Proposal Skripsi Unnes [PDF]

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN



1.1. Latar Belakang Lalu lintas kendaraan di jalan raya sudah menjadi hal yang berkaitan dengan keseharian manusia. Di zaman yang modern ini setiap orang memiliki kendaraan sehingga banyak sekali kendaraaan di jalan raya. Banyaknya volume kendaraan yang ada dapat menimbulkan resiko terjadinya kecelakaan lalu lintas. salah satu faktor penyebab kecelakaan lalu lintas yaitu banyak pengendara yang ugal-ugalan dan tidak mematuhi rambu-rambu lalu lintas. Kewaspadaan berkendara di jalan raya sangat diperlukan untuk menghindari kejadian yang tidak di inginkan mengingat banyaknya pengendara di jalan raya. Biasanya banyak kendaraan



yang mengerem mendadak jika



pengendara di belakangnya tidak waspada dapat menimbulkan kecelakaan, untuk menghindari kejadian terseput pengendara perlu menyiasati dengan mengatur jarak antar kendaraan. Pengaturan jarak aman sangat penting agar pengendara lain mempunyai jarak aman saat berjalan atau pada saat mau berhenti untuk menghindari kecelakaan lau lintas di jalan. Pengaturan jarak aman perlu di bantu sensor supaya menghindari kelalaian manusia saat berkendara. Selain pengaturan jarak aman, untuk menghindari terjadinya kecelakaan di perlukan juga pengaturan kecepatan dan pengeraman kendaraan, karena jika kendaraan melaju dengan kecepatan tinggi, daya pengereman yang di perlukan untuk menghentikan kendaraan besar jika kendaraan di depan mengerem mendadak dan pengendara yang di belakang melaju dengan kecepatan masih bisa terjadi kecelakaan karena faktor kecepatan yang tinggi dan pengeraman yang kurang maksimal.



1



Untuk mengatasi masalah kecelakaan lalu lintas tersebut maka di perlukan sebuah sensor yang berintegrasi untuk mengatur jarak aman kendaraan, kecepatan kendaraan dan pengereman.



1.2. Rumusan masalah Berdasarkan latar belakang di atas, maka rumusan masalah yang dihadapi adalah bagaimana membuat suatu sistem yang bisa memantau jarak depan dan belakang kendaraan yang berfungsi untuk mengatur kecepatan kendaraan agar mengikuti kecepatan kendaraan di depan dan mengatur jarak aman kendaraan serta melakukan pengereman secara otomatis jika kendaaran akan menabrak.



1.3. Batasan Masalah 1.3.1. Pengujian dilakukan hanya pada alat peraga sistem pengendali kecepatan kendaraan berbasis atmega8535 1.3.2. Pengujian di lakukan untuk menguji respon pengereman terhadap jarak kendaraan 1.1. Tujuan Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk merancang Prototipe Sensor kendali putaran mesin berdasarkan sensor jarak kendaraan Berbasis Mikrokontroler ATMEGA dengan menggunakan sensor ultrasonik sebagai pendeteksi jarak mobil.



1.2. Manfaat Manfaat yang dapat diperoleh dari pembuatan Tugas Akhir Prototipe Sensor kendali putaran mesin Mobil Berbasis Mikrokontroler ATMEGA adalah sebagai alat bantu pengemudi mobil di jalan untuk mengurangi tingkat kecelakaan lalu lintas.



2



BAB II KAJIAN PUSTAKA



2.1. Kajian pustaka Kajian pustaka merupakan langkah awal peneliti guna mencari informasi yang dibutuhkan dari penelitian-peneltian yang telah dilakukan sebelumnya. Menurut Suharsimi Arikuntoro studi pendahulu atau kajian pustaka dimaksudkan untuk mencari informasi yang diperlukan peneliti agar masalah menjadi jelas kedudukannya. Oleh karena itu peneliti akan mengunakan bebrapa penelitian sebagai rujukan yang akan sebagai berikut 2.1.1. Jurnal informatika oleh Decy Nataliana, Nandang Taryana, Aam Ahamd M. jurusan teknik elektro, ITB bandung tahun 2016 dengan judul “PERANCANGAN PROTOTYPE KENDARAAN



MENGGUNAKAN



DETEKSI KECEPATAN RFID



BERBASIS



MIKROKONTROLER ATMEGA 8535” penelitian ini bertujuan Untuk mengetahui kecepatan kendaraan di jalan raya diperlukan suatu detektor kecepatan yang mampu bekerja secara otomatis kemudian mengirimkan data informasi mengenai pemilik kendaraan ke personal computer di kantor polisi. Sistem detektor kecepatan ini adalah alat untuk mendeteksi



kecepatan



kendaraan, dimana sensor yang telah diletakan di jalan raya akan mengirimkan data ke kantor polisi mengenai informasi data kecepatan dan data identitas kendaraan. 2.1.2. Jurnal Iyodha Amanda, Iswahyudi Hidayat, Angga Rusdinar Prodi S1 Teknik Elektro, Fakultas Teknik Elektro, Universitas Telkom tahun 2015 dengan judul “KENDALI KECEPATAN MOBIL LISTRIK MENGGUNAKAN DUA MOTOR LISTRIK DENGAN FUZZY-PID” Penelitian



ini



merupakan



Berdasarkan



pengujian



melakukan



pengendalian kecepatan motor tiap sisi dengan menggunakan Fuzzy –



3



PID berhasil mengurangi penggunaan daya dan mengurangi radius putar dari mobill listrik yang digunakan. 2.1.3. Jurnal Hilda Heldiana, Angga Rusdinar, Erwin Prodi S1 Teknik Elektro, Fakultas Teknik Elektro, Universitas Telkom tahun 2015 dengan judul “RANCANG BANGUN SISTEM KENDALI REM SEBAGAI PENYESUAI JARAK PADA MOBIL LISTRIK DENGAN METODE FUZZY LOGIC” Penelitian ini bertujuan untuk menghindari terjadinya tabrakan pada kendaraan bermotor dengan suatu objek. Riset ini akan membahas tentang



perancangan



dan



implementasi



sistem



kendali



rem



berdasarkan sensor jarak pada mobil listrik. Sistem ini menggunakan metode fuzzy logic untuk pengolahan data masukan dan penentuan nilai keluaran. Rem yang digunakan adalah jenis rem cakram mekanik yang terdapat pada ban bagian depan, sementara pada ban bagian belakang digunakan rem tromol mekanik. Dari hasil pengujian sistem diperoleh tingkat keberhasilan



2.2. Landasan teori Mikrokontroler Mikrokontroler merupakan suatu IC yang di dalamnya berisi CPU, ROM, RAM, dan I/O. adanya CPU maka mikrokontroler dapat melakukan proses berfikir berdasarkan program yang telah diberikan. Mikrokontroler banyak



terdapat pada peralatan elektronik yang serba otomatis, mesin



fax, dan peralatan elektronik lainnya. Mikrokontroler disebut sebagai komputer yang berukuran kecil yang berdaya rendah sehingga sebuah baterai dapat memberikan daya. Mikrokontroler terdiri dari beberapa bagian seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini (Agfianto Eko Putra, 2004) :



4



Gambar 1. Susunan mikrokontroler Mikrokontroler umumnya tersusun atas beberapa komponen berikut : 2.2.1. Central processing unit(CPU) CPU merupakan bagian utama dalam suatu mikrokontroler. CPU pada mikrokontroler ada yang berukuran 8 bit ada pula yang berukuran 16 bit. CPU ini akan membaca program yang tersimpan di dalam ROM dan melaksanakannya.



2.2.2. Read Only Memory ROM merupakan suatu memori (alat untuk mengingat) yang sifatnya hanya dibaca saja. Dengan demikian ROM tidak dapat ditulisi. Dalam dunia mikrokontroler ROM digunakan untuk menyimpan program bagi mikrokontroler tersebut. Program tersimpan dalm format biner (‘0’ atau ‘1’). Susunan bilangan biner tersebut bila telah terbaca oleh mikrokontroler akan memiliki arti tersendiri.



2.2.3. Random Acces Memory Berbeda dengan ROM, RAM adalah jenis memori selain dapat dibaca juga dapat ditulis berulang kali. Tentunya dalam pemakaian mikrokontroler ada semacam data yang bisa berubah pada saat 5



mikrokontroler tersebut bekerja. Perubahan data tersebut tentunya juga akan tersimpan ke dalam memori. Isi pada RAM akan hilang jika catu daya listrik hilang.



2.2.4. Input / Output (I/O) Berbeda dengan ROM, RAM adalah jenis memori selain dapat dibaca juga dapat ditulis berulang kali. Tentunya dalam pemakaian mikrokontroler ada semacam data yang bisa berubah pada saat mikrokontroler tersebut bekerja. Perubahan data tersebut tentunya juga akan tersimpan ke dalam memori. Isi pada RAM akan hilang jika catu daya listrik hilang.



2.2.5. Komponen lainnya Beberapa mikrokontroler memiliki timer/counter, ADC (Analog to Digital Converter), dan komponen lainnya. Pemilihan komponen tambahan yang sesuai dengan tugas mikrokontroler akan sangat membantu perancangan sehingga dapat mempertahankan ukuran yang kecil. Apabila komponen-komponen tersebut belum ada pada suatu mikrokontroler, umumnya komponen tersebut masih dapat ditambahkan pada sistem mikrokontroler melalui port-portnya.



2.3. MIKROKOMPUTER ATMEGA Mikrokontroler Atmega8535 terdiri dari rangkaian mikroprosesor dan memori yang dapat diprogram serta mempunyai saluran I/O (input/output) sebanyak 32 buah, yang terdiri dari PortA, PortB, PortC dan PortD, Analog to Digital Converter (ADC) 10 bit sebanyak 8 saluran, tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembanding, CPU yang terdiri atas 32 buah register, Watchdog Timer dengan osilator internal, SRAM sebesar 512 byte, memori Flash sebesar 8 Kb dengan kemampuan Read While Write, unit interupsi internal dan eksternal, port antarmuka SPI, EEPROM



6



(Electrically Ersable Programmable Read Only Memory) sebesar 512 byte yang dapat diprogram, antarmuka komparator analog, PortUSART untuk komunikasi serial dengan kecepatan maksimal 12,5 Mbps dan sistem mikroprosesor 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz (Atmel Company, 2006). Selain itu kemampuan kecepatan eksekusi yang lebih tinggi menjadi alasan banyak orang menggunakan mikrokomputer jenis AVR di bandingkan jenis MCS51(Bejo 2008 : 10)



Gambar 2. Konfigurasi atmega  Port



A



berfungsi



sebagai



input analog pada A/D Konverter.



Port A juga berfungsi sebagai suatu Port I/O 8-bit dua arah, jika A/D Konverter tidak digunakan. Pin - pin Port dapat menyediakanresistor internal pull-up (yang dipilih untuk masing-masing bit). Port A output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi



dan kemampuan sumber. Ketika pinPA0 ke PA7 digunakan



sebagai input dan secara eksternal ditarik rendah, pin – pin akan memungkinkan arus sumber jika resistor internal pull-up diaktifkan. Pin Port A adalah tri- stated manakalasuatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.  Port B adalah suatu Port I/O 8-bit dua



arah



dengan



resistor



internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Port B output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pin port B yang secara eksternal



7



ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pull up diaktifkan. Pin Port B adalah tri-stated saat kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.  Port C adalah suatu Port I/O 8-bit dua



arah



dengan



resistor



internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Port C output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pin port C yang secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pullup diaktifkan. Pin Port C adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.  Port D adalah suatu Port I/O 8-bit dua



arah



dengan



resistor



internal pull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Port D output buffer mempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pin port D yangsecara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor pullup diaktifkan. Pin Port D adalah tri-stated manakala suatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis. Untuk bagian output digunakan sebuah LCD 16*2 sebagai perangkat elektronika yang dapat menampilkan data kecepatan kendaraan. Pada tahun 1888, seorang ahli botani, Friedrich Reinitzer, menemukan fase yang berada di tengah-tengah antara fase padat dan cair. Fase ini memiliki sifatsifat padat dan cair secara bersama-sama. Molekul-molekulnya memiliki arah yang sama seperti sifat padat, tetapi molekul-molekul itu dapat bergerak bebas seperti pada cairan. Fase kristal cair ini berada lebih dekat dengan fase cair karena dengan sedikit penambahan temperatur (pemanasan) fasenya langsung berubah menjadi cair. Sifat ini menunjukkan sensitivitas yang tinggi terhadap temperatur. Sifat inilah yang menjadi dasar utama pemanfaatan kristal cair dalam teknologi. Selain temperatur,



8



kristal cair juga sangat sensitif terhadap arus listrik (beda potensial). Prinsip semacam inilah yang digunakan dalam teknologi



LCD.



Ini



sebabnya



layar laptop terkadang terlihat berbeda di musim dingin atau saat digunakan di cuaca sangat panas.



2.4. Sensor Ultrasonik US-015 Hasil pembacaan sensor di dalam rangkaian sistem pengereman dengan logika fuzzy menunjukan akurasi yang baik. Hasil pembacaan dibandingkan dengan alat ukur Meter hasilnya tidak jauh berbeda, untuk error pembacaan Jarak sebesar 1 %. Terjadi error dikarenakan sensor Ultrasonik US-015 ada toleransinya dalam pembacaan jarak.



2.5. Motor DC Motor DC adalah suatu motor penggerak yang dikendalikan dengan arus searah (DC). Arus yang mampu diterima atau yang dikeluarkan oleh mikrokontroler sangat kecil (dalam satuan miliampere) sehingga agar mikrokontroler dapat menggerakkan motor DC diperlukan suatu rangkaian driver motor yang mampu mengalirkan arus sampai dengan beberapa ampere. Rangkaian driver motor DC dapat berupa rangkaian transistor, relay, atau IC (Integrated Circuit). Rangkaian driver yang umum digunakan adalah dengan IC L293D.



2.6. Sensor Kecepatan DI-REV1 Hasil pembacaan sensor di dalam rangkaian sistem pengereman dengan logika fuzzy menunjukan akurasi yang baik. Hasil pembacaan tidak jauh terjadinya error pembacaan kecepatan.



2.7. PWM (Pulse width modulation) sinyal pwm merupakan sinyal yang beroperasi pada frekuensi 500Hz. Artinya 500siklus/ketukan dalam satu detik. Untuk setiap siklus bisa memberi nilai dari 0 hingga 255. Ketika diberikan nilai 0 berarti pada pin tersebut



9



tidak akan pernah bernilai 5 volt (pin selalu bernilai 0 volt), sedangkan jika diberikan nilai 255 maka sepanjang siklus akan berniali 5 volt (tidak pernah 0 volt). Jika diberikan nilai 127 (dianggap setengah dari 0-255, 50% dari 255) maka setengah siklus akan bernilai 0 volt dan setengahnya bernilai 5 volt, sedangkan jika diberikan 25% dari 255 ( ¼ x 255 atau 64 ), maka ¼ siklus akan bernilai 5 volt, dan ¾ sisanya akan bernilai 0 volt, dan ini akan terjadi 500 kali dalam 1 detik, (Arifin, 2014).



Gambar 3. PWM



2.8. Logika fuzzy Logika fuzzy adalah suatu cara yang tepat untuk memetakan suatu ruang input ke dalam suatu ruang output”. Fuzzy logic atau logika fuzzy merupakan salah satu komponen pembentuk dari soft computing. Fuzzy logic pertama kali diperkenalkan oleh Prof. Lotfi A. Zadeh pada tahun 1965. Dasar fuzzy logic adalah teori himpunan fuzzy. Pada teori himpunan fuzzy, penerapan derajat keanggotaan sebagai penentu keberadaan elemen dalam suatu himpunan sangatlah penting. Nilai keanggotaan atau derajat keanggotaan atau membership function menjadi ciri utama dari penalaran dengan fuzzy logic tersebut.



2.9. Fungsi keanggotaan fuzzy Fungsi Keanggotaan (membership function) adalah suatu kurva yang menunjukan pemetaan titik – titik input data kedalam nilai keanggotaannya (sering juga disebut dengan derajat keanggotaan) yang



10



memiliki interval antara 0 sampai 1. Dalam bentuk fungsional, derajat keanggotaan dinyatakan sebagai fungsi matematis tertentu. mengetahui



derajat



keanggotaan dari masing-masing elemen dalam



semesta pembicaraan memerlukan perhitungan. Salah matematis



yang



Untuk



satu



fungsi



biasanya digunakan yaitu fungsi trapesium. Fungsi



keanggotaan trapezium mempunyai bentuk seperti pada Gambar berikut dan



derajat keanggotaaan µ(x)



dispesifikasikan oleh empat parameter ɭ{a,b,c,d} .



1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 A



B



C



D



X



Gambar 4. Fungsi keanggotaan trapesium ɭ0;



x≤a atau x≥d



µ[x] ={(x-a)/(b-a);



a≤x≤b



|1;



b≤x≤c



ɭ (d-x)/(d-c)



c≤x≤d



Persamaan 1



2.10.



Sistem Logika fuzzy Konfigurasi dasar dari sistem logika fuzzy yang digunakan seperti terlihat pada Gambar 4. Konfigurasi sistem logika fuzzy terdapat 4 komponen utama, yaitu unit fuzzifikasi, basis pengetahuan yang terdiri dari basis data dan basis aturan, logika pengambilan keputusan, dan unit defuzzifikasi.



11



Proses



fuzzifikasi



dipergunakan



masukkan tegas kedalam bentuk derajat



untuk mengubah data keanggotaan.



Basis



pengetahuan dipergunakan untuk menghubungkan himpunan masukan dengan



himpunan



dipergunakan



keluaran.



Logika pengambilan



keputusan



untuk mengkombinasi aturan-aturan yang terdapat pada



basis aturan kedalam suatu pemetaan dari suatu himpunan fuzzy input ke suatu himpunan fuzzy output.



Defuzzifikasi



adalah



langkah



terakhir dalam suatu sistem logika fuzzy dimana tujuannya adalah mengkonversi setiap hasil dari inference engine yang diekspresikan dalam bentuk fuzzy set ke suatu bilangan real. Basis pengetahuanuan



fuzzifikasi



Logika pengambilan keputusan



Crisp input



defuzzifikasi Crisp output



Gambar 5. Konfigurasi dasar sistem fuzzy 2.11.



Logika pengambilan keputusan Logika pengambilan keputusan atau dapat disebut penyimpulan fuzzy (fuzzy inference) mengaplikasikan aturan-aturan



fuzzy pada masukan



fuzzy kemudian mengevaluasi setiap aturan. Prinsip logika fuzzy digunakan untuk mengkombinasi aturan-aturan JIKA-MAKA (IFTHEN) terdapat



dalam



basis



yang



aturan kedalam suatu pemetaan dari suatu



himpunan fuzzy input kesuatu himpunan fuzzy output. Logika pengambilan keputusan merupakan langkah kedua dalam pemrosesan logika fuzzy. Terdapat beberapa metode pengambilan keputusan dalam logika fuzzy diantaranya yaitu metode Mamdani.



12



Fungsi implikasi yang digunakan pada pengambilan keputusan dengan metode Mamdani dengan menggunakan MIN dan dalam melakukan komposisi dengan menggunakan MAX. Metode komposisi ini sering disebut MAX-MIN. Contoh dalam penggunaan pengambilan keputusan dengan metode Mamdani ditunjukkan pada Gambar 3 dengan memisalkan fungsi keanggotaan masukan dan keluaran menggunakan fungsi segitiga dan mempunyai 2 aturan fuzzy, yaitu: IF Kesalahan adalah Nol dan Beda kesalahan adalah Positif maka Keluaran adalah Positif. IF Kesalahan adalah Nol dan Beda kesalahan adalah Nol maka Keluaran adalah Nol.



Gambar 6. Proses pengambilan keputusan metode mamdani Langkah pertama pengambilan keputusan metode Mamdani adalah melakukan proses fuzzifikasi untuk memetakan data tegas masukan kesalahan dan beda kesalahan kedalam data fuzzy sesuai dengan tipe dan bentuk fungsi keanggotaan. Langkah kedua adalah melakukan proses terhadap kedua data fuzzy tersebut dengan operator AND yang akan mengambil nilai paling minimal dari dua data tersebut. Langkah ketiga dengan



implikasi MIN akan memotong fungsi keanggotaan keluaran



setelah melalui operator AND sehingga didapatkan daerah fuzzy. 13



Ketiga proses tersebut juga diterapkan pada aturan-aturan fuzzy berikutnya.



Setelah



semua metode pengambilan keputusan dalam logika



fuzzy diantaranya yaitu metode Mamdani. Fungsi



implikasi



yang



digunakan



pada pengambilan



keputusan dengan metode Mamdani dengan menggunakan MIN dan dalam melakukan komposisi dengan menggunakan MAX. Metode komposisi ini sering disebut MAX-MIN. Contoh dalam penggunaan pengambilan keputusan dengan metode Mamdani ditunjukkan pada Gambar 3 dengan memisalkan fungsi keanggotaan masukan dan keluaran menggunakan fungsi segitiga dan mempunyai 2 aturan fuzzy, yaitu: IF Kesalahan adalah Nol dan Beda kesalahan adalah Positif maka Keluaran adalah Positif. IF Kesalahan adalah Nol dan Beda kesalahan adalah Nol maka Keluaran adalah Nol.



aturan fuzzy telah dieksekusi, dilakukan proses komposisi dengan metode MAX yaitu solusi himpunan fuzzy diperoleh dengan cara mengambil nilai maksimum aturan, kemudian menggunakannya untuk memodifikasi



daerah fuzzy, dan mengaplikasikan ke output dengan



menggunakan operator OR (union). Jika proposisi telah dievaluasi, maka output akan berisi suatu himpunan fuzzy yang merefleksikan kontribusi dari tiap-tiap proposisi. Setelah proses implikasi dan komposisi telah dilakukan maka proses selanjutnya adalah proses defuzzifikasi. 2.12.



Penegasan (defuzzy) Input dari proses defuzzifikasi adalah suatu himpunan fuzzy yang diperoleh dari komposisi aturan-aturan fuzzy, sedangkan output yang dihasilkan merupakan suatu bilangan pada domain himpunan fuzzy tersebut, sehingga jika diberikan suatu himpunan fuzzy dalam range tertentu, maka harus dapat



diambil suatu nilai crisp tertentu sebagai



keluarannya.



14



Ada beberapa metode defuzzifikasi pada komposisi aturan Mamdani, diantaranya yaitu. 2.12.1. Metode Centroid (composite moment) Pada metode ini, solusi crisp diperoleh dengan cara mengambil titik pusat (z*) daerah fuzzy, secara umum dirumuskan :



𝑧∗ =



∫𝑧 𝑧𝜇(𝑧)𝑑𝑧 ∫𝑧 𝜇(𝑧)𝑑𝑧



Persamaan 2



𝑧𝜇 =



∑𝑛𝑗=1 𝑧𝑗̇𝜇 (𝑧)𝑑𝑧 ∑𝑛𝑗=1 𝜇(𝑧)𝑑𝑧



Persamaan 3



2.12.2. Metode Bisector Pada metode ini, solusi crisp diperoleh dengan cara mengambil nilai pada domain fuzzy yang memiliki nilai keanggotaan separo dari jumlah total nilai keanggotaan pada daerah fuzzy. Secara umum dituliskan: 𝑝



𝑅𝑛



Zp sedemikian hingga ∫𝑅1 𝜇(𝑧)𝑑𝑧 = ∫𝑃 𝜇(𝑧)𝑑𝑧 Persamaan 4. 2.12.3. Metode Mean Of Maximum (MOM) Pada metode ini, solusi crisp diperoleh dengan cara mengambil nilai rata-rata domain yang memiliki nilai keanggotaan maksimum.



2.12.4. Metode Largest Of Maximum (LOM) Pada metode ini, solusi crisp diperoleh dengan cara mengambil nilai terbesar dari domain yang memiliki nilai keanggotaan maksimum.



15



2.12.5. Metode Smallest Of Maximum (SOM) Pada metode ini, solusi crisp diperoleh dengan cara mengambil nilai terkecil dari domain yang memiliki nilai keanggotaan maksimum.



16



BAB III METODE PENELITIAN



3.1. Waktu dan tempat pelaksanaan 3.1.1. Waktu Waktu Pembuatan sistem di lakukan di lingkungan Universitas Negeri Semarang pada bulan..... 2018 3.1.2. Tempat Penelitian dilaksanankan di laboraturium prestasi E9 103 jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang pada bulan ..... 2018



3.2. Desain penelitian 3.2.1. Metode penelitian Penelitian ini dilakukan dengan metode “penelitian dan pengembangan” (research and development). Menurut sugiono (2009) “Metode Penelitian dan Pengembangan atau Research and Development (R&D) adalah metode penelitian yang digunakan untuk meneliti sebuah produk untuk menghasilkan produk baru, dan selanjutnya menguji keefektifan produk tersebut”. Metode penelitian ini di pilih karena relevan dengan tujuan untuk menhasilkan produk tertentu yaitu sistem kendali putaran mesin serta pengereman otomatis berdasarkan jarak kendaraan menggunakan mikrokomputer ATMEGA



3.2.2. Subjek penelitian Subjek penelitian yang akan diteliti adalah sistem kendali putaran mesin kendaraan dengan menggunakan sensor jarak sebagai pengontrol kecepatan kendaraan berbasis mikrokontroler Atmega. Sistem ini akan di uji untuk memnuhi syarat kerja. Sistem kendali



17



putaran mesin kendaraan di harapkan mampu mengamankan kendaraan saat kendaraan akan menabrak atau ketika kendaraan di depan mengerem mendadak, sensor jarak akan mendeteknsi jara kendaraan untuk mempertahankan jarak aman kendaraan.



3.2.3. Prosedur penelitian Prosedur penelitian sistem pengaman kendaraan dengan menggunakan SIM sebagai kunci kendaraan berbasis mikrokontroler Arduino



ini



mengacu



pada tahapan



metode penelitian dan



pengembangan (Research and development). Prosedur penelitian terdiri dari beberapa tahapan dimulai dari: tahapan potensi dan masalah, pengumpulan informasi, desain produk, validasi desain, perbaikan desa-in, ujicoba produk, revisi produk, ujicoba pemakaian, revisi produk, dan produk akhir. Tahapan penelitian ini dapat digambarkan 1 berikut:



Gambar 7. Prosedur penelitian



1. Potensi dan masalah Penelitian ini berasal dari masalah-maslah yang telah di jelaskan pada bab I. Berangkat dari beberapa masalah yang telah diuraikan tersebut di temukan potensi untuk menyelesaikan masalah



tersebut



dengan



menggunakan



sistem



pengendali



kecepatan kendaraan berbasis mikrokontroler atmega 2. Pengumpulan data



18



Pengumpulan data di gunakan untuk mengetahui beberapa kebutuhan yang di perlukan untuk menyelesaikan masalah. Datadata tersebut di cari dari observasi, wawancara dan dokumentasi. 3. Desain produk Disain produk merupakan tahapan perancangan produk . Disain pada penelitian ini di bagi menjadi 2 disain , disain elektronik dan disain body: a. Desain body Perancangan bodi alat digunakan untuk menetukan bentuk alat yang akan dibuat. Perancangan bentuk body mengguanakan software inventor. Tahap perancangan dilakukan agar pada saat pembuatan



alat



Perencanaan



dapat



sistem



terstruktur,



efektif



dan



pengaman



kendaraan



efisien. berbasis



mikrokontroler atmega



b. Desain elektronik Untuk membuat desain prototipe elektronik sistem pengendali kecepatan kendaraan berbasis mikrokontroler atmega dibantu



dengan



PWM,



serta



untuk



pembacaan



hasil



menggunakan LCD 16 X 2 cm



4. Validasi desain Disain yang telah jadi kemudian di uji validitasnya oleh pakar di bidangnya sehingga di dapatkan desain yang layak untuk digunakan. Setelah di validasi disain di perbaiki kembali dan di ujikan kembali pada tahap selanjutnya 5. Revisi desain Dari proses validasi desain yang telah dilakukan di dapatkan beberapa masukan dari para ahli dibidangnya. Masukan tersebut diterapkan untuk memperbaiki desain yang telah dibuat



19



6. Ujicoba produk Uji



produk



dilakukan



guna



mengetahui



kelemahan-



kelemahan dari program yang kita buat. Uji produk dilakukan oleh professional dan pengguna program ini. Pada pengujian produk ini diperoleh koreksi dan saran terhadap perangkat lunak 7. Revisi Produk Revisi produk dilakukam berdasarkan koreksi dan saran dari ahli dan pengguna software pada saat uji coba produk 8. Ujicoba pemakaian Ujicoba pemakaian dilakukan setelah revisi produk, ujicoba pemakaian dilakukan guna melihat bagaimana perangkat tersebut dapat digunakan dengan baik. Ujicoba produk dilakukan oleh pengguan alat dan ahli dalam bidnag tersebut 9. Revisi Produk Revisi prodk dilakukan jika produk dianggap masih belum mampu bekerja dengan baik. Revisi produk dilakukan berdasarkan pada ujicoba pemakaian 10. Produk akhir Produk telah dinyatakan dapat digunakan sesuai dengan fungsi nya oleh ahli dan pengguna



3.3. Alat dan bahan 3.3.1 Alat penelitian 3.3.1.1 Alat No



kebutuhan



Ketersediaan



Jumlah



1



obeng







-



2



Tang potong







-



3



solder







-



20



3.3.1.2 Bahan No



bahan



Spesifikasi



Ketersediaan



Jumlah



bahan 1



Microkontroler



Atmega8535







1



2



Sensor jarak



Sensor







1



ultrasonik us015 8



Sensor kecepatan



DI-REVI







1



9



LCD



LCD 16X2







1



10



Motor



DC







1



11



PCB







1



12



Kabel







10 meter



13



Dioda







-



14



Mur baut







-



15



Baterai







1



16



Bahan chassis







1



17



soket







-



18



Cetakan







1



19



Bor PCB







1



3.4. Parameter penelitian Parameter penelitian adalah suatu objek penelitian yang menjadi titik perhatian suatu penelitian (Suharsimi Arikuntoro, 2006:118). Penelitian ini dikatakan berhasil jika alat dapat melewati beberapa uji. Pengujian meliputi uji blackbox dan kuesioner. Dimana pengujian blackbox dilakukan untuk



21



mendapatkan serangkaian kondisi input yang sepenuhnya menggunakan semua persyaratan fungsional untuk suatu program (pressman, 2002:551). Pengujian mengguna-kan kuesioner (angket) ditujukan untuk mengetahui pendapat atau penilaian peng-guna terhadap penelitian yang dibuat baik dari segi tujuan penelitian maupun pe-rangkat lunaknya. 3.4.1. Blackbox Pada penelitian ini pengujian blackbox menggunakan lembar pengujian, dimana lembar pengujian tersebut berisi aspek-aspek fungsionalitas prototipe. Pada lembar pengujian tersebut, aspek fungsionalitas mendapatkan penilaian dari pengguna perangkat lunak, apakah sudah sesuai dengan fungsi atau belum. Pengguna dapat memberi saran pada setiap aspek fungsionalitas jika memang diperlukan seperti terlihat pada tabel No.



Nama sensor



Skenario



Keterangan



Hasil



(a)



(b)



(c)



(d)



(e)



Skenario Pengujian Blackbox Ketarangan: (a) Nomor urut fungsi (b) Berisi nama sensor yang terdapat pada prototipe (c) Berisi cara kerja sensor, sensor bekerja dengan baik atau tidak (d) Berisi saran atau komentar oleh penguji perangkat lunak (e) Berisi hasil pengujian yang telah dilakukan apakah fungsi dari perangkat lunak tersebut bisa dijalankan atau digunakan atau tidak bisa.



3.4.2. Kuesioner Kuesioner merupakan teknik pengumpulan data yang dilakukan dengan cara memberi pertanyaan kepada responden untuk di jawab.



22



Menurut sugiono (2010: 199) Kuesioner dapat berupa pertanyaan atau pernyataan tertu-tup atau terbuka, dapat diberikan kepada responden secara langsung atau dikirim melalui pos atau internet. Bentuk skenario pengujian kuisi-oner dapat dilihat pada tabel di bawah ini: No



Pertanyaan



1



2



3



4



5



(a)



(b)



(c)



(d)



(e)



(f)



(g)



Skenario Pengujian Kuisioner Kerangan : Nomor urut fungsi



=a



Berisi kriteria pengujian perangkat lunak



=b



Kriteria penilaian



= c, d, e, f, dan g



3.5. Teknik pengumpulan data Teknik pengumpulan data merupakan langkah yang penting dalam penelitian karena tanpa adanya data maka penelitian pun tidak akan terjadi. Menurut sugiono (2010: 193-194) pengumpulan data dapat dilakukan dengan berbagai cara, berbagai sumber dan berbagai setting. Dilihat dari cara atau teknik pengumpulan data, pengumpulan data dapat diperoleh dari interview (wawancara), Kuesioner atau angket, observasi atau pengamatan dan gabungan ketiganya. Dilihat dari sumber datanya pengumpulan data dibagi menjadi 2 yaitu sumber primer dan sumber sekunder. Sumber primer adalah sumber data yang langsung memberikan data kepada pe-ngumpul data, dan sumber sekunder merupakan sumber yang tidak langsung memberikan data kepada pengumpul data, misalnya lewat orang lain atau lewat dokumen (elvan, 2016:22). Dilihat dari settingnya data dapat di kumpulkan pada setting ilmiah, laboraturium dengan metode eksperimental, di rumah dengan berbagai responden, diskusi dll Metode pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah kuesioner angket, Sugiyono (2012: 142) menyebutkan “Kuesioner merupakan



23



teknik pengumpulan data yang dilakukan dengan cara memberi seperangkat pertanyaan atau pernyataan tertulis kepada responden untuk dijawabnya.” Selain menggunakan kuesioner angket pengumpulan data menggunakan teknik observasi, melihat kelayakan prototipe apakah memenuhi syarat atau tidak



3.6. Kalibrasi instrumen Kalibrasi instrument dilakukan guna menjaga keaslian penelitian. Kalibrasi. Instrument yang baik merupakan istrumen yang telah diuji terlebih dahulu missalnya instrumen tes maka harus di uji validitas, realibilitas, objektifitas, praktibilitas, ekonomis, taraf kesukaran, serta daya beda. Semua uji wajib dilakukan agar instrument kitabisa dikatakan baik dan layak untuk digunakan saat penelitian (Suharsimi Arikuntoro 72:2012). Karena penelitian ini menggunkan instrument kuesioner atau angket maka pengujian instrument penelitian ini meliputi uji validitas instrumen dan uji reliabilitas instrumen. 3.6.1. Uji validitas instrumen Uji validitas instrument penelitian kali ini menggunakan aplikasi SPSS agar cepat dan tepat. Sebuah instrument dikatakan valid jika nilai signifikansi ≤ 0.05 jika > 0.05 nilai signifikansinya maka instrument tersebut tidak valid. Cara penghitungan melalu pdss sebagai berikut: a Siapkan data-data yang akan di uji pada ms. Excel b Buka program SPSS c Klik Variabel view, copy data yang di simpan di excel d Klik menu analyze, arahkan krusor ke menu correlate e Plih menu bivariate, akan muncul tampilan bivarilate correlations f Masukan semua item dan total ke kolom variables pada correlation coefficients pilih pearson, pada test of signific pilih two-tailed, dan centang flag significance correlation kemudian pilih ok 3.6.2. Uji reabilitas instrumen Penelitian kali ini saya mengunakan uji reliabilitas menggunkan SPSS. Instrument dikatakan reliable jika nilai cronbach’s alpha ≥ 0.06



24



dan jika nilai < 0,6 maka tinstrumen tiak reliable. Cara uji reliabilitas instrument menggunakan SPSS sebagai berikut a Siapkan data-data yang akan di uji pada ms. Excel b Buka program SPSS versi 22 c Klik Variabel view, copy data yang di simpan di excel d Klik menu analyze, arahkan krusor ke menu scale klik reliability analysis dan akan muncul tampilan reliability analysis e Masukkan semua item kecuali item total, kembali ke kolom items kemudian klik ok f Setelah klik ok maka akan muncullah hasil analisis reliabilitas



3.7. Teknik analisis data Teknik analisis data yang digunakan untuk menganalisi kuesioner adalah sekala linkert, Dimana sekal linkert digunakan sebagai sekala pengukur sikap, pendapat, presepsi, seorang atau sekelompok orang tentang fenomena sosial (sugiono, 2010: 134). Sekenario pengjian sebagai berikut: No



Pertanyaan



1



2



3



4



(a)



(b)



(c)



(d)



(e)



(f)



Kerangan : Nomor urut fungsi



=a



Berisi kriteria pengujian perangkat lunak



=b



Kriteria penilaian



= c, d, e, f.



Kriteria penilaian di bagi menjadi 4 sebagai berikut: 1. Sangat setuju



4



2. Setuju



3



3. Tidak setuju



2



4. Sangat tidak setuju



1



Tatacara perhitungan data menggunkan sekala linket menurut riduan (2004:71-95) sebagai berikut: 1. Menghitung nilai responden dari masing-masing aspek atau sub variabel. 25



2. Merekap hasil 3. Menghitung rata-rata 4. Menghitung presentase dengan rumus :



𝑝=



𝑛 100% 𝑁



Keterangan : P = presentase n = jumlah nilai yang diperoleh N =jumlah seluruh nilai yang diperoleh Untuk mengetahui kriteria hasil analisi sekala linket maka hasil presentase dari perhitungan tersebut dikonsultasikan dengan table kriteria sehingga di dapatkan kriteria sangat baik, baik, cukup baik, dan kurang baik. Untuk membuat tabel digunakan nilai maksimum dan nilai minimum serta interval. Nilai maksimum merupakan presentase tertinggi, nilai minimum merupakan presentase terrendah yang mungkin terjadi. Menurut Sugiono, 2012 interval dicari dengan cara berikut ini: 1. Menentukan range data terbesar – data terkecil yaitu 100-25 = 75 2. Menentukan interval penilaian yaitu 4 (sangat baik, baik, cukup baik, kurang baik ) 3. Menentukan lebar interval dengan cara membagi range. Interval penilaiana adalah 75/4 = 18.75 jdai interval penilaian sebagai berikut: No



Presentase



Kritria



1



81,25% < sekor ≤ 100%



Sangat baik



2



62,5% < Sekor ≤ 81,25%



Baik



3



43,75% < sekor ≤ 62,5%



Cukup baik



4



25% < sekor ≤ 43,75%



Kurang baik



26



DAFTAR PUSTAKA



Agfianto Putra, Eko. (2003). Belajar mikrokontroler AT89C51/52. Yogyakarta : Gava Media. Amanda, I., Hidayat, I., & Rsdinar, A. (2015). Kendali Kecepatan Mobil Listrik Menggunakan 2 Motor Listrik Dengan Fuzzi-Pid. Logic. eProceedings of Engineering, 2(3). Arifin, S., & Fathoni. (2014). Pemanfaatan Pulse Widht Modulation Untuk Mengontrol Motor. Stimik Asia Malang. Bejo, Agus. 2008. C & AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C dalam Mikrokomputer Atmega8535. Yogyakarta : Graha Ilmu Budiarto, A. T., & Arifin, F. (2016). Prototype Sistem Pengereman Kendaraan dengan Fuzzy Logic dan Sensor Kecepatan Berbasis Mikrokontroler ATMega8535. E-JPTE (Jurnal Elektronik Pendidikan Teknik Elektronika), 5(1), 6-10. Heldiana, H., Rusdinar, A., & Susanto, E. (2017). Rancang Bangun Sistem Kendali Rem Sebagai Penyesuai Jarak Pada Mobil Listrik Dengan Metode Fuzzy Logic. eProceedings of Engineering, 2(2). Munandar, A., & Aria, M. Sistem Pengereman Otomatis Menggunakan Logika Fuzzy Berbasis Mikrokontroler Automatic Braking System Using Fuzzy Logic Bassed on Microcontroller. Nataliana, D., Taryana, N., & Aam Ahamd, M. (2011). Perancangan Prototype Deteksi kecepatan Kendaraan Menggunakan RFID Berbasis Mikrokontroler Atmega 8535. Jurnal Informatika, 1(3). Rahardja, U., Saefullah, A., & Ramdani, M. (2009). Simulasi Sistem Kendali Kecepatan Mobil Secara Otomatis. CCIT Journal, 2(2), 130-141. Saputra Aji, D., & Effendy, M. (2017). Simulasi Pemrograman Sistem Pengendali Kecepatan Pada Rancang Bangun Mobil Remote Kontrol Menggunakan Pwm Berbasis Sensor Ultrasonik HC-SR04 Dan Mikrokontroler Arduino (Doctoral dissertation, Universitas Muhammadiyah Surakarta). SARI, N. I. R. (2016). Rancang Bangun Sistem Kendali Rem Otomatis Berbasis Mikrokontroler Atmega128 (Doctoral Dissertation, Politeknik Negeri Sriwijaya).



27



Sembiring, Z. (2017, August). Penerapan Metode Fuzzy Mamdani Pada Rem Otomatis Mobil Cerdas. In Seminar Nasional Teknologi Informatika (Semantika) (Vol. 1, No. 1, pp. 124-129). Soedjarwanto, N., & Zebua, O. (2017). Prototipe Pengereman Otomatis Untuk Mobil Listrik. JURNAL ELTEK, 11(2), 1-11.



28