STUDI EKSPERIMENTAL SISTEM KONTROL COLLISION AVOIDANCE PADA KAPAL PATROLI CEPAT

(1)

THESIS – ME142516

STUDI EKSPERIMENTAL

SISTEM KONTROL COLLISION AVOIDANCE

PADA KAPAL PATROLI CEPAT

R. Kusnindar. P NRP. 4114204003

DOSEN PEMBIMBING

Dr. Ir. A. A Masroeri, M.Eng.

PROGRAM MAGISTER

JURUSAN TEKNIK SISTEM DAN PENGENDALIAN KELAUTAN

FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

(2)

TESIS – ME142516

STUDI EKSPERIMENTAL

SISTEM KONTROL COLLISION AVOIDANCE

PADA KAPAL PATROLI CEPAT

DOSEN PEMBIMBING

PROGRAM MAGISTER

JURUSAN TEKNIK SISTEM DAN PENGENDALIAN KELAUTAN FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA

(3)

TESIS – ME142516

EXPERIMENTAL STUDY

CONTROL SYSTEM COLLISION AVOIDANCE

ON FAST PATROL BOAT

SUPERVISOR

MAGISTER PROGRAM

DEPARTMENT OF MARINE ENGINEERING FACULTY OF MARINE TECHNOLOGY

SEPULUH NOPEMBER INSTITUTE OF TECHNOLOGY SURABAYA 2017

(4)

(5)

iii

Mahasiswa Nama : R. Kusnindar. P Mahasiswa ID : 411.420.4003

Pembimbing : Dr. Ir. A. A. Masroeri, M.Eng.

ABSTRAK

Collision avoidance (menghindari benturan) menjadi masalah penting pada sebagian besar sistem transportasi perkapalan. Agar dapat menghindari benturan maka banyak dilakukan kajian tentang collision avoidance. Kajian tentan collision avoidance pada kapal cepat sudah banyak dilakukan, tetapi hampir semuanya menggunakan pendekatan numerik dan simulasi.Oleh karena itu perlu dilakukan kajian collision avoidance menggunakan pendekatan kapal skala model

Pada penelitian ini akan dilakukan perancangan sistem kontrol collision avoidance untuk kapal cepat. Dimana didalam sistem kontrol tersebut terdapat beberapa sensor dan peralatan yang harus terkoneksi dan bekerja dengan baik, agar pada saat ada halangan didepan kapal maka kapal dapat melakukan tindakan pencegahan berupa manuver rudder.

Pengujian dilakukan di kolam Manuvering Ocean Basin milik Balai Teknologi Hidrodinamika, BPP. Teknologi. Model kapal yang digunakan adalah kapal patroli cepat (fast patrol boat). Dari pengujian model kapal yang dilakukan, perancangan sistem kontrol terbukti mampu menghindarkan kapal dari terjadinya tabrakan. Jarak minimum kapal dan halangan pada jarak tabrakan 250 m sebesar 88.25 m, pada jarak tabrakan 200 m sebesar 45.95 m sedangkan pada jarak tabrakan 150 m sebesar 12.75 m.

Kata kunci : Kapal cepat, collision avoidance, sistem kontrol, jarak

(6)

iv

ON FAST PATROL BOAT

By : R. Kusnindar. P Student Identity Number : 4114 204 003

Supervisor : Dr. Ir. A. A. Masroeri, M. Eng

Abstract

Collision avoidance becomes a significant problem in most of the ship transport system. In order to avoid of collision so many studies done about that. But almost all of them using a numerical approach and simulation. It is therefore necessary to study collision avoidance approach scale ship models

This research will be carried out collision avoidance control system design for fast boats. Where in such control systems are some of the sensors and equipment to be connected and working properly, so when there is obstacle in front of the ship, the ship can take preventive measures such as rudder maneuver.

Testing was conducted at an Ocean Basin belonging maneuvering Hydrodynamic Technology Center, BPP. Technology. The model used boats are fast patrol boats. From the ship model testing is done, the design of the control system are proven to prevent the ship from the collision. The minimum distance vessels and collision obstacle at a distance 250 m is 88.25 m, at a distance 200 m is 45.95 m and at a distance 150 m is 12.75 m.

Keywords : Patrol boat, collision avoidance, control systems, collision distance.

(7)

v

Alhamdulillah, segala puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT., sholawat serta salam semoga selalu tercurah bagi Nabi Muhammad SAW. Atas segala karunia dan ridho-NYA semata, tesis dengan judul “Studi Eksperimental

Sistem Control Collision Avoidance Pada Kapal Patroli Cepat” ini dapat

terselesaikan.

Tesis ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar Magister Teknik (M.T.) pada Jurusan Sistem dan Pengendalian Kelautan Fakultas Teknik Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.

Dalam penyususnannya banyak pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan tesis ini, oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar besarnya, kepada :

1. Kedua orang tuaku, Bapak R. Tonny, Ibu Chrisna Indrawati dan Ibu Lilik Usmini, berkat doa dan dukungan mereka sehingga kami dapat menyelesaikan penuslisan tesis dan pendidikan S2 ini.

2. Istri dan anakku, Windy, Wildan dan Kayla, yang selalu setia memberikan doa, semangat, dorongan dan kulucuannya sehingga dapat menyelesaikan studi ini.

3. Mas Anang, Mbak Ditta serta keponakanku Dinan dan Nindy, serta semua keluarga besar di Petemon Barat, yang memberikan dukungannya selama dalam menyelesaikan studi ini.

4. Bapak Dr. Ir. A.A. Masroeri, M.Eng, selaku dosen pembimbing tesis yang banyak memberikan saran dan masukan dalam penulisan tesis ini.

5. Bapak Dr. Trika Pitana, M.Sc, selaku dosen wali selama studi di PPsTK, atas bimbingannya dan semangatnya.

6. Bapak Ir. Aguk Zuhdi, P.hD, Bapak Dr. I Made Ariana ST,MT, Bapak Sutopo Fitri ST,M Eng , P.hD, dosen penguji tesis atas masukan-masukan yang diberikan.

(8)

vi

9. Bapak Ir. Muryadin, M.Sc (Ka Sie Program & Pemasaran), Bapak Rony Witjakso,ST,MT,MM (Kasub Bag TU), Ibu Dr. Ir. Endang Widjiati, M Sc (Ka Sie Produksi), atas dukungan yang diberikan. 10. Bapak Dwi Wahyudi atas peminjaman peralatan RC nya.

11. Bapak Chandra atas diskusi dan masukan terkait program untuk thesis. 12. Pak Kholip, Agung, Akbar yang telah membantu selama persiapan

dan proses pengujian serta semua crew MOB.

13. Semua teman-teman LHI yang tidak bisa penulis sebutkan satu-persatu baik dari Administrasi, Drawing, MWS, SMWS, TT, MOB, atas semua bantuannya dan dukungannya selama kuliah.

14. Bapak Hasan dan Ibu Uki atas semua bantuan administrative dan informasi yang diberikan.

15. Teman teman angkatan 2014 : Ghofur, Ede, Eri, Raedy, Rocky, Habibi, Ali, Daif, Nurhadi, atas kerjasama selama kuliah, semoga tetap berlanjut.

16. Kepada semua pihak yang telah membantu yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Dengan segala keterbatasan baik pengalaman, pengetahuan, waktu serta pustaka yang ditinjau, penulis menyadari bahwa tesis ini masih banyak kekurangan dan perlu pengembangan lebih lanjut. Oleh sebab itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran agar tesis ini lebih sempurna sebagai masukan bagi penulis untuk penelitian dan penulisan karya ilmiah di masa yang akan datang. Akhir kata, penulis berharap tesis ini memberikan manfaat bagi kita semua

Surabaya, Januari 2017 Kusnindar

(9)

vii

Lembar Pengesahan ... ii

Abstrak ... iii

Kata Pengantar ... v

Daftar Isi... vii

Daftar Gambar ... x

Daftar Tabel ... xiii

Daftar Lampiran ... xiv

BAB 1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 3

1.3 Batasan Masalah ... 3

1.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 4

1.5 Hipotesis ... 4

BAB 2. Kajian Pustaka dan Dasar Teori 2.1 Kajian Terkait Penelitian ... 5

2.1.1 Studi Numerik Sistem Kendali Otomatis Olah Gerak Kapal Berbasis Logika Fuzzy Untuk Menghindari Benturan (Collision Avoidance) ... 5

2.1.2 Perancangan Sistem kendali manuver untuk menghindari tabrakan pada kapal tangki berbasis logika fuzzy ... 7

2.1.3 Desain Sistem Kontrol Autopilot Menggunakan GPS Pada Kapal ... 11

2.2 Penyebab Terjadinya Collision ... 15

2.2.1 Kondisi Geografis ... 16

2.2.2 Permasalahan Alur Pelayaran Barat Surabaya... 17

2.3 Sistem Pengukuran ... 19

2.3.1 Struktur Sistem Pengukuran ... 19

2.3.2 Karakteristik Dinamis ... 20

(10)

viii

2.4.3 Sensor Ultrasonik ... 24

2.4.4 Sensor IMU ... 26

2.4.5 Radio Frequency ... 26

2.4.6 3DR Radio Frequency ... 27

2.5 Kapal Patroli Cepat ... 27

2.5.1 Model Uji Kapal Patroli Cepat ... 28

2.6 Pengukuran Model Uji Kapal ... 29

2.6.1 Pengukuran Perubahan Yaw Pada Model Kapal ... 29

2.6.2 Pengukuran Perubahan Sudut Rudder Pada Model Kapal .. 29

2.6.3 Pengukuran Trajectory Model Kapal dan Halangan... 29

2.7 Pelaksanaan Pengujian ... 32

BAB 3 Metodologi Penelitian 3.1 Studi Literatur ... 35

3.2 Pengumpulan Data Sekunder ... 36

3.3 Operasionalisasi Variabel Penelitian ... 37

3.4 Perancangan Sistem Kontrol Model Uji ... 38

3.4.1 Perancangan Sensor Ultrasonic Model Uji ... 38

3.4.2 Perancangan Sensor Gyro Model Uji ... 39

3.4.3 Perancangan Radio Telemetry Model Uji ... 41

3.5 Kalibrasi Sistem Kontrol Model Uji ... 43

3.5.1 Kalibrasi Sensor Ultrasonic ... 43

3.5.2 Kalibrasi Sensor Yaw ... 44

3.5.3 Kalibrasi Sistem Radio Telemetry ... 45

3.5.4 Kalibrasi Sistem Kamera Qualysis ... 47

3.6 Persiapan Pengujian Collision Avoidance ... 48

3.6.1 Persiapan Model Uji ... 48

3.6.2 Pengecekan Draft dan Trim ... 49

3.7 Pengujian Collision Avoidance ... 49

(11)

ix

3.7.5 Pengujian 2 Halangan Diam, Jarak Antar Halangan 150 m 52

3.8 Pengambilan Data ... 53

3.8.1 Pengambilan Data Jarak Model Kapal Dengan Halangan ... 53

3.8.2 Pengambilan Data Pergerakan Sudut Rudder ... 54

3.8.3 Pengambilan Data Pergerakan Sudut Yaw ... 54

3.8.4 Pengambilan Data Trajectory Kapal ... 54

BAB 4 Hasil Penelitian dan Pembahasan 4.1 Hasil Pengujian Collision Avoidance 1 Halangan 4.1.1 Pengambilan Data Sensor Dengan 1 Halangan Diam ... 55

4.1.2 Pengambilan Data Qualysis ... 58

4.2 Hasil Pengujian Collision Avoidance 1 Halangan Jalan ... 64

4.2.1 Pengambilan Data Qualysis ... 65

4.3 Hasil Pengujian Collision Avoidance 2 Halangan Diam ... 72

4.3.1 Pengambilan Data Qualysis Jarak Halangan 50 m ... 72

4.4 Pembahasan Pengujian Collision Avoidance ... 93

4.4.1 Pengujian Dengan 1 Halangan Diam ... 93

4.4.2 Pengujian Dengan 1 Halangan Jalan ... 94

4.4.3 Pengujian Dengan 2 Halangan Diam & Jarak Antar Halangn 50 m ... 94

4.4.4 Pengujian Dengan 2 Halangan Diam & Jarak Antar Halangan 100 m ... 95

4.4.5 Pengujian Dengan 2 Halangan Diam & Jarak Antar Halangan 150 m ... 96

BAB 5 Kesimpulan 5.1 Kesimpulan ... 99

5.2 Saran ... 100

(12)

x

Gambar 2-2. Block Diagram Sistem Kontrol ... 13

Gambar 2-3. Ilustrasi Sistem ... 14

Gambar 2-4. Posisi Sarana Bantu Suar ... 17

Gambar 2-5. Block Diagram Sistem Pengukuran ... 19

Gambar 2-6. Ilustrasi Akurasi dan Presisi... 21

Gambar 2-7. Arduino Mega 2560 ... 23

Gambar 2-8. Pin Arduino Mega ... 24

Gambar 2-9. Sensor Ultrasonic ... 25

Gambar 2-10. Sensor IMU ... 26

Gambar 2-11. Radio Telemetry 433 Mhz ... 27

Gambar 2-12. Kapal Patroli Cepat TNI AL ... 28

Gambar 2-13. Sistem Kerja QTM ... 30

Gambar 2-14. Koneksi Kamera Oqus dengan QTM ... 30

Gambar 2-15. Contoh Hasil Kalibrasi ... 31

Gambar 2-16. Contoh Tampilan Marker pada QTM ... 31

Gambar 2-17. Posisi Head On ... 33

Gambar 3-1. Diagram Alir Metode Penelitian ... 35

Gambar 3-2. Lanjutan Diagram Alir ... 36

Gambar 3-3. Rangkaian Block Diagram Sensor Ultrasonic ... 38

Gambar 3-4. Perancangan Sensor Ultrasonic... 38

Gambar 3-5. Alur Perancangan Sensor Ultrasonic ... 39

Gambar 3-6. Rangkaian Block Diagram Sensor Yaw ... 40

Gambar 3-7. Perancangan Sensor Yaw ... 40

Gambar 3-8. Alur Perancangan Sensor Yaw ... 41

Gambar 3-9. Perancangan Radio Telemetry ... 42

Gambar 3-10. Alur Perancangan Radio Telemetry ... 42

Gambar 3-11. Kalibrasi Sensor Ultrasonic ... 43

Gambar 3-12. Kalibrasi Sensor Yaw ... 44

(13)

xi

Gambar 3-17. Flowchart Pengujian 2 Halangan Diam ... 51

Gambar 4-1. Grafik Sensor Ultrasonic, Sensor Gyro dan Sensor Rudder ... 55

Gambar 4-4. Grafik Marker Halangan Pada Qualysis ... 58

Gambar 4-5. Grafik Marker Halangan ... 59

Gambar 4-6. Grafik Marker Kapal Pada Qualysis ... 59

Gambar 4-7. Grafik Trajectory Kapal dan Trajectory Awal Pada Pengujian 250 m ... 60

Gambar 4-10. Grafik Trajectory Kapal dan Halangan Pada Pengujian 250 m, 200 m, dan 150 m ... 63

Gambar 4-11. Grafik Jarak Kapal Terhadap Halangan ... 64

Gambar 4-13. Grafik Marker Halangan ... 65

Gambar 4-14. Grafik Marker Kapal Pada Qualysis ... 66

Gambar 4-15. Trajectory Kapal Pada Pengujian 250 m ... 67

Gambar 4-18. Grafik Trajectory Kapal dan Halangan ... 70

Gambar 4-19. Grafik Jarak Kapal Terhadap Halangan ... 71

Gambar 4-21. Grafik Trajectory Halangan 1 dan Halangan 2 ... 73

(14)

xii

Gambar 4-26. Grafik Trajectory Kapal dan Halangan Pada Pengujian 250, 200

dan 150 m ... 77

Gambar 4-27. Grafik Jarak Kapal Terhadap Halangan 1 ... 78

Gambar 4-29. Grafik Marker Halangan Pada Qualisys ... 79

Gambar 4-30. Grafik Posisi Marker Halangan 1 dan Halangan 2 ... 80

Gambar 4-31. Grafik Marker Kapal Pada Qualisys ... 80

Gambar 4-35. Grafik Trajectory Kapal, Halangan 1 dan 2 ... 84

Gambar 4-39. Grafik Posisi Marker Halangan 1 dan 2 ... 87

Gambar 4-40. Grafik Posisi Marker Pada Qualysis ... 87

Gambar 4-44. Grafik Trajectory Kapal, Halangan 1 dan 2 ... 91

(15)

xiii

Tabel 2-2. Spesifikasi Sensor IMU ... 26

Tabel 2-3. Spesifikasi Radio Telemetry ... 27

Tabel 3-1. Konfigurasi Radio Telemetry ... 45

Tabel 3-2. Keterangan Indikator Pada Radio Telemetry ... 46

Tabel 4-1. Rata-rata Posisi Pada 1 Halangan Diam ... 58

Tabel 4-2. Rata-rata Posisi Pada 2 Halangan Diam Jarak 50 m ... 72

Tabel 4-5. Pengujian Collision Avoidance 1 Halangan Diam ... 93

Tabel 4-6. Eror Sensor Ultrasonic Pengujian 1 Halangan Diam ... 93

Tabel 4-7. Pengujian Collision Avoidance 1 Halangan Jalan ... 94

Tabel 4-8. Eror Sensor Ultrasonic Pengujian 1 Halangan Jalan ... 94

Tabel 4-9. Pengujian Collision Avoidance 2 Halangan Diam Pada Jarak 50 m ... 95

Tabel 4-10. Eror Sensor 2 Halangan Diam Pada Jarak 50 m ... 95

Tabel 4-12. Eror Sensor 2 Halangan Diam Pada Jarak 100 m ... 96

(16)

(17)

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia layak disebut Negara maritime dengan kepulauan terbesar didunia, laut adalah salah satu sarana transportasi yang menjadi andalan bagi negara maritime. Hal ini berakibat pada operasional besar-besaran pada pelayaran kapal diwilayah Indonesia. Ditunjang dengan kebijakan “TOL LAUT” dari pemerintahan periode 2014-2019 ini, jalur transportasi Indonesia semakin ramai oleh kapal yang berlayar. Untuk mengamankan dan menjaga jalur transportasi laut Indonesia maka kebutuhan Kapal Patroli Cepat (Fast Patrol Boat) akan semakin meningkat.

Kapal Patroli Cepat (Fast Patrol Boat), merupakan jenis kapal cepat yang akan menjadi garda didepan dalam mengawasi dan menjaga keamanan perairan di wilayah Negara Kesatuan Republik Indonesia. Kapal tersebut akan dibangun oleh putra-putri bangsa kita sendiri, yang akan di pergunakan untuk mendukung kinerja opersional pengawasan perbatasan Negara maupun pantai di seluruh kepulauan Negara Republik Indonesia.

Menghindari benturan (collision avoidance) menjadi masalah penting pada sebagian besar sistem transpotasi kapal. Tujuan dari collision avoidance adalah agar kapal terhindar dari resiko benturan atau tabrakan dan menentukan tindakan untuk menghindari atau mengurangi tabrakan.

Collision avoidance juga berpengaruh pada kestabilan dinamika kapal Kapal sering menjadi tidak stabil apabila bermanuver secara tiba-tiba untuk menghindari benturan. Dalam hal Maneuverability, IMO telah merekomendasikan beberapa kriteria standar untuk manuverabilitas kapal. Kriteria tersebut harus dipenuhi oleh sebuah kapal saat beroperasi baik di perairan yang dalam (deep

water) maupun di perairan terbatas atau beroperasi di sekitar pelabuhan atau di

perairan yang dangkal (restricted and shallow water). Oleh sebab itu harus diketahui berapa jarak minimum kapal patrol agar dapat menghindar dari benturan tetapi masih memiliki kestabilan yang baik sehingga kapal tidak sampai terbalik.

(18)

2

benturan pada kapal dengan berbagai metode. Metode yang pernah digunakan antara lain, metode perhitungan manual, metode H autopilot, metode logika fuzzy dan neurofuzzy. Setiap metode memiliki kelebihan dan kekurangan yang berbeda.

Pada penelitian yang dilakukan oleh Anita Faruchi dan Wibowo Harso, 2011 tentang “Studi Numerik Sistem Kendali Otomatis Olah Gerak Kapal Berbasis Logika Fuzzy Untuk Menghindari Benturan” didapatkan kesimpulan diperoleh suatu rancangan system pengendalian kapal niaga menggunakan fuzzy Sugeno dengan waktu kestabilan pada pengujian system pengendalian pada setpoint konstan dengan sudut 27.50 adalah sekitar 470 detik.

Penilitian lain yang dilakukan oleh Aulia Siti, A.A Masroeri, 2012 tentang “Perancangan System Control Sandar Kapal Otomatis Berbasis Logika Fuzzy Di Pelabuhan Tanjung Perak Surabaya” didapatkan kesimpulan bahwa kapal dapat mengikuti trajektori yang telah ditentukan walaupun ada gangguan arus laut, nilai root square eror lintasan kapal maksimum dengan gangguan arus sebesar 2 knot adalah 1.26 m dan untuk arus 2.23 knot sebesar 2.64 m dan waktu tempuh untuk sandar kapal tanpa ada gangguan selama 668 detik dan dengan adanya gangguan arus 2-2.5 knot adalah 113-99 detik.

Adapun penelitian yang dilakukan oleh Bima Herlambang, Aulia Siti Aisyah dan A.A Masroeri, 2011 tentang “Uji Maneuver Melalui Autopilot Fuzzy Studi Kasus Di Laboratorium Hidrodinamika Indonesia” mendapatkan hasil antar lain pada uji turning dengan simulasi kapal tangki mampu melakukan maneuver sesuai dengan setpoint yang diberikan dengan nilai settling time pada 209,2 detik overshoot 0.7 derajat, rise time 58 detik, peak time 72.14 detik, juga didapatkan hasil maneuver zig-zag dengan nilai overshoot angle sebesar 1.05 derajat dan overshoot time sebesar 33.97 detik telah memenuhi kreteria dari IMO dan terdapat perbedaan antara hasil simulasi dan pengujian di Laboratorium hidrodinamika Indonesia yaitu pada uji turning nilai Tactical Diameter berbeda 3.75% sedangkan advance diameter sebesar 3.21%.

Tetapi hampir kebanyakan penelitian yang dilakukan berdasarkan pendekatan secara numerik saja. Simulasi numerik memiliki keunggulan antara lain dapat digunakan untuk menganalisa system yang lebih kompleks, dapat digunakan untuk berbagai masalah. Tetapi simulasi juga memiliki kekurangan

(19)

3

antara lain model simulasi bisa menyita waktu, waktu eksekusi simulasi bisa sangat besar. dan hasil simulasi terkadang tidak sama dengan hasil dilapangan.

Untuk meningkatkan ketelitian dan mengurangi kesalahan pada saat melakukan simulasi numerik maka dilakukan pengujian model di kolam pengujian. Dengan menggunakan sensor seperti sensor jarak untuk mendeteksi jarak kapal dengan target, sensor posisi menggunakan GPS untuk memberikan gambaran tentang posisi kapal terhadap target dan beberapa peralatan kontrol lainnya.

1.2 Perumusan Masalah

Pengendalian maneuverability dalam hal ini untuk collision avoidance adalah hal penting didalam system navigasi perkapalan. Pada saat kapal melaju diharapkan dapat melakukan respon pada kemudi rudder untuk berbelok ketika mendeteksi adanya bahaya benda asing misalnya berupa ranjau laut atau bangkai kapal.

Oleh karena itu penulis ingin mengkaji perancangan system kontrol collision avoidance pada kapal patroli cepat. Sistem kontrol ini akan diuji pada kolam pengujian menggunakan model kapal untuk melihat respon yang terjadi.

1.3 Batasan Masalah

Dari perumusan masalah yang telah dibuat perlu dibuat suatu batasan maslaah dalam melakukan penelitian, agar penelitian yang dilakukan tidak keluar alur yang diinginkan, beberapa aspek yang dibatasi antara lain:

a. Model yang digunakan adalah model Kapal Patroli Cepat. b. Sensor jarak menggunakan sensor ultrasonik.

c. Sensor untuk mengukur sudut heading adalah sensor yaw. d. Motor penggerak rudder adalah servo motor.

e. Mikrokontroler menggunakan Arduino Mega 2560.

f. Perancangan system control kendali menggunakan software Arduino. g. Kecepatan kapal tetap pada kecepatan 10 knot.

h. Kecepatan halangan tetap pada kecepatan 4 knot.

(20)

4

bergerak secara head on.

j. Pada posisi diam, jarak antar halangan adalah 50 m, 100 m dan 150 m. k. Posisi halangan dalam kondisi paralel.

1.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah merancang sistem kontrol collision avoidanve yang untuk diaplikasikan pada model kapal sehingga model kapal dapat menghidar dari benturan.

Sedangkan manfaat dari penelitian ini diharapkan nantinya dapat digunakan sebagai referensi dalam pengambangan kontrol collision avoidance yang lebih baik pada kapal patrol cepat.

1.5 Hipotesis

Hipotesa atau kesimpulan awal yang dapat diambil adalah “Perancangan System Kontrol Collision Avoidance Dapat Menghindarkan Kapal Patroli Cepat Dari Benturan”.

(21)

5

BAB 2

KAJIAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

2.1. Kajian Terkait Penelitian

Kajian penelitian yang terkait dengan collision avoidance cukup banyak ditemui, tetapi kebanyakan menggunakan simulasi berbasis numerik. Kajian yang menyangkut sistem kontrol untuk collision avoidance pada uji model kapal masih jarang ditemui, terutama pada kapal cepat. Beberapa paper yang terkait dengan collision avoidance dan sistem kontrolnya akan dibahas dibawah pada kajian pustaka.

2.1.1. Studi Numerik Sistem Kendali Otomatis Olah Gerak Kapal Berbasis Logika Fuzzy Untuk Menghindari Benturan (Collision Avoidance)

Anita Faruchi, Ahmad S dan Wibowo. H, membuat kajian tentang pengandalian manuvering kapal untuk menghindari benda asing di perairan Tanjung Perak. Benda asing ini dimaksud adalah jarin-jaring ikan, batu karang dan kapal nelayan. Setpoint sistem pengendalian ini adalah lintasan (jarak antara benda asing dengan posisi kapal yang diharapkan). Objek yang digunakan pada penelitian ini adalah kapal niaga. Tipe logika fuzzy yang digunakan adalah fuzzy Sugeno dengan masukan error yaw (e) dan yaw rate (r). Keluaran fuzzy adalah sinyal command rudder (δc).

Secara umum gerakan yang dialami kapal ketika melaju di lautan ada dua macam, yaiut gerakan rotasi dan translasi. Gerak translasi adalah heave, surge dan sway sedangkan gerakan rotasi adalah yaw, roll dan pitch. Model plant dari dinamika didapatkan dari pendekatan yang dilakukan oleh nomoto (1957) sebagai bentuk matematis orde 1 dan 6. Notasi pada dinamika kapal diberikan pada tabel 1. Berikut ini fungsi transfer dari model Nomoto:

(22)

6

Parameter-parameter dan fungsi transfer diatas diperoleh dari:

Dimana elemen mij, nij dan bi (1=1,2 dan j=1,2) didapatkan dari matriks berikut:

Sedangkan untuk pemodelan ruddernya menggunakan tipe daun Van Amorengen dengan spesifikasi antara -35 deg sampai 35 deg dan laju kerja rudder 2.3 deg -7 deg/sekon. Penelitian ini menggunakan fuzzy sugeno, proses awal yang dilakukan pada logika fuzzy adalah fuzzifikasi. Tahap ini merupakan tahap perubahan nilai sebenarnya menjadi fuzzy masukan. Masukan logika fuzzy berupa error yaw (e) dan yaw rate (r). Masing-masing masukan tersebut memiliki fungsi keanggotaan, yaitu NB (Negative Big), NM (Negative Medium), NS (Negative Small), ZE (Zero), PS (Positive Small), PM (positive Medium) dan PB (Positive Big). Untuk error yaw memiliki rentang antara -35 – 35 deg. Hal ini mengacu pada kemampuan rudder. Sedangkan masukan yaw rate memiliki rentang antara -7 hingga -7. Hal ini sesuai dengan kemampuan laju rudder.

Fungsi keanggotaan dari keluaran fuzzy sebanyak 7 fungsi diatas karena menggunakan fuzzy jenis Sugeno maka nilai dari fungsi tersebut adalah NB=-3, NM=-2, NS=-1 ,Z=0, PS=1, PM=2, PB=3. Nilai keluaran yang dihasilkan akan menjadi masukan dari aktuator berupa rudder yang dimodelkan menjadi fungsi transfer orde satu. Hasil keluaran dari rudder akan menjadi masukan bagi model dinamika kapal yang merupakan fungsi transfer orde tiga. Keluaran rudder inilah yang nantinya membuat kapal berbelok ke kanan dan kekiri sebesar yang ditentukan oleh sistem berdasarkan pada sudut heading.

(23)

7

Berdasarkan simulasi perancangan sistem pengendalian pada manuvering kapal niaga untuk menghindari benda asing di perairan Tanjung Perak penulis mengambil kesimpulan:

 Diperoleh suatu rancangan sistem pengendalian lintasan pada kapal niaga menggunakan fuzzy Sugeno dengan parameter sebagai berikut.

 Masukan fuzzy berupa error yaw (e) dan yaw rat (r). Masing-masing masukan memiliki 7 fungsi keanggotaan. Sedangkan keluaran fuzzy berupa sinyal command rudder (δ) dengan 7 fungsi keanggotaan. Error yaw memiliki rentang data antara -35 sampai 35. Yaw rate memiliki rentang -7 sampai 7. Untuk fungsi keanggotaan keluaran fuzzy, merupakan nilai tunggal yaitu NB=-3, NM=-2, NS=-1 ,Z=0, PS=1, PM=2, PB=3.

 Diperoleh waktu kestabilan pada pengujian sistem pengendalian pada setpoint konstan, yaitu untuk mencapai kestabilan pada sudut 27.5 deg diperlukan waktu sekitar 470 detik.

 Pengujian sistem pengendalian dengan setpoint lintasan, menunjukkan respon terbaik pada pengujian 1 dengan error steady state minimal mencapai angka 0.34%. Sedangkan pada pengujian 2 error steady state minimal mencapai angka 6.1%.

 Untuk pengujian dengan halangan benda asing, masing-masing pengujian telah dapat mengikuti alur setpoint yang telah ditentukan.

2.1.2. Perancangan Sistem Kendali Manuver Untuk Menghindari Tabrakan Pada Kapal Tangki Berbasis Logika Fuzzy

Ruri Anitasari, Aulia. S dan A. Masroeri, melakukan kajian tentang perancangan sistem kendali manuver untuk menghindari tabrakan pada kapal tanker menggunakan logika fuzzy. Teknologi tersebut sangat dibutuhkan bagi setiap kapal dalam menyusuri jalur pelayarannya dan untuk menghindari terjadinya tabrakan antar kapal ketika terdapat perpotongan jalur yang dilakukan oleh kapal lain. Pengendalian untuk menghindari tabrakan ini menerapkan

(24)

8

teknologi anti collision (anti tabrakan) berbasis logika fuzzy pada sistem kendali kapal.

Penelitian ini dilakukan dalam upaya menciptakan sebuah sistem pengendalian otomatis yang dapat mengeliminir tingkat resiko kecelakaan dan ketidakakuratan sistem anti tabrakan dalam pelayaran. Kapal tanker adalah kapal yang digunakan untuk mengangkut bahan-bahan kimia atau minyak. Pengendalian otomatis untuk menghindari tabrakan sangat diperlukan pada kapal jenis ini karena apabila kapal jenis ini mengalami kecelakaan atau tabrakan maka bahan kimia dapat mencemari lautan.

Model dinamika kapal didapatkan dari pendekatan yang dilakukan oleh Nomoto (1957) sebagai bentuk matematis orde 2. Dibawah ini adalah fungsi trasnfer dari model Nomoto:

Data masukan yang digunakan untuk menyusun simulasi pengendalian untuk menghindari tabrakan adalah dari kapal tangki berupa spesifikasi koefisien hidrodinamika yang dibangkitkan dari spesifikasi fisik yang dimiliki oleh kapal, yaitu: panjang (L) = 99 m, lebar (b) = 18.2 m, kedalaman (T) = 6.8 m, koefisien blok (CB) = 0.761, kecepatan = 5.569 m/s, pusat gravitasi (XG) = 1.01 m dan displacement (m) = 95.59 ton. Sehingga fungsi transfer kapal tangki adalah:

Model gangguan pada kapal antara lain adalah gelombang laut. Model gelombang laut dapat dapat dijelaskan sebagai berikut:

Dengan w(s) adalah zero-mean Gaussian White noise process. Fungsi transfer orde dua digunakan untuk model gelombang yaitu:

Dimana ω0 adalah frekuensi gelombang (modal frekuensi), ξ adalah damping coefficient dan K ω0 adalah gain constant. Gain constant didefinisikan

(25)

9

sebagai Kω = 2 ξ ω0σm, dimana σm adalah konstanta yang menjelaskanintensitas gelombang. Modal frekuensi untuk spekstrum Pierson-Moscowitz adalah:

Dengan V sebagai kecepatan angin. Model gangguan gelombang untuk standart perairan internasional didasarkan pada data-data sebagai berikut: σm adalah 3.16, σω2

adalah 10, ξ adalah 0.1, ketinggian gelombang (H) adalah 1 m, g adlaah 9.8 m/s dan kecepatan angin adalah 1.25 dan persamaan fungsi transfer untuk gangguan gelombang adalah:

Untuk rudder kapal digunakan tipe Van Amorengen yang mempunyai spesifikasi kemampuan kerja antara -35 – 35 deg, dan laju kerja rudder dari -7 sampai 7 deg. Masukan pada sistem servo rudder berasal dari keluaran autopilot KLF dikatakan sebagai sinyal command rudder (δc) dan keluaran dari sistem rudder adalah defleksi rudder aktual (δ). Spesifikasi parameter untuk sistem rudder ini sesuai dengan sistem kemudi dengan laju rudder minimum = 2.3 deg/det dan maksimum PB = 7 deg/det, Vcc rudder adalah 380 Volt dan time constant sebesar 0.05.

Maka fungsi transfer dari aktuator kapal adalah:

(7)

Konsep logika fuzzy pertama kali dikenalkan oleh Lotfi Zadeh, profesor ilmu pengetahuan komputer dari Universitas California. Pada tahun 1965, Zadeh memodifikasi teori himpunan dimana setiap anggotanya memiliki derajat keanggotaan yang bernilai kontinu antara 0 sampai 1. Himpunan ini disebut himpunan kabur (fuzzy set). Beberapa kelebihan yang dimiliki oleh logika fuzzy sehingga dunia ilmu pengetahuan memahami mengapa menerapkan penggunaan logika fuzzy, yaitu:

 Konsep logika fuzzy mudah dimengerti, dimana konsep matematis yang mendasari fuzzy sangat sederhana dan mudah dimengerti.

(26)

10

 Logika fuzzy bekerja didasarkan pada bahasa alami.

 Logika fuzzy memiliki toleransi terhadap data-data yang tidak tepat.

 Logika fuzzy mampu memodelkan fungsi-fungsi nonlinier yang sangat kompleks.

 Logika fuzzy dapat bekerja sama dengan teknik-teknik kendali secara konvensional.

Gambar 2-1. Struktur dasar logika fuzzy

Fungsi bagian pada gambar 2.1 adalah sebagai berikut:

 Basis pengetahuan berisi basis data dan aturan dasar mendefinisikan himpunan fuzzy atas daerah masukan atas daerah masukan dan keluaran dan menyusunnya dalam perangkat aturan kontrol.

 Fuzzifikasi berfungsi untuk mentransformasikan sinyal masukan yang bersifat crisp (bukan fuzzy) ke himpunan fuzzy dengan menggunakan operator.

 Defuzzifikasi berfungsi untuk mentransformasikan kesimpulan tentang aksi atur yang bersifat fuzzy menjadi sinyal sebenarnya yang bersifat crisp dengan menggunakan operator defuzzifikasi.

 Logika pengambilan keputusan merupakan inti dari logika fuzzy yang mempunyai kemampuan seperti manusia dalam mengambil keputusan. Aksi atur fuzzy disimpulkan dengan menggunakan implikasi fuzzzy dan mekanisme inferensi fuzzy.

(27)

11

 Kapal tangki Cahaya Samudra dalam kondisi loop terbuka tidak mampu melakukan aksi pengendalian ketika diberi masukan untuk melakukan aksi belok (turning).

 Rancangan sistem pengendalian lintasan menghasilkan respon terbaik menggunakan logika fuzzy Sugeno Takagi.

 Rancangan sistem kendali mampu melakukan aksi berbelok ke kanan untuk menghindari halangan di depan kapal baik halangan diam maupun halangan yang bergerak mendekati kapal.

 Rata-rata jarak kapal dengan halangan diam pada saat melakukan aksi belok adalah sebesar 106.136 satuan ordinat atau 1.06 nm dan sudut belok 48.570 terhadap sumbu X, sedangkan pada halangan bergerak pada saat melakukan aksi belok adalah sebesar 97.192 satuan ordinat atau 0.97 nm dan sudut belok 46.770 terhadap sumbu X.

 Error posisi kapal bernilai lebih besar pada saat kapal menghindari halangan yang bergerak daripada halangan diam. Rata-rata error posisi belok untuk sistem pengendalian dengan gangguan dan halangan diam adalah sebesar 9.83 m untuk posisi sumbu x dan 9.84 m untuk sumbu y. Sedangkan rata-rata error posisi belok untuk sistem pengendalian dengan gangguan dan halangan bergerak adalah sebesar 10.53 m untuk posisi sumbu x dan 10.4 m untuk posisi sumbu y.

 Dalam simulasi didapatkan bahwa pengendalian fuzzy mampu untuk melakukan aksi pengendalian sesuai dengan set point yaitu berupa sudut heading.

2.1.3. Desain Sistem Kontrol Autopilot Menggunakan GPS Pada Kapal

Penelitian yang dilakukan oleh Fahmi W, Hendriawan, ST.MT, Bambang S. ST.MT, ini merupakan penelitian yang berbasis GPS (Global Positioning System) untuk mengontrol pergerakan tracking kapal. GPS merupakan suatu alat navigasi yang dapat digunakan untuk mengetahui atau menentukan posisi benda yang dikehendaki atau dikontrol. Dalam penerapannya, sistem GPS lebih umum

(28)

12

digunakan dalam bidang perkapalan yang dapat membantu dalam proses pekerjaan di kapal. Khususnya dalam sistem kemudi kapal.

Dalam era globalisasi ini, perkembangan teknologi yang menerapkan ilmu-ilmu elektronika dan sistem kontrol khususnya mikrokontroler sekarang ini semakin banyak dan populer. Dalam bidang perkapalan banyak sekali pekerjaan yang membawa dampak kesulitan dalam hal pengawasan dan pengamatanpekerjaan. Sehingga perlu adanya suatu sistem yang dapat membantu. Salah satu yang dapat membantu adalah sistem kontrol autopilot yang dapat membantu pekerjaan dikapal khususnya untuk mengemudikan kapal. Pada sistem autopilot dikontrol oleh mikrokontroler dan GPS yang mempunyai fungsi untuk menentukan dan mengetahui objek yang dikehendaki.

Sistem kontrol ini dirancang dengan sistem elektrik kontrol memanfaatkan mikrokontroler dan GPS sebagai media kontrolnya. Dengan data input yang berasal dari GPS dan mikrokontroler akan dikirim kepada driver dan motor listrik untuk baling-baling kapal hingga sampai ke tempat tujuan dan apabila ada penghalang didepannya maka kapal akan berhenti otomatis. Data yang digunakan pada program GPS ini adalah data setting dan data realtime dimana data setting adalah data lokasi tujuan kapal berhenti dan data realtime adalah data posisi kapal yang sebenarnya. Kapal yang digunakan pada penelitian ini adalah kapal cargo. Kapal ini dirancang untuk memuat bermacam-macam muatan (general) maka kapal tersebut dinamakan kapal General Cargo.

Pada penelitian ini peralatan yang digunakan selain GPS adalah Sensor ultrasonik, mikrokontroler AT mega 16, LCD GM 24644, motor DC dan rotari enkoder. Sensor ultrasonik digunakan untuk mendeteksi jarak objek dengan sensor, mikrokontroler digunakan untuk mengontrol pergerakan motor DC balin-baling kapal. LCD digunakan untuk menampilakn informasi data. Motor DC adalah motor yang digunakan untuk memutar baling-baling kapal. Sedangkan sensor rotari enkoder berfungsi sebagai sensor yang memonitor gerakan dari putar dari suatu alat dalam hal ini adalah konveyor.

Konfigurasi sistem secara garis besar hanya mengandalkan ATMega16 sebagai pengintegrasian utama dalam kesinambungan sistem ini. Akan tetapi hal ini tidak akan bisa bekerja jika tidak ada komponen-komponen yang lain dalam

(29)

13

pembentukan sistem ini. Hal ini dapat digambarkan pada blok diagram pada gambar 2-2:

Gambar 2-2 Blok Diagram Sistem Kontrol

Dengan adanya diagram alat maka perancanaan dan pembuatan perangkat keras atau hardware terdiri dari beberapa rangkaian, yaitu:

1. Baterai sebagai sumber tegangan.

2. Modul chip GPS dan antenna sebagai pendeteksi data koordinat posisi dari satelit GPS.

3. Sensor ultrasonik sebagai pendeteksi keberadaan benda yang ada di depan kapal.

4. Sistem minimum AVR sebagai pusat pengendali.

5. Rangkaian driver motor dan motor DC untuk menggerakkan putaran baling-baling kapal.

6. LCD sebagai tampilan atau display.

7. Tombol kontrol sebagai perintah masukan pada sistem kontrol. Ilustrasi sistem pada tahap ini disajikan pada gambar 2-3:

(30)

14

Gambar 2-3. Ilustrasi Sistem

Dari ilustrasi sistem pada gambar diatas ditunjukkan bahwa ketika alat dihidupkan maka mikrokontroler, modul GPS dan driver motor DC akan aktif, kemudian menunggu hingga tampilan di LCD menyala sampai data tampilan dari GPS terbentuk dengan menampilkan nilai bujur timur (E) dan nilai lintang selatan (S) pada LCD. Unutk menjalankan sistem harus menentukan terlebih dahulu koordinat posisi kapal yang akan dituju, dengan menyimpan koordinat tujuan yang ditentukan dengan menekan tombol warna hijau kemudian menekan tombol warna biru untuk mengunci dan menyimpan data koordinat dari GPS nilai bujur timur (E) dan nilai lintang selattan (S) ke mikrokontroler. Setelah posisi tujuan kapal sudah ditentukan dan sudah mendapatkan nilai bujur timur (E) dan nilai lintang selatan (S) maka sistem dan kapal siap untuk dioperasikan dan dijalankan.

(31)

15

Setelah dilakukan penelitian maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Setelah dilakukan pengambilan data dari 2 titik koordinat tujuan lintang

selatan dan bujur timur dengan jumlah percobaan sebanyak 40 kali pemberangkatan dari titik yang berbeda terjadi total kegagalan 11 kali, sehingga tingkat keberhasilannya adalah 72.5% dengan keberhasilan 29 kali.

2. Penyebab kegagalan dari diperolehnya data tersebut tak lepas dari adanya kegagalan, kegagalan itu bisa dikarenakan oleh terlalu banyaknya faktor penyebabnya kegagalan pengujian antara lain:

 Faktor Alam:

- Faktor kecepatan angin

- Keadaan cuaca di sekitar lokasi sangat berpengaruh terhadap tracking GPS.

- Refraksi dan multipath

- Pelemahan sinyal data di lapisan stratosfer

- Fenomena dimana sinyal data yang diterima oleh GPS receiver dipantulkan oleh benda-benda di sekitar GPS

 Faktor dari GPS

Dalam pengaturan kekurasian sistem GPS, toleransi yang digunakan untuk data lintang selatan (S) adalah ±10 meter.

 Faktor Desain Miniatur Kapal

Karena ukuran kapal terlalu kecil membuat pembacaan GPS terhadap posisi kapal tidak akurat dan pengaruh pergerakan angin pada danau penampungan air membuat kapal berjalan tidak tentu arah. Yang mengakibatkan kapal tidak bisa bergerak sesuai data GPS dan tidak bisa berjalan otomatis.

2.2. Penyebab Terjadinya Collision

Tubrukan (collisioan) sering terjadi manakala kapal melewati jalur yang sempit, seperti pada alur pelayaran selat. Dalam penelitian ini alur pelayaran

(32)

16

difokuskan pada Alur Pelayaran Barat Surabaya. Kondisi Alur Pelayaran Barat Surabaya dijelaskan seperti dibawah ini.

2.2.1. Kondisi Geografis

Posisi pelabuhan Tanjung Perak yang berada di selat Madura menyebabkan keterbatasan wilayah perairan pelabuhan yang dimiliki serta kondisi alur pelayaran yang relative sempit dibandingkan pelabuhan-pelabuhan besar lainnya yang berhadapan dengan laut lepas. Alur Pelayaran barat Surabaya (APBS) diawali dari buoy MPMT yang terletak pada posisi 06045’00’’ LS / 112044’00’’ BT terus menyusuri selat Madura ke selatan sampai Pelabuhan Tanjung Perak pada posisi 07011’54’’ LS / 112043’22’’ BT.

Panjang alur : 25 Nm

Lebar maksimum : 2200 m dilokasi : Sembilangan Lebar minimum : 100 m dilokasi : Buoy 2 dan 7 Kedalaman maksimum : -25 LWS dilokasi : Sembilangan Kedalaman minimum : -8.5 LWS dilokasi : Buoy 2 dan 5 Luas Area Berlabuh : Inner = 0.4 Nm2; Outer = 2.8 Nm2 Sarana Bantu Navigasi : Pelampung Suar : 23 buah

Menara Suar : 2 buah Rambu Suar : 6 buah Anak Pelampung Suar : 2 buah

(33)

17

Posisi Sarana Bantu Navigasi digambarkan pada gambar 2-4:

Gambar 2-4. Posisi Sarana Bantu Suar

2.2.2. Permasalahan Alur Pelayaran Barat Surabaya

Alur Pelayaran Barat Surabaya mengalami beberapa permasalahan yang dapat menyebabkan terjadianya tubrukan (collision) antara lain dijelaskan dibawah ini:

- Kerangka Kapal

Kondisi APBS yang terlalu sempit menyebabkan sering terjadi kecelakaan. Beberapa kecelakaan bahkan menyebabkan kapal tenggelan di alur pelayaran dan menyebabkan kerangka kapal. Kerangka kapal tersebut sampai saat ini belum diangkat oleh pemilik kapal karena tidak memiliki cukup biaya untuk

(34)

18

mengangkat kapal. Sehingga bangkai kapal tersebut berpotensi menimbulkan tabrakan dengan kapal yang lewat alur tersebut. Terdapat 4 kerangka kapal yang berada tepat di APBS dan berpotensi menyebabkan tabrakan yaitu:

1. Ex. MV Seventh Provision pada posisi 06057’45’’ LS / 112042’24’’ BT.

2. Ex. KM Kawitan pada posisi 07011’38’’ LS / 112043’29’’ BT. 3. Ex. KM. Lautan Berkah pada posisi 06052’04’’ LS /

112044’09’’ BT.

4. Ex. Km. Tipison pada posisi 07010’37’’ LS / 112040’49’’ BT. - Kondisi Alur Sempit

Lebar alur yang sempit menyebabkan kapal tidak dapat berpapasan dengan leluasa dan memerlukan tingkat kehati-hatian yang tinggi, bahkan di beberapa lokasi kapal harus menunggu sampai kapal dari arah berlawanan melewati lokasi tersebut. Beberapa kecelakaan terjadi di APBS. Daftar kecelakaan tabrakan kapal di APBS tergambar pada pada table 2-1

(35)

19

2.3. Sistem Pengukuran

Sistem pengukuran adalah sebuah sistem yang digunakan untuk mengambil, mengolah dan menampilkan informasi data dari sebuah pengukuran pada pembacaan sensor. Sistem pengukuran data selanjutnya dirancang agar mampu mengambil, mengolah dan menampilakn data yang diukur yang dijelaskan pada Gambar 2-5 dengan menunjukkan diagram blok sistem pengukuran secara umum (P. Bentley, 2005).

Gambar 2-5. Diagram Blok Sistem Pengukuran

Pada Gambar 2-5 merupakan diagram blok sistem pengukuran yang terdapat pada sistem monitoring posisi sudut yaw yang berfungsi menghasilkan data sudut yaw dari pergerakan model kapal. Sistem pengukuran terbagi menjadi 3 bagian yang terdiri dari yaitu:

2.3.1. Struktur Sistem Pengukuran

Sistem pengukuran pada umumnya mempunyai 4 tahapan proses agar menjadi sebuah sistem yang sempurna yang terdiri dari sensing element, signal

conditioning element, signal processing element dan data presentation element

yang dapat dijelaskan dibawah ini (P. Bnetley, 2005). - Sensing Element

Sensing Element / sensor adalah sebuah indikator sensitif yang

berfungsi untuk mengetahui perubahan pada besaran fisis yang berubah menjadi besaran fisis lainnya pada saat melakukan pengukuran.

- Signal Conditioning Element

Signal conditioning element merupakan divais yang berfungsi untuk

memanipulasi sinyal analog agar terbaca oleh signal proccesing

(36)

20

- Signal Proccesing Element

Signal proccesing element merupakan divais yang berfungsi untuk

memproses sinyal analog dari signal conditioning element agar menjadi sinyal digital, dimana dalam proses tersebut dapat disebut sebagai proses ADC (analog to digital converter).

- Data Presentation Element

Data Presentation Element merupakan divais yang berfungsi untuk

mempresentasikan keluaran data dari pembcaan sistem signal

proccesing element.

2.3.2 Karakteristik Dinamis

Karakteristik dinamis merupakan sebuah perilaku yang menggambarkan parameter instrument dalam keadaan yang dipengaruhi oleh waktu.

2.3.2. Karakteristik Statis

Karakteristik statis merupakan sebuah perilaku yang menggambarkan parameter instrument dalam keadaan yang tidak dipengaruhi oleh waktu. Karakteristik statis sendiri mempunyai parameter yang terdiri dari yaitu:

- Akurasi

Merupakan ketepatan alat ukur dalam memberikan nilai dari hasil pengukuran yang berdekatan dengan hasil nilai sebenarnya. Apabila nilai hasil pengukuran tersebut sesuai dengan yang diinginkan maka didapatkan hasil pembacaan alat ukur yang akurat (P. Bentley, 2005). - Presisi

Presisi merupakan bagian dari sistem pengukuran yang berfungsi untuk menampilkan sebuah data pengukuran yang sama pada pengukuran berulang. Ilustrasi akurasi dan presisi dapat ditunjukkan pada Gambar 2-6 (Raytheon Company, 2007).

(37)

21

Gambar 2-6. Ilustrasi Akurasi dan Presisi

Gambar 2-6 menunjukkan tingkat ke-akurasian dan ke-presisian pada sistem pengukuran. Dimana pada gambar diatas mempuyai 4 kondisi berbeda, yang dapat ditinjau dari tingkat akurasi dan presisi dalam setiap pengukurannya. Kondisi tersebut terdiri dari akurasi presisi, akurasi tidak presisi, tidak akurasi dan luar target, serta tidak akurasi tidak presisi.

- Toleransi

Toleransi merupakan bagian dari sistem pengukuran yang bersifat menerima besarnya nilai x̅ (xbar) dengan menunjukkan besarnya error maksimum yang didapatkan ketika melakukan sebuah pengukuran. Toleransi juga dapat disebut sebagai standart deviasi yang berfungsi untuk mengetahui tingkat penyebaran data dari nilai rata-rata dengan diambil dari setiap data pengukuran. Adapun persamaan yang digunakan menghitung standart deviasi yang dapat dilihat pada persamaan 2.1 (Child, Oct 1982).

Persamaan (2.1) merupakan persamaan yang berfungsi untuk menghitung standar deviasi , dengan xi merupakan hasil dari pengukuran, sedangkan x̅ (xbar) merupakan hasil dari rata-rata

(38)

22

pengukuran dan simbol n merupakan jumlah banyaknya sebuah data yang didapatkan ketika melakukan sebuah pengukuran.

- Range

Range merupakan bagian dari sistem pengukuran yang berfungsi untuk mengetahui batas nilai maksimum(IMAX) dan minimum(IMIN) dalam setiap pengukuran yang dihasilkan oleh alat ukur (P.Bentley, 2005). - Sensitifitas

Sensitifitas merupakan sebuah perubahan yang dihasilkan dari hasil pembacaan alat ukur dengan memberikan sejumlah variasi pembacaan dalam pengujian atau pengukuran tersebut. Adapun persamaan yang digunakan untuk mengetahui sensitivitas dapat ditunjukkan pada persamaan (2.2) (P.Bentley, 2005).

2.4. Peralatan Sistem Kontrol 2.4.1. Mikrokontroler

Mikrokontroller merupakan sebuah single chip yang terdapat pada komputer atau berada pada divais kecil mikrokontroller yang digunakan untuk mengontrol sebuah objek, proses atau perintah. Mikrokontroller disebut sebagai

single chip dikarenakan pada mikrokontroller mempuyai memori dan I/O interface yang berada di dalam single chip tersebut (Axelson, 1997). Jenis

mikrokontroller sangatlah banyak yang terdiri dari Intel, ARM, dan Atmega, salah satunya adalah mikrokontroller dari Arduino, yang memiliki fitur mikrokontroller 8 analog input dan 14 digital I/O pins (Arduino, 2016).

Secara umum mikrokontroler dan mikroprosesor memiliki kelebihan dibandingkan dengan sistem diskrit lainnya antara lain :

a. Reprogrammable atau dapat diprogram ulang untuk mendapatkan fungsi yang berbeda.

b. Rangkaian lebih terintegrasi, lebih ringkas, sederhana, dan tidak rumit. c. Fleksibel dalam pengembangannya.

(39)

23

Ada perbedaan yang cukup penting antara Mikroprosesor dan Mikrokontroler. Jika Mikroprosesor merupakan CPU (Central Processing Unit) tanpa memori dan I/O pendukung dari sebuah komputer, maka Mikrokontroler umumnya terdiri dari CPU, Memori , I/O tertentu dan unit pendukung, misalnya Analog to Digital Converter (ADC) yang sudah terintegrasi didalam mikrokontroler tersebut. Kelebihan utama dari Mikrokontroler ialah telah tersedianya RAM dan peralatan I/O Pendukung sehingga ukuran board mikrokontroler menjadi sangat ringkas. Terdapat berbagai jenis mikrokontroler dari berbagai vendor yang digunakan secara luas di dunia. Diantaranya yang terkenal ialah dari Intel, Maxim, Motorolla , dan ATMEL. Beberapa seri mikrokontroler yang digunakan secara luas ialah 8031, 68HC11, 6502 , 2051 dan 89S51.

2.4.2 Mikrokontoler Arduino Mega 2560

Arduino Mega 2560 adalah papan mikrokontroler berdasarkan Atmega 328. Papan ini memiliki 54 digital input/output pin (14 pin dapat digunakan sebagai output PWM), 16 input analog. 16 MKz osilator kristal, USB koneksi, Jack listrik, header ICSP dan tombol reset. Cukup dengan menghubungkannya ke komputer melalui kabel USB atau power dihubungkan dengan adaptor AC-DC atau baterai untuk mulai mengaktifkannya. Arduino Mega2560 kompatibel dengan sebagian besar shield yang dirancang untuk Arduino Duemilanove atau Arduino Diecimila. Arduino Mega2560 adalah versi terbaru yang menggantikan versi Arduino Mega. Gambar 2-7 menunjukkan mikrokontroler Arduino Mega 2560

(40)

24

Pemetaan PIN pada ATmega2560 dengan Arduino Mega2560 tampak pada Gambar 2-8:

Gambar 2-8. PIN Atmega 2560 pada Arduino Mega 2560

2.4.3. Sensor Ultrasonik

Ultrasonik (Ultrasonic waves) merupakan gelombang mekanik longitudinal dengan frekuensi di atas 20 KHz yaitu daerah batas pendengaran manusia. Gelombang ultrasonik dapat merambat dalam medium padat, cair, dan gas. Hal ini disebabkan karena gelombang ultrasonik merupakan rambatan energi dan momentum mekanik, rambatan energi ini berinteraksi tergantung pada molekul dan sifat inersia medium yang dilaluinya. Waktu yang dibutuhkan oleh gema untuk kembali ke sensor adalah proporsional terhadap jarak dan tinggi dari objek, karena suara memiliki kecepatan yang tetap. Reflektivitas dari gelombang suara di permukaan cairan akan sama dengan permukaan padat, tapi pada tekstil dan foams, gelombang akan diserap.

Modul sensor ultrasonik DT-SENSE USIRR merupakan sensor jarak yang presisi. Dapat melakukan pengukuran jarak 2 cm sampai 3 meter dan sangat mudah untuk dihubungkan ke mikrokontroler menggunakan sebuah pin I/O

Adapun karakteristik dari sensor ultrasonik DT-Sense adalah sebagai berikut:

1. Terdiri dari sebuah Ultrasonic Ranger dan dapat dihubungkan dengan 2 buah sensor Infrared Ranger GP2D12 (opsional).

(41)

25

2. Memiliki 2 buah antarmuka yang dapat aktif bersama yaitu: a. Pulse Width / Lebar Pulsa (10 μs/mm)

b. I2C-bus

3. Dapat dicascade hingga 8 modul dengan hanya 2 pin I/O. 4. Single supply 5 VDC.

5. Supply Current (jika tanpa sensor infrared ranger) a. Aktif: 17 mA typ.

b. Reduced Operation: 13 mA typ. c. Power Down: 7 mA typ.

d. Power Down + Reduced Operation: 2 mA typ. 6. Siklus pengukuran yang cepat.

7. Pembacaan dapat dilakukan tiap 25 ms (40 Hz rate). 8. Spesifikasi Ultrasonic Ranger:

a. Jangkauan: 2 cm hingga 3 m

b. Obyek 0-2 cm diukur berjarak 2 cm

Sensor ultrasonik yang digunakan merupakan modul pengukur jarak non kontak. Untuk memicu dan membaca data pengukuran hanya memerlukan 1 buah pin mikrokontroler. Selain itu disediakan antarmuka komunikasi 12C. Untuk mengaktifkan sensor maka modul diberi triger pulsa maka sensor akan mengeluarkan sinyal PWM dan duty cycle tersebut sebagai jarak objek dengan sensor. Selanjutnya data ultrasonik dikirim ke mikrokontroler dengan komunikasi serial. Data yang dikirim adalah data 8-bit dengan nilai 5-255 dimana nilai 0 digunakan sebagai tanda akhir data. Gambar 2-9 menunjukkan gambar sensor ultrasonik.

(42)

26

2.4.4. Sensor IMU

Sensor IMU (inertial measurements unit) merupakan sebuah komponen inersia yang digunakan untuk panduan sebuah sistem yang umumnya digunakan pada kendaraan darat, kendaraan laut, dan roket kendali. Sensor IMU bekerja dengan mensensing sebuah gerakan, dan perpindahan arah dengan menggunakan kombinasi sensor accelerometer digunakan untuk menentukan percepatan gravitasi, gyroscopes digunakan untuk menentukan percepatan sudut dan sensor

magnetometer digunakan untuk heading atau menentukan arah mata angin dan

digunakan sebagai refrensi pada sumbu yaw (H Azfar, 2009). Sensor IMU yang diguanakan adalah sensor Gyro dengan tipe GY- 521 yang dapat ditunjukkan pada Gambar 2-10

Gambar 2-10. Sensor IMU GY – 521

Tabel 2-2 Spesifikasi Sensor IMU GY – 521 No Parameter Keterangan

1 Input Voltage 2.0 volt - 3,3 volt

2 ADXCL345 3-axis digital

accelerometer

3 ITG-3200 3-axis digital gyroscope

4 HMC5883L 3-axis digital

magnetometer

5 Interface i2c Serial Data

2.4.5. Radio Frequency

Radio frequency adalah sebuah gelombang elektromagnetik yang dapat

dikatakan sama dengan sinyal wireless dan high frequency signal. Aplikasi dari

radio frequency tersebut dapat ditemui pada penggunaan sinyal amplitude modulation(AM), penggunaan sinyal frekuensi pada komputer sebesar 1605 kHz,

(43)

27

dan penggunaan sinyal frekuensi pada local area network (LANs) sebesar 2.4GHz (National Instruments, 2015).

2.4.6. 3DR Radio Telemetry

3DR radio telemetry adalah perangkat keras yang berfungsi untuk mentransmisikan sebuah data dengan menggunakan sistem komunikasi wireless. 3DR radio telemetry sendiri memiliki beberapa fitur diantaranya adalah memiliki

transmit power up to 20 dBm dengan maximum output power mencapai 100 mW,

memiliki sensitifitas -117 dBm, membutuhkan tegangan yang mencapai 3,7 - 6 VDC, memiliki frekuensi 433 Mhz yang digambarkan pada Gambar 2-11

Gambar 2-11. Radio Telemetry 433 Mhz

Adapun spesifikasi radio telemetry yang digunakan ditunjukkan pada Tabel 2.3:

Tabel 2.3. Spesifikasi Radio Telemetry

No Parameter Keterangan

1 Input Voltage 3.7 – 6 volt

2 Sensitivity -117 dBm receive

sensitivity

3 Frequency 433 mHz

4 Protocol MAVLink

5 Transmit Current 100mA at 30 dBm

2.5. Kapal Patroli Cepat

Kapal Patroli Cepat merupakan kapal yang dibangun dengan tujuan untuk melakukan patroli di sekitar pantai. Aspek yang diuatamakan dalam desain kapal jenis ini adalah kecepatan dan manouver yang baik.

Kapal patroli cepat dapat dioperasikan oleh angkatan laut, penjaga pantai, atau polisi air (polair). Kapal patroli cepat digunakan mereka umumnya

(44)

28

ditemukan terlibat dalam berbagai peran perlindungan perbatasan, termasuk anti-penyelundupan, anti-pembajakan, patroli perikanan, dan penegakan hukum imigrasi.

Gambar 2-12. Kapal Patroli Cepat TNI AL

2.5.1. Model Uji Kapal Patroli Cepat

Pada prinsipnya skala model dibuat sebesar mungkin untuk mengurangi factor scale effect. Umumnya pada uji ini digunakan stok propeller, namun demikian harus diperhatikan diameter propeller kemudian pitch propeller dan blade area ratio harus mendekati dari desain propeller sesungguhnya, sedangkan jumlah blade adalah perioritas berikutnya.

Model uji harus mempunyai material yang kuat dan ukuran yang presisi. Ukuran kapal, rudder dan propeller harus disesuaikan desain begitu pula semua appendages dibuat sesuai dengan desain aslinya. Turbulence stimulator digunakan pada model sesuai ketentuan. Loading ondition harus dilakukan pengecekan (draft fore/aft dan GM) sebelum pengujian dan diverifikasi ulang setelah pengujian dilaksanakan.

Kolam uji harus memiliki lebar yang cukup untuk menghindari efek intrferensi dinding terhadap model uji selama free model test. Pada deep water test maka untuk menghindari efek dari kedalaman maka IMO merekomendasikan nilai

(45)

29

minimal h/T = 4 untuk test speed dibawah 0.75 (gh)1/2. Pada uji shallow water test kedalaman harus diskalakan secara benar. Jika nilai h/T sangat kecil maka kekasaran permukaan kolam harus lebih kecil dari 10% dari jarak keel ke dasar.

2.6. Pengukuran Model Uji Kapal

Pengukuran yang dilakukan pada pengujian ini menggunakan dua cara yaitu berdasarkan pengukuran sensor gyro dan pengukuran menggunakan QTM (Qualysis Track Manager) dimana dapat dijelaskan dibawah ini:

2.6.1. Pengukuran Perubahan Yaw Pada Model Kapal

Pengukuran perubahan yaw pada model kapal diukur menggunakan sensor gyro GY – 521 dan menggunakan radio telemetry 433 Mhz untuk mengirimkan data kedalam komputer. Sensor yaw tersebut berfungsi untuk mengetahui raw data respon pergerakan yaw model kapal secara realtime. Adapun perubahan yaw terhadap waktu akan dibuat menjadi diagram dua axis. Dimana axis X merupakan fungsi waktu dan axis Y merupakan fungsi yaw (degree).

2.6.2. Pengukuran Perubahan Sudut Rudder Pada Model Kapal

Pengukuran perubahan sudut rudder pada model kapal diukur menggunakan sensor servo rudder dan menggunakan radio telemetry 433 Mhz untuk mengirimkan data kedalam komputer. Sensor tersebut berfungsi untuk mengetahui raw data respon pergerakan rudder model kapal secara realtime. Adapun perubahan sudut rudder terhadap waktu akan dibuat menjadi diagram dua axis. Dimana axis X merupakan fungsi waktu dan axis Y merupakan fungsi sudut rudder (degree).

2.6.3. Pengukuran Trajectory Model Kapal dan Halangan

Pengukuran pergerakan trajectory model kapal selama pengujian collision dilakukan dengan menggunakan QTM (Qualysis Track Manager). QTM adalah sebuah perangkat lunak yang dirancang dengan menggunakan model kamera Qualisys, kamera tersebut digunakan sebagai media pengumpulan data yang cepat dan tepat. Sistem ini memungkinkan pengguna untuk merekam data secara real

(46)

30

time baik dalam 2D, 3D dan 6DOF dengan response waktu yang cepat. QTM juga dapat melakukan identifikasi marker secara otomatis baik passive maupun aktif marker, mudah dalam penambahan kamera jika diperlukan perluasan objek area yang direkam. C a m e ra I n te rf a c e QTM

Qualisys Track Manager

- 2D, 3D, 6DOF - Calibration - Tracking - AIM Analog Input R e a l T im e In te rfa c e U D P /IP S e rv e r A n a lo g O u tp u t - Visual 3D - Motion Monitor - Matlab

- Closed loop control - Feed back loop to A/D Board

Gambar 2-13. Sistem kerja Qualisys Track Manager

QTM akan melacak pergerakan benda secara automatis, dimana pergerakan marker yang dipasang bada benda uji akan ditampilkan pada layar sehingga dapat diketahui secara langsung posisi benda uji secara real time. Data selanjutnya ditransfer melalui UDP/IP pada perangkat software komputer melalui jaringan LAN. Untuk hardware kamera QTM support untuk semua jenis kamera Oqus dan ProReflex, dimana jika kamera terhubung maka secara otomatis mendeteksi jumlah kamera. Hardware dan software dikendalikan dari satu antar muka pengguna grafis yang mudah disimpan untuk penggunaan selanjutnya.

(47)

31

Untuk pengukuran 3D dan 6DOF maka system perlu dikalibrasi. Kalibrasi QTM menggunakan system kalibrasi dinamis dimana tongkat dengan ukuran tertentu digerakkan dalam daerah objek referensi untuk mendefinisikan koordinat system.

Gambar 2-15. Contoh Hasil Kalibrasi

Semua pengaturan kalibrasi ini dikendalikan dalam software QTM dan hasil kalibrasi divisualisasikan secara cepat. Kalibrasi ini membutuhkan waktu 15-30 detik. Apabila kalibrasi telah dilakukan dan kamera menangkap objek dengan baik maka kamera tidak boleh lagi digeser.

Pada saat capture pengukuran dilaksanakan software akan segera merekam pergerakan marker (jika tidak ada setting delay) dan dapat ditampilkan preview dari pengukuran dengan tombol preview. Untuk sampling rate dari pengukuran sendiri bisa diatur dari capture periodenya.

(48)

32

Semua titik hasil pengukuran dapat disimpan dan diekport dalam sebuah file yang berekstensi TSV, C3D, MAT. File-file ini selanjutnya dapat diolah dengan program lain, misal data file TSV ini dapat diolah dengan excel.

2.7. Pelaksanaan Pengujian

Pelaksanaan test ini berdasarkan COLREG (IMO 1972) tentang berbagai situasi yang dapat menyebabkan terjadinya collision. Aturan IMO mengenai tabrakan merupakan peraturan internasional yang harus dipatuhi semua nahkoda kapal. Aturan itu adalah:

1. Aturan kanan (rule of right)

Jika dua buah kapal bertemu berhadap-hadapan maka keduanya harus memanuverkan kapalnya ke kanan dan jika sebuah kapal ingin mendahului kapal yang ada didepannya maka kapal yang dibelakang memanuverkan kapalnya ke kanan sedangkan yang lainnya kekiri.

2. Aturan kiri menang kanan kalah (west is the best, east is the least)

Jika nahkoda kapal yang satu melihat kapal lain berada di kirinya maka nahkoda kapal tersebut diharuskan untuk lewat terlebih dahulu dan sebaliknya jika nahkoda kapal yang satu melihat kapal lain berada dikanannya maka nahkoda kapal tersebut diharuskan untuk mengurangi kecepatannya dan menunggu kapal yang dilihatnya untuk lewat terlebih dahulu.

“Ketika dua kapal saling berhadapan dan dapat mengakibatkan terjadinya resiko tabrakan maka masing-masing kapal akan mengubah arahnya kearah kanan sehingga akan melewati sisi bagian kiri kapal lainnya”.

(49)

33

Posisi head on ditunjukkan pada Gambar 2-17:

Gambar 2-17 Posisi Head On

Posisi head on adalah posisi dimana kapal saling berhadapan haluan kapal. Posisi ini merupakan posisi yang sering menjadi posisi terjadinya kecelakaan.

(50)

34

(51)

35

BAB 3

METODA PENELITIAN

Untuk menyelesaikan permasalahan yang dihadapi maka akan digunakan metoda eksperimen atau pengujian. Pengujian dilaksanakan dalam skala model uji. Eksperimen dilakukan dengan melalui beberapa tahapan mulai dari pengumpulan data sekunder, persiapan model uji kapal cepat, persiapan kontrol, kalibrasi, persiapan pengujian model uji, pengumpulan data primer Pembuatan dan perancangan sistem kontrol ini akan dilaksanakan di bagian Instrumentasi dan Kalibrasi sedangkan pengujian dilakukan dikolam MOB, Balai Teknologi Hidrodinamika, BPP. Teknologi, Surabaya.

Untuk memperjelas metoda yang digunakan dalam penelitian dapat dilihat pada diagram alir pada gambar 3-1:

Start

Studi Literatur

Hipotesis

Pengumpulan Data Sekunder (data kapal, rudder, sensor,

mikrokontroler)

Persiapan Model Uji Perancangan Kontrol Model Uji

Kalibrasi Kontrol Tidak Diterima A B

(52)

36 A Perhitungan dan Analisa Data Cek Hipotesis

Pelaporan & Publikasi

Selesai B

Persiapan Pengujian (setting alat ukur, kalibrasi, uji

coba awal)

Pengujian Collision Avoidance/ Pengumpulan Data Primer

Diterima Tidak

Gambar 3-2. Lanjutan Diagram Alir Metoda Penelitian

Diagram alir metoda penelitian dapat dijelaskan sebagai berikut :

3.1. Studi Literatur

Studi literatur dilakukan untuk mencari beberapa sumber dan referensi yang terkait dengan sistem kontrol untuk collision avoidance. Studi literatur dilakukan dengan mencari berbagai publikasi / jurnal ilmiah yang ada serta buku-buku referensi tentang collision avoidance.

Studi literatur tentang system control meliputi kajian tentang mikrokontroler dilakukan dengan mencari berbagai publikasi serta melalui buku referensi tentang mikrokontroler. Studi literatur tentang sensosr-sensor yang akan digunakan dalam pengujian juga dilakukan dengan mencari berbagai publikasi serta melalui buku referensi tentang mikrokontroler. Sedangkan studi tentang

(53)

37

metode pengukuran jarak antar marker dengan kamera Qualysis dilakukan dengan mempelajari manual qualysis yang ada.

3.2. Pengumpulan Data Sekunder

Pengumpulan data sekunder meliputi data-data yang berhubungan dengan ukuran utama kapal (LPP, displacement, sarat kapal, skala model dll), jenis dan model rudder, ukuran dan yang digunakan pada model kapal cepat. Data-data ini diperoleh dari informasi desain pemilik kapal dan model drawing.

3.3. Operasionalisasi Variabel Penelitian

Menurut Sugiyono (2012:59) variabel penelitian adalah suatu atribut atau sifat atau nilai dari orang, obyek atau kegiatan yang mempunyai variabel tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari dan ditarik kesimpulannya.

Berdasarkan judul thesis yang telah dikemukakan diatas yaitu “Studi Eksperimental Collision Avoidance Pada Kapal Cepat”, maka variabel-variabel yang diteliti dapat dibedakan menjadi dua:

a. Variabel Bebas / Independent (Variabel X)

Variabel bebas adalah merupakan variable yang mempengaruhi atau yangmenjadi sebab perubahannnya atau timbulnya variable dependent (terikat). Dalam hal ini variable bebas yang akan berkaitan dengan masalah yang akan diteliti adalah variable X1

adalah jarak tabrakan kapal dengan halangan dan X2 adalah jarak

halangan 1 dan halangan 2.

b. Variabel Tidak Bebas / Dependent (variable Y)

Variabel tidak bebas merupakan variable yang dipengaruhi atau yang menjadi akibat, karena adanya variable bebas. Dalam hal ini variable yang berkaitan dengan masalah yang diteliti adalah kecepatan model kapal. kecepatan halangan, sudut yaw model kapal, sudut heading model kapal, dan jarak antara model kapal dengan halangan.