KONTROL KECEPATAN MOTOR DC BERBASIS LOGIKA FUZZY

dokumen-dokumen yang mirip
Kontrol Kecepatan Motor DC Berbasis Logika Fuzzy (DC Motor Speed Control Based on Fuzzy Logic)

PERANCANGAN PROTOTYPE ROBOT SOUND TRACKER BERBASIS MIKROKONTROLER DENGAN METODE FUZZY LOGIC

ANALISIS PENGATURAN KECEPATAN MOTOR INDUKSI 3 FASA 20 HP DENGAN PERBANDINGAN KONTROL PI DAN PID

DESAIN PEMBUATAN PROTOTYPE SISTEM PENGATURAN KECEPATAN MOTOR DC PENGUAT TERPISAH BERBASIS MIKROKONTROLER DENGAN LOGIKA FUZZY SKRIPSI

SIMULASI HYBRID POWER SYSTEM ANTARA PHOTOVOLTAIC DENGAN FUEL CELL MENGGUNAKAN FUZZY LOGIC CONTROLLER SKRIPSI. Oleh. Andik Hikmawan NIM

Kontrol Keseimbangan Robot Mobil Beroda Dua Dengan. Metode Logika Fuzzy

MAXIMUM POWER POINT TRACKER PADA SOLAR CELL/PHOTOVOLTAIC MODULE DENGAN MENGGUNAKAN FUZZY LOGIC CONTROLLER

RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALI MOTOR BRUSHLESS DC UNTUK APLIKASI PADA MOBIL LISTRIK SINOSI UNIVERSITAS JEMBER

ANALISIS STEP-UP CHOPPER SEBAGAI TRANSFORMASI R SEBAGAI INTERFACE PHOTOVOLTAIC DAN BEBAN

DESAIN SISTEM KENDALI AVR DENGAN MENGGUNAKAN KONTROL PID

SISTEM KENDALI PROPORTIONAL INTEGRAL DERIVATIVE KECEPATAN MOTOR BRUSHLESS DC DENGAN SENSOR KECEPATAN PUTAR

PENGONTROLAN MINIATUR PINTU PERLINTASAN KERETA API MENGGUNAKAN PLC (Programmable Logic Controller)

PERANCANGAN SISTEM PEMESANAN OTOMATIS KOPI, SUSU DAN KOPI SUSU MENGGUNAKAN METODE FUZZY LOGIC SKRIPSI

SISTEM PENGATURAN MOTOR DC MENGGUNAKAN PROPOTIONAL IINTEGRAL DEREVATIVE (PID) KONTROLER

2.4. Sistem Kendali Logika Fuzzy 11

OPTIMASI PENGISIAN BATERAI TIMBAL ASAM BERBASIS LOGIKA FUZZY SKRIPSI

Kendali Perancangan Kontroler PID dengan Metode Root Locus Mencari PD Kontroler Mencari PI dan PID kontroler...

LAPORAN PENELITIAN HIBAH BERSAING DENGAN BIAYA BOPTN

DESAIN MAXIMUM POWER POINT TRACKER PADA PHOTOVOLTAIC

PENGONTROLAN DC CHOPPER UNTUK PEMBEBANAN BATERAI DENGAN METODE LOGIKA FUZZY MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATMEGA 128 TUGAS AKHIR

Aplikasi Graf Fuzzy dan Aljabar Max-Plus untuk Pengaturan. Lampu Lalu Lintas di Simpang Empat Beran Kabupaten Sleman

DAFTAR ISI. Halaman Judul... i. Lembar Pengesahan Pembimbing... ii. Lembar Pernyataan Keaslian...iii. Lembar Pengesahan Pengujian...

UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY MENGGUNAKAN INVERTER PWM 3 LEVEL. oleh Roy Kristanto NIM :

KONTROL MOTOR BLDC BERBASIS MIKROKONTROLER DENGAN METODE SIX STEP COMMUTATION SKRIPSI

SISTEM MAXIMUM POWER POINT TRACKER (MPPT) DENGAN KONVERTER DC-DC TIPE BOOST MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY UNTUK PANEL SURYA SKRIPSI

KENDALI KECEPATAN BRUSHLESS DIRECT CURRENT MOTOR MENGGUNAKAN BACK-EMF ZERO CROSSING DENGAN METODE SIX STEP COMMUTATION SKRIPSI.

PENGARUH PENAMBAHAN RESISTANSI PADA PEMUTUS TENAGA (PMT) TERHADAP REDAMAN GELOMBANG TEGANGAN AKIBAT PEMBUKAAN PMT DI UNIT PEMBANGKITAN PT.

RANCANG BANGUN SWITCHING EMULATOR PSIM UNTUK AKTUALISASI SOFTWARE KE HARDWARE MENGGUNAKAN JAVA UNTUK APLIKASI INVERTER 1 FASA SKRIPSI.

STUDI STABILITAS TRANSIENT SISTEM TENAGA LISTRIK DENGAN METODE KRITERIA SAMA LUAS

Desain. Oleh : Banar Arianto : NIM UNIVERS SEMARANG

MODEL SISTEM CRANE DUA AXIS DENGAN PENGONTROL FUZZY. Disusun Oleh : Nama : Irwing Antonio T Candra Nrp :

PEMASANGAN MOTOR DC PADA SEKUTER DENGAN PENGENDALI PULSE WIDTH MODULATION TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN MINIATUR LIFT DENGAN MENGGUNAKAN PLC (Programmable Logic Controller)

SISTEM KENDALI LOGIKA FUZZY PADA KESETIMBANGAN PENDULUM TERBALIK BERBASIS MIKROKONTROLER

SISTEM PENGENDALI KECEPATAN PUTARAN MOTOR DC BERDASARKAN (PULSE-WIDTH MODULATION) PWM BERBASIS ARDUINO MEGA LAPORAN AKHIR

SISTEM INVERTER MOTOR INDUKSI 3 FASA DENGAN KONTROL PI BERBASIS PCI

SIMULASI SISTEM PENGATURAN KECEPATAN MOTOR DC BERDASARKAN PERUBAHAN JARAK MENGGUNAKAN FUZZY LOGIC CONTROLLER

DAFTAR ISI. LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING... Error! Bookmark not defined. LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN... iii. LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI...

PENENTUAN JUMLAH PRODUKSI IKAN KALENG MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY SUGENO SKRIPSI. oleh Elna Oktavira

MAXIMUM POWER POINT TRACKER DENGAN METODE INCREMENTAL CONDUCTANCE TRANSCONDUCTANCE CONTROL BERBASIS. dspic30f4012

DESAIN & OPERASI MOTOR SWITCH RELUCTANCE 4 KUTUB ROTOR 6 KUTUB STATOR LAPORAN TUGAS AKHIR. Oleh : MOSES EDUARD LUBIS

RANCANG BANGUN KENDALI DIGITAL MOTOR BLDC UNTUK MOBIL LISTRIK UNIVERSITAS JEMBER

PENGENDALIAN TEGANGAN INVERTER 3 FASA MENGGUNAKAN SPACE VECTOR PULSE WIDTH MODULATION (SVPWM) PADA BEBAN FLUKTUATIF SKRIPSI

DESAIN KONTROL MOTOR INDUKSI 3 FASA 50HP BERBASIS FUZZY LOGIC CONTROL

DESAIN DAN IMPLEMENTASI SISTEM PENGISI BATERAI TENAGA SURYA MENGGUNAKAN METODE INCREMENTAL CONDUCTANCE-VOLTAGE CONTROL BERBASIS dspic30f4012

DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL... i. HALAMAN PENGESAHAN... ii. HALAMAN PERNYATAAN... iii. KATA PENGANTAR... iv. MOTO DAN PERSEMBAHAN... v. DAFTAR ISI...

DESAIN DAN IMPLEMENTASI METODE BRAITENBERG MENGGUNAKAN FUZZY LOGIC

RANCANG BANGUN ALAT SORTIR BALOK KAYU OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 PROYEK AKHIR

Diajukan guna melengkapi sebagian syarat Dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1)

RANCANG BANGUN MESIN PENGHANCUR SAMPAH ORGANIK RUMAH TANGGA (BAGIAN DINAMIS) LAPORAN PROYEK AKHIR. Oleh Okto Satrianto

BUCK-BOOST CONVERTER DENGAN POWER MOSFET SEBAGAI PENGKONDISI DAYA PADA PEMBANGKIT PHOTOVOLTAIC DENGAN BEBAN DC BERVARIASI

DISAIN LOCKER DENGAN PASSWORD BERBASIS PC

PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN MaroR SERVO DC DENGAN KOMPUTER PC SKRIPSI. Oleh: NAMA: ROMULUS BRAMONO NRP :

PENGESAHAN PEMBIMBING...

Perancangan dan Simulasi Autotuning PID Controller Menggunakan Metoda Relay Feedback pada PLC Modicon M340. Renzy Richie /

Simulasi Optimasi Sistem Photovoltaic (PV) Stand-alone dan Battery Menggunakan Pengendali Logika Fuzzy SKRIPSI

APLIKASI SENSOR SUHU LM35 SEBAGAI PENDETEKSI SUHU UNTUK MENGATUR KECEPATAN MOTOR PADA KIPAS ANGIN BERTEKNOLOGI AIR MULTIPLIER

KENDALI KECEPATAN MOTOR DC MELALUI DETEKSI PUTARAN ROTOR DENGAN MIKROKONTROLLER dspic30f4012

Ahmadi *1), Richa Watiasih a), Ferry Wimbanu A a)

RANCANG BANGUN ALAT PENYEDIAAN DAYA CADANGAN PADA LAMPU EMERGENCY 40 W PROYEK AKHIR. Oleh ARIF CANDRA P NIM

DESAIN DAN IMPLEMENTASI SISTEM PENGISI BATERAI TENAGA SURYA MENGGUNAKAN METODE INCREMENTAL CONDUCTANCE KENDALI ARUS BERBASIS dspic30f4012

TUGAS AKHIR. Pengukur Tinggi Badan Digital Menggunakan Arduino

ANALISIS TEKNIS DAN EKONOMIS PEMANFAATAN ENERGI PANAS BUMI DI JAWA TENGAH DALAM MENUNJANG SISTEM KELISTRIKAN DI JAWA TENGAH

TUGAS AKHIR. Sebagai Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang. Oleh :

PENERAPAN MODEL PEMBELAJARAN OPEN ENDED DENGAN PENDEKATAN ACTIVE LEARNING PADA PEMBELAJARAN FISIKA DI SMA SKRIPSI. Oleh

PEMBUATAN ALAT UKUR NUTRISI HIDROPONIK MENGGUNAKAN RANGKAIAN ELEKTRONIK BERBASIS MIKROKONTROLER SKRIPSI. Oleh SAIFUR ROHMAN NIM

PERANCANGAN ALAT PENGENDALI SUHU RUANGAN MENGGUNAKAN SENSOR SUHU YANG TERINTEGRASI DENGAN KECEPATAN KIPAS ANGIN MENGGUNAKAN ARDUINO PADA INDUSTRI

REKONFIGURASI JARINGAN DISTRIBUSI DAYA LISTRIK PADA PENYULANG PAKUSARI UNTUK MENGURANGI RUGI-RUGI DAYA DENGAN METODE ANT COLONY OPTIMIZATION (ACO)

DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN HALAMAN PERSEMBAHAN KATA PENGANTAR DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR SINGKATAN. Intisari BAB I.

OPERASI CHOPPER SEBAGAI MAXIMUM POWER POINT TRACKER TUGAS AKHIR

DESAIN DAN IMPLEMENTASI MAXIMUM POWER POINT TRACKER (MPPT) MIKROKONTROLLER AVR. Dosen Pembimbing

SISTEM KENDALI KONVEYOR PADA PENYORTIRAN KETINGGIAN MINUMAN KEMASAN BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC)

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM. Gambar 3. 1 Diagram Blok Sistem Kecepatan Motor DC

Ada 5 GUI tools yang dapat dipergunakan untuk membangun, mengedit, dan mengobservasi sistem penalaran, yaitu :

PEMODELAN DAN SIMULASI MAXIMUM POWER POINT TRACKER

Perancangan Controlling and Monitoring Penerangan Jalan Umum (PJU) Energi Panel Surya Berbasis Fuzzy Logic Dan Jaringan Internet

DESAIN SIMULASI SINKRONISASI KERJA PARALEL DENGAN MIKROKONTROLER AT89C51

SISTEM PENGUAT AUDIO JENIS SUBWOOFER DENGAN MENGGUNAKAN TEKNIK MODULASI DELTA TUGAS AKHIR

Herry gunawan wibisono Pembimbing : Ir. Syamsul Arifin, MT

UPS (UNINTERRUPTABLE POWER SUPPLY) DENGAN METODE INVERTER GELOMBANG PENUH LAPORAN TUGAS AKHIR

Identifikasi Self Tuning PID Kontroler Metode Backward Rectangular Pada Motor DC

BAB IV SISTEM KENDALI DENGAN FUZZY LOGIC

Andriani Parastiwi. Kata-kata kunci : Buck converter, Boost converter, Photovoltaic, Fuzzy Logic

"PEMBUATAN SISTEM INJEKSI DENGAN METODE FIXED TIME PADA FLOW INJECTION ANALYSIS" SKRIPSI. Oleh Diana Retno Wulandari Nim.

DAFTAR ISI. HALAMAN JUDUL... i. LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING... ii. LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PENGUJI... iii. HALAMAN PERSEMBAHAN...

PERBANDINGAN PRODUKSI KOPI OPTIMUM ANTARA METODE FUZZY-MAMDANI DENGAN FUZZY-SUGENO (Studi Kasus: PT SARIMAKMUR TUNGGALMANDIRI)

RANCANG BANGUN MESIN BUBUT KAYU DUPLIKAT (BAGIAN STATIS) LAPORAN PROYEK AKHIR. Oleh Dodik Supaedi

RANCANG BANGUN INVERTER 1 FASE GELOMBANG SINUSOIDAL

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

METODE PENGENDALIAN DAYA PADA PHOTOVOLTAIC MODULE DENGAN METODE KENDALI INTERNAL TUGAS AKHIR

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN MESIN PENYERAT SABUT KELAPA (BAGIAN STATIS) LAPORAN PROYEK AKHIR

PENGENDALIAN KECEPATAN MOTOR BRUSHLESS DIRECT CURRENT (MOTOR BLDC)

DESAIN ULANG MESIN PENGHANCUR SAMPAH ORGANIK (BAGIAN STATIS)

KATA PENGANTAR. Bandung, 9 Oktober Penulis

PENGARUH MOTIVASI KERJA DAN PELATIHAN KERJA TERHADAP KINERJA KARYAWAN BAGIAN BENGKEL DEALER YAMAHA CV. TIMBUL JAYA MOTORS TAHUN 2007 SKRIPSI

DESAIN PROTOTIPE TRAP-CAM

ANALISA PENGGUNAAN MOTOR DC 12 VOLT PADA ROBOT PENGINTAI DENGAN KOMUNIKASI WIRELESS BERBASIS MIKROKONTROLLER ARDUINO SEVERINO LAPORAN AKHIR

Pengendalian Kecepatan Motor Arus Searah Dengan Logika Fuzi

RANCANG BANGUN MESIN SENTRIFUGAL GULA HIGH GRADE MENGGUNAKAN BRUSHLESS DIRECT CURRENT (BLDC) MOTOR

EKO TRI WASISTO Dosen Pembimbing 1 Dosen Pembimbing 2

Transkripsi:

KONTROL KECEPATAN MOTOR DC BERBASIS LOGIKA FUZZY SKRIPSI Oleh Terry Intan Nugroho NIM. 101910201007 PROGRAM STUDI STRATA 1 TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER 2014

KONTROL KECEPATAN MOTOR DC BERBASIS LOGIKA FUZZY SKRIPSI diajukan guna melengkapi tugas akhir dan memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Studi Teknik Elektro (S1) dan mencapai gelar Sarjana Teknik Oleh Terry Intan Nugroho NIM. 101910201007 PROGRAM STUDI STRATA 1 TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER 2014 i

PERSEMBAHAN Terucap kata syukur kepada Tuhan Yesus Kristus yang telah memberikan jalan kemudahan kepada penulis sehingga penulis mampu menyelesaikan skripsi ini. Dengan rasa bangga dan terimakasih sebesar-besarnya skripsi ini penulis persembahkan untuk : 1. Kedua orang tuaku, Bapakku Nugroho Kriswanto, SE dan Ibuku Marliyah, S.Pd., terimakasih atas cinta, kasih sayang, doa dan motivasi yang begitu berarti sehingga saya seperti sekarang ini; 2. Adikku Yosi Kristiana Nugroho dan Tesalonika Putri Nugroho, yang selalu memberikan doa dan dukungan dalam menyelesaikan studiku; 3. Bapak Bambang Sujanarko dan keluarga, terimakasih banyak atas ilmu, bimbingan dan nasehatnya; 4. Guru-guruku mulai dari TK, SD, SMP, SMA sampai Perguruan tinggi terima kasih atas ilmu yang berikan; 5. Keluarga Besar Teknik Elektro Angkatan 2010, terimakasih atas dukungan dan semangat yang kalian berikan; 6. Almamater yang selalu menjadi kebanggaanku Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Jember; ii

MOTTO Trust in the Lord with all your heart and lean not on your own understanding; in all your ways acknowledge Him, and He will make your paths straight Proverbs 3: 5-6 Hormatilah ayahmu dan ibumu, supaya lanjut umurmu di tanah yang diberikan TUHAN, Allahmu, kepadamu Keluaran 20:12 If the plan doesn t work change the plan but never the goal Anonim iii

PERNYATAAN Saya yang bertanda tangan di bawah ini : nama : Terry Intan Nugroho NIM : 101910201007 menyatakan bahwa karya ilmiah yang berjudul Kontrol Kecepatan Motor DC Berbasis Logika Fuzzy adalah benar-benar hasil karya sendiri, kecuali kutipan yang sudah saya sebutkan sumbernya, belum pernah diajukan pada institusi manapun dan bukan karya jiplakan. Saya bertanggung jawab atas keabsahan dan kebenaran isinya sesuai dengan sikap ilmiah yang harus dijunjung tinggi. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya, tanpa ada tekanan dan paksaan dari pihak manapun serta bersedia mendapat sanksi akademik jika ternyata di kemudian hari pernyataan ini tidak benar. Jember, 9 Oktober 2014 Yang menyatakan, Terry Intan Nugroho NIM 101910201007 iv

SKRIPSI KONTROL KECEPATAN MOTOR DC BERBASIS LOGIKA FUZZY Oleh Terry Intan Nugroho NIM 101910201007 Pembimbing Dosen Pembimbing Utama : Dr. Ir. Bambang Sujanarko M.M. Dosen Pembimbing Anggota : Ir. Widyono Hadi, M.T. v

PENGESAHAN Skripsi berjudul: Kontrol Kecepatan Motor DC Berbasis Logika Fuzzy telah diuji dan disahkan pada: hari, tanggal : 9 Oktober 2014 tempat : Fakultas Teknik Universitas Jember Menyetujui, Pembimbing Utama, Pembimbing Anggota, Dr. Ir. Bambang Sujanarko, M.M Ir. Widyono Hadi, M.T. NIP. 19631201 199402 1 002 NIP. 19610414 198902 1 001 Penguji I Penguji II Dr. Triwahju Hardianto, S.T., M.T. Dr. Bambang Sri Kaloko, S.T., M.T. NIP. 19700826 199702 1 001 NIP. 19710402 200312 1 001 Mengesahkan Dekan, Ir. Widyono Hadi, M.T. NIP 19610414 198902 1 001 vi

Kontrol Kecepatan Motor DC Berbasis Logika Fuzzy Terry Intan Nugroho Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Jember ABSTRAK Dari berbagai jenis motor yang ada, salah satu motor yang digunakan adalah motor DC. Pada penelitian ini akan dibuat pengendali kecepatan motor DC berbasis logika fuzzy dengan menggunakan PCI 1710 sebagai alat interface antara perangkat keras dan perangkat lunak. Sistem kendali pada penelitian ini menggunakan PCI 1710HG, rangkaian sensor kecepatan, aki 12 volt, power supply 18volt, driver motor DC dan motor DC 500 Watt. Sistem kontrol logika fuzzy memiliki parameter input setpoint dan delta error dan output tegangan referensi. Pada penelitian ini logika fuzzy menggunakan Metode Mamdani MAX-MIN dan memiliki 32 rule, serta komposisi aturan dari logika fuzzy menggunakan Center Of Area. Kesimpulan yang didapat dari penelitian ini antara lain adalah pada pengujian sistem dengan kontrol logika fuzzy berbeban statis saat 100rpm memiliki rise time adalah pada detik ke 0,688; maximum overshoot 9,71 % dan settling time tercepat adalah pada detik ke 2,02. Dari data diatas jika dibandingkan dengan pengujian sistem kontrol logika fuzzy tak berbeban saat 100rpm yang memiliki rise time adalah pada detik ke 2.556, maximum overshoot adalah 0,29% dan settling time adalah pada detik ke 3,006. Sedangkan pada pengujian dengan kontrol logika fuzzy berbeban dinamis pada kecepatan 100rpm memiliki recovery time 3,477 detik sedangkan tanpa kontrol 4,902 detik. Kata kunci: Motor DC, PCI 1710HG, logika fuzzy vii

Speed Control of DC Motor Based Fuzzy Logic Terry Intan Nugroho Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, University of Jember ABSTRACT From the various types of existing motors, DC motor is used in this research. This research will be made speed control of DC motor using fuzzy logic based on PCI 1710HG as interface between hardware devices and software. Control system in this research using PCI 1710HG, speed sensor circuit, 12 volt battery, 18volt power supply, DC motor driver and 500 Watt DC motor. Fuzzy logic control system has an input parameter setpoint, error and the output parameter is reference voltage. In this research, fuzzy logic uses the MAX-MIN Mamdani method and has 32 rules, as well as the composition of fuzzy logic rules using the Center Of Area. The conclusion of this study include the testing of control systems with unloaded fuzzy logic have 100rpm when the rise time is at 0.688 s; maximum overshoot 9.71% and settling time at to 2.02 s. When the above datas compared with fuzzy logic control of static load system 100rpm which have a rise time at 2.556 s, maximum overshoot 0.29% and settling time at 3.006 s. While testing with fuzzy logic control of dynamic load at a speed of 100rpm, the system has recovery time 3.477 seconds while without control is 4.902 seconds. Keywords: Motor DC, PCI 1710HG, fuzzy logic viii

RINGKASAN Kontrol Kecepatan Motor DC Berbasis Logika Fuzzy; Terry Intan Nugroho, 101910201007; 2014; 82 halaman; Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Jember. Sejalan dengan perkembangan teknologi bidang industri, maka dibutuhkan alat alat yang dapat mendukung cara kerja manusia menjadi lebih mudah. Penggunaan motor DC dalam bidang industri memang jarang digunakan dengan alasan biaya perawatan yang mahal. Namun penggunaan motor DC dalam bidang industri tidak serta merta ditinggalkan karena efisiensi motor DC yang tinggi. Kebutuhan tersebut menginginkan agar suatu motor memiliki performance yang baik, dari sisi kecepatan maupun keandalan mempertahankan kecepatan pada set point. Oleh karena itu pada penelitian ini akan mencoba membuat sistem prototipe kontrol motor DC menggunakan logika fuzzy. Alasan menggunakan logika fuzzy diantaranya adalah kemampuan pendekatan yang tidak dapat dipisahkan, derajat toleransi yang tinggi, operasinya yang halus, menurunkan efek non-linieritas adaptasi yang cepat, dan kemampuan belajar (Chakravorty Jaydeep, Sharma Ruchika, 2013). Rangkaian kontrol kecepatan motor DC menggunakan logika fuzzy diantaranya adalah rangkaian driver motor DC, satu set alat interface pci dan personal computer, rangkaian power supply 15 Volt, aki 12 Volt dan sensor kecepatan. Pengujian pada penelitian ini antara lain: pengujian PWM, pengujian kecepatan motor, pengujian sensor kecepatan, pengujian kontrol logika fuzzy dan pengujian sistem dengan kontrol. Dari pengujian yang telah dilakukan didapat bahwa hardware bekerja dengan baik. Sinyal umpan balik yang berasal dari sensor kecepatan digunakan sebagai input tegangan sensor yang akan diolah menjadi error. Logika fuzzy memiliki parameter set point dan error. Nilai set point didapatkan dengan cara memasukkan angka set point rpm pada blok Matlab Simulink, sedangkan nilai error didapatkan dari selisih antara nilai tegangan dari sensor dan nilai set point yang telah dimasukkan. Pada penelitian ini logika fuzzy menggunakan Metode Mamdani MAXix

MIN dan memiliki 32 rule, serta komposisi aturan dari logika fuzzy menggunakan Center Of Area. Pada pengujian kontrol kecepatan motor DC tanpa beban dengan menggunakan tiga parameter, yaitu waktu rise time, waktu settling time dan nilai maximum overshoot terbukti bahwa kontrol logika fuzzy menghasilkan respon motor DC yang lebih cepat mencapai rise time dengan nilai maximum overshoot yang kecil dan mampu mempertahankan nilai set point dibandingkan tanpa kontrol. Pada pengujian beban dinamis kontrol kecepatan motor DC terbukti bahwa waktu pemulihan yang diperlukan untuk mencapai setpoint pada saat menggunakan logika fuzzy lebih cepat dibandingkan tanpa menggunakan logika fuzzy. Kesimpulan yang didapat dari penelitian ini antara lain adalah pada pengujian sistem dengan kontrol logika fuzzy tak berbeban saat 100rpm memiliki rise time adalah pada detik ke 0,688; maximum overshoot 9,71 % dan settling time tercepat adalah pada detik ke 2,02. Dari data diatas jika dibandingkan dengan pengujian sistem kontrol logika fuzzy tak berbeban saat 100rpm yang memiliki rise time adalah pada detik ke 2.556, maximum overshoot adalah 0,29% dan settling time adalah pada detik ke 3,006. Sedangkan pada pengujian dengan kontrol logika fuzzy berbeban dinamis pada kecepatan 100rpm memiliki recovery time 3,477 detik sedangkan tanpa kontrol 4,902 detik. x

PRAKATA Puji Tuhan atas berkat dan anugerah-nya sehingga penulisan laporan skripsi dengan judul Kontrol Kecepatan Motor DC Berbasis Logika Fuzzy dapat diselesaikan. Karya tulis ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan pendidikan Strata Satu pada Jurusan Teknik Elektro, Programprogram Studi Teknik, Universitas Jember. Penyusunan laporan ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak, oleh karena itu pada kesempatan kali ini disampaikan terima kasih kepada : 1. Bapak Ir. Widyono Hadi, MT. selaku Dekan Teknik Universitas Jember. 2. Bapak Sumardi ST., MT selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Universitas Jember. 3. Bapak Dr. Ir. Bambang Sujanarko M.M selaku Pembimbing Utama yang telah memberikan ilmu, waktu dan kesabaran dalam membimbing saya. 4. Bapak Ir. Widyono Hadi, MT selaku Pembimbing Pendamping yang bersedia membantu dan membimbing selama saya menyelesaikan skripsi. 5. Bapak Dr. Triwahju Hardianto, S.T., M.T. dan Dr. Bambang Sri Kaloko, S.T., M.T., selaku Tim Penguji Skripsi yang telah meluangkan waktu dan pikiran serta perhatiannya guna memberikan pengarahan dan koreksi demi terselesaikannya penulisan skripsi ini. 6. Bapakku Nugroho Kriswanto dan Ibuku Marliyah tercinta, yang telah membantu baik moril dan materiil, mendoakan, mendidik dan memberi kasih sayang serta pengorbanan yang tidak terhingga selama ini. 7. Kedua adikku Yosi Krestiana Nugroho dan Tesalonika putri Nugroho yang telah memberikan dukungan dan semangat. xi

8. Bapak Bambang Supeno, Bapak Satryo Budi dan Bapak Andi Setiawan yang telah membantu memberikan ilmu, nasehat dan semangat selama saya menyelesaikan tugas akhir. 9. Leonardo Ginting, yang telah mendoakan, mendampingi dan memberiku semangat. 10. Keluarga kecil di Jember Budhe Erma sekeluarga, Budhe Vivin sekeluarga, Mbak Evi, Anis, Wenny, Yanti, Dinda, Ifa, Siska, Linda, Ipung, dan Rosa yang selalu menemaniku, memberi motivasi, memberi warna hidup selama saya kuliah di Jember. 11. Tacul, Jusqi, Angga, Mas Uyab, Galih, Ongki, Ricki, Ryan, Toni, Mas Affandi, Mas Mohtar dan yang lainnya, terimakasih banyak sudah meluangkan waktu untuk membantu mengerjakan alatku. 12. Para Dosen beserta seluruh karyawan program-program Teknik Universitas Jember, terima kasih atas segala dukungannya selama ini. 13. Keluarga Besar Teknik Elektro dari angkatan 2007, 2008, 2009, 2011 dan 2012, team BB Corps, sahabat sahabat pejuang skripsi patek UJ 2010 yang telah banyak membantu selama saya kuliah, bersama kalian semua merupakan kenangan dan pengalaman yang tak akan pernah terlupakan. 14. Keluarga besar GPIB, GKJW dan GPDI Eklessia Jember yang membuat saya menjadi lebih dekat dengan Tuhan. Demi kesempurnaan penulisan laporan skripsi ini, selalu diharapkan segala kritik dan saran dari semua pihak. Akhirnya, semoga tulisan ini dapat bermanfaat. Jember, 9 Oktober 2014 Penulis xii

DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL...i HALAMAN PERSEMBAHAN...ii HALAMAN MOTTO...iii HALAMAN PERNYATAAN...iv HALAMAN PENGESAHAN...vi ABSTRAK...vii ABSTRACK...viii RINGKASAN...ix PRAKATA...xi DAFTAR ISI...xiii DAFTAR TABEL...xvi DAFTAR GAMBAR...xvii DAFTAR LAMPIRAN...xxi BAB 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Rumusan Masalah... 2 1.3. Tujuan... 2 1.4. Batasan Penelitian... 3 1.5. Manfaat... 3 1.6. Sistematika Pembahasan... 3 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Motor Direct Current (DC)... 4 2.1.1. Definisi Motor DC... 4 2.1.2. Prinsip Kerja Motor DC... 4 xiii

2.1.3. Gaya Gerak Listrik pada Motor DC... 6 2.1.4. Konstruksi Motor DC... 7 2.1.5. Motor DC Seri Eksitasi Sendiri... 8 2.1.6. Pemodelan Motor DC... 9 2.2. Kontrol Motor DC Seri... 11 2.3. Simulink Matlab... 13 2.4. Koneksi PCI Card Dengan Perangkat Luar... 14 2.5. Logika Fuzzy... 16 2.5.1. Fuzzy Logic Controller... 17 2.5.2. Himpunan Fuzzy... 20 2.5.3. Fungsi Keanggotaan... 21 2.5.4. Operator Dasar Zadeh untuk Operasi Himpunan Fuzzy dan penalaran Monoton... 23 2.5.5. Fungsi Implikasi... 24 2.5.6. Komposisi Aturan... 25 2.5.7. Fuzzyfikasi... 27 2.5.8. Penyusunan Aturan Pengendalian... 27 2.5.9. Defuzzyfikasi... 27 2.6. Pulse Width Modulation... 30 2.7. Definisi Spesifikasi Respon Transien... 34 BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian... 36 3.2. Alat dan Bahan... 36 3.3. Diagram Alir Penelitian... 37 3.4. Blok Diagram Sistem... 39 3.5. Perancangan Simulasi PWM dengan Logika Fuzzy... 40 3.6. Perancangan Perangkat Keras... 43 3.6.1. Baterai... 43 3.6.2. Power Supply... 44 xiv

3.6.3. Driver Motor DC... 44 3.6.4. Motor DC... 45 3.6.5. Perangkat PCI 1710 HG dan PCLD 8710... 46 3.6.6. Personal Computer dan Rangkaian Sistem Kontrol Logika Fuzzy pada Matlab Simulink... 47 3.6.7. Sensor Kecepatan... 48 3.7. Diagram Alir (Flow Chart)... 49 BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Tujuan dan Metode Pengujian... 51 4.2 Sumber DC... 51 4.3 Pengujian dan Analisa Sinyal PWM... 52 4.4 Pengujian Sensor Kecepatan... 60 4.5 Pengujian dan Analisa Kecepatan Motor... 63 4.6 Analisis Kontrol Logika Fuzzy... 65 4.6.1 Fungsi Keanggotaan dan Model Fungsi Keanggotaan Logika Fuzzy... 67 4.6.2 Rule Logika Fuzzy... 70 4.6.3 Rule Viewer... 72 4.7 Hasil Pengujian Logika Fuzzy... 73 4.8 Pengujian dan Analisa Perbandingan Antara Tanpa Kontrol dan dengan Kontrol Logika Fuzzy... 73 4.8.1. Pengujian Motor DC Tanpa Beban... 74 4.8.2. Pengujian Motor DC dengan Beban Dinamis... 77 4.8.3. Pengujian Motor DC dengan Beban Statis... 80 BAB 5. PENUTUP 5.1. Kesimpulan... 83 5.2. Saran... 84 DAFTAR PUSTAKA... 85 LAMPIRAN xv

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 4. 1 Bentuk Perubahan Sinyal PWM... 53 Tabel 4. 2 Hasil Pengujian Duty Cycle... 58 Tabel 4. 3 Tegangan output pada modul PCLD 8710... 60 Tabel 4. 4 Hasil Pengujian Tegangan Sensor Kecepatan... 62 Tabel 4. 5 Data Pengujian Tanpa Kontrol Tak Berbeban... 64 Tabel 4. 6 Pemetaan Aturan Logika Fuzzy... 70 Tabel 4. 7 Data Hasil Pengujian Sistem Tanpa Beban... 77 Tabel 4. 8 Hasil Pengujian dengan Beban Dinamis... 79 Tabel 4. 9 Data Hasil Pengujian Sistem dengan Beban Statis... 82 xvi

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2. 1 Prinsip Perputaran Motor DC... 4 Gambar 2. 2 Kaidah Tangan Kiri Fleming... 5 Gambar 2. 3 Konstruksi Motor DC... 7 Gambar 2. 4 Motor DC)... 7 Gambar 2. 5 Rangkaian Ekivalen Motor DC... 8 Gambar 2. 6 Karakteristik Motor DC Seri... 9 Gambar 2. 7 Pemodelan Fungsi Transfer Motor DC pada Matlab Simulink... 10 Gambar 2. 8 Responmotor DC yang tidak di kontrol... 11 Gambar 2. 9 Contoh Tampilan Simulink... 13 Gambar 2. 10 PCI 1710HG dan PCLD 8710... 15 Gambar 2. 11 Layar Setup Pada Advantech Automation Software... 15 Gambar 2. 12 Different Options for DriverSetup... 16 Gambar 2. 13 Bentuk Fungsi Keanggotaan S... 21 Gambar 2. 14 Bentuk Fungsi Keanggotaan X... 22 Gambar 2. 15 Bentuk Fungsi Keanggotaan Segitiga... 22 Gambar 2. 16 Fungsi Implikasi MIN... 25 Gambar 2. 17 Fungsi Implikasi DOT... 25 Gambar 2.18 Proses Pengambilan Keputusan Metode Mamdani... 26 Gambar 2. 19 Proses defuzzifikasi... 28 Gambar 2. 20 Metode Defuzzifikasi... 29 Gambar 2. 21 Sinyal PWM dan Persamaan Voutput PWM... 31 Gambar 2. 22 Proses Pembangkitan Sinyal... 31 Gambar 2. 23 Clear Up Dan Clear Down... 32 Gambar 2. 24 Sinyal PWM dengan Variasi Duty Cycle... 33 xvii

Gambar 2. 25 Tanggapan Sistem Terhadap Masukan Tangga Satuan Td, Tp, Dan Ts... 35 Gambar 3. 1 Alur penelitian... 37 Gambar 3. 2 Diagram Blok Kontrol Logika Fuzzy Motor DC... 39 Gambar 3. 3 Pemodelan Keseluruhan Simulasi Simulink Matlab... 41 Gambar 3. 4 Blok Kontrol logika fuzzy pada Matlab Simulink... 41 Gambar 3. 5 Blok pembangkit sinyal PWM pada Matlab Simulink... 42 Gambar 3. 6 Blok kalibrasi setpoint (rpm)... 42 Gambar 3. 7 Blok filter feedback dan kalibrasi tegangan sensor... 42 Gambar 3. 8 Blok Diagram Keseluruhan Perangkat Keras... 43 Gambar 3. 9 Baterai Aki 12 Volt... 44 Gambar 3. 10 Rangkaian Driver Motor DC... 45 Gambar 3. 11 Motor DC... 46 Gambar 3. 12 PCLD 8710... 47 Gambar 3. 13 Personal Computer... 47 Gambar 3. 14 Sensor Kecepatan... 48 Gambar 3. 15 Flowchart... 49 Gambar 4. 1 Sumber Tegangan 15 Volt... 51 Gambar 4. 2 Baterai 12 Volt 75 Ah... 52 Gambar 4. 3 Blok Diagram Pengujian Sinyal PWM dan Kecepatan Motor DC... 52 Gambar 4. 4 Kurva Perbandingan Uji Duty Cycle... 59 Gambar 4. 5 Blok Matlab Simulink Pengujian Sensor Kecepatan... 61 Gambar 4. 6 Kurva Hubungan Tegangan Sensor Pada Blok Matlab Simulink Dengan Avometer... 63 Gambar 4. 7 Kurva Hubungan PWM Terhadap Kecepatan Motor DC dan Tegangan Output... 65 Gambar 4. 8 Blok Matlab Simulink Sistem dengan Kontrol Logika Fuzzy... 66 Gambar 4. 9 Mamdani Fuzzy Inference System... 67 xviii

Gambar 4. 10 Triangular Membership Function untuk Input Setpoint... 68 Gambar 4. 11 Triangular dan Trapesium Membership Function untuk Input Error... 69 Gambar 4. 12 Triangular Membership Function untuk Output Vref... 70 Gambar 4. 13 Rule Viewer Dari FIS Editor... 72 Gambar 4. 14 Blok Matlab Simulink untuk Pengujian Logika Fuzzy... 73 Gambar 4. 15 Perbandingan Respon Kecepatan Antara Tanpa Kontrol Dan Dengankontrol Logika Fuzzy Tak Berbeban Pada Saat Kecepatan Setpoint 60rpm... 75 Gambar 4. 16 Perbandingan Respon Kecepatan Antara Tanpa Kontrol Dan Dengankontrol Logika Fuzzy Tak Berbeban Pada Saat Kecepatan Setpoint 100rpm... 75 Gambar 4. 17 Perbandingan Respon Kecepatan Antara Tanpa Kontrol Dan Dengankontrol Logika Fuzzy Tak Berbeban Pada Saat Kecepatan Setpoint 120rpm... 76 Gambar 4. 18 Perbandingan Respon Kecepatan Antara Tanpa Kontrol dan dengan Kontrol Logika Fuzzy Kecepatan Setpoint 60rpm... 78 Gambar 4. 19 Perbandingan Respon Kecepatan Antara Tanpa Kontrol dan dengan Kontrol Logika Fuzzy Kecepatan Setpoint 100rpm... 78 Gambar 4. 20 Perbandingan Respon Kecepatan Antara Tanpa Kontrol dan dengan Kontrol Logika Fuzzy Kecepatan Setpoint 1200rpm... 79 Gambar 4. 21 Perbandingan Respon Kecepatan Antara Tanpa Kontrol dan dengan Kontrol Logika Fuzzy Berbeban Pada Saat Kecepatan Setpoint 70rpm... 80 Gambar 4. 22 Perbandingan Respon Kecepatan Antara Tanpa Kontrol dan dengan Kontrol Logika Fuzzy Berbeban Pada Saat Kecepatan Setpoint 100rpm... 81 xix

Gambar 4. 23 Perbandingan Respon Kecepatan Antara Tanpa Kontrol dan dengan Kontrol Logika Fuzzy Berbeban Pada Saat Kecepatan Setpoint 120rpm... 81 xx

DAFTAR LAMPIRAN Halaman LAMPIRAN A Gambar PCI 1710HG... 1 LAMPIRAN B Gambar PCLD 8710... 1 xxi