28
BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISIS
Pada bab ini akan dibahas mengenai pengujian alat serta analisis dari hasil pengujian. Tujuan dilakukan pengujian adalah mengetahui sejauh mana hasil perancangan alat yang telah dibahas pada Bab III serta mengetahui tingkat keberhasilan setiap spesifikasi yang telah diajukan.
4.1Pengujian Modul Komunikasi Robot
Modul komunikasi robot terdiri atas Xbee 2mW wire antenna – series 2, ATmega324P, dan ATmega8. Pada tiap robot yang akan berkomunikasi wajib memiliki keseluruhan modul ini, dan algoritma yang tertanam berbeda-beda karena data yang diterima juga berbeda.
Bantuan khusus dibutuhkan berupa program XCTU yang digunakan untuk memantau keluar masuknya data komunikasi yang terjadi. Program ini juga bisa digunakan untuk mengirimkan data ke semua Xbee 2mW wire antenna – series 2 yang memiliki WPAN ID yang sama. Agar komunikasi antar robot dapat berjalan lancar dan tidak ada gangguan dari luar, maka nilai WPAN ID harus sangat dijaga dengan baik agar tidak diketahui oleh orang lain.
Pada pengujian modul komunikasi ini, penulis melakukan 3 macam
pengujian, yaitu :
1. Pengujian waktu yang digunakan modul komunikasi untuk bertukar data. 2. Pengujian algoritma modul komunikasi tiap robot untuk membedakan
data komunikasi yang diterima. Gambar 4.1 Icon program
XCTU.
29
3. Pengujian jarak yang dapat digunakan agar tiap modul dapat berkomunikasi dengan baik.
4.1.1Pengujian Waktu
Pada pengujian ini, diberikan LED pada tiap modul komunikasi untuk 3 robot. LED yang terpasang merupakan indikator untuk dapat mengetahui apakah modul komunikasi sudah menerima data yang dikirim. Apabila LED menyala, maka modul komunikasi sudah menerima data yang dikirim dan akan dicatat waktu yang dibutuhkan modul untuk menerima data. Bantuan program XCTU digunakan untuk mengirimkan data komunikasi yang akan diterima oleh 3 modul komunikasi yang berbeda.
Tabel 4.1 Pengujian waktu modul untuk bertukar data.
Percobaan Waktu (sekon)
Modul-1 Modul-2 Modul-3
1 < 1 < 1 < 1
Algoritma pada modul komunikasi dibedakan berdasarkan job apa yang akan menggunakan modul komunikasi tersebut, karena yang membedakan antar
30
data striker. Jadi tiap modul yang tertanam pada tiap robot merupakan modul yang unik yang hanya dapat digunakan oleh job robot yang tepat.
Pada pengujian ini, digunakan 3 LED pada tiap modul sebagai indikator data yang diterima oleh modul. LED akan menyala dengan konfigurasi berbeda-beda (unik) untuk setiap data yang berberbeda-beda, tetapi modul satu dengan modul yang lain harus dapat menyalakan LED dengan konfigurasi yang sama karena data yang diterima sama. Program XCTU kembali digunakan untuk mengirimkan data komunikasi yang akan diterima oleh 3 modul komunikasi yang berbeda. Semua modul akan diuji dengan mengirimkan data yang akan dikirimkan oleh robot ketika berkoordinasi.
Tabel 4.2 Pengujian modul mid fielder untuk bertukar data. Jumlah
Pengujian
Tingkat Keberhasilan
Modul-1 Modul-2 Modul-3
10 x 100% 100%
Modul-1 Modul-2 Modul-3
10 100% X 100%
Modul-1 Modul-2 Modul-3
10 100% 100% x
10 100% 100% x
10 100% 100% x
Pada tabel diatas, kolom merah merupakan modul dari job yang akan mengirim data, sehingga modul tersebut tidak akan mungkin menerima datanya sendiri karena modul lain tidak mengirimkan data tersebut.
31
Modul-2 = modul komunikasi striker. Modul-3 = modul komunikasi goal keeper.
Dari hasil yang didapat dari tabel, modul komunikasi sudah dapat membedakan data-data komunikasi yang diterima, sehingga data dapat diproses menjadi algoritma koordinasi, karena semua data yang diterima tidak ada yang salah atau terbalik dengan persentase keberhasilan 100%. Apabila data komunikasi yang diterima salah, maka algortima koordinasi tidak akan berjalan dengan baik.
4.1.3Pengujian Jarak
Pada pengujian ini, modul komunikasi sudah tertanam dalam masing-masing robot. Pengujian dilakukan dengan tujuan apakah robot masih dapat saling berkomunikasi apabila robot saling berpencar dengan jarak jauh sesuai dengan ukuran lapangan sepak bola (9m x 6m) yang akan digunakan.
Pengujian dilakukan dengan cara mengirimkan data-data komunikasi ke masing-masing robot secara bergantian yang berada pada jarak tertentu dengan modul pengirim data (server) dengan bantuan aplikasi XCTU. Hasil dapat diketahui apakah robot tersebut menerima data atau tidak dengan cara melihat perilaku dari robot, karena apabila robot menerima data dari temannya, robot tersebut akan melakukan algoritma koordinasi.
r
Gambar 4.3 Pengujian jarak tiap modul.
r
= jarak yang akan divariasikan oleh penulis mulai dari 5 meter, 10meter, dan 15 meter.
Server
32
Tabel 4.5 Pengujian jarak antar modul komunikasi.
Jumlah
Pengujian Jarak
Tingkat Keberhasilan
Striker Mid Fielder Goal Keeper
10 5 m 100% 100% 100% dengan baik tanpa kegagalan dengan persentase keberhasilan masing-masing modul mencapai 100%, namun pada jarak 15 meter terdapat 1 kegagalan yaitu pada modul goal keeperyang membuat persentase keberhasilan untuk modul goal keeper turun menjadi 90% pada jarak 15 meter. Kegagalan tersebut bukan merupakan kendala yang serius pada komunikasi antar robot, karena posisi goal keeper yang sebenarnya adalah di tengah gawang, sehingga jarak terjauh dengan teman robot lainnya maksimal hanya 10 meter. Modul diuji hanya sampai jarak 15 meter karena disesuaikan dengan jarak terjauh di lapangan yang digunakan (9m x 6m). Jarak terjauh adalah ketika robot berada di ujung-ujung tepi dari lapangan.
Gambar 4.4 Jarak terjauh dari kedua robot pada lapangan. `
9 meter 6 meter
33
√
√
Dimana :
x = Jarak terjauh dari robot.
a = Panjang lapangan yang digunakan. b = Lebar lapangan yang digunakan.
4.2Pengujian Algoritma Koordinasi Robot
Pada pengujian ini, cara pengujian dibagi menjadi 3 pengujian. Tiga pengujian dilakukan karena pengujian akan dilakukan untuk setiap robot. Robot akan bergantian menjadi captain (master) dengan cara memposisikan bola dekat dengan robotdan penulis akan melihat tingkah laku dari robot teman lain yang di dalam lapangan apakah robot tersebut melakukan algoritma koordinasinya dengan benar atau tidak.
`
GK
MF
CF
34
Gambar 4.5 Tata Posisi Awal Robot pada Awal Kick Off.
Tabel 4.6 Pengujian algoritma koordinasi robot secara keseluruhan.
4.2.1 Striker
Pada kasus ini, robot yang akan dijadikan sebagai captain (master) adalah striker. Bola akan diposisikan dekat dengan striker dan dua robot yang lain (mid fielder,dan goal keeper) akan diposisikan di lapangan sepak bola untuk dilihat tingkah laku dari masing-masing robot.
Robot striker akan mengirimkan data-1 apabila akan menjadi captain (master) atau ingin mengeksekusi bola dan akan mengirimkan data-2 apabila bola sudah selesai dieksekusi atau kehilangan bola.
Robot mid fielder akan memproses data-1 dan data-2 dari robot striker. Apabila robot mid fielder menerima data-1 dari striker, robot mid fielder akan
Striker
Mid Fielder Goal Keeper
Menjaga pengeksekusian bola x 100% x Tidak menutupi arah tendang bola x 90% xPositiioning penjaga gawang x x 100%
10 Mid Fielder Positioning penyerangan 100% x x
10 Goal Keeper Mencari bola pada daerah pertahanan 100% 100% x
10 Striker
35
menjaga robot striker untuk mengeksekusi bola dengan cara tetap mengejar bola hingga jarak tertentu dan akan bergerak mundur jika posisinya terlalu dekat dengan bola. Apabila robot mid fielder mendapati posisinya menutupi arah tendang dari striker, maka robot mid fielder akan bergeser menjauhi bola. Setelah striker sudah selesai mengeksekusi bola atau kehilangan bola, maka striker akan mengirimkan data-2 yang akan diproses robot mid fielder dan robot mid fielder akan kembali ke algoritma awal untuk mengejar bola.
Pada gambar 4.6 menunjukkan pola gerakan mid fielder menjaga striker untuk mengeksekusi bola. Mid fielder akan mengejar bola tetapi hanya dengan jarak tertentu lalu akan berhenti dan akan mundur jika jarak dengan bola terlalu dekat.
`
Data-1
Data-1 Data-1
`
Eksekusi bola
36
Gambar 4.6 Skema Algoritma Robot Mid F ielder menjaga striker mengeksekusi bola.
Keterangan skema gambar (untuk semua gambar pada pengujian koordinasi) :
Striker Kirim Data
Mid Fielder
Goal Keeper Terima Data
Gambar 4.7 Robot Mid F ielder menjaga striker mengeksekusi bola. `
Data-2
37
Pada gambar 4.8 menunjukkan pola gerakan koordinasi ketika mid fielder menjauhi bola agar tidak menutupi arah tendang dari striker.Mid fielder akan bergeser membuka ruang tembak untuk striker dan akan mengejar bola kembali apabila striker sudah selesai mengeksekusi bola.
`
Data-1
Data-1 Data-1
`
Eksekusi Bola
38
Gambar 4.8 Skema Algoritma Robot Mid F ielder bergeser agar tidak menutupi arah tendang striker.
Gambar 4.9 Robot Mid F ielder bergeser agar tidak menutupi arah tendang striker.
Pada tabel 4.6 terjadi satu kegagalan yang disebabkan karena robot mid fielder jatuh saat bergeser untuk membuka ruang tembak robot striker. Apabila gerakan dari robot tidak bekerja dengan maksimal, maka algoritma koordinasi juga tidak akan bekerja dengan maksimal.
`
Data-2
39
Robot goal keeper hanya memproses data-1 dari striker. Apabila robot goal keeper menerima data-1 dari striker, robot akan kembali ke posisi awalnya yang benar untuk menjaga gawang, yaitu ditengah-tengah gawang.
Gambar 4.10 Skema Algoritma Robot Goal Keeper kembali ke tengah-tengah gawang.
Hasil pengujian lebih rinci dapat dilihat pada tabel A.9 – A.11 yang sudah ditampilkan pada lampiran.
`
Data-1
Data-1 Data-1
`
Kembali ke tengah gawang
40
Gambar 4.11 Robot Goal Keeper kembali ke tengah-tengah gawang.
4.2.2 Mid Fielder
Pada kasus ini, robot yang akan dijadikan sebagai captain (master) adalah mid fielder. Bola akan diposisikan dekat dengan mid fielder dan dua robot yang lain (striker, dan back) akan diposisikan di lapangan sepak bola untuk dilihat tingkah laku dari masing-masing robot. Robot goal keeper tidak diuji, karena robot goal keeper tidak memproses data komunikasi dari robot mid fielder.
Robot mid fielder akan mengirimkan data-1 apabila akan menjadi captain (master) atau ingin mengeksekusi bola dan akan mengirimkan data-2 apabila bola sudah selesai dieksekusi atau kehilangan bola.
`
Data-1 Data-1
41
Gambar 4.12 Skema Algoritma Robot Striker melakukan positioning. 111111111111111111
Eksekusi Bola
Positioning
` Data-2
Data-2
42
Gambar 4.13 Robot Striker sedang melakukan positioning.
Robot striker akan memproses data-1 dan data-2 dari mid fielder. Ketika
striker mendapatkan data-1 dari mid fielder, maka robot striker akan segera mencari posisi didepan dengan asumsi mencuri start pengejaran bola selanjutnya. Apabila striker mendapatkan data-2 dari robot mid fielder, maka striker akan kembali ke algoritma awal pengejaran bola.
Hasil pengujian lebih rinci dapat dilihat pada tabel A.12 yang sudah lapangan sepak bola untuk dilihat tingkah laku dari masing-masing robot.
Robot goal keeper hanya akan mengirimkan satu data apabila posisi bola
dekat dengan robot untuk memanggil robot teman yang lain untuk segera menuju ke daerah pertahanan.
Robot striker dan mid fielder akan segera membalikkan badan ke arah gawang sendiri dan mencari bola didaerah pertahanan sendiri apabila mendapatkan data dari robot goal keeper.
43
Gambar 4.14 Skema Algoritma Robot Striker dan Mid F ielder menuju ke daerah pertahanan.
Gambar 4.15 Robot Mid F ielder dan Striker menuju ke daerah pertahanan. `
Data
