T1__BAB IV Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Kontrol dan Sistem Pemantauan Air Sampler 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 Vacuum/Blower
Pengujian vacuum/blower untuk mendapatkan daya hisap vacuum/blower yang
diharapkan yaitu mempunyai flowrate sebesar 28.3 liter/menit. Kalibrasi vacuum/blower
sendiri menggunakan alat ukur flow yaitu flow meter dengan tipe Top-Trak Mass Flow
Meter 0-100 SCCM AIR, dengan mengatur besar/ kecilnya tegangan yang masuk ke
vacuum/blower . Dari hasil pengukuran didapat nilai tegangan rata-rata dari tiap
vacuum/blower sebesar 11,3 V sehingga mendapat flowrate sebesar 28,3 liter/menit.

Gambar 4.1. Kalibrasi Vacuum/Blower pada Air Sampler 1

22

Tabel 4.1. Pengukuran dan Kalibrasi Vacuum/blower pada Air Sampler 1
Detik ke-


Flowrate terukur (L/m)

1

9

2

26.4

3

28.3

4

28.3

5


28.3

6

28.3

7

28.3

8

28.3

9

28.3

10


28.3

11

28.3

12

28.3

13

28.3

14

28.3

15


28.3

16

28.3

17

28.3

18

28.3

19

28.3

20


28.3

21

28.3

22

28.3

23

28.3

24

28.3

25


28.3

26

28.3

27

28.3

28

28.3

29

28.3

30


28.3

23

Gambar 4.2. Kalibrasi Vacuum/Blower pada Air Sampler 2

Tabel 4.2. Pengukuran dan Kalibrasi Vacuum/blower pada Air Sampler 2
Detik ke-

Flowrate terukur (L/m)

1

8.7

2

25.8

3


28.3

4

28.3

5

28.3

6

28.3

7

28.3

8


28.3

9

28.3

10

28.3

11

28.3

12

28.3

13


28.3

14

28.3

15

28.3

16

28.3

17

28.3

24


18

28.3

19

28.3

20

28.3

21

28.3

22

28.3

23

28.3

24

28.3

25

28.3

26

28.3

27

28.3

28

28.3

29

28.3

30

28.3

Gambar 4.3. Kalibrasi Vacuum/Blower pada Air Sampler 3

25

Tabel 4.3. Pengukuran dan Kalibrasi Vacuum/blower pada Air sampler 3
Detik ke-

Flowrate terukur (L/m)

1

9.1

2

25.9

3

28.3

4

28.3

5

28.3

6

28.3

7

28.3

8

28.3

9

28.3

10

28.3

11

28.3

12

28.3

13

28.3

14

28.3

15

28.3

16

28.3

17

28.3

18

28.3

19

28.3

20

28.3

21

28.3

22

28.3

23

28.3

24

28.3

25

28.3

26

28.3

27

28.3

28

28.3

29

28.3

30

28.3

26

Setelah melakukan kalibrasi pada vacuum/blower didapat hasil pengamatan yang
tercantum pada tabel 4.1, tabel 4.2, dan tabel 4.3 dapat disimpulkan bahwa
vacuum/blower yang digunakan membutuhkan waktu kurang lebih selama 2 detik untuk

mencapai flowrate yang diharapkan, hal ini disebabkan karena motor DC yang
digunakan sebagai penggerak pada vacuum/blower membutuhkan waktu untuk
mencapai kecepatan yang telah ditentukan.

4.2. Pengujian Flow Sensor
Pengujian flow sensor untuk mendapatkan nilai flow udara yang terhisap oleh
vacuum/blower pada saat sistem bekerja. Karena flow sensor adalah sensor yang

menggunaan sistem dari hall-effect maka keluaran yang dihasilkan berupa sinayal
kotak.
Untuk merubah keluaran sinyal kotak yang diterima oleh arduino akan diolah
untuk merubah menjadi satuan flow, yaitu dengan menggunakan persamaan:
flowrate =







/

Pada pengujian ini mikrokontroler mengambil data sinyal secara berkala setiap 1
sekon yang kemudian akan dikonversi dengan persamaan di atas.

Gambar 4.4. Keluaran Sinyal Flow sensor pada Air Sampler 1
27

Pada gambar 4.4 menggunakan pengaturan osiloskop dengan volt/div 5V dan
time/div 1ms. Maka pada sinyal keluaran di atas didapat periodenya sebesar 8,2ms atau

sebesar 0,0082s. Dengan demikian didapatkan frekuensinya dengan persamaan :
frekuensi =



=

.

= 121.95 Hz

Sehingga nilai kalibrasi yang diperoleh :
Nilai kalibrasi =

ku n i


,

=

,

= 4,3

Tabel 4.4. Pengukuran Flowrate Oleh Flowsensor Air Sampler 1
Flowrate Terukur

Flowrate Terukur

Flowmeter (L/m)

Flowsensor (L/m)

1

9

8.8

0.2

2

26.4

25.9

0.5

3

28.3

28.3

0

4

28.3

27.8

0.5

5

28.3

28.3

0

6

28.3

28.3

0

7

28.3

28.3

0

8

28.3

28.3

0

9

28.3

28.3

0

10

28.3

28.3

0

11

28.3

29.1

0.8

12

28.3

28.3

0

13

28.3

28.3

0

14

28.3

28.3

0

15

28.3

28.3

0

16

28.3

28.3

0

17

28.3

28.3

0

18

28.3

28.3

0

19

28.3

28.3

0

Detik ke-

28

Ralat

20

28.3

28.3

0

21

28.3

28.3

0

22

28.3

28.3

0

23

28.3

28.3

0

24

28.3

28.3

0

25

28.3

28.3

0

26

28.3

28.6

0

27

28.3

28.3

0

28

28.3

28.3

0

29

28.3

28.3

0

30

28.3

28.3

0

Ralat Rata-Rata

0.07

Gambar 4.5. Keluaran Sinyal Flow sensor pada Air Sampler 2
Pada gambar di atas menggunakan pengaturan osiloskop dengan volt/div 5V dan
time/div 1ms. Maka pada sinyal keluaran di atas didapat periodenya sebesar 8,4ms atau

sebesar 0,0084s. Dengan demikian didapatkan frekuensinya dengan persamaan :

29

frekuensi =



=

= 119,04 Hz

.

Sehingga nilai kalibrasi yang diperoleh :
Nilai kalibrasi =

ku n i
=


,

,

= 4,2

Tabel 4.5. Pengukuran Flowrate Oleh Flowsensor Air Sampler 2
Flowrate Terukur

Flowrate Terukur

Flowmeter (L/m)

Flowsensor (L/m)

1

9

8.7

0.3

2

26.4

26.2

0.2

3

28.3

28.3

0

4

28.3

28.3

0

5

28.3

28.3

0

6

28.3

28.5

0

7

28.3

28.3

0

8

28.3

28.3

0

9

28.3

28.3

0

10

28.3

28.3

0

11

28.3

28.3

0

12

28.3

28.3

0

13

28.3

28.3

0

14

28.3

29,3

1

15

28.3

28.3

0

16

28.3

28.3

0

17

28.3

28.3

0

18

28.3

28.3

0

19

28.3

28.3

0

20

28.3

27.8

0.5

21

28.3

28.3

0

22

28.3

28.3

0

Detik ke-

30

Ralat

23

28.3

28.3

0

24

28.3

28.3

0

25

28.3

28.3

0

26

28.3

28.3

0

27

28.3

28.3

0

28

28.3

28.3

0

29

28.3

28.3

0

30

28.3

28.3

0

Ralat Rata-Rata

0.07

Gambar 4.6. Keluaran Sinyal Flow sensor pada Air Sampler 3
Pada gambar di atas menggunakan pengaturan osiloskop dengan volt/div 5V dan
time/div 1ms. Maka pada sinyal keluaran di atas didapat periodenya sebesar 8,5ms atau

sebesar 0,0085s. Dengan demikian didapatkan frekuensinya dengan persamaan :
frekuensi =



=

.

= 117,64 Hz

Sehingga nilai kalibrasi yang diperoleh :
Nilai kalibrasi =

ku n i
=


,

,

= 4,1

31

Tabel 4.6. Pengukuran Flowrate Oleh Flowsensor Air Sampler 3
Flowrate Terukur

Flowrate Terukur

Flowmeter (L/m)

Flowsensor (L/m)

1

9

9.1

0.1

2

26.4

26.2

0.2

3

28.3

28.3

0

4

28.3

28.3

0

5

28.3

28.3

0

6

28.3

29.1

0.8

7

28.3

28.3

0

8

28.3

28.3

0

9

28.3

28.3

0

10

28.3

28.3

0

11

28.3

28.3

0

12

28.3

28.3

0

13

28.3

28.3

0

14

28.3

27.6

0.7

15

28.3

28.3

0

16

28.3

28.3

0

17

28.3

28.3

0

18

28.3

28.3

0

19

28.3

28.3

0

20

28.3

29.3

1

21

28.3

28.3

0

22

28.3

28.3

0

23

28.3

28.3

0

24

28.3

28.3

0

25

28.3

28.3

0

26

28.3

28.3

0

27

28.3

28.3

0

28

28.3

28.3

0

29

28.3

28.3

0

Detik ke-

32

Ralat

30

28.3

28.3

0

Ralat Rata-Rata

0..09

4.3. Pengujian Volume dan Waktu
Berikut adalah data volume yang terukur dan lama waktu pengukuran yang
terukur oleh flow sensor :
Tabel 4.7. Data Volume Terukur Flow Sensor pada Air Sampler 1.

Percobaan

1

2

Ralat

3

Rata-Rata

Volume

Volume

Waktu

Volume

Waktu

Volume

Waktu

Volume

(L)

(mL)

(mm : dd)

(mL)

(mm : dd)

(mL)

(mm : dd)

(mL)

100

100.172

3 : 35

100.208

3 : 36

100.278

3 : 35

219,3

200

200.416

7 : 07

200.157

7 : 06

200.014

7 : 05

195,6

300

300.337

10 : 42

300.000

10 : 36

300.032

10 : 35

123

400

400.167

14 : 06

400.283

14 : 06

400.355

14 : 07

268,3

500

500.468

17 : 38

500.462

17 : 38

500.207

17 : 37

379

600

600.207

21 : 10

600.074

21 : 08

600.059

21 : 08

113.3

700

700.372

24 : 43

700.268

24 : 42

700.382

24 : 42

340.6

800

800.221

28 : 09

800.225

28 : 10

800.234

28 : 10

226.6

900

900.435

31 : 41

900.107

31 : 40

900.086

31 : 39

209.3

1000

1.000.207

35: 12

1.000.430

35 : 13

1.000.409

35 : 13

348.6

33

Tabel 4.8. Data Volume Terukur Flow Sensor pada Air Sampler 2.
Percobaan

1

2

Ralat

3

Rata-Rata

Volume

Volume

Waktu

Volume

Waktu

Volume

Waktu

Volume

(L)

(mL)

(mm : dd)

(mL)

(mm : dd)

(mL)

(mm : dd)

(mL)

100

100.358

3 : 35

100.172

3 : 35

100.234

3 : 35

254.6

200

200.210

7 : 06

200.416

7 : 07

200. 086

7 : 07

237.3

300

300.297

10 : 35

300.337

10 : 36

300.173

10 : 35

269

400

400.147

14 : 07

400.167

14 : 08

400. 025

14 : 07

113

500

500.234

17 : 36

500.468

17 : 37

500.112

17 : 36

271.3

600

600.086

21 : 05

600.207

21 : 07

600.210

21 : 07

167.6

700

700.173

24 : 33

700.372

24 : 34

700.297

24 : 34

280.6

800

800.025

28 : 04

800.221

28 : 05

800.147

28 : 05

131

900

900.112

31 : 34

900.435

31 : 35

900.234

31 : 35

260.3

1000

1.000.199

35 : 05

1.000.207

35 : 06

1.000.086

35 : 06

164

Tabel 4.9. Data Volume Terukur Flow Sensor pada Air Sampler 3.
Percobaan

1

2

Ralat

3

Rata-Rata

Volume

Volume

Waktu

Volume

Waktu

Volume

Waktu

Volume

(L)

(mL)

(mm : dd)

(mL)

(mm : dd)

(mL)

(mm : dd)

(mL)

100

100.358

3 : 35

100.432

3 : 36

100.278

3 : 35

356

200

200.210

7 : 04

200.519

7 : 06

200.014

7 : 05

247.6

300

300.297

10 : 36

300.371

10 : 39

300.032

10 : 35

233.3

400

400.147

14 : 07

400.458

14 : 09

400.355

14 : 06

320

500

500.234

17 : 10

500.310

17 : 38

500.207

17 : 35

250.3

34

600

600.086

20 : 41

600.162

20 : 42

600.059

21 : 08

102.3

700

700.173

24 : 56

700.014

24 : 42

700.382

24 : 37

189.6

800

800.025

28 : 42

800.101

28 : 44

800.234

28 : 07

120

900

900.112

32: 14

900.424

31 : 17

900.086

31 : 39

207.3

1000

1.000.199

35 : 46

1.000.142

35 : 47

1.000.409

35 : 10

250

4.4. Pengujian Aplikasi User Interface
Pengujian aplikasi user interface dilakukan secara bersamaan dengan pengujian
berhasil atau tidaknya sistem berjalan, karena aplikasi pada tugas akhir ini berfungsi
untuk memberi masukan perintah dan untuk memantau saat sistem sedang bekerja.

Gambar 4.7. Jendela Aplikasi Untuk Mengatur Timer.

Tabel 4.10. Percobaan Menu Timer.

Percobaan keTimer (detik)

1

2

3

5

Berhasil

Berhasil

Berhasil

10

Berhasil

Berhasil

Berhasil

35

Berhasil

Berhasil

Berhasil

20

Berhasil

Berhasil

Berhasil

25

Berhasil

Berhasil

Berhasil

30

Berhasil

Berhasil

Berhasil

15

Gambar 4.8. Jendela Monitor Data.

Pada masing-masing alat telah diatur untuk menghidupkan sistem secara otomatis
setelah 5 detik. Seperti yang terlihat pada gambar 4.8, dimana masing-masing sistem
mulai bekerja setelah perhitungan mundur timer .

36

Gambar 4.9. Jendela Untuk Mengatur Jeda Waktu Sampling.

Masing-masing alat diatur dengan waktu jeda sampling selama 1 detik, dengan
demikian monitor data akan menampilkan data pengukuran setiap 1 detik.

Gambar 4.10. Jendela Aplikasi untuk Mengatur Jumlah Volume.

Seperti yang terlihat pada gambar 4.9 bahwa masing-masing alat telah diatur akan
mengukur volume sebesar 100 L.

37

Gambar 4.11. Jendela Monitoring Data.

Pada Gambar 4.11. terlihat bahwa pada alat 1 dan 3 berhasil melakukan
pengukuran volume sebesar 100 L, sedangkan pada alat 2 sistem berhenti melakukan
pengukuran pada pengukuran volume mencapai 23 L, alat 2 berhenti melakukan
pengukuran dikarenakan pada besar flowrate terukur mengalami keadaan tidak stabil,
maka dari itu sistem pada alat 2 melakukan pemberhentian pengukuran.

38

Tabel 4.11. Percobaan Proteksi Saat Flowrate Terukur tidak Stabil.
Percobaan keVolume

1

2

3

100

Berhasil

Berhasil

Berhasil

200

Berhasil

Berhasil

Berhasil

300

Berhasil

Berhasil

Berhasil

400

Berhasil

Berhasil

Berhasil

500

Berhasil

Berhasil

Berhasil

600

Berhasil

Berhasil

Berhasil

700

Berhasil

Berhasil

Berhasil

800

Berhasil

Berhasil

Berhasil

900

Berhasil

Berhasil

Berhasil

1000

Berhasil

Berhasil

Berhasil

Pada tabel 4.8 merupakan data yang diperoleh pada saat melakukan pengujian
sistem proteksi saat melakukan pengukuran volume dari 100 hingga 1000 liter dengan
interval volume 100 liter. Dimana proteksi akan bekerja ketika flowrate mengalami
ketidakstabilan saat melakukan pengukuran.

39