DAFTAR ISI HALAMAN SAMPUL HALAMAN PENGESAHAN HALAMAN PERNYATAAN HALAMAN PERSEMBAHAN HALAMAN PRAKATA DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL INTISARI ABSTRACT
i iii iv v vi viii x xi xii xiii
BAB I
PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Rumusan Masalah 1.3 Batasan Masalah 1.4 Tujuan Penelitian 1.5 Manfaat Penelitian 1.6 Metodologi Penelitian 1.7 Sistematika Penulisan
1 1 2 3 3 3 4 4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
6
BAB III
LANDASAN TEORI 3.1 Belt Conveyor 3.2 Prinsip Kerja Motor DC Brushless 3.3 Kendali PID 3.3.1 Tindakan proporsional 3.3.2 Tindakan integral 3.3.3 Tindakan derivatif 3.4 Bacterial Foraging Algorithm 3.4.1 Teknik optimasi berdasarkan Bacterial Foraging
8 8 9 10 11 11 12 14 17
BAB IV
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM 4.1 Analisis Sistem 4.2 Rancangan Sistem 4.3 Rancangan Perangkat Keras 4.4 Rancangan Perangkat Lunak 4.4.1 Perancangan perangkat lunak pada Arduino IDE 4.4.2 Perancangan perangkat lunak pada Matlab/Simulink 4.5 Rancangan Penerapan dan Pengujian
20 20 21 25 26 27 33 41
BAB V
IMPLEMENTASI 5.1 Implementasi Perangkat Keras 5.2 Implementasi Perangkat Lunak
42 42 44
viii
5.3 BAB VI
5.2.1 Pengolahan sensor kecepatan 5.2.2 Pengaturan PWM kecepatan motor 5.2.3 Implementasi pada Simulink Algoritma Bacterial Foraging Optimization
HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN 6.1 Penalaan PID – Classical Tuning 6.2 Komputasi Algoritma Bacterial Foraging Optimization 6.3 Penalaan PID – BFOA 6.3.1 Penalaan PID – BFOA tanpa beban 6.3.2 Penalaan PID – BFOA dengan beban 200 g 6.3.3 Penalaan PID – BFOA dengan beban 400 g 6.3.4 Penalaan PID – BFOA dengan beban 600 g 6.3.5 Penalaan PID – BFOA dengan beban 800 g
44 45 49 49 54 54 56 64 65 65 66 67 68
BAB VII PENUTUP 7.1 Kesimpulan 7.2 Saran
70 70 70
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
71 74
ix
DAFTAR GAMBAR Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4 Gambar 3.5 Gambar 3.6
Sistem belt conveyor (Bislkowski, 2006) 8 Motor DC Brushless (Maxon, 2014) 9 Blok diagram kendali PID analog (Basilio, 2002) 13 Blok diagram sistem kontrol closed-loop(Oguntoyinbo,2009)13 Sebuah ilustrasi struktur bakteri E.coli (Supriyono, 2012) 15 Ilustrasi pola chemotaxis bakteri E.coli (Supriyono, 2012) 16
Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3 Gambar 4.4 Gambar 4.5 Gambar 4.6 Gambar 4.7 Gambar 4.8
Arsitektur rancangan sistem keseluruhan Perancangan protokol komunikasi serial Perancangan belt conveyor Diagram alir pengolahan sensor kecepatan Rancangan pengolahan PWM motor Diagram alir perancangan pada Simulink Diagram alir algoritma Bacterial Foraging Penalaan pengendalian PID berdasarkan BFOA
22 23 26 29 31 34 38 39
Gambar 5.1 Gambar 5.2 Gambar 5.3 Gambar 5.4 Gambar 5.5 Gambar 5.6 Gambar 5.7 Gambar 5.8 Gambar 5.9 Gambar 5.10 Gambar 5.11 Gambar 5.12 Gambar 5.13 Gambar 5.14 Gambar 5.15 Gambar 5.16 Gambar 5.17
Perangkat keras keseluruhan Belt conveyor tampak samping Belt conveyor tampak atas Kode program deklarasi variabel sensor kecepatan Kode program setup pengolahan sensor kecepatan Kode program loop pengolahan sensor kecepatan Kode program inisiasi library dan deklarasi variabel Kode program fungsi loop pengaturan kecepatan PWM Kode program fungsi perubahan nilai PWM Kode program fungsi pengambilan nilai PWM sebelumnya Kode program fungsi memastikan range nilai PWM Implementasi program di Simulink Kode program inisiasi parameter BFOA Kode program inisiasi posisi bakteri Kode program loop utama Kode program fungsi report Kode program fitness function
42 43 43 44 44 45 46 46 47 47 47 48 50 50 51 52 53
Gambar 6.1 Gambar 6.2 Gambar 6.3 Gambar 6.4 Gambar 6.5 Gambar 6.6 Gambar 6.7 Gambar 6.8 Gambar 6.9
Lanskap media nutrisi yang di optimasi Bakteri trajectories pada elimination-dispersal 1 Bakteri trajectories pada elimination-dispersal 2 Bakteri trajectories pada elimination-dispersal 3 Trajectories 1 Trajectories 2 Trajectories 3 Komputasi metode BFOA PID – BFOA tanpa beban
56 58 59 59 60 60 61 62 65
x
Gambar 6.10 Gambar 6.11 Gambar 6.12 Gambar 6.13
PID – BFOA dengan beban 200 g PID – BFOA dengan beban 400 g PID – BFOA dengan beban 600 g PID – BFOA dengan beban 800 g
xi
66 67 68 68
DAFTAR TABEL Tabel 3.1
Tindakan kendali dasar (Ogata, 2010)
11
Tabel 4.1
Skema perancangan PWM
32
Tabel 6.1 Tabel 6.2 Tabel 6.3 Tabel 6.4 Tabel 6.5 Tabel 6.6
Data hasil komputasi BFOA PID – BFOA tanpa beban PID – BFOA dengan beban 200 g PID – BFOA dengan beban 400 g PID – BFOA dengan beban 600 g PID – BFOA dengan beban 800 g
61 65 66 67 67 69
xii
