataupun mati tepat sesuai
dengan masukan pewaktuan pada aplikasi android.
4.6. Pengujian Menu “Info Pemakaian kWh”
Pengujian menu “Info Pemakaian kWh” untuk mengetahui energi listrik
yang telah terpakai pada stop kontak sejak pertama kali dihidupkan. Untuk
mendapatkan nilai daya, maka menggunakan persamaan rumus:
Di mana P adalah daya yang akan dihitung, V adalah tegangan yang
bekerja pada stop kontak, yang didapatkan dari keluaran sensor tegangan, dan I
adalah arus yang mengalir pada stop kontak, yang didapatkan dari keluaran
sensor arus . Energi listrik yang terukur pada stop kontak dibandingkan dengan
hasil pengukuran kWh meter milik PLN.
40
Pada pengujian ini menggunakan beban 100 watt (3 lampu, 2 kipas
angin) dan pengujian dilakukan selama 1 jam. Berikut data yang didapat dari
hasil pengukuran:
Gambar 4.10. Pembacaan pemakaian kWh pada serial monitor.
Gambar 4.11. Pembacaan kWh meter PLN sebelum pengujian.
41
Gambar 4.12. Pembacaan kWh meter PLN setelah pengujian.
Dari data hasil pengujian didapatkan bahwa energi listrik yang terpakai
pada kWh meter PLN sebesar ±0.1 kWh, sementara data pembacaan energi
listrik yang terpakai oleh serial monitor sebesar 0.09873548 kWh. Data yang
didapat dari dua alat ukur yang berbeda didapati hampir sama, ketelitian dan
ralat tidak dapat diukur karena kWh meter yang digunakan masih berbentuk
analog.
4.7. Pengujian Jarak Kerja Efektif Bluetooth
Pengujian jarak kerja efektif bluetooth dilakukan dengan mengukur jarak
dimana bluetooth pada android masih dapat terkoneksi dengan bluetooth pada
stop kontak dan mengendalikan stop kontak. Pengendalian yang dimaksud
adalah menghidup-matikan port 1 menggunakan menu “ON/OFF”. Jarak yang
diukurkan memiliki interval setiap 1 meter. Berikut data hasil pengujian jarak
kerja efektif bluetooth:
Tabel 4.9. Data percobaan pengujian jarak efektif bluetooth
Jarak (m)
Port1 (ON)
Port1 (OFF)
1
Berhasil
Berhasil
2
Berhasil
Berhasil
42
3
Berhasil
Berhasil
4
Berhasil
Berhasil
5
Berhasil
Berhasil
6
Berhasil
Berhasil
7
Berhasil
Berhasil
8
Berhasil
Berhasil
9
Berhasil
Berhasil
10
Berhasil
Berhasil
11
Gagal
Gagal
12
Gagal
Gagal
Berdasarkan data yang didapat, jarak kerja efektif bluetooth sebesar ±10
meter, di mana ketika pada jarak 11 meter dan 12 meter, bluetooth masih
terkoneksi tetapi data yang terkirim dan masuk tidak dapat diterima.
43