BAB I PENDAHULUAN
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Perkembangan kecerdasan buatan atau artificial intelligence sejak pertama kali dikemukakan pada tahun 1956 di konferensi Dartmouth sampai sekarang ini terus mengalami kemajuan dan semakin luas penggunaannya. Sistem pakar atau expert system adalah salah satu cabang dari AI yang membuat penggunaan secara luas pengetahuan (knowledge) yang khusus untuk penyelesaian masalah tingkat manusia yang pakar. Sistem pakar dikembangkan pertama kali pada tahun
70-an.
Sedangkan
industrialisasi
sistem
pakar
dimulai
ketika
ditemukannya sistem yang dinamakan R1 yang mampu mengkonfigurasi sistem-sistem komputer baru. Program tersebut mulai dioperasikan di Digital Equipment Coorperation (DEC) McDermott pada tahun 1982. Sistem pakar adalah suatu program komputer cerdas yang menggunakan pengetahuan dan prosedur inferensi untuk menyelesaikan masalah yang cukup sulit sehingga membutuhkan seorang ahli untuk menyelesaikannya. Sistem pakar akan bekerja dengan efektif jika masih berada dalam batasan domainnya. Semakin lengkap pengetahuan yang dimiliki sebuah sistem pakar yang ditunjang dengan metode inferensi yang tepat maka semakin baik kemampuan sistem pakar dalam menyelesaikan masalah yang dihadapi.
BAB I PENDAHULUAN
2
Dalam kaitan dengan sistem kontrol, sistem pakar dapat diimplementasikan sebagai salah satu teknik kontrol yang termasuk kedalam teknik kontrol cerdas. Selain sistem pakar, teknik kontrol cerdas lain yang terkenal adalah kontrol fuzzy (Fuzzy Logic Controller), kontrol Neural Network, dan kontrol Genetic Algorithm. Sistem kontrol yang menggunakan teknik kontrol sistem pakar termasuk kedalam sistem kontrol lup tertutup atau sistem kontrol yang berumpan balik. Perkembangan sistem kontrol yang berumpan balik secara umum dapat digolongkan dalam tiga bagian besar yaitu sistem kontrol konvensional, sistem kontrol modern dan sistem kontrol cerdas. Sistem kontrol konvensional merupakan sistem kontrol yang dirancang dan dibangun dengan bantuan pemodelan sistem yang akan dikontrol (menggunakan pemodelan matematis / persamaan differensial untuk membangun teknik kontrol yang tepat). Sistem kontrol modern merupakan sistem kontrol yang dirancang dan dibangun dengan bantuan pemodelan sistem dalam bentuk persamaan ruang (state space yang disusun dalam bentuk matriks yang berdimensi tertentu). Sistem kontrol konvensional memiliki kesamaan dibandingkan dengan sistem kontrol modern yaitu kedua sistem kontrol tersebut memerlukan pemodelan sistem (plant) yang dikontrol. Perbedaannya, sistem kontrol konvensional melakukan pemodelan dalam bentuk fungsi transfer (berbasis hubungan antara input-output plant), sedangkan sistem kontrol modern melakukan pemodelan dalam bentuk sistem
BAB I PENDAHULUAN
3
persamaan diferensial orde satu (persamaan differensial yang memiliki orde n dapat dituliskan dalam persamaan diferensial orde satu sebanyak n persamaan). Sistem kontrol cerdas merupakan sistem kontrol yang dirancang dan dibangun dengan komposisi 3 komponen utama yaitu: komponen teori kontrol biasa, komponen
manajemen,
dan
komponen
kecerdasan
buatan
(Artificial
Intelligence). Dalam tugas akhir ini akan dibangun sebuah sistem pakar yang akan diaplikasikan ke dalam sistem kontrol temperatur ruang. Pengetahuan yang dibangun dalam sistem pakar ini adalah pengetahuan tentang karakterisrik keterkontrolan temperatur dalam plant dengan berbagai kondisi yang mungkin dan sering dialami oleh plant tersebut dalam proses pengontrolan temperatur. Sistem kontrol temperatur yang dibangun merupakan sistem kontrol temperatur udara dimana udara dalam suatu plant (sistem) dipanaskan dengan menggunakan udara panas yang berasal dari luar sistem (sumber energi eksternal). Sistem pakar digunakan untuk mengatur jumlah udara yang masuk ke dalam sistem. Sistem kontrol temperatur yang dibuat mempunyai tiga bagian penting yaitu bagian plant yang akan dikontrol, sistem intrumentasi, dan sistem perangkat lunak sistem pakar untuk proses pengontrolan. Perangkat lunak yang dibangun adalah perangkat lunak yang berbasiskan sistem pakar yang mengandalkan knowledge (pengetahuan) dan metode inferensi dalam menyelesaikan permasalah yang dalam hal ini adalah permasalahan
BAB I PENDAHULUAN
4
ketidaksesuaian antara temperatur plant dengan temperatur yang diinginkan. Dalam perangkat lunak yang dibangun juga terdapat fasilitas untuk penambahan dan perbaikan pengetahuan, fasilitas perbaikan, dan fasilitas penjelas sistem.
1.2
Tujuan Tugas Akhir Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk membangun sistem pakar sebagai salah satu metode sistem kontrol cerdas dalam proses pengontrolan yang dalam hal ini adalah sistem kontrol temperatur udara dalam plant yang telah dirancang.
1.3
Rumusan Masalah Rumusan masalah yang diajukan dalam tugas akhir ini adalah bagaimana merancang suatu sistem pakar yang dapat diimplementasikan dalam sebuah sistem kontrol temperatur sehingga dapat sesuai dengan kondisi temperatur yang diinginkan.
1.4
Ruang Lingkup Kajian Dari permasalahan diatas, pengkajian yang dilakukan dalam tugas akhir kali ini adalah: 1. Bagaimana pola sebaran temperatur dalam plant yang akan dikontrol berdasarkan posisi dan bukaan valve input yang digunakan sebagai pengetahuan untuk sistem pakar.
BAB I PENDAHULUAN
5
2. Bagaimana merancang suatu sistem pakar sebagai sistem kontrol cerdas dalam mengontrol temperatur plant berdasarkan keadaan suhu yang diinginkan.
1.5
Metodologi Metodologi yang dilakukan dalam penulisan tugas akhir ini adalah: 1. Studi literatur mengenai teori aliran panas, teori sistem kontrol, dan teori sistem pakar. 2. Pengambilan data pola sebaran temperatur dalam plant sebagai pengetahuan untuk sistem pakar. 3. Membangun sistem pakar sebagai sistem kontrol cerdas dalam mengontrol temperatur plant berdasarkan keadaan yang diinginkan.
1.6
Sistematika Penulisan Bab I Berisi pendahuluan, yang mencakup latar belakang, tujuan penulisan, rumusan masalah, ruang lingkup kajian, metodologi dan sistematika penulisan. Bab II Berisi tentang teori aliran panas. Dalam bab ini dijelaskan bagaimana panas mengalir dari satu keadaan ke keadaan yang lain, dalam bab ini juga dijelaskan tentang dasar-dasar aliran panas konveksi.
BAB I PENDAHULUAN
6
Bab III Berisi tentang teori sistem kontrol berbasis sistem pakar. Dalam bab ini akan dijelaskan tentang teori sistem pakar secara keseluruhan, bagaimana kemampuan sistem pakar dalam menyelesaikan suatu masalah yang dihadapai serta aplikasi sistem pakar jika digunakan sebagai metode dalam sebuah sistem kontrol temperatur. Bab IV Berisi tentang perancangan sistem. Dalam bab ini mencakup tentang perancangan hardware yang digunakan dan perancangan software sistem kontrol yang digunakan untuk mengontrol plant yang telah ada. Bab V Berisi tentang pengujian sistem. Dalam bab ini akan disajikan hasil kalibrasi sensor yang digunakan dan hasil yang didapatkan berdasarkan sistem yang telah dibangun yaitu sistem kontrol temperatur yang berbasiskan sistem pakar. Bab VI Berisi tentang kesimpulan dan saran. Dalam bab ini akan diberikan kesimpulan secara keseluruhan terhadap sistem yang telah dibangun serta saran dari penulis mengenai sistem tersebut agar sistem yang dibangun dapat lebih baik.
