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 (jrg) dicatat dalam kolom “jrg pembacaan”.
Gambar 4.1. Pengambilan data untuk pengujian posisi robot di lapangan.
39
Tabel 4.1. Hasil pengujian posisi robot di lapangan
No
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Koordinat real robot di lapangan (cm) xrl
yrl
-300 -300 -300 -300 -300 -300 -300 -150 -150 -150 -150 -150 -150 -150 0 0 0 0 0 0 0 150 150 150 150 150 150 150 300 300 300 300 300 300 300
-450 -300 -150 0 150 300 450 -450 -300 -150 0 150 300 450 -450 -300 -150 0 150 300 450 -450 -300 -150 0 150 300 450 -450 -300 -150 0 150 300 450
Tiang acuan
Pembacaan koordinat dengan algoritma (cm) xrl
kanan kanan kiri kiri kanan kanan kanan kiri kiri kanan kanan kanan kanan kiri kanan kiri kanan kiri kanan kiri kiri kiri kiri kanan kiri kanan kiri kanan kiri kiri kanan kiri kiri kanan kanan
yrl
-367 -162 -359 -367 -217 -227 -259 -75 -232 -131 -142 -142 -182 -86 87 -75 56 -3 3 16 0 119 8 251 122 198 197 158 183 108 200 386 222 294 299 Rata-rata
-304 -161 -35 -31 154 286 396 -223 -443 -26 85 85 307 446 -224 -223 -85 82 82 296 439 -180 -73 -212 -31 121 234 453 -151 -184 6 7 160 259 481
40
Jarak robot-gawang (cm) jrg real 990 855 628 487 510 438 412 900 750 654 520 398 302 37 907 758 610 463 320 187 112 937 794 601 520 302 302 37 990 855 628 610 510 240 187
jrg pembacaan 900 675 540 540 450 386 386 675 900 540 450 450 337 36 675 675 540 386 386 207 122 675 540 675 540 337 386 36 675 675 450 675 450 257 180
Ralat jrg (%) 9 21 14 10 11 12 6 25 19 17 13 12 11 2 25 10 11 16 20 10 8 28 32 12 3 11 27 2 31 21 28 10 11 7 4 15
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 jrg adalah jarak robot terhadap tiang gawang yang belum diproses dengan sudut selisih antara kompas dan pan robot. Tabel 4.2 adalah tabel nilai jrg berdasarkan nilai pixel yang selalu bernilai bulat. Nilai jrg dihitung menggunakan persamaan (7) pada Bab 3.4. Tabel 4.2. Hasil perhitungan nilai j berdasarkan nilai pixel Jumlah pixel
jrg (cm)
(ptg) (pixel) 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
900 675 540 450 385 337 300 270 245 225 207 192 180 168 158 150 142 135
Semakin kecil nilai pixel objek yang terdeteksi akibat jarak yang jauh, ketelitian nilai jrg yang diperoleh semakin kecil. Hal ini berarti semakin jauh robot dari tiang gawang yang digunakan sebagai acuan, maka ralat nilai jrg 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 (jbr) dicatat dalam kolom “jbr pembacaan”.
Gambar 4.2. Pengambilan data untuk pengujian posisi bola di lapangan.
42
Tabel 4.3. Hasil pengujian posisi bola terhadap robot
No
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
Koordinat real bola terhadap robot (cm)
Pembacaan koordinat dengan algoritma (cm)
x br
y br
xbr
-300 -300 -300 -300 -300 -300 -300 -150 -150 -150 -150 -150 -150 -150 0 0 0 0 0 0 150 150 150 150 150 150 150 300 300 300 300 300 300 300
-450 -300 -150 0 150 300 450 -450 -300 -150 0 150 300 450 -450 -300 -150 150 300 450 -450 -300 -150 0 150 300 450 -450 -300 -150 0 150 300 450
-151 -190 -383 -264 -226 -186 -223 -120 -201 -190 -144 -121 -292 -55 -31 21 12 9 13 -23 75 104 121 144 138 95 59 134 223 280 379 278 152 151
Jarak robot-bola (cm) Ralat jbr (%)
y br
jbr real
jbr pembacaan 334 296 447 266 266 296 334 296 537 296 144 188 537 266 296 241 175 175 266 266 334 266 188 144 175 266 266 296 296 296 382 296 241 334
-297 540 38 -227 424 30 -230 335 33 -32 300 11 141 335 20 230 424 30 248 540 38 -271 474 37 -498 335 60 -227 212 39 7 150 3 144 212 11 450 335 60 260 474 43 -295 450 34 -240 300 19 -174 150 16 175 150 16 266 300 11 265 450 40 -325 474 29 -245 335 20 -144 212 11 12 150 3 107 212 17 248 335 20 259 474 43 -264 540 45 -194 424 30 -96 335 11 46 300 27 101 335 11 187 424 43 297 540 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 jbr berdasarkan nilai tilt yang selalu bernilai bulat. Nilai jbr yang dihitung menggunakan persamaan (11) pada Bab 3.6. Tabel 4.4. Hasil perhitungan nilai a berdasarkan nilai tilt Sudut tilt (γ)
jbr (cm)
(derajat) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
1345 672 447 334 266 221 188 163 144 129 116 105 96 88 81 75 69 64 60 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 jbr 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. Tabel 4.5. Sebagian data dari Lampiran A tabel A.1
No
Koordinat real robot di lapangan (cm)
1 2 3 4 5 6 7 8
α (derajat)
Tiang acuan
α real
xrl
yrl
-300 -300 -300 -300 -300 -300 -300 -150
-450 -300 -150 0 150 300 450 -450
-24 -28 -17 -22 -53 -70 -90 -2
kanan kanan kiri kiri kanan kanan kanan kiri
Ralat α (°)
α pembacaan -33 -25 -26 -27 -49 -65 -82 4
Pembacaan koordinat dengan algoritma (cm)
7 3 8 4 4 5 8 6
xrl
yrl
-367 -162 -359 -367 -217 -227 -259 -75
-304 -161 -35 -31 154 286 396 -223
Tabel 4.6. Sebagian data dari Lampiran A tabel A.2
No
1 2 3 4 5 6 7 8
Koordinat real bola terhadap robot (cm) xbr
ybr
-300 -300 -300 -300 -300 -300 -300 -150
-450 -300 -150 0 150 300 450 -450
β (derajat)
β real
β pembacaan
-146 -135 -116 -90 -63 -45 -33 -161
-153 -140 -121 -97 -58 -39 -42 -156 45
Ralat β (°)
Pembacaan koordinat dengan algoritma (cm) xbr
6 5 4 7 5 6 8 5
-151 -190 -383 -264 -226 -186 -223 -120
ybr -297 -227 -230 -32 141 230 248 -271
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
Tabel 4.7. Hasil penempatan posisi menyerang robot penyerang
No
Koordinat robot awal (cm)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
x 100 100 100 100 200 200 200 200 100 100 100 100 200 200 200 200 100 100 100 100 200 200 200 200 100 100 100 100 200 200 200 200 100 100 100 100
Koordinat bola di lapangan (cm)
y
x
0 100 200 300 0 100 200 300 0 100 200 300 0 100 200 300 0 100 200 300 0 100 200 300 0 100 200 300 0 100 200 300 0 100 200 300
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 -150 -150 -150 -150
Koordinat robot akhir yang benar (cm)
y
x
0 0 0 0 0 0 0 0 420 420 420 420 420 420 420 420 0 0 0 0 0 0 0 0 200 200 200 200 200 200 200 200 0 0 0 0
48 61 83 124 91 111 140 180 100 100 100 100 200 200 200 200 51 65 88 131 96 117 148 189 31 40 54 80 59 72 91 116 51 65 88 131
y 230 233 241 262 244 254 274 315 0 100 200 300 0 100 200 300 218 221 229 252 233 244 264 307 307 309 314 328 316 323 336 362 218 221 229 252 47
Koordinat robot akhir dengan algoritma (cm) x y 25 254 98 259 100 200 100 300 92 222 101 228 164 299 200 300 100 0 100 100 100 200 100 300 200 0 200 100 200 200 200 300 73 243 113 203 100 200 100 300 85 217 166 199 131 298 200 300 44 350 18 277 77 300 100 300 0 338 45 365 70 355 134 380 85 184 95 246 130 258 100 300
Ralat Penempatan Posisi (cm) x
y 23 36 16 24 0 10 23 20 0 0 0 0 0 0 0 0 21 47 11 31 11 48 17 10 12 22 22 19 59 27 21 17 33 29 41 31
23 25 41 37 22 26 24 15 0 0 0 0 0 0 0 0 24 18 29 47 16 45 33 7 42 32 14 28 21 41 18 17 34 24 28 47
37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48
200 200 200 200 100 100 100 100 200 200 200 200
0 100 200 300 0 100 200 300 0 100 200 300
-150 -150 -150 -150 -150 -150 -150 -150 -150 -150 -150 -150
96 0 117 0 148 0 189 0 31 200 40 200 54 200 80 200 59 200 72 200 91 200 116 200 Rata-Rata Satndar deviasi
233 244 264 307 307 309 314 328 316 323 336 362
140 107 190 200 13 77 90 100 70 51 90 77
250 222 230 339 350 329 282 300 330 345 308 345
43 10 41 10 19 36 35 19 10 21 1 39 24,6 13,45
16 22 34 31 42 19 32 28 20 21 28 17 27,64 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
Tabel 4.8. Hasil penentuan posisi bertahan robot penyerang
No
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
Koordinat robot awal (cm) x
y
100 100 100 100 200 200 200 200 100 100 100 100 200 200 200 200 100 100 100 100 200 200 200 200 100 100 100 100 200 200 200 200 100 100 100 100
0 100 200 300 0 100 200 300 0 100 200 300 0 100 200 300 0 100 200 300 0 100 200 300 0 100 200 300 0 100 200 300 0 100 200 300
Koordinat robot akhir yang benar (cm) x 100 100 100 100 200 200 200 200 100 100 100 100 200 200 200 200 100 100 100 100 200 200 200 200 100 100 100 100 200 200 200 200 100 100 100 100
y
Koordinat robot akhir dengan Algoritma (cm) x
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
49
160 116 82 99 215 189 242 175 134 118 138 130 259 188 182 209 109 135 148 113 219 172 205 159 165 94 94 73 225 231 247 156 136 149 96 105
y -30 64 -32 83 94 -52 76 50 38 91 82 82 -62 -35 26 -50 71 25 -63 42 -70 50 -80 -38 51 37 -25 -32 -14 -46 -49 -33 83 64 -54 52
Ralat Penempatan Posisi (cm) x 60 16 18 1 15 11 42 25 34 18 38 30 59 12 18 9 9 35 48 13 19 28 5 41 65 6 6 27 25 31 47 44 36 49 4 5
y 30 64 32 83 94 52 76 50 38 91 82 82 62 35 26 50 71 25 63 42 70 50 80 38 51 37 25 32 14 46 49 33 83 64 54 52
37 38 39 40
200 200 200 200
0 100 200 300
200 0 200 0 200 0 200 0 Rata-rata ralat Standar deviasi
252 183 181 169
40 58 -49 88
52 17 19 31 26,7 17,32
40 58 49 88 54,02 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
Tabel 4.9. Hasil penentuan posisi robot bek
No
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37
Koordinat robot awal (cm) x
y
100 100 100 100 150 150 150 150 100 100 100 100 150 150 150 150 100 100 100 100 150 150 150 150 100 100 100 100 150 150 150 150 100 100 100 100 150
100 200 -100 -200 100 200 -100 -200 100 200 -100 -200 100 200 -100 -200 100 200 -100 -200 100 200 -100 -200 100 200 -100 -200 100 200 -100 -200 100 200 -100 -200 100
Koordinat robot akhir yang benar (cm)
Koordinat robot akhir dengan Algoritma (cm)
x
y
x
y
100 100 100 100 150 150 150 150 100 100 100 100 150 150 150 150 100 100 100 100 150 150 150 150 100 100 100 100 150 150 150 150 100 100 100 100 150
0 0 -100 -200 0 0 -100 -200 0 0 -100 -200 0 0 -100 -200 0 0 -100 -200 0 0 -100 -200 0 0 -100 -200 0 0 -100 -200 0 0 -100 -200 0
168 121 100 100 213 148 150 150 128 90 100 100 282 195 150 150 89 158 100 100 206 183 150 150 191 58 100 100 241 242 150 150 88 179 100 100 271
17 45 -100 -200 22 34 -100 -200 41 13 -100 -200 16 26 -100 -200 52 28 -100 -200 28 16 -100 -200 36 31 -100 -200 19 22 -100 -200 24 37 -100 -200 37
51
Ralat Penempatan Posisi (cm) x 68 21 0 0 63 2 0 0 28 10 0 0 132 45 0 0 11 58 0 0 56 33 0 0 91 42 0 0 91 92 0 0 12 79 0 0 121
y 17 45 0 0 22 34 0 0 41 13 0 0 16 26 0 0 52 28 0 0 28 16 0 0 36 31 0 0 19 22 0 0 24 37 0 0 37
38 39 40
150 150 150
200 -100 -200
150 0 150 -100 150 -200 Rata-rata ralat Standar deviasi
159 150 150
25 -100 -200
9 0 0 25,94 38,12
25 0 0 14,08 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Rata-rata Standar deviasi
Waktu (milidetik) 110 70 90 80 110 80 60 100 100 80 90 70 60 120 50 110 80 100 100 70 100 60 100 80 100 60 80 70 80 100 85,33 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Rata-rata Standar deviasi
Waktu (milidetik) 70 70 80 50 90 70 90 60 80 80 80 70 80 70 80 80 40 90 60 90 50 80 80 80 60 80 80 40 90 60 72,67 14,37
Tabel 4.11 menunjukkan rata-rata waktu yang diperlukan robot untuk menentukan lokasi bola, yaitu 72,67 milidetik.
54
