34 BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA Pada bab ini akan dibahas mengenai pengujian alat serta analisis dari hasil pengujian. Tujuan dilakukan pengujian adalah mengetahui sejauh mana hasil perancangan alat yang telah dibahas pada Bab III serta mengetahui tingkat keberhasilan setiap spesifikasi yang telah diajukan. 4.1 Percobaan Kalibrasi Termokopel Pengujian ini menggunakan termokopel dan pemanas keramik sebagai objek untuk dilihat perubahan suhunya, adapun kegunaan pengujian ini adalah untuk mengetahui sejauh mana ketepatan pengukuran termokopel. Percobaan ini juga dilakukan karena termokopel merupakan sensor yang tidak linear karena merupakan sensor bahan. Hasil kalibrasi akan mempengaruhi perancangan perangkat lunak. Percobaan dilakukan dengan menyiapkan termokopel yang dirangkai dengan rangkaian AD595 seperti ditunjukkan pada Gambar 4.1 Gambar 4.1 Rangkaian percobaan kalibrasi Tegangan keluaran rangkaian pada Gambar 4.1 akan dibandingkan dengan tegangan keluaran pada datasheet AD595. Thermogun dipersiapkan untuk melakukan pengukuran, thermogun yang digunakan adalah FLUKE 68 IR THERMOMETER. Thermogun digunakan sebagai acuan, adapun yang dimaksud acuan adalah persamaan suhu dan tegangan keluaran pada datasheet. Percobaan ini dilakukan untuk
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
34
BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISA
Pada bab ini akan dibahas mengenai pengujian alat serta analisis dari hasil pengujian.
Tujuan dilakukan pengujian adalah mengetahui sejauh mana hasil perancangan alat yang
telah dibahas pada Bab III serta mengetahui tingkat keberhasilan setiap spesifikasi yang telah
diajukan.
4.1 Percobaan Kalibrasi Termokopel
Pengujian ini menggunakan termokopel dan pemanas keramik sebagai objek
untuk dilihat perubahan suhunya, adapun kegunaan pengujian ini adalah untuk
mengetahui sejauh mana ketepatan pengukuran termokopel. Percobaan ini juga
dilakukan karena termokopel merupakan sensor yang tidak linear karena merupakan
sensor bahan. Hasil kalibrasi akan mempengaruhi perancangan perangkat lunak.
Percobaan dilakukan dengan menyiapkan termokopel yang dirangkai dengan
rangkaian AD595 seperti ditunjukkan pada Gambar 4.1
Gambar 4.1 Rangkaian percobaan kalibrasi
Tegangan keluaran rangkaian pada Gambar 4.1 akan dibandingkan dengan
tegangan keluaran pada datasheet AD595. Thermogun dipersiapkan untuk melakukan
pengukuran, thermogun yang digunakan adalah FLUKE 68 IR THERMOMETER.
Thermogun digunakan sebagai acuan, adapun yang dimaksud acuan adalah persamaan
suhu dan tegangan keluaran pada datasheet. Percobaan ini dilakukan untuk
35
membandingkan tegangan keluaran dari AD595 yang dipakai dengan tegangan
keluaran pada datasheet AD595 di suhu yang sama yang ditunjukkan oleh thermogun
Hasil dari percobaan ini akan ditampilkan dalam bentuk grafik yang tunjukkan
pada Gambar 4.4. Konfigurasi dari percobaan ini ditunjukkan pada Gambar 4.2.
Gambar 4.2 Konfigurasi Percobaan Kalibrasi
Dari konfigurasi pada Gambar 4.2 ditunjukkan bahwa thermogun ditembakkan
pada ujung termokopel sehingga daerah yang diterukur termokopel sama dengan
daerah yang dirukur pada thermogun. Dokumentasi percobaan ini berupa rekaman
visual agar pencatatan data lebih teliti dan presisi. Hasil potongan rekaman visual
ditunjukkan pada gambar 4.3
Gambar 4.3 Potongan rekaman visual kalibrasi
36
Dari pengujian didapatkan hasil yang ditunjukkan pada tabel 4.1
Tabel 4.1 tabel kalibrasi
Suhu yang
ditampilkan di
thermogun (°C)
Tegangan
keluaran
AD595 (mV)
Datasheet
AD595 (mV)
Selisih
tegangan
keluaran(mV)
40 280 401 119
50 300 503 203
60 340 605 265
80 510 810 300
100 800 1015 215
120 1080 1219 39
140 1330 1420 90
160 1608 1620 12
180 1800 1817 17
200 2000 2015 15
220 2268 2213 45
240 2458 2413 45
260 2695 2614 71
270 2775 2817 42
Dari tabel 4.1 didapatkan ralat tegangan dengan rumus
Ralat = ∑
∑푥 = jumlah selisih tegangan
n = jumlah pengambilan sampling
maka didapatkan hasil =
= 105,571
37
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 50 100 150 200 250 300
tega
ngan
(mV)
suhu (˚C)
Hasil Kalibrasi Termocouple
teg keluaran(mV)
datasheet (mV)
Gambar 4.4 Grafik kalibrasi sensor termokopel
38
Dari hasil kalibrasi pada Gambar 4.4 maka didapat hasil analisa bahwa
tegangan keluaran rangkaian termokopel dan AD595 yang digunakan mulai sesuai
dengan datasheet AD595 pada suhu 180 °C. Hasil kalibrasi dapat dijadikan pedoman
untuk pembuatan perangkat lunak sistem pengontrol suhu.
4.2 Pengujian Pencairan Timah Pasta
Percobaan ini menggunakan Pemanas Keramik, Solid State Relay dimana SSR
diberi tegangan 5 Volt dari modul mikrokontroler dan didukung oleh data sensor
termokopel yang dihubungkan dengan mikrokontroler untuk menampilkan suhunya
digunakan LCD 16×2.
Gambar 4.5 Konfigurasi percobaan pasta timah
Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui suhu pelelehan dari pasta
timah tujuan lainnya adalah untuk mengetahui kerja modul mikrokontroler dalam
mengendalikan SSR yang akan dijadikan sebagai pensaklaran untuk Pemanas
Keramik
Langkah percobaan ini dengan cara PCB diletakkan dibawah pemanas dengan
kondisi yang sama-sama diam setelah itu. Termokopel yang sudah dirangkai dengan
AD595 ditempatkan didekat PCB yang telah diberi pasta timah dan diletakkan
komponen SMD. Lalu rangkaian dari pemanas yang sudah terhubung dengan
tegangan 220 AC 50 Hz dan mikrokontroler di dalam kondisi ON . modul mikro
tersebut memberikan perintah untuk mengaktifkan SSR, setelah SSR aktif maka SSR
menyalakan Pemanas keramik. Saat pemanas keramik sudah mulai menyala maka
suhu di PCB akan terlihat pada monitor LCD 16×2 dan dipantau kenaikan suhunya
sambil diperhatikan pasta timah yang ada pada PCB. Saat sudah tercapai tujuannya
yaitu melelehkan panas maka mikrokontroler mematikan SSR sehingga pemanas juga
akan ikut mati. Selama percobaan ini juga dilakukan perekaman dengan rekaman
visual untuk mendapatkan hasil grafik yang lebih teliti
39
Hasil percobaan ini di tampilkan dalam sebuah grafik seperti yang ditunjukkan
pada Gambar 4.5
Gambar 4.6 Grafik temperatur
Dari grafik hasil percobaan pada Gambar 4.6 dapat dilihat bahwa pencairan timah
pasta terjadi pada suhu 241 °C dalam waktu 315 detik seperti yang tunjukkan pada
tanda silang yang yang tertampil pada grafik, maka pada percobaan ini dapat dilihat
bahwa pencairan pasta atau saat soldering sesuai dengan standar grafik pematrian
yang sudah ditentukan yaitu sekitar 220°-260 °C pada bagian soldering.
4.3 Pengujian Keseluruhan
Pengujian ini dilaksanakan dengan menggunakan semua sistem yang ada pada
alat yang dibuat
Langkah percobaan ini dilakukan dengan menggunakan conveyor yang telah
diatur kecepatannya dengan menggunakan tiga jenis kecepatan seperti pada
ditunjukkan Tabel 4.2
Tabel 4.2 Kecepatan conveyor
No Kecepatan PWM Keterangan
1 Lambat 70/255 Digunakan pada saat soldering
2 Sedang 130/255 Digunakan pada saat proses heating
3 Cepat 255/255 Digunakan untuk proses preheating
0
50
100
150
200
250
300
0 50 100 150 200 250 300 350
SUH
U (°
C)
WAKTU (detik)
Suhu terhadap Waktu
40
untuk tahapan proses pematrian yaitu preheating, heating dan soldering
kecepatannya dibuat sesuai dengan yang ditunjukkan oleh tabel 4.2.
Pengujian ini dilakukan pada PCB yang telah diberikan timah pasta dicampur
dengan flux pasta dan diletakkan komponen di atasnya. Rangkaian yang dipakai
adalah rangkaian flip-flop yang dirangkai dengan menggunakan IC 555, rangkaian
nya ditunjukkan pada Gambar 4.8
Gambar 4.8 Rangkaian flip-flop
Rangkaian ini berisi komponen SMD yang membentuk rangkaian flip-flop,