DAFTAR ISI. iii PRAKATA. iv ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN. vi ABSTACT. vii INTISARI. viii DAFTAR ISI

Transkripsi

1 DAFTAR ISI HALAMAN PERNYATAAN iii PRAKATA iv ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN vi ABSTACT vii INTISARI viii DAFTAR ISI ix BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah Keaslian penelitian Tujaun penelitian Manfaat Penelitian Sistematika Penulisan 6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI Tinjaun Pustaka Sensor Ultrasonik Ultrasonik HC-SR Mikrokontroler Arduino Komunikasi Bluetooth Protokol Bluetooth [20] [22] Modul Bluetooth HC Motor Servo Motor Servo Parallax Continuous Logika Fuzi Himpunan Crisp dan himpunan Fuzi [31] Fungsi Keanggotaan Fuzzy Logic Controller (FLC) 33 ix

2 Open-loop Fuzzy Logic Controller Close-loop Fuzzy Logic Controller Proportional Integral Derivative (PID) Hipotesis 38 BAB III METODOLOGI Alat dan Bahan Alat Bahan Jalannya Penelitian Perancangan Sistem Instalasi dan Pembuatan Program Ultrasonik Instalasi dan pembuatan Program Komunikasi Bluetooth Instalasi Tampilan Pembacaan Sensor Tera Term Bluetooth Terminal Instalasi dan Kalibrasi Motor Servo Pembuatan Program Logika Fuzi Menentukan Aturan Fuzi Karakteristik Gerakan Robot Pengujian Pengujian Kecepatan Robot Pengujian Kecepatan Robot Tanpa Beban Pengujian Kecepatan Robot dengan Beban Pengujian Respon Robot Pengujian Respon Robot Skenario pertama Skenario Ke Dua 83 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Kecepatan Robot Pengujian Kecepatan Robot Tanpa Beban 86 x

3 4.1.2 Pengujian Kecepatan Robot Dengan Beban Pengujian Robot dengan Objek Pengujian Responsifitas Robot Skenario Robot Bergerak Maju Mengikuti Objek Robot Bergerak Mundur Menghindari Objek Pengujian Responsifitas Robot Skenario Robot Bergerak Maju Mendekati Objek Robot Bergerak Mundu Menjauhi Objek 108 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 111 Daftar Pustaka 112 xi

4 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1Rentang Frekuensi Suara 10 Gambar 2.2 Ilustrasi Pengukuran Objek 11 Gambar 2.3 Sensor Ultrasonik HC-SR04 13 Gambar 2.4 Ilustrasi Cara Kerja Sensor Ultrasonik 13 Gambar 2.5 Blok Diagram dan Konfigurasi Pin Arduino Uno 16 Gambar 2.6 Tampilan Untuk Menulis Program di Papan Arduino 18 Gambar 2.7 Lompatan Frekuensi Radio Bluetooth Pada Jaringan Pik 19 Gambar 2.8 Protokol Bluetooth 22 Gambar 2.9 Modul Bluetooth HC Gambar 2.10 Motor Servo Parallax Continuous 26 Gambar 2.11 Timming Diagram Motor Servo Parallax Continuous 26 Gambar 2.12 Grafik Hubungan Antara Lebar Pulsa dan Kecepatan Motor 27 Gambar 2.13 Representasi Fungsi Linear Naik 29 Gambar 2.14 Representasi Funsi Linar Turun 30 Gambar 2.15Fungsi Kurva Segitiga 30 Gambar 2.16 Fungsi Kurva trapesium 31 Gambar 2.17 Fungsi Kurva Sigmoid Pertumbuhan 32 Gambar 2.18 Fungsi Kurva Lonceng 32 Gambar 2.19 Struktur Fuzzy Controller 33 Gambar 2.20 Fuzzy Controller dengan Sistem Open Loop 34 Gambar 2.21 Fuzzy Controller diaplikasikan Sistem Close Loop 35 Gambar 2.22 Diagram Blok Pengendali PID 36 Gambar 3.1 Alur Penelitian 40 Gambar 3.2 Blok Diagram Perancangan Sistem 42 Gambar 3.3 Pulsa Gerakan Motor Servo 43 Gambar 3.4 Konfigurasi Sudut Sensor Ultrasonik 44 Gambar 3.5 Instalasi Sensor Ultrasonik dengan Arduino Uno 45 Gambar 3.6 Diagram Alir Pembuatan Program Pengukuran Objek dengan Sensor Ultrasonik 47 xii

5 Gambar 3.7 Pulsa Trigger Sensor Ultrasonik 50 Gambar 3.8 Instalasi Bluetooth dengan Mikrokontroller Arduino Uno 51 Gambar 3.9 Diagram Alir Program Kirim Data Hasil Pengukuran Objek dengan Bluetooth 51 Gambar 3.10 Diagram Alir Menampilkan Data Informasi Pengukuran dengan TeraTerm 54 Gambar 3.11 Aktifasi Tera Term 55 Gambar 3.12 Tampilan Serial Port Tera Term 55 Gambar 3.13 Tampilan Pembacaan Jarak Objek dengan Tera Term 56 Gambar 3.14 Menu Log Penyimpanan Data 56 Gambar 3.15 Penyimpanan Data Log ke Dalam Folder 57 Gambar 3.16 Diagram Alir Menampilkan Data Informasi dengan Bloetooth Terminal 57 Gambar 3.17 Pencarian Perangkat Bluetooth yang Tersedia 58 Gambar 3.18 Tampilan Pembacaan Sensor Ultrasonik dengan Bluetooth Terminal 58 Gambar 3.19 Penyimpanan Data Informasi Bluetooth Terminal 59 Gambar 3.20 Instalasi Motor Servo dengan Mikrokontroler Arduino Uno 60 Gambar 3.21 Kalibrasi Motor Servo Kontinu 60 Gambar 3.22 Diagram Alir Program Kalibrasi Motor Servo Kontinu 61 Gambar 3.23 Blok Perancangan Sistem Logika Fuzi 63 Gambar 3.24 Diagram Alir Logika Fuzi 64 Gambar 3.25 Keanggotaan Masukan Fuzi Gerakan Maju 66 Gambar 3.26 Keanggotaan Masukan Fuzi Gerakan Mundur 66 Gambar 3.27 Keanggotaan Keluaran Fuzi Gerakan Maju 67 Gambar 3.28 Keanggotaan Keluaran Fuzi Gerakan Mundur 67 Gambar 3.29 Blok Diagram Alir Karakteristik Gerakan Robot dengan Logika Fuzi 69 Gambar 3.30 Ilustrasi Gerakan Robot 70 xiii

6 Gambar 3.31 Diagram Alir Pembuatan Program Logika Fuzi 72 Gambar 3.32 Blok Perancangan Sistem PID 74 Gambar 3.33 Screen Capture Simulasi Tunning PID Menggunakan MS Office Excel Gambar 3.34 Diagram Alir Karakteristik Gerakan Robot dengan PID 75 Gambar 3.35 Diagram Alir Pembuatan Program PID 76 Gambar 3.36 Skenario Dengan Beban 79 Gambar 3.37 Karakteristik Pergerakan Robot Logika Fuzi 80 Gambar 3.38 Karakteristik Pergerakan Robot dengan PID 81 Gambar 3.39 Pengujian Robot Skenario Pertama 82 Gambar 3.40 Pengujian Robot Skenario Kedua 84 Gambar 4.1 Robot Pengikut Objek 85 Gambar 4.2 Hubungan PWM dengan Kecepatan Robot 88 Gambar 4.3 Persamaan Garis Gerakan Robot Maju 89 Gambar 4.4 Persamaan Garis Gerakan Robot Mundur 89 Gambar 4.5 Screen Capture File Data Informasi, Pada Program MS Offuce Gambar 4.6 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Maju Mengikuti Objek Dengan Logika Fuzzy 93 Gambar 4.7 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Maju Mengikuti Objek Dengan PID 94 Gambar 4.8 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Mundur Menghindari Objek Dengan Logika Fuzzy 96 Gambar 4.9 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Mundur Menghindari Objek Dengan PID 96 Gambar 4.10 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Maju Mendekati Objek Berjarak 100 cm dengan Logika Fuzi 99 Gambar 4.11 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Maju Mendekati Objek Berjarak 100 cm dengan PID 99 xiv

7 Gambar 4.12 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Maju Mendekati Objek Berjarak 90 cm dengan Logika Fuzi 101 Gambar 4.13 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Maju Mendekati Objek Berjarak 90 cm dengan PID 101 Gambar 4.14 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Maju Mendekati Objek Berjarak 80 cm dengan Logika Fuzi 104 Gambar 4.15 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Maju Mendekati Objek Berjarak 80 cm dengan PID 104 Gambar 4.16 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Maju Mendekati Objek Berjarak 70 cm dengan Logika Fuzi 107 Gambar 4.17 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Maju Mendekati Objek Berjarak 70 cm dengan PID 107 Gambar 4.12 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Mundur Menjauhi Objek Dengan Logika Fuzzy 110 Gambar 4.13 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Mundur Menjauhi Objek Dengan PID 110 xv

8 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Pita Rang Kanal RF 20 Tabel 2.2 Spesifikasi Bluetooth 21 Tabel 2.3 Protokol dan Lapisan Protokol pada Arsitektur Protokol Bluetooth 22 Tabel 2.4 Aturan Pengendali Penghisap Debu 34 Tabel 2.5 Pengaruh Kontroller PID pada Sistem Tertutup 37 Tabel 3.1 Keanggotaan Input dan Output Fuzzy Kontrol 65 Tabel 3.2 Nilai Keanggotaan I/O Fuzzy Kontrol 65 Tabel 3.3 Masukan PWM Motor Servo 78 Tabel 4.1 Kecepatan Robot Tanpa Beban 87 Tabel 4.2 Kecepatan Robot dengan Beban 87 Tabel 4.3 Robot Bergerak Maju Mengikuti Objek Menggunakan Logika Fuzzy 92 Tabel 4.4 Robot Bergerak Maju Mengikuti Objek Menggunakan PID 93 Tabel 4.5 Robot Bergerak Mundur Menghindari Objek Menggunakan Logika Fuzzy 95 Tabel 4.6 Robot Bergerak Mundur Menghindari Objek Menggunakan PID 95 Tabel 4.7 Robot Bergerak Maju Mendekati Objek Menggunakan Logika Fuzzy 97 Tabel 4.8 Robot Bergerak Maju Mendekati Objek Menggunakan PID 98 Tabel 4.9 Data Informasi Robot Mendekati Objek dengan Jarak 90 cm Menggunakan Kontrol Logika Fuzi 100 Tabel 4.10 Data Informasi Robot Mendekati Objek dengan Jarak 90 cm Menggunakan Kontrol PID 100 Tabel 4.11 Data Informasi Robot Mendekati Objek dengan Jarak 80 cm Menggunakan Logika Fuzi 102 Tabel 4.12 Data Informasi Robot Mendekati Objek dengan Jarak 80 cm Menggunakan PID 103 Tabel 4.13 Data Informasi Robot Mendekati Objek dengan Jarak 70 cm Menggunakan Logika Fuzi 105 xvi