BAB
IV
IMPLEMENTASI
DAN PENGUJIAN
Pengujian sistem
dilakukan pada rangkaian alat pencetak
adonan mie dan kue otomatis dilengkapi dengan sistem kendali pulse width modulation dengan tujuan
untuk mengetahui dan memperoleh hasil yang sesuai dengan teori yang
direncanakan. Sebelum melakukan pengujian pada sistem yang telah dibuat,
terlebih dahulu akan dibahas kebutuhan sistem yang digunakan dalam
pengoperasiannya.
4.1
Kebutuhan Sistem
Kebutuhan
sistem merupakan semua komponen yang dibutuhkan hingga terealisasi sistem yaitu
alat pencetak adonan mie dan kue otomatis. Dimana selain membutuhkan
komponen-komponen utama yang dibutuhkan, sistem juga membutuhkan
peralatan-peralatan pendukung lainnya. Adapun perincian kebutuhan yang
digunakan dalam merancang sistem adalah sebagai berikut :
4.1.1
Perangkat Keras
Perangkat keras
merupakan komponen dari sistem yang sangat dibutuhkan dalam proses pembuatan
rangkaian sistem termos pintar. Adapun perangkat keras yang digunakan dalam
sistem tersebut diantaranya adalah :
1.
Komponen-komponen elektronika yang
dibutuhkan seperti :
a. Arduino
Uno R3.
b. Sensor
Ultrasonik.
c. Motor
DC 12 Volt
d. Motor
Driver L293D
e. LCD.
f. Adaptor
12 Volt
2.
Multitester yang digunakan sebagai alat
ukur dalam pengukuran tegangan dari suatu komponen.
3.
Peralatan pendukung dalam pembuatan
rangkaian maupun rancang bagun diantaranya perkakas pertukangan seperti
gergaji, mesin bor, obeng, solder, dan sebagainya.
4.
Kabel data USBasp untuk mengunduh
program ke dalam Arduino Uno R3.
4.1.2
Perangkat Lunak
Adapun perangkat lunak
yang digunakan dalam pembentukan sistem ini adalah sebagai berikut:
1.
Arduino IDE (Integrated Development Enviroment) yang digunakan untuk menulis
kode program yang akan di masukkan delam arduino.
2.
Proteus yang digunakan untuk membuat
perancangan skema rangkaian elektronika sebelum dibuat rancang bangun yang
sebenarnya.
3.
Google
SketchUp yang digunakan untuk membuat rancang bangun yang
sebenarnya.
4.2 Implementasi Sistem
Implementasi
sistem adalah tahapan atau proses yang dilalui hingga sistem bekerja sesuai
dengan apa yang diharapkan, dimulai dari rancangan blok diagram, perakitan
komonen, pembuatan program, hingga pembuatan kesimpulan. Setelah semua
kebutuhan sistem yang telah disiapkan sudah terpenuhi, maka tahapan selanjutnya
adalah menerapkan dan membangun sistem yang akan dibuat.
4.2.1 Rangkaian Arduino Uno
Gambar 4.1 Arduino
Uno
Pada gambar 4.1 merupakan rangkaian arduino uno yang telah
terintegrasi dengan AVR seri ATMega 328. Arduino memiliki 20 pin I/O yang
terdiri dari 6 pin input analog dan
14 pin digital input/output, kristal
kuarsa 16 MHz, Koneksi USB, jack adaptor,
header ICSP dan tombol reset. Pada arduino terdapat juga lampu
indikator yang berfungsi untuk mengetahui apakah sistem sedang bekerja atau
tidak.
Pada sistem ini arduino digunakan sebagai otak, dimana
setiap kemampuan dari sistem yang ditulis akan di upload atau dimasukkan kedalam arduino untuk melakukan proses.
4.2.2 Rangkaian Sensor Ultrasonik
Gambar 4.2
Sensor Ultrasonik
Pada gambar 4.2 merupakan rangkaian sensor ultrasonik yang
digunakan sebagai inputan yang akan mendeteksi adanya atau tidaknya objek
berupa adonan, level adonan yang akan terdeteksi oleh sensor ultrasonik akan
mengaktifkan motor DC (konveyor) dan menentukan kecepatan motor DC
(penggiling).
4.2.3 Rangkaian Motor DC
Gambar 4.3 Motor
DC
Pada Gambar 4.2 merupakan Rangkaian Motor DC yang digunakan
sebagai penggerak dari konveyor, pencetak, dan penggiling. dimana arduino akan
mendapatkan inputan dari sensor ultrasonik yang kemudian memerintahkan motor DC
aktif berdasarkan nilai PWM yang diterimanya.
4.2.4 Rangkaian Motor Driver L293D
Gambar 4.4 Motor
Driver L293D
Pada gambar 4.4
merupakan rangkaian motor driver
L293D yang berfungsi sebagai pengendali dari dua motor DC yang digunakan.
4.2.5 Rangkaian LCD
LCD (Liquid Crystal Display) pada sistem ini
digunakan sebagai monitoring status yang sedang berjalan pada alat. Rangkaian
LCD pada sistem ini tampak pada gambar 4.5 berikut ini:
Gambar 4.5 LCD
2x16
4.2.6 Rangkaian Keseluruhan
Gambar 4.6 Rancangan
Keseluruhan Sistem
Setelah semua rangkaian selesai dikerjakan, maka seluruh
alat akan disambungkan menjadi satu kesatuan seperti pada gambar 4.6, sensor ultrasonik
digunakan sebagai input. Motor DC yang terpasang pada sistem sebagai penggerak
dari konveyor yang akan membawa masuk adonan, dan sebagai penggerak dari
penggiling yang akan menggiling adonan yang masuk dari konveyor yang kemudian
dicetak.
4.3 Pengujian
Pengujian sistem
dilakukan untuk mengetahui fungsi dan kinerja dari keseluruhan sistem.
Pengujian ini dimulai dengan melakukan pemeriksaan kinerja sistem keseluruhan.
Pengujian rangkaian sistem dilakukan setelah semua komponen dan bagian-bagian terpasang
dalam satu kesatuan, yaitu sistem keseluruhan, yaitu sistem keseluruhan
perancangan alat pencetak adonan mie dan kue otomatis menggunakan sistem
kendali Pulse Width Modulation (PWM).
4.3.1 Pengujian Penggilingan Adonan
Gambar 4.7 Pengujian Adonan Level 1
Pada pengujian adonan level 1 dengan range 1-3 cm, sensor
ultrasonik mendeteksi adonan. Kemudian konveyor akan aktif dan membawa adonan
ke dalam penggiling, seperti gambar 4.8 berikut ini.
Gambar 4.8
Penggilingan adonan level 1
Setelah konveyor aktif dan membawa adonan kedalam
penggiling, kecepatan motor penggiling akan disesuikan berdasarkan inputan
nilai yang masuk dari sensor ultrasonik
dengan duty cycle 40%, dengan nilai
PWM 102 motor penggiling bergerak lambat.
Pengujian adonan level 2 dengan range 4-6 cm, sensor
ultrasonik mendeteksi adonan. Kemudian konveyor akan aktif dan membawa adonan
ke dalam penggiling, seperti gambar 4.9 berikut ini.
Gambar 4.9
Pengujian Adonan Level 2
Pada pengujian adonan level 2 sensor ultrasonik mendeteksi
adonan. Kemudian konveyor akan aktif dan membawa adonan ke dalam penggiling,
seperti gambar 4.10 berikut ini.
Gambar 4.10
Penggilingan Adonan Level 2
Setelah konveyor aktif dan membawa adonan kedalam
penggiling, kecepatan motor penggiling akan disesuikan berdasarkan inputan
nilai yang masuk dari sensor ultrasonik
dengan duty cycle 60%, dengan nilai
PWM 153 motor penggiling bergerak dengan kecepatan sedang.
Pengujian adonan level 3 dengan range 7-9 cm, sensor
ultrasonik mendeteksi adonan. Kemudian konveyor akan aktif dan membawa adonan
ke dalam penggiling, seperti gambar 4.11 berikut ini.
Gambar 4.11
Pengujian adonan Level 3
Pada pengujian adonan level 3, sensor ultrasonik mendeteksi
adonan. Kemudian konveyor akan aktif dan membawa adonan ke dalam penggiling,
seperti gambar 4.12 berikut ini.
Gambar 4.12
Penggilingan Adonan Level 3
Setelah konveyor aktif dan membawa adonan kedalam
penggiling, kecepatan motor penggiling akan disesuikan berdasarkan inputan
nilai yang masuk dari sensor ultrasonik
dengan duty cycle 80%, dengan nilai
PWM 204 motor penggiling bergerak dengan kecepatan cepat.
4.3.2 Pengujian Sensor Ultrasonik Pada Sistem
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah sensor
ultrasonik sedah berfungsi sesuai dengan kebutuhan sistem, sehingga sensor
dapat medeteksi objek. Dengan demikan maka dapat diketahui bahwa sistem telah
bekerja atau belum. Dengan cara menuliskan program unruk menguji sensor
ultrasonik pada sistem arduino uno. Berikut ini adalah data hasil pengujian
sensor ultrasonik.
Tabel 4.1
Pengujian Sensor Ultrasonik
No
|
Jarak
Tinggi Adonan
|
Kategori
|
Keterangan
|
1
|
0
|
-
|
Tidak terdeteksi
|
2
|
1-4 cm
|
Sedikit
|
Terdeteksi
|
3
|
5-6 cm
|
Sedang
|
Terdeteksi
|
4
|
7-8 cm
|
Banyak
|
Terdeteksi
|
Pada tebel 4.1 dijelaskan bahwa hasil pengujian sensor
ultrasonik pada setiap level adonan. Pada sistem ini adonan memiliki 3 ketegori
yaitu sedikit, sedang dan banyak. Dimana kategori ini yang akan menentukan
nilai PWM yang masuk kedalam motor DC (penggiling).
4.3.3 Pengujian Motor DC Pada Sistem
Pengujian ini dilakukan agar mengetahui apakah motor DC
sudah berfungsi sesuai dengan kebutuhan sistem, sehingga motor DC dapat menyala
(Aktif). Dengan menuliskan program pada arduino untuk melakukan pengujian motor
DC. Berikut adalah tabel data hasil pengujian motor DC.
Tabel 4.2
Pengujian Motor DC
Komponen
|
Level
Adonan
|
kondisi
|
Duty Cycle
|
Tegangan
(Volt)
|
Kecepatan
Motor (Rpm)
|
Motor DC
|
-
|
Tidak Berputar
|
0%
|
0
|
0 Rpm
|
Level 1
|
Berputar Lambat
|
40%
|
4,8 V
|
46 Rpm
|
Level 2
|
Berputar Sedang
|
60%
|
7,2 V
|
69 Rpm
|
Level 3
|
Berputar
Cepat
|
80%
|
9,6 V
|
92 Rpm
|
Pada tabel 4.2 dapat dijelaskan bahwa nilai hasil
pengukuran tegangan pada motor DC akan medapatkan tegangan 4,8 Volt apabila terdeteksi adonan level 1.
Sedangkan pada saat terdeteksi adonan level 2 maka motor DC akan mendapatkan
tegangan 7,2 Volt, dan apabila yang
terdeteksi adalah adonan level 3 maka motor DC akan mendapatkan tegangan
sebanyak 9,6 Volt.
4.4 Kelebihan dan Kelemahan Sistem
Dalam setiap pembuatan dan perancangan alat pasti akan
menemukan kelebihan dan kelemahan sistem. Dengan kelebihan dan kelemahan sistem
alat tersebut maka dapat dilakukan pembaharuan dengan memanfaatkan hasil data
dari kelebihan dan kekurangan sistem tersebut. Adapun kelebihan dan
kelemahannya adalah sebagai berikut :
4.4.1
Kelebihan Sistem
Adapun kelebihan sistem dari hasil pengujian dan analisis
secara periodik dari awal perancangan antara lain :
1.
Sistem ini dapat bekerja otomatis pada
saat adanya adonan yang diletakkan diatas konveyor dan terdeteksi oleh sensor
ultrasonik sehingga pengguna atau pekerja tidak perlu mengeluarkan tenaga untuk
memutar pencetak adonan.
2.
Sistem ini dapat menyesuaikan kecepatan
motor DC penggiling berdasarkan level adonan yang terdeteksi oleh sensor
ultrasonik.
3.
Sistem ini dapat berhenti beroperasi
otomatis apabila tidak ada terdeteksi mie yang keluar dari alat pencetak .
4.
Sistem ini dapat mempermudah proses
pencetakan mie ataupun kue dari pada alat pencetak manual lainnya.
4.4.2
Kelemahan Sistem
Beberapa kelemahan yang teridentifikasi dari sistem yang
telah dirancang antara lain sebagai berikut :
1.
Alat ini tidak bisa mencetak mie dalam
ukuran yang bervariasi karena pencetak hanya terdapat satu ukuran.
2.
Alat ini tidak menggunakan baterai
sehingga saat listrik padam alat tidak dapat beroperasi
3.
Alat ini tidak dapat mencetak banyak
jenis kue melainkan hanya untuk membuat mie dan kue bawang.
4.
Semua benda yang terdeteksi dengan
sensor ultrasonik dianggap adonan yang akan digiling.
5.
Mahalnya biaya dalam pembuatan mesin
penggiling adonan mie dan kue otomatis tersebut.