BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISIS Membahas hasil pengujian algoritma yang dirancang dan analisa. 4.1. Pengujian Penentuan Lokasi 4.1.1. Pengujian Posisi Robot di Lapangan Mengacu pada Tiang Gawang Musuh Secara Acak Kiri/Kanan Gambar 4.1 adalah ilustrasi pengujian 4.1.1. Pengujian dilakukan dengan meletakkan robot di lapangan dengan koordinat yang ditentukan pada tabel 4.1, kolom Koordinat real robot di lapangan. Hasil pembacaan koordinat dengan menggunakan algoritma penentuan lokasi dicatat dalam tabel 4.1 kolom Pembacaan koordinat dengan algoritma dan informasi jarak robot dan tiang gawang yang terdeteksi (j rg ) dicatat dalam kolom j rg pembacaan. Gambar 4.1. Pengambilan data untuk pengujian posisi robot di lapangan. 39
No Koordinat real robot di lapangan (cm) Tabel 4.1. Hasil pengujian posisi robot di lapangan Tiang acuan Pembacaan koordinat dengan algoritma (cm) x rl y rl x rl y rl j rg real Jarak robot-gawang (cm) j rg pembacaan Ralat j rg (%) 1-300 -450 kanan -367-304 990 900 9 2-300 -300 kanan -162-161 855 675 21 3-300 -150 kiri -359-35 628 540 14 4-300 0 kiri -367-31 487 540 10 5-300 150 kanan -217 154 510 450 11 6-300 300 kanan -227 286 438 386 12 7-300 450 kanan -259 396 412 386 6 8-150 -450 kiri -75-223 900 675 25 9-150 -300 kiri -232-443 750 900 19 10-150 -150 kanan -131-26 654 540 17 11-150 0 kanan -142 85 520 450 13 12-150 150 kanan -142 85 398 450 12 13-150 300 kanan -182 307 302 337 11 14-150 450 kiri -86 446 37 36 2 15 0-450 kanan 87-224 907 675 25 16 0-300 kiri -75-223 758 675 10 17 0-150 kanan 56-85 610 540 11 18 0 0 kiri -3 82 463 386 16 19 0 150 kanan 3 82 320 386 20 20 0 300 kiri 16 296 187 207 10 21 0 450 kiri 0 439 112 122 8 22 150-450 kiri 119-180 937 675 28 23 150-300 kiri 8-73 794 540 32 24 150-150 kanan 251-212 601 675 12 25 150 0 kiri 122-31 520 540 3 26 150 150 kanan 198 121 302 337 11 27 150 300 kiri 197 234 302 386 27 28 150 450 kanan 158 453 37 36 2 29 300-450 kiri 183-151 990 675 31 30 300-300 kiri 108-184 855 675 21 31 300-150 kanan 200 6 628 450 28 32 300 0 kiri 386 7 610 675 10 33 300 150 kiri 222 160 510 450 11 34 300 300 kanan 294 259 240 257 7 35 300 450 kanan 299 481 187 180 4 Rata-rata 15 40
Tabel dengan informasi ralat, selisih sudut pan dan kompas dapat dilihat di Lampiran A pada tabel A.1. Pada tabel 4.1, terdapat rata-rata ralat sebesar 15% antara jarak robot dan tiang gawang menggunakan algoritma penentuan lokasi dan penempatan posisi. Hal ini disebabkan karena semakin jauh robot dari tiang gawang yang dijadikan sebagai acuan, nilai lebar tiang gawang yang terbaca tidak mengalami perubahan nilai yang signifikan terhadap jarak. Nilai j rg adalah jarak robot terhadap tiang gawang yang belum diproses dengan sudut selisih antara kompas dan pan robot. Tabel 4.2 adalah tabel nilai j rg berdasarkan nilai pixel yang selalu bernilai bulat. Nilai j rg dihitung menggunakan persamaan (7) pada Bab 3.4. Tabel 4.2. Hasil perhitungan nilai j berdasarkan nilai pixel Jumlah pixel j rg (cm) (p tg ) (pixel) 6 900 8 675 10 540 12 450 14 385 16 337 18 300 20 270 22 245 24 225 26 207 28 192 30 180 32 168 34 158 36 150 38 142 40 135 Semakin kecil nilai pixel objek yang terdeteksi akibat jarak yang jauh, ketelitian nilai j rg yang diperoleh semakin kecil. Hal ini berarti semakin jauh robot dari tiang gawang yang digunakan sebagai acuan, maka ralat nilai j rg yang diperoleh akan semakin besar. 41
4.1.2. Pengujian Posisi Bola terhadap Robot Gambar 4.2 adalah ilustrasi pengujian 4.1.2. Pengujian dilakukan dengan meletakkan bola di lapangan dengan koordinat yang ditentukan pada tabel 4.3, kolom Koordinat real bola terhadap robot. Koordinat tersebut adalah koordinat relatif bola terhadap robot. Hasil pembacaan koordinat dengan menggunakan algoritma penentuan lokasi dicatat dalam tabel 4.3 kolom Pembacaan koordinat dengan algoritma dan informasi jarak robot dan bola (j br ) dicatat dalam kolom j br pembacaan. Gambar 4.2. Pengambilan data untuk pengujian posisi bola di lapangan. 42
No Koordinat real bola terhadap robot (cm) Tabel 4.3. Hasil pengujian posisi bola terhadap robot Pembacaan koordinat dengan algoritma (cm) Jarak robot-bola (cm) Ralat j br (%) j x br y br x br y br j br real br pembacaan 1-300 -450-151 -297 540 334 38 2-300 -300-190 -227 424 296 30 3-300 -150-383 -230 335 447 33 4-300 0-264 -32 300 266 11 5-300 150-226 141 335 266 20 6-300 300-186 230 424 296 30 7-300 450-223 248 540 334 38 8-150 -450-120 -271 474 296 37 9-150 -300-201 -498 335 537 60 10-150 -150-190 -227 212 296 39 11-150 0-144 7 150 144 3 12-150 150-121 144 212 188 11 13-150 300-292 450 335 537 60 14-150 450-55 260 474 266 43 15 0-450 -31-295 450 296 34 16 0-300 21-240 300 241 19 17 0-150 12-174 150 175 16 18 0 150 9 175 150 175 16 19 0 300 13 266 300 266 11 20 0 450-23 265 450 266 40 21 150-450 75-325 474 334 29 22 150-300 104-245 335 266 20 23 150-150 121-144 212 188 11 24 150 0 144 12 150 144 3 25 150 150 138 107 212 175 17 26 150 300 95 248 335 266 20 27 150 450 59 259 474 266 43 28 300-450 134-264 540 296 45 29 300-300 223-194 424 296 30 30 300-150 280-96 335 296 11 31 300 0 379 46 300 382 27 32 300 150 278 101 335 296 11 33 300 300 152 187 424 241 43 34 300 450 151 297 540 334 38 Rata-rata 27,94 Tabel dengan informasi ralat, selisih sudut pan dan kompas dapat dilihat di Lampiran A pada tabel A.2. 43
Pada tabel 4.3, terdapat rata-rata ralat sebesar 27,94% antara jarak bola dan robot sebenarnya menggunakan algoritma penentuan lokasi dan penempatan posisi. Hal ini disebabkan karena semakin jauh bola dari robot, nilai tilt tidak mengalami perubahan nilai yang cukup signifikan terhadap jarak. Tabel 4.4 adalah tabel nilai j br berdasarkan nilai tilt yang selalu bernilai bulat. Nilai j br yang dihitung menggunakan persamaan (11) pada Bab 3.6. Tabel 4.4. Hasil perhitungan nilai a berdasarkan nilai tilt Sudut tilt (γ) (derajat) j br (cm) 2 1345 4 672 6 447 8 334 10 266 12 221 14 188 16 163 18 144 20 129 22 116 24 105 26 96 28 88 30 81 32 75 34 69 36 64 38 60 40 56 Semakin jauh bola dari robot, nilai tilt tidak mengalami perubahan nilai yang cukup signifikan terhadap jarak, yang berarti semakin jauh bola dari robot, maka ralat nilai j br yang diperoleh akan semakin besar. 44
Penentuan lokasi robot dan bola memiliki ralat yang juga disebabkan oleh ralat selisih antara kompas smartphone Android dan sudut pan kepala robot. Tabel 4.5 dan Table 4.6 adalah sebagian data hasil penentuan lokasi robot dan lokasi bola dari lampiran A pada tabel A.1 dan tabel A.2. Kolom α real dan β real adalah selisih sudut yang seharusnya saat robot/bola berada pada posisi yang ditentukan, sedangkan α pembacaan atau β pembacaan adalah selisih sudut yang terbaca oleh smartphone Android. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat ralat antara selisih sudut yang sebenarnya dan selisih sudut yang terbaca. No Koordinat real robot di lapangan (cm) Tabel 4.5. Sebagian data dari Lampiran A tabel A.1 Tiang acuan α (derajat) Ralat α ( ) Pembacaan koordinat dengan algoritma (cm) x rl y rl α real α pembacaan x rl y rl 1-300 -450 kanan -24-33 7-367 -304 2-300 -300 kanan -28-25 3-162 -161 3-300 -150 kiri -17-26 8-359 -35 4-300 0 kiri -22-27 4-367 -31 5-300 150 kanan -53-49 4-217 154 6-300 300 kanan -70-65 5-227 286 7-300 450 kanan -90-82 8-259 396 8-150 -450 kiri -2 4 6-75 -223 Tabel 4.6. Sebagian data dari Lampiran A tabel A.2 No Koordinat real bola terhadap robot (cm) x br y br β real β (derajat) β pembacaan Ralat β ( ) Pembacaan koordinat dengan algoritma (cm) x br y br 1-300 -450-146 -153 6-151 -297 2-300 -300-135 -140 5-190 -227 3-300 -150-116 -121 4-383 -230 4-300 0-90 -97 7-264 -32 5-300 150-63 -58 5-226 141 6-300 300-45 -39 6-186 230 7-300 450-33 -42 8-223 248 8-150 -450-161 -156 5-120 -271 45
Selisih antara sudut kompas dan pan kepala robot juga memiliki pengaruh dalam proses penentuan lokasi robot di lapangan dan lokasi bola terhadap robot karena salah satu parameter yang digunakan dalam algoritma yang dirancang adalah selisih sudut pan dan kompas yang terbaca oleh smartphone Android. Hal ini mempengaruhi hasil operasi trigonometri antara jarak robot dan tiang gawang atau robot dan bola. Rata-rata ralat selisih antara kompas dan sudut pan kepala robot untuk menentukan lokasi robot adalah 5,74, sedangkan untuk menentukan lokasi bola adalah 5,48. 4.2. Pengujian Penempatan Posisi 4.2.1. Penempatan Posisi Menyerang Robot Penyerang Gambar 4.3 adalah ilustrasi pengujian 4.2.1. Pengujian dilakukan dengan meletakkan robot di lapangan dengan koordinat yang ditentukan pada tabel 4.7, kolom Koordinat robot awal dan meletakkan bola dengan koordinat yang ditentukan pada kolom Koordinat bola di lapangan. Kolom Koordinat robot akhir yang benar adalah koordinat tujuan robot ke arah tengah gawang musuh hingga setengah dari jarak bola dan gawang. Koordinat robot akhir dengan algoritma penempatan posisi dicatat setelah menjalankan algoritma penempatan posisi menyerang robot penyerang. Gambar 4.3. Pengambilan data untuk penempatan posisi menyerang robot penyerang 46
No Tabel 4.7. Hasil penempatan posisi menyerang robot penyerang Koordinat robot awal (cm) Koordinat bola di lapangan (cm) Koordinat robot akhir yang benar (cm) Koordinat robot akhir dengan algoritma (cm) Ralat Penempatan Posisi (cm) x y x y x y x y x y 1 100 0 0 0 48 230 25 254 23 23 2 100 100 0 0 61 233 98 259 36 25 3 100 200 0 0 83 241 100 200 16 41 4 100 300 0 0 124 262 100 300 24 37 5 200 0 0 0 91 244 92 222 0 22 6 200 100 0 0 111 254 101 228 10 26 7 200 200 0 0 140 274 164 299 23 24 8 200 300 0 0 180 315 200 300 20 15 9 100 0 0 420 100 0 100 0 0 0 10 100 100 0 420 100 100 100 100 0 0 11 100 200 0 420 100 200 100 200 0 0 12 100 300 0 420 100 300 100 300 0 0 13 200 0 0 420 200 0 200 0 0 0 14 200 100 0 420 200 100 200 100 0 0 15 200 200 0 420 200 200 200 200 0 0 16 200 300 0 420 200 300 200 300 0 0 17 100 0 150 0 51 218 73 243 21 24 18 100 100 150 0 65 221 113 203 47 18 19 100 200 150 0 88 229 100 200 11 29 20 100 300 150 0 131 252 100 300 31 47 21 200 0 150 0 96 233 85 217 11 16 22 200 100 150 0 117 244 166 199 48 45 23 200 200 150 0 148 264 131 298 17 33 24 200 300 150 0 189 307 200 300 10 7 25 100 0 150 200 31 307 44 350 12 42 26 100 100 150 200 40 309 18 277 22 32 27 100 200 150 200 54 314 77 300 22 14 28 100 300 150 200 80 328 100 300 19 28 29 200 0 150 200 59 316 0 338 59 21 30 200 100 150 200 72 323 45 365 27 41 31 200 200 150 200 91 336 70 355 21 18 32 200 300 150 200 116 362 134 380 17 17 33 100 0-150 0 51 218 85 184 33 34 34 100 100-150 0 65 221 95 246 29 24 35 100 200-150 0 88 229 130 258 41 28 36 100 300-150 0 131 252 100 300 31 47 47
37 200 0-150 0 96 233 140 250 43 16 38 200 100-150 0 117 244 107 222 10 22 39 200 200-150 0 148 264 190 230 41 34 40 200 300-150 0 189 307 200 339 10 31 41 100 0-150 200 31 307 13 350 19 42 42 100 100-150 200 40 309 77 329 36 19 43 100 200-150 200 54 314 90 282 35 32 44 100 300-150 200 80 328 100 300 19 28 45 200 0-150 200 59 316 70 330 10 20 46 200 100-150 200 72 323 51 345 21 21 47 200 200-150 200 91 336 90 308 1 28 48 200 300-150 200 116 362 77 345 39 17 Rata-Rata 24,6 27,64 Satndar deviasi 13,45 9,91 4.2.2. Penempatan Posisi Bertahan Robot Penyerang Gambar 4.4 adalah ilustrasi pengujian 4.2.2. Pengujian dilakukan dengan meletakkan robot di lapangan dengan koordinat yang ditentukan pada tabel 4.8, kolom Koordinat Robot Awal. Kolom Koordinat robot akhir yang benar adalah koordinat yang benar untuk proses penempatan posisi bertahan, yaitu garis tengah lapangan menuju gawang sendiri. Koordinat robot akhir dengan algoritma penempatan posisi dicatat setelah menjalankan algoritma penempatan posisi bertahan robot penyerang. Gambar 4.4. Pengambilan data untuk penempatan posisi bertahan robot penyerang 48
No Tabel 4.8. Hasil penentuan posisi bertahan robot penyerang Koordinat robot awal (cm) Koordinat robot akhir yang benar (cm) Koordinat robot akhir dengan Algoritma (cm) Ralat Penempatan Posisi (cm) x y x y x y x y 1 100 0 100 0 160-30 60 30 2 100 100 100 0 116 64 16 64 3 100 200 100 0 82-32 18 32 4 100 300 100 0 99 83 1 83 5 200 0 200 0 215 94 15 94 6 200 100 200 0 189-52 11 52 7 200 200 200 0 242 76 42 76 8 200 300 200 0 175 50 25 50 9 100 0 100 0 134 38 34 38 10 100 100 100 0 118 91 18 91 11 100 200 100 0 138 82 38 82 12 100 300 100 0 130 82 30 82 13 200 0 200 0 259-62 59 62 14 200 100 200 0 188-35 12 35 15 200 200 200 0 182 26 18 26 16 200 300 200 0 209-50 9 50 17 100 0 100 0 109 71 9 71 18 100 100 100 0 135 25 35 25 19 100 200 100 0 148-63 48 63 20 100 300 100 0 113 42 13 42 21 200 0 200 0 219-70 19 70 22 200 100 200 0 172 50 28 50 23 200 200 200 0 205-80 5 80 24 200 300 200 0 159-38 41 38 25 100 0 100 0 165 51 65 51 26 100 100 100 0 94 37 6 37 27 100 200 100 0 94-25 6 25 28 100 300 100 0 73-32 27 32 29 200 0 200 0 225-14 25 14 30 200 100 200 0 231-46 31 46 31 200 200 200 0 247-49 47 49 32 200 300 200 0 156-33 44 33 33 100 0 100 0 136 83 36 83 34 100 100 100 0 149 64 49 64 35 100 200 100 0 96-54 4 54 36 100 300 100 0 105 52 5 52 49
37 200 0 200 0 252 40 52 40 38 200 100 200 0 183 58 17 58 39 200 200 200 0 181-49 19 49 40 200 300 200 0 169 88 31 88 Rata-rata ralat 26,7 54,02 Standar deviasi 17,32 20,985 4.2.3. Penempatan Posisi Robot Bek Gambar 4.5 adalah ilustrasi pengujian 4.2.3. Pengujian dilakukan dengan meletakkan robot di lapangan dengan koordinat yang ditentukan pada tabel 4.9, kolom Koordinat Robot Awal. Kolom Koordinat robot akhir yang benar adalah koordinat yang benar untuk proses penempatan posisi bertahan, yaitu garis tengah lapangan menuju gawang sendiri. Koordinat robot akhir dengan algoritma penempatan posisi dicatat setelah menjalankan algoritma penempatan posisi robot bek. Gambar 4.5. Pengambilan data untuk penempatan posisi robot bek 50
No Koordinat robot awal (cm) Tabel 4.9. Hasil penentuan posisi robot bek Koordinat robot akhir yang benar (cm) Koordinat robot akhir dengan Algoritma (cm) Ralat Penempatan Posisi (cm) x y x y x y x y 1 100 100 100 0 168 17 68 17 2 100 200 100 0 121 45 21 45 3 100-100 100-100 100-100 0 0 4 100-200 100-200 100-200 0 0 5 150 100 150 0 213 22 63 22 6 150 200 150 0 148 34 2 34 7 150-100 150-100 150-100 0 0 8 150-200 150-200 150-200 0 0 9 100 100 100 0 128 41 28 41 10 100 200 100 0 90 13 10 13 11 100-100 100-100 100-100 0 0 12 100-200 100-200 100-200 0 0 13 150 100 150 0 282 16 132 16 14 150 200 150 0 195 26 45 26 15 150-100 150-100 150-100 0 0 16 150-200 150-200 150-200 0 0 17 100 100 100 0 89 52 11 52 18 100 200 100 0 158 28 58 28 19 100-100 100-100 100-100 0 0 20 100-200 100-200 100-200 0 0 21 150 100 150 0 206 28 56 28 22 150 200 150 0 183 16 33 16 23 150-100 150-100 150-100 0 0 24 150-200 150-200 150-200 0 0 25 100 100 100 0 191 36 91 36 26 100 200 100 0 58 31 42 31 27 100-100 100-100 100-100 0 0 28 100-200 100-200 100-200 0 0 29 150 100 150 0 241 19 91 19 30 150 200 150 0 242 22 92 22 31 150-100 150-100 150-100 0 0 32 150-200 150-200 150-200 0 0 33 100 100 100 0 88 24 12 24 34 100 200 100 0 179 37 79 37 35 100-100 100-100 100-100 0 0 36 100-200 100-200 100-200 0 0 37 150 100 150 0 271 37 121 37 51
38 150 200 150 0 159 25 9 25 39 150-100 150-100 150-100 0 0 40 150-200 150-200 150-200 0 0 Rata-rata ralat 25,94 14,08 Standar deviasi 38,12 16,18 Pada tabel 4.7, 4.8, dan 4.9, terdapat ralat antara posisi robot yang benar/yang seharusnya di lapangan dan posisi robot menggunakan algoritma penempatan posisi. Hal ini disebabkan karena adanya ralat pada algoritma penentuan lokasi robot dan bola yang digunakan sebagai dasar algoritma penempatan posisi. 4.3. Pengujian Waktu Komputasi dalam Pengeksekusian Algoritma Penentuan Lokasi Pengujian waktu komputasi pengeksekusian algoritma penentuan lokasi dilakukan dengan menggunakan Android Logcat [12] yang merupakan fasilitas dari Android Developer Tools. Logcat dapat menampilkan informasi dari waktu pemanggilan sebuah fungsi. Waktu ini yang digunakan untuk data pengujian waktu komputasi yang dibutuhkan dalam pengeksekusian algoritma penentuan lokasi. Gambar 4.6 menunjukkan tampilan Logcat Android. Pengujian waktu dilakukan dengan memberikan perintah untuk menampilkan text di awal dan akhir algoritma. Jeda waktu antara munculnya text di awal dan akhir algoritma adalah waktu komputasi dari algoritma tersebut. Gambar 4.6. Screenshot tampilan dari Android Logcat. 52
4.3.1. Pengujian Waktu Komputasi dalam Pengeksekusian Algoritma Penentuan Lokasi Robot di Lapangan Tabel 4.10. Waktu komputasi penentuan lokasi robot di lapangan No Pengujian Waktu (milidetik) 1 110 2 70 3 90 4 80 5 110 6 80 7 60 8 100 9 100 10 80 11 90 12 70 13 60 14 120 15 50 16 110 17 80 18 100 19 100 20 70 21 100 22 60 23 100 24 80 25 100 26 60 27 80 28 70 29 80 30 100 Rata-rata 85,33 Standar deviasi 18,33 Tabel 4.10 menunjukkan rata-rata waktu yang diperlukan robot untuk menentukan lokasi dirinya, yaitu 85,33 milidetik. 53
4.3.2. Pengujian Waktu Komputasi dalam Pengeksekusian Algoritma Penentuan Penentuan Lokasi Bola Terhadap Robot Tabel 4.11. Waktu komputasi penentuan lokasi bola No Pengujian Waktu (milidetik) 1 70 2 70 3 80 4 50 5 90 6 70 7 90 8 60 9 80 10 80 11 80 12 70 13 80 14 70 15 80 16 80 17 40 18 90 19 60 20 90 21 50 22 80 23 80 24 80 25 60 26 80 27 80 28 40 29 90 30 60 Rata-rata 72,67 Standar deviasi 14,37 Tabel 4.11 menunjukkan rata-rata waktu yang diperlukan robot untuk menentukan lokasi bola, yaitu 72,67 milidetik. 54