DAFTAR ISI
HALAMAN PERNYATAAN
iii
PRAKATA
iv
ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN
vi
ABSTACT
vii
INTISARI
viii
DAFTAR ISI
ix
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Perumusan Masalah
2
1.3 Keaslian penelitian
3
1.4 Tujaun penelitian
5
1.5 Manfaat Penelitian
6
1.6 Sistematika Penulisan
6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
7 7
2.1 Tinjaun Pustaka
10
2.2.1 Sensor Ultrasonik
12
2.2.1.1 Ultrasonik HC-SR04 2.2.2 Mikrokontroler Arduino
14
2.2.3 Komunikasi Bluetooth
18
2.2.3.1 Protokol Bluetooth [20] [22]
21
2.2.4 Modul Bluetooth HC-05
23
2.2.5 Motor Servo
24
2.2.5.1 Motor Servo Parallax Continuous
25 27
2.2.6 Logika Fuzi 2.2.6.1 Himpunan Crisp dan himpunan Fuzi [31]
28
2.2.6.2 Fungsi Keanggotaan
29 33
2.2.7 Fuzzy Logic Controller (FLC) ix
2.2.7.1 Open-loop Fuzzy Logic Controller
33
2.2.7.2 Close-loop Fuzzy Logic Controller
34
2.2.8 Proportional – Integral – Derivative (PID)
36 38
2.3 Hipotesis
39
BAB III METODOLOGI
39
3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat
39
3.1.2 Bahan
39
3.2 Jalannya Penelitian
40
3.3 Perancangan Sistem
41
3.3.1 Instalasi dan Pembuatan Program Ultrasonik
45
3.3.2 Instalasi dan pembuatan Program Komunikasi Bluetooth
50
3.3.3 Instalasi Tampilan Pembacaan Sensor
53
3.3.3.1 Tera Term
53
3.3.3.2 Bluetooth Terminal
57
3.3.4 Instalasi dan Kalibrasi Motor Servo
59
3.3.5 Pembuatan Program Logika Fuzi
63
3.3.5.2 Menentukan Aturan Fuzi
68
3.3.5.3 Karakteristik Gerakan Robot
69 77
3.4 Pengujian
78
3.4.1 Pengujian Kecepatan Robot 3.4.1.1 Pengujian Kecepatan Robot Tanpa Beban
78
3.4.1.2 Pengujian Kecepatan Robot dengan Beban
78 80
3.4.2 Pengujian Respon Robot 3.4.2.1 Pengujian Respon Robot Skenario pertama
81
3.4.2.2 Skenario Ke Dua
83 85
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
85
4.1 Pengujian Kecepatan Robot 4.1.1 Pengujian Kecepatan Robot Tanpa Beban
x
86
4.1.2 Pengujian Kecepatan Robot Dengan Beban
87 90
4.2 Pengujian Robot dengan Objek 4.2.1 Pengujian Responsifitas Robot Skenario 1
92
4.2.1.1 Robot Bergerak Maju Mengikuti Objek
92
4.2.1.2 Robot Bergerak Mundur Menghindari Objek
94
4.2.2 Pengujian Responsifitas Robot Skenario 2
97
4.2.2.1 Robot Bergerak Maju Mendekati Objek
97
4.2.2.2 Robot Bergerak Mundu Menjauhi Objek
108 111
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1
Kesimpulan
111
5.2
Saran
111
Daftar Pustaka
112
xi
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1Rentang Frekuensi Suara
10
Gambar 2.2 Ilustrasi Pengukuran Objek
11
Gambar 2.3 Sensor Ultrasonik HC-SR04
13
Gambar 2.4 Ilustrasi Cara Kerja Sensor Ultrasonik
13
Gambar 2.5 Blok Diagram dan Konfigurasi Pin Arduino Uno
16
Gambar 2.6 Tampilan Untuk Menulis Program di Papan Arduino
18
Gambar 2.7 Lompatan Frekuensi Radio Bluetooth Pada Jaringan Pik
19
Gambar 2.8 Protokol Bluetooth
22
Gambar 2.9 Modul Bluetooth HC-05
24
Gambar 2.10 Motor Servo Parallax Continuous
26
Gambar 2.11 Timming Diagram Motor Servo Parallax Continuous
26
Gambar 2.12 Grafik Hubungan Antara Lebar Pulsa dan Kecepatan Motor
27
Gambar 2.13 Representasi Fungsi Linear Naik
29
Gambar 2.14 Representasi Funsi Linar Turun
30
Gambar 2.15Fungsi Kurva Segitiga
30
Gambar 2.16 Fungsi Kurva trapesium
31
Gambar 2.17 Fungsi Kurva Sigmoid Pertumbuhan
32
Gambar 2.18 Fungsi Kurva Lonceng
32
Gambar 2.19 Struktur Fuzzy Controller
33
Gambar 2.20 Fuzzy Controller dengan Sistem Open Loop
34
Gambar 2.21 Fuzzy Controller diaplikasikan Sistem Close Loop
35
Gambar 2.22 Diagram Blok Pengendali PID
36
Gambar 3.1 Alur Penelitian
40
Gambar 3.2 Blok Diagram Perancangan Sistem
42
Gambar 3.3 Pulsa Gerakan Motor Servo
43
Gambar 3.4 Konfigurasi Sudut Sensor Ultrasonik
44
Gambar 3.5 Instalasi Sensor Ultrasonik dengan Arduino Uno
45
Gambar 3.6 Diagram Alir Pembuatan Program Pengukuran Objek dengan Sensor Ultrasonik
47
xii
Gambar 3.7 Pulsa Trigger Sensor Ultrasonik
50
Gambar 3.8 Instalasi Bluetooth dengan Mikrokontroller Arduino Uno
51
Gambar 3.9 Diagram Alir Program Kirim Data Hasil Pengukuran Objek dengan Bluetooth
51
Gambar 3.10 Diagram Alir Menampilkan Data Informasi Pengukuran dengan TeraTerm
54
Gambar 3.11 Aktifasi Tera Term
55
Gambar 3.12 Tampilan Serial Port Tera Term
55
Gambar 3.13 Tampilan Pembacaan Jarak Objek dengan Tera Term
56
Gambar 3.14 Menu Log Penyimpanan Data
56
Gambar 3.15 Penyimpanan Data Log ke Dalam Folder
57
Gambar 3.16 Diagram Alir Menampilkan Data Informasi dengan Bloetooth Terminal
57
Gambar 3.17 Pencarian Perangkat Bluetooth yang Tersedia
58
Gambar 3.18 Tampilan Pembacaan Sensor Ultrasonik dengan Bluetooth Terminal
58
Gambar 3.19 Penyimpanan Data Informasi Bluetooth Terminal
59
Gambar 3.20 Instalasi Motor Servo dengan Mikrokontroler Arduino Uno
60
Gambar 3.21 Kalibrasi Motor Servo Kontinu
60
Gambar 3.22 Diagram Alir Program Kalibrasi Motor Servo Kontinu
61
Gambar 3.23 Blok Perancangan Sistem Logika Fuzi
63
Gambar 3.24 Diagram Alir Logika Fuzi
64
Gambar 3.25 Keanggotaan Masukan Fuzi Gerakan Maju
66
Gambar 3.26 Keanggotaan Masukan Fuzi Gerakan Mundur
66
Gambar 3.27 Keanggotaan Keluaran Fuzi Gerakan Maju
67
Gambar 3.28 Keanggotaan Keluaran Fuzi Gerakan Mundur
67
Gambar 3.29 Blok Diagram Alir Karakteristik Gerakan Robot dengan Logika Fuzi
69
Gambar 3.30 Ilustrasi Gerakan Robot
70
xiii
Gambar 3.31 Diagram Alir Pembuatan Program Logika Fuzi
72
Gambar 3.32 Blok Perancangan Sistem PID
74
Gambar 3.33 Screen Capture Simulasi Tunning PID Menggunakan MS Office Excel 2007
74
Gambar 3.34 Diagram Alir Karakteristik Gerakan Robot dengan PID
75
Gambar 3.35 Diagram Alir Pembuatan Program PID
76
Gambar 3.36 Skenario Dengan Beban
79
Gambar 3.37 Karakteristik Pergerakan Robot Logika Fuzi
80
Gambar 3.38 Karakteristik Pergerakan Robot dengan PID
81
Gambar 3.39 Pengujian Robot Skenario Pertama
82
Gambar 3.40 Pengujian Robot Skenario Kedua
84
Gambar 4.1 Robot Pengikut Objek
85
Gambar 4.2 Hubungan PWM dengan Kecepatan Robot
88
Gambar 4.3 Persamaan Garis Gerakan Robot Maju
89
Gambar 4.4 Persamaan Garis Gerakan Robot Mundur
89
Gambar 4.5 Screen Capture File Data Informasi, Pada Program MS Offuce 2007
91
Gambar 4.6 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Maju Mengikuti Objek Dengan Logika Fuzzy
93
Gambar 4.7 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Maju Mengikuti Objek Dengan PID
94
Gambar 4.8 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Mundur Menghindari Objek Dengan Logika Fuzzy
96
Gambar 4.9 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Mundur Menghindari Objek Dengan PID
96
Gambar 4.10 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Maju Mendekati Objek Berjarak 100 cm dengan Logika Fuzi
99
Gambar 4.11 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Maju Mendekati Objek Berjarak 100 cm dengan PID
xiv
99
Gambar 4.12 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Maju Mendekati Objek Berjarak 90 cm dengan Logika Fuzi
101
Gambar 4.13 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Maju Mendekati Objek Berjarak 90 cm dengan PID
101
Gambar 4.14 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Maju Mendekati Objek Berjarak 80 cm dengan Logika Fuzi
104
Gambar 4.15 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Maju Mendekati Objek Berjarak 80 cm dengan PID
104
Gambar 4.16 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Maju Mendekati Objek Berjarak 70 cm dengan Logika Fuzi
107
Gambar 4.17 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Maju Mendekati Objek Berjarak 70 cm dengan PID
107
Gambar 4.12 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Mundur Menjauhi Objek Dengan Logika Fuzzy
110
Gambar 4.13 Grafik Hubungan Jarak dan Waktu Robot Bergerak Mundur Menjauhi Objek Dengan PID
xv
110
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Pita Rang Kanal RF
20
Tabel 2.2 Spesifikasi Bluetooth
21
Tabel 2.3 Protokol dan Lapisan Protokol pada Arsitektur Protokol Bluetooth
22
Tabel 2.4 Aturan Pengendali Penghisap Debu
34
Tabel 2.5 Pengaruh Kontroller PID pada Sistem Tertutup
37
Tabel 3.1 Keanggotaan Input dan Output Fuzzy Kontrol
65
Tabel 3.2 Nilai Keanggotaan I/O Fuzzy Kontrol
65
Tabel 3.3 Masukan PWM Motor Servo
78
Tabel 4.1 Kecepatan Robot Tanpa Beban
87
Tabel 4.2 Kecepatan Robot dengan Beban
87
Tabel 4.3 Robot Bergerak Maju Mengikuti Objek Menggunakan Logika Fuzzy
92
Tabel 4.4 Robot Bergerak Maju Mengikuti Objek Menggunakan PID
93
Tabel 4.5 Robot Bergerak Mundur Menghindari Objek Menggunakan Logika Fuzzy
95
Tabel 4.6 Robot Bergerak Mundur Menghindari Objek Menggunakan PID
95
Tabel 4.7 Robot Bergerak Maju Mendekati Objek Menggunakan Logika Fuzzy
97
Tabel 4.8 Robot Bergerak Maju Mendekati Objek Menggunakan PID
98
Tabel 4.9 Data Informasi Robot Mendekati Objek dengan Jarak 90 cm Menggunakan Kontrol Logika Fuzi
100
Tabel 4.10 Data Informasi Robot Mendekati Objek dengan Jarak 90 cm Menggunakan Kontrol PID
100
Tabel 4.11 Data Informasi Robot Mendekati Objek dengan Jarak 80 cm Menggunakan Logika Fuzi
102
Tabel 4.12 Data Informasi Robot Mendekati Objek dengan Jarak 80 cm Menggunakan PID
103
Tabel 4.13 Data Informasi Robot Mendekati Objek dengan Jarak 70 cm Menggunakan Logika Fuzi
105
xvi
