• Tidak ada hasil yang ditemukan

PROTOTIPE PENGENDALI SUHU RUANGAN BERDASARKAN SUHU LINGKUNGAN

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "PROTOTIPE PENGENDALI SUHU RUANGAN BERDASARKAN SUHU LINGKUNGAN"

Copied!
76
0
0

Teks penuh

(1)

TUGAS AKHIR

PROTOTIPE PENGENDALI SUHU RUANGAN

BERDASARKAN SUHU LINGKUNGAN

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik pada

Program Studi Teknik Elektro

Oleh:

FREDRICK EDWAR JENNER LAOLI

NIM : 145114067

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

(2)

ii

FINAL PROJECT

ROOM TEMPERATURE CONTROLLER BASED ON

ENVIRONMENTAL TEMPERATURE

In partial fulfilment of the requirement For the degree of Sarjana Teknik Department of Electrical Engineering

By:

FREDRICK EDWAR JENNER LAOLI

NIM : 145114067

DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

(3)
(4)
(5)
(6)

vi

HALAMAAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP

MOTTO :

“Syukuri semua yang ada saat ini, lakukan yang terbaik untuk

besok pagi”

Skripsi ini kupersembahkan kepada ….

Tuhan Tuhan Yesus dan Allah Bapa

Bapak, Ibu dan Keluarga tercinta

Teman-teman Teknik Elektro Sanata Dharma

Semua pihak yang telah membantu

(7)
(8)

viii

INTISARI

Pendingin ruangan saat ini sangat dibutuhkan oleh setiap orang. Namun pendingin ruagan yang saat ini beredar dinyalakan secara manual oleh pengguna. Kebanyakan pendingin ruangan yang beredar saat ini adalah pendingin dengan kandungan kalor yang tidak ramah lingkungan seperti freon yang dapat merusak lapisan ozon.

Pada penelitian ini, penulis menggunakan thermoelektrik untuk mendinginkan sebuah ruangan. Data dari sensor melalui ADC diubah manjadi data digital dan melakukan pengolahan data secara fuzzy untuk mengolah data keluaran yang bertujuan untuk mengatur kecepatan kipas yang berfungsi untuk mengalirkan udara dingin dalam ruangan.

Darii hasi pengujian dan analisa, alat ini berfunngsi dengan baik unutk mengatur suhu dalam ruangan.

(9)

ix

ABSTRACT

Air conditioning is currently needed by everyone. But the refrigerator cooler that is currently circulating is turned on manually by the user. Most air conditioners currently circulating are coolers with heat content that is not environmentally friendly such as freon which can damage the ozone layer.

In this study, the author uses thermoelectric to cool a room. Data from the sensor through the ADC is changed to digital data and fuzzy data processing is done to process the output data which aims to regulate the fan speed which serves to drain cold air in the room. From testing and analysis, this tool functions well to regulate the temperature in the room.

(10)
(11)

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTO HIDUP ... vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIK ... vii

INTISARI ... viii

ABSTRAK ... ix

KATA PENGANTAR ... x

DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR TABEL ... xiv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 2

1.3 Batasan Masalah ... 2

1.4 Metodologi Penelitian ... 2

BAB II DASAR TEORI ... 4

2.1 Mikrokontroler AVR ATmega8535 ... 4

2.1.1 Fitur ATmega8535[1] ... 4

2.1.2 Interupsi ... 5

2.1.3 Analog to Digital Converter ATMega8535 ... 5

2.1.4 Timer/Counter ... 8

2.2 Teori Logika Fuzzy ... 9

2.2.1 Fusifikasi ... 9

2.2.2 Pembentukan Aturan Fuzzy ... 10

2.2.3 Analisis Logika Fuzzy ... 11

2.2.4 Defusifikasi ... 11

2.3 Sensor Suhu LM35 ... 12

2.4 LCD (Liquid Crystal Display) 16x2 ... 12

2.5 Rangkaian Elektronis ... 13 2.5.1 Penguat Non-Inverting ... 13 2.5.2 Transistor ... 14 2.5.3 Push-button ... 14 2.6 termoelektrik ... 15 2.7 Kipas DC ... 16

BAB III RANCANGAN PENELITIAN ... 17

3.1 Diagram Block ... 17

3.2 Perancangan Perangkat Keras ... 19

3.2.1 Pengkondisi Sinyal... 19

3.2.2 Driver Kipas ... 19

3.2.3 Rangkaian Tombol Data ... 20

3.2.4 Perancangan Rangkaian Sensor LM35 ... 21

3.2.5 Antarmuka Mikrokontroler dan LCD ... 21

(12)

xii

3.3.1 Perancangan Program pada Mokrokontroler ... 22

3.3.2 Tampilan Awal Program ... 22

3.3.3 Meminta Masukan Data ... 23

3.3.4 Pengolahan Data ... 24

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 28

4.1 Implementasi Pembuatan Alat ... 28

4.1.1 Bentuk Fisik Box ... 28

4.1.2 Keterangan Penggunaan Alat ... 29

4.2 Pengujian Alat dan Analisis ... 30

4.2.1 Pengujian Alat Secara Keseluruhan ... 30

4.2.2 Pengujian Sistem Fuzzy ... 37

4.2.3 Pengujian Sensor LM35 ... 38 4.3 Pembahasan Program ... 39 BAB V KESIMPULAN ... 45 5.1 Kesimpulan ... 45 5.2 Saran ... 45 DAFTAR PUSTAKA ... 46 LAMPIRAN ... 47

(13)

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Alur Kerja Sisteem ……… 3

Gambar 2.1. Konfigurasi pin ATMega8535………. 4

Gambar 2.2. Pengaruh konfigurasi bit-bit ADLAR ... 6

Gambar 2.3. Register TCCR0 ... 8

Gambar 2.4. Register TCCR1B ... 8

Gambar 2.5. Register TCCR0 ... 9

Gambar 2.6. Fungsi keanggotaan variabel masukan ... 10

Gambar 2.7. Bentuk fisik LM35 ... 12

Gambar 2.8. Bentuk LCD16x2 ... 13

Gambar 2.9. Rangkaian non inverting ... 14

Gambar 2.10. Tansistor 2N44401 ... 14

Gambar 2.11. Push-button ... 15

Gambar 2.12. Efek piltier ... 15

Gambar 3.1. Diagram blok perancangan ... 17

Gambar 3.2. Diagram close loop ... 18

Gambar 3.3. Bentuk fisik pemodelan ... 18

Gambar 3.4. Rangkaian non inverting ... 19

Gambar 3.5. Driver kipas ... 20

Gambar 3.6. Rangkaian tombol input ... 20

Gambar 3.7. Rangkaian sensor suhu ... 21

Gambar 3.8. Ranngkaian mikrokontroler dengan lcd ... 21

Gambar 3.9. Diagram alir kerangka program utama ... 22

Gambar 3.10. Diagram alir tampilan awal program ... 23

Gambar 3.11. Contoh tampilan lcd ... 23

Gambar 3.12. Diagram alir tampilan data ... 24

Gambar 3.13. Diagram alir pengolahan data ... 24

Gambar 3.14. Subrutin adc ... 25

Gambar 3.15. Diagam alir logika fuzy ... 25

Gambar 3.16. Gambar lingustik error ... 26

Gambar 3.17. Linguistik change of error ... 26

Gambar 3.18. Change of control ... 26

Gambar 4.1. Gambar bentuk fisik ... 28

Gambar 4.2. Gambar bentuk fisik dari dalam ... 29

Gambar 4.3. Cuplikan foto saat lagi jalan ... 30

Gambar 4.4. Tampilan dari LCD ... 30

Gambar 4.5. Grafik penurunan suhu dalam ruangan ... 37

Gambar 4.6. Gambar perubahan nilai set point ... 37

Gambar 4.7. Hasil pembacaan LM35 ... 39

Gambar 4.8. Kode program bahasa C Interupsi ... 40

Gambar 4.9. Kode program utama ... 43

(14)

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Vektor Interupsi ATMega8535 ... 5

Tabel 2.2. Konfigurasi bit-bit ADMUX ... 7

Tabel 2.3. Konfigurasi bit-bit ADPS ... 7

Tabel 2.4. Konfigurasi Bit Clock select ... 8

Tabel 2.5. Konfigurasi Bit clock select TCCR1B... 8

Tabel 2.6. Pengaturan Bit select ... 9

Tabel 2.7. Konfigurasi Kaki LCD ... 13

Tabel 3.1. Konfigurasi Pin push button ... 21

Tabel 3.2. Daftar basis Aturan Pengendali Suhu ... 27

Tabel 4.1. Keterangan Bagian-bagian Perangkat Pengendali Suhu ... 29

Tabel 4.2. Data Hasil Pengujian Proses Keseluruhan ... 31

Tabel 4.3. Varian Data Percobaan ... 34

Tabel 4.4. Data hasil Pengujian Sistem Fuzzy ... 38

(15)

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Seiring perkembangan teknologi dalam setiap aspek kehidupan, menciptakan rasa ketertarikan dan menawarkan kemudahan untuk setiap aktivitas. Salah satu contoh perkembangan teknologi yang paling dekat dengan kita adalah hadirnya air conditioner (AC) yang merupakan perkembangan dari kipas. Sebelumnya kita mengenal kipas untuk mengalirkan udara dengan volume yang banyak sehingga kita merasakan kesejukan. Namun dengan adanya AC kita mampu mendinginkan suatu rungan dengan mudah karena udara yang keluar dari AC tersebut adalah udara yang dingin. Tidak hanya itu, teknologi remote

controller dengan infrared juga memudahkan kita untuk mengontrol dengan jarak jauh dan

membuatnya semakin menarik.

Selain hal di atas, saat ini telah berkembang juga teknologi yang sering kita sebut dengan sensor. Teknologi ini merupakan alat yang digunakan untuk mendeteksi adanya perubahan lingkungan, fisik atau pun kimia dengan variabel keluaran yang diubah menjadi besaran listrik. Besaran listrik tersebut diproses oleh sistem dengan berbagai algoritma pemrograman sehingga hasil keluaran dari proses tersebut menjadi masukan untuk mengatur sebuah sistem yang diinginkan. Keluran dari sistem ini mampu digunakan dalam berbagai aplikasi. Ada banyak aplikasi-aplikasi yang dihasilkan seiring perkembangan variabel besaran listrik dan proses algoritma tersebut. Salah satu aplikasi yang paling kita kenal adalah smart home.

Pengetahuan tersebut memberikan ide kepada penulis untuk membuat prototipe pengendali suhu ruangan berdasarkan suhu lingkungan dengan masukan dari sensor suhu sebagai pengganti remote controller. Sebelumnya penelitian pengendali suhu ruangan dengan menggunakan termoelektrik dan kontroler fuzzy sudah ada, hasil dari penelitian itu sudah baik dimana steady state error dibawah 5%, tetapi penelitian tersebut terbatas pada suhu dalam ruangan (dalam proses tertutup)[4] .

Proses pengendali suhu berdasarkan suhu lingkungan ini dimulai dari pembacaan variabel sensor suhu yang diubah dalam besaran listrik kemudian hasil data tersebut diolah dalam mikrokontroler dengan berbagai algoritma program yang akan mengendalikan driver

(16)

motor DC sebagai penggerak dari kipas DC dan juga menyalakan thermoelectric sebagai pendingin. Prototipe yang akan dibuat memiliki ukuran 30x30x20 (cm) dan tidak terisolasi.

1.2. Tujuan dan Manfaat penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menghasilkan prototipe alat yang dapat mengendalikan suhu ruangan berdasarkan suhu lingkungan dengan mikrokontroler dan logika fuzzy.

Maanfaat dari penelitian ini :

a. Memberikan kenyamanan dan efektifitas kepada pemilik rumah untuk pengendalian suhu ruangan.

b. Menambah aplikasi dari kontrol logika fuzzy.

c. Hasil penelitian ini juga dapat dikembangkan dengan literatur aplikasi elektronika.

1.3. Batasan Masalah

Pada penelitian pengendali suhu rungan dengan pemodelan memiliki batasan-batasan masalah sebagai berikut:

a. Menggunakan kontroler AT mega8535 b. Menggunakan bahasa AVR

c. Suhu ruangan dibatasi pada 20-25o C.

d. Menyalakan kipas DC dan thermoelectric serta memberikan tampilan suhu (suhu dalam ruangan dan suhu diluar ruangan) pada LCD.

e. Ukuran model 30x30x20 (cm) untuk bagian luar.

f. Sensor yang digunakan adalah LM35 yang berfungsi sebagai sensor suhu. g. Pendingin ruangan menggunakan thermoelectric.

h. Menggunakan kipas DC 12 volt untuk mengalirkan udara.

i. Adanya keterkaitan suhu lingkungan dengan suhu dalam ruangan. j. Sensor suhu luar ruangan untuk menyalakan thermoelectric. k. Kondisi suhu luar ruangan lebih besar dengan suhu dalam ruangan.

1.4. Metodologi penelitian

Berdasarkan tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini, maka ada beberapa metode yang harus digunakan :

(17)

a. Studi literatur

Mencari berbagai referensi dalam penulisan penelitian yang bersumber dari buku, internet dan berbagai jurnal yang mendukung penelitian seperti logika fuzzy, motor driver, sensor suhu, mikrokontroler dll.

b. Perancangan alur sistem kerja secara umum Merancang alur proses dari alat yang dibuat.

c. Perancangan hardware

Pada tahap ini penulis akan akan merancang dan membuat alat berdasar pada teori yang didapatkan dan selanjutkan akan disimulasikan terlebih dahulu, untuk mendapatkan keakuratan rancangan sebelum diaplikasi ke dalam bentuk nyata. d. Perancangan software

Merancang dan membuat algoritma program dari sistem yang akan dibuat dengan bahasa pemrograman AVR.

e. Pengujian alat dan pengambilan data

Dalam pengujian dan pengambilan data, parameter pengukuran yang akan dicoba meliputi kondisi suhu yang sesuai dengan set point yang telah ditetapkan dengan cara mengubah-ubah suhu lingkungan yang menjadi faktor pengendali suhu dalam ruangan dan mengamati bagaimana sensor dan fuzzy control merespon perubahan tersebut. f. Analisis data

Analisis data berupa perhitungan,pengukuran dan pengamatan yang selanjutnya akan dibandingkan dengan hasil-hasil perhitungan teoritis atau perancangan alat

g. Pengambilan Kesimpulan

Membuat kesimpulan dari analisis dan pembahasan data yang telah dilakukan. Sensor suhu 1 Sensor suhu 2 Mikro-kontroler Kipas thermoelectric LCD Gambar 1.1 Alur kerjasistem

(18)

4

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Mikrokontroler AVR ATmega8535

Mikrokontroler AT mega85358 merupakan system microprocessor 8 bit dengan teknologi RISC (Reduced Instruction Set Computer)[1].

2.1.1. Fitur ATmega8535[1]

a. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yang terdiri atas Port A,B,C dan D. b. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan perbandingan c. CPU yang terdiri atas 32 register

d. SRAM internal sebesar 512 bytes

e. EEPROM sebesar 512 bytes yang dapat di program saat operasi. f. PWM (Pulse Width Modulation) sebanyak 4 kanal

g. ADC (Analog-to-Digital Converter) 10 bit sebanyak 8 saluran h. Port USART untuk komunikasi serial.

i. Antarmuka komparator analog.

j. Memori Flash sebesar 8 kbytes dengan kemampuan Read While Write. k. Unit interupsi internal dan eksternal.

l. Port antarmuka SPI.

m. Watchdog Timer dengan osilator internal

(19)

2.1.2. Interupsi

Interupsi adalah kondisi dimana mikrokontroler berhenti menjalankan perintah yang sedang dikerjakan (rutin utama) dan mengerjakan perintah yang lain (rutin interupsi). Pada ATMega8535 memiliki 21 interupsi internal dan eksternal seperti pada tabel 2.1.

Interupsi dapat bekerja bila Status Register (SREG) dan bit pada masing-masing register bernilai 1[1].

2.1.3. Analog to Digital Converter ATMega8535

Analog to Digital Converter (ADC) dalam ATMega8535 terhubung ke sebuah multiplekser analog yang akan memilih kanal ADC yang akan diperlukan[1]. Dalam ATMega8535 terdapat 8 kanal ADC dan dapat diaktifkan dengan memberikan supply tegangan pada port ADC.

Dua jenis mode ADC yang dapat diigunakan, yaitu mode single conversion dan mode

free running. Pada mode single conversion, ADC harus diaktifkan terlebih dahulu setiap kali

(20)

digunakan. Sedangkan dalam mode free running, ADC cukup diaktifkan sekali saja dan akan terus terkonversi tanpa henti.

Saat mengakses ADC, register-register I/O yang terdapat dalam ADC memiliki proses pengaturan. Proses pengaturan tersebut antara lain:

a. Menentukan sumber tegangan referensi

Tegangan referensi pada ADC merupakan batas rentang representasi nilai digital hasil konversi. Hasil konversi pada mode single ended conversion dirumuskan sebagai berikut:

𝐴𝐷𝐶 =𝑉𝐼𝑁.1024

𝑉𝑅𝐸𝐹 (2.1) Keterangan persamaan 2.1:

VIN = tegangan masukan analog pada kanal ADC yang aktif

VREF = tegangan referensi yang dipilih

b. Menentukan bentuk penyajian data ADC

Penyajian data pada register ADCL dan ADCH yang ditentukan oleh ADLAR (ADC

Left Adjusted Result) pada register ADMUX. Data hasil konversi memiliki panjang 10

bit, sedangkan setiap register data menampung 8 bit. Artinya jika register diisi penuh maka register lain tidak penuh berisi.

Jika bit ADLAR dengan kondisi ‘0’ (clear), delapan bit rendah disimpan di ADCL dan sisanya di ADCH seperti yang ditunjukan pada gambar 2.2

(21)

c. Memilih kanal yang aktif

Kanal yang aktif ditentukan oleh bit-bit MUX4-MUX0 pada register ADMUX, untuk lebih jelas dapat melihat tabel 2.2.

d. Menentukan prescaler (clock ADC)

Prescaler merupakan faktor pembagi yang diterapkan pada clock mikrokontroler. Untuk mendapatkan data hasil konversi yang valid, maka ADC mikrokontroler harus menerima frekuensi clock yang tepat. Nilai prescaler ditentukan oleh bit-bit ADC

prescaler select bits (ADPS) yang dapat dilihat pada tabel 2.3

e. Inisialisasi ADC

Untuk mengaktifkan ADC, bit Aden (ADC Enable) harus diberi logika “1” atau dalam artian harus aktif . Untuk memulai ADC, ADSC (ADC Start Conversion) harus memiliki bit masukan atau dalam artian ADSC berlogika “1”. Dalam konversi data, ADC memerlukan waktu dan terbagi dalam dua tahap, yaitu waktu yang diperlukan untuk konversi adalah 25 siklus clock ADC pada konversi pertama dan 13 siklus

clock ADC untuk konversi berikutnya.

Table 2.2 Konfigurasi bit-bit ADMUX [2]

(22)

2.1.4. Timer/Counter

AVR ATMega8535 memiliki tiga buah timer, Timer/Counter 0 (8 bit), Timer/Counter 1 (16 bit), dan Timer/Counter 2 (8 bit).

a. Timer/Counter 0

Timer/Counter 0 adalah Timer/Counter 8 bit yang multifungsi. Pengaturan diatur oleh

TCCR0 (Timer/Counter Control Register0) yang dapat dilihat pada gambar 2.3 dan tabel 2.4.

Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0

FOC0 WGM00 COM01 COM00 WGM01 CS02 CS01 CS00

Gambar 2.3 Register TCCR0 Tabel 2.4 Konfigurasi Bit Clock Select CS02 CS01 CS00 Keterangan

0 0 0 sumber clock (timer/counter tidak difungsikan) 0 0 1 ClkI/O/1 (tanpa prescaling)

0 1 0 ClkI/O/8 (dari prescaling)

0 1 1 ClkI/O/64 (dari prescaling)

1 0 0 ClkI/O/256(dari prescaling)

1 0 1 ClkI/O/1024 (dari prescaling)

1 1 0 Sumber clock eksternal pada pin T0. Clock pada falling edge 1 1 1 Sumber clock eksternal pada pin T0. Clock pada rising edge

b. Timer/Counter 1

Timer/Counter 1 adalah Timer/Counter 16 bit yang memungkinkan program

pewaktuan lebih akurat. Pengaturan Timer/Counter 1 diatur oleh TCCR1A (Timer/Counter1

Control RegisterA) dan TCCR1B (Timer/Counter1 Control RegisterB) dapat dilihat pada

gambar 2.4 dan tabel konfigurasi pada tabel 2.5.

Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0

ICNC1 ICES1 - WGM13 WGM12A CS12 CS11 CS10

G

ambar 2.4 Register TCCR1B

Tabel 2.5 Konfigurasi Bit Clock Select TCCR1B CS12 CS11 CS10 Keterangan

0 0 0 sumber clock (timer/counter tidak difungsikan) 0 0 1 ClkI/O/1 (tanpa prescaling)

0 1 0 ClkI/O/8 (dari prescaling)

0 1 1 ClkI/O/64 (dari prescaling)

1 0 0 ClkI/O/256(dari prescaling)

1 0 1 ClkI/O/1024 (dari prescaling)

1 1 0 Sumber clock eksternal pada pin T1. Clock pada falling edge 1 1 1 Sumber clock eksternal pada pin T1. Clock pada rising edge

(23)

c. Timer/Counter2

Timer/Counter2 adalah Timer/Counter 8 bit yang multifungsi. Pengaturan Timer/Counter2 diatur oleh TCCR2 (Timer/Counter2 Control Register), dapat dilihat pada

gambar 2.5 dan pengaturan bit select pada tabel 2.6

Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0

FOC2 WGM20 COM21 COM20 WGM21 CS22 CS21 CS20

Gambar 2.5 Register TCCR2 Tabel 2.6 Pengaturan bit select CS22 CS21 CS20 Keterangan

0 0 0 sumber clock (timer/counter tidak difungsikan) 0 0 1 ClkI/O/1 (tanpa prescaling)

0 1 0 ClkI/O/8 (dari prescaling)

0 1 1 ClkI/O/64 (dari prescaling)

1 0 0 ClkI/O/256(dari prescaling)

1 0 1 ClkI/O/1024 (dari prescaling)

1 1 0 Sumber clock eksternal pada pin T0. Clock pada falling edge 1 1 1 Sumber clock eksternal pada pin T0. Clock pada rising edge

2.2. Teori Logika Fuzzy

Logika fuzzy pertama kali diperkenalkan oleh Prof. Lotfi A. Zadeh dari University of

California di berkeley pada tahun 1965[4]. Dalam implementasi fuzzy dibagi dalam 4 tahap:

a. Fusifikasi, merupakan proses pemetaan dari masukan tegas ke himpunan fuzzy. b. Pembentukan aturan fuzzy merupakan penalaran rule

c. Analisis logika fuzzy merupakan proses mengkombinasikan output yang menyatakan himpunan fuzzy kedalam himpunan fuzzy.

d. Defusifikasi mengubah himpunan fuzzy ke nilai tegas.

2.2.1. Fusifikasi

Fusifikasi adalah proses pemetaan masukan ke dalam fungsi keanggotaaan fuzzy, proses pemetaan ini dilakukan agar nilai variable masukan himpunan dapatdioleh dan dieksekusi dalam logika fuzzy . Untuk membuat sistem kendali maka pertama perlu memasukan fungsi keanggotaan untuk variabel masukan. Fungsi keanggotaan ini sangat perlu untuk didefinisikan dengan nilai derajat keanggotaan dalam himpunan serta nama variabel yang dapat dilihat pada gambar 2.6. Pada gambar 2.6 terlihat fungsi keanggotaan

fuzzy “suhu” yang dibagi dalam tiga himpunan, yaitu Dingin, Sejuk dan Panas. Pada derajat

(24)

pada sumbu horizontal dengan garis yang mendefenisikan satu atau lebih fungsi keanggotaan fuzzy.

Sebagai contoh, nilai 23,6 pada variabel suhu dingin adalah fungsi keanggotaan sejuk dengan derajat keanggotaan 0,2 dan variabel sejuk dengan derajat keanggotaan 0,9. Sistem logika fuzzy bekerja berdasarkan keanggotaaan suatu himpunan dan derajat keanggotaan, berbeda halnya dengan sistem klasik yang menyatakan keanggotaan dari suatu fungsi.

Dalam kasus diatas, maka suhu 23,60C lebih condong pada keanggotaan sejuk dengan derajar keanggotaan 0,9 dari pada keanggotaan himpunan dingin dengan derajat 0,2.

2.2.2. Pembentukan Aturan Fuzzy

Setelah menentukan fungsi keanggotaan untuk variabel masukan dan keluaran, maka tahap selanjutnya adalah menentukan basis aturan untuk menghubungkan aksi keluaran pengendali dengan kondisi masukan.

Beberapa aturan dapat dibuat untuk menentukan aksi keluaran fuzzy. Dapat dilihat pada contoh berikut.

a. Jika kondisi suhu dalam keadaan Dingin, maka kecepatan kipas dalam posisi lambat b. Jika kondisi suhu dalam keadaan sejuk, maka kecepatan kipas dalam kondisi sedang c. Jika kondisi suhu panas, maka kecepatan kipas dalam kondisi cepat.

Aturan diatas dapat menghubungkan banyak variabel masukan dan keluaran karena dideskripsikan dengan kata-kata. Pada umumnya, pengendali logika fuzzy dijelaskan dengan kata-kata bukan dengan definisi matematis. Hal ini dapat diartikan bahwa semua sistem

non-linier dapat dikendalikan dengan mudah pada logika fuzzy[4][6].

(25)

2.2.3.

Analisis Logika Fuzzy

Pada proses pembentukan aturan (implikasi), fungsi yang digunakan ditiap aturan adalah fungsi implikasi Min[6]. Fungsi implikasi min yaitu mengambil nilai keanggotaan yang terkecil pada setiap himpunan fuzzy. Untuk komposisi antar aturan fuzzy menggunakan metode koposisi max (maximum). Komposisi merupakan kesimpulan atas keseluruhan kesimpulan masing-masing aturan. komposisi max adalah aksi fuzzy diperoleh dari pengambilan nilai maksimum himpunan fuzzy dari aturan yang digunakan.

2.2.4. Defusifikasi

Defusifikasi adalah penegasan pada hasil atau kesimpulan dari suatu himpunan. setelah mendapatkan hasil atau output maka data tersebut akan dimasukan kedalam pengendali, agar dapat diproses dalam sistem pengendali maka perlu diubah kedalam nilai tegas, karna nilai yang dimiliki adalah nilai dari domain himpunan fuzzy tersebut..

Salah satu metode yang sering digunakan dalam defusifikasi adalah metode rerata pusat atau Height. Keuntungan menggunakan metode ini adalah memiliki nilai yang kontinyu, masuk akal dan komputasinya cukup mudah. Rumus perhitungan pada proses ini dapat dilihat pada persamaan berikut ini. U merupakan bilai tegas, 𝑏𝑖 nilai derajat keanggotaan dan 𝑥𝑖 merupakan nilai tengah dari himpunan.

𝑈 =∑𝑚𝑖=1𝑏𝑖𝑥𝑖

∑𝑚𝑖=1𝑏𝑖

(2.2)

2.2.5. Logika Fuzzy dalam Sistem Kendali

Bentuk dasar logika fuzzy adalah arsitektur Mamdani, arsitektur ini juga banyak digunakan dibanding dengan arsitektur yang lain karena cara kerja arsitektur mamdani yang mengubah kinerja eksternal dan sifat plant kedalam bahasa berbasis aturan (rule).

Paradigma kendali logika fuzzy Mamdani meletakkan controlled variable (CV1,CV2,...) dari plant dengan manipulated variable (MV1, MV2,....). Dalam setiap CV, diperlukan error yang merupakan perbedaan nilai variabel terukur dengan nilai reverensi. Selain error diperlukan juga perubahan error (𝑑𝑒

𝑑𝑡) yang digunakan dalam premise aturan.

Masukan Fuzzy Logic Controller (FLC) adalah error (ce). Pengendali dilakukan dengan cara pemetaan nilai error,en(t) dan perubahan error ternomalisasi cen(t) dengan

(26)

en(t) = nee(t)

cen(t) = nce(e(t)-e(t-T)) (2.3)

Dengan T adalah time step, ne dan nce adalah faktor normalisasi kedalam prubahan

aksi pengendali δun(t) melalui aturan :

If en(t) is P and cen(t) is N then δun(t) is Z (2.4)

P,N dan Z adalah pendekatan dari positive, negative dan zero yang didefinisikan sebagai fuzzy set melalui variabel yang relevan.

2.3. Sensor Suhu LM35

IC LM35 adalah sensos suhu dalam bentuk Integrated Circuit (IC) dapat dilihat pda gambar 2.7. Sensor suhu memiliki kemampuan untuk mengetahui suhu ruangan dalam skala °C dengan keluaran tegangan 10mV untuk setiap °C. Dalam artian ini, setiap kenaikan 10mV akan mengalami kenaikan suhu sebesar 1oC dengan persamaan

𝑉𝑜𝑢𝑡 = 𝑠𝑢ℎ𝑢 𝑥 1𝑜𝑚𝑉 (2.5)

Dapat bekerja dengan supply 4-30V dengan tegangan output antara 0V sampai dengan 1,5V. Rentang suhu yang mampu diukur oleh sensor adalah dari -55°C s/d +150°C[2][3].

2.4. LCD (Liquid Crystal Display) 16x2

LCD (Liquid Crystal Display) adalah sebuah perangkat elektronika yang berfungsi untuk menampilkan karakter yang bertujuan untuk menjadi media komunikasi alat elektronika dengan user (pengguna) dengan menggunakan media tampilan kristal cair. LCD 16x2 artinya LCD yang digunakan terdapat 2 baris dengan 16 karakter setiap barisnya dengan keseluruhan 32 karakter seperti pada gambar 2.8. Setiap satu karakter huruf terdiri dari 8 baris dan 5 kolom dot. Untuk konfigurasi pin kaki LCD 16x2 dapat dilihat tabel 2.7. berikut ini.

(27)

Gambar 2.8 Bentuk LCD 16x2 Tabel 2.7. Konfigurasi kaki LCD 16x2

2.5.

Rangkaian Elektronis

2.5.1. Penguat Non-Inverting

Untuk memperbesar suatu sinyal tanpa mengubah bentuk sinyal masukannya, maka kita memerlukan rangkaian non-inverting.

Rumus untuk penguat non-inverting adalah 𝑉𝑜𝑢𝑡 = (1 +𝑅𝑓

𝑅) 𝑉𝑖𝑛 (2.6)

Untuk rumus penguatan sebagai berikut 𝐴𝑣 = (1 +𝑅𝑓

𝑅) (2.7)

(28)

Gambar 2.9 Rangkaian non-inverting

2.5.2. Transistor

Untuk mengatur kecepatan kipas yang berfungsi untuk mengalirkan udara dalam ruangan maka diperlukan driver. Dalam perancangan ini, driver kipas menggunkan transistor NPN 2N4401 dapat dilihat pada gambar 2.10. rumus umum transistor

Ib = (Vb -Vbe ) / Rb (2.8)

Gambar 2.10 Transistor 2N4401

2.5.3. Push-button

Push-button merupakan sebuah rangkain elektronika yang enyammbunngkan atau

memutuskan sebuah aliran listrik dalam sebuah sistem dengan cara menekan alat elektronika tersebut. button memiliki dua kondisi logika yakni low dan high. Bentuk fisik

Push-button dapat dilihat pada gambar 2.11. cara kerja push-Push-button adalah akan menghasilkan noise ketika ditekan atau biasanya disebut bouncing. Bouncing adalah keadaan saat Push-button ditekan dan menghasilkan osilasi (keadaaan low dan high dalalm frekuensi tinggi)

dalam waktu tertentu dan menghasilkan output yang benar. dalam waktu tertentu dan menghasilkan nilai yang benar.

Untuk mengurangi bouncing maka perlu rangkaian anti-bouncing dengan menggunakan komponen kapasitor dan resistor. Lebar anti-bouncing pada push-button 2,5 µS. dengan persamaan sebagai berikut.

𝑓 =1 𝑇=

1

(29)

Gambar 2.11 Push-button

2.6. Termoelektrik

Termoelektrik elektrik merupakan sebuah perangkat yang dapat mengubah energy kalor menjadi energi lisrik begitu pula sebaliknya[4]. Jika dua buah logam berbeda dihubungkan pada kedua ujungnya dan salah satu ujungnya diberi suhu berbeda maka akan membentuk rangkaian tertutup yang mengaliri arus. Fenomena ini disebut efek Seebeck, karena ditemukan oleh Thomas Seebeck pad atahun 1821.

Bila rangkaian tertutup dari dua logam diberi arus listrik maka pada salah satu ujungnya akan menyerap kalor,sehingga menjadi hangat dan ujung lainnya akan terasa dingin. Fenomena ini disebut efek Peltier karena ditemuakan oleh Jean Charles Athanase Peltier pada tahun 1834.

Efek peltier dan efek Seebeck inilah yang menjadi dasar pengembangan termoelektrik. Termoelektrik dibuat dengan menggunakan bahan semikonduktor tipe-n dan tipe-p untuk memperluas permukaan dari tempat penyerapan dan pelepasan kalor seperti pada gambar 2.12.

Gambar 2.12 Efek Peltier yang terjadi pada rangkaian tertutup dari kedua batang logam yang berbeda[4].

Pada saat electron berpindak dari tipe-p ke tipe-n melalui sambungan elektrik, maka electron akan berpindah dengan cara menyerap energi panas pada sisi dingin. Ketika elektron berpindah dari tipe-n ke tipe-p melalui sambungan elektrik, maka electron yang berpindah melepaskan energi panas yang melemah ke bagian sisi panas.

(30)

2.7. Kipas DC

Kipas merupakan perangkat elektronik yang digunakan untuk mengalirkan udara. Dalam erancangan ini, kipas berfungsi untuk mengalirkan udara dingin didalam ruangan dan juga membuang kalor untuk mengoptimalkan pendinginan ruangan. Kipas yang digunakan memiliki tegangan 12V DC.

(31)

17

BAB III

RANCANGAN PENELITIAN

3.1. Diagram Blok

Pada gambar di bawah ini, menunjukkan model perancangan pengontrol suhu ruangan menggunakan mikrokontroler.

Dalam sistem ini, set-point untuk suhu ruangan diatur oleh tombol Naik Turun. Untuk

start dan stop dilakukan dengan dengan menekan push button, sehingga sistem akan dimulai

setelah tombol start diberikan. Suhu dalam rungan akan dibaca oleh sensor 2 LM35 sedangkan untuk pembacaan suhu luar rungan akan dibaca oleh sensor 1 LM35 dengan keluaran setiap LM35 sebesar 10mV/oC. Setelah melakukan pembacaan suhu oleh sensor,

akan dilanjutkan dengan pengkondisian sinyal (blok pengkondisi sinyal 1) yang merupakan rangkaian penguat non-inverting. Keluaran dari blok ini akan masuk dalam ADC mikrokontroler dan dilanjutkan ke PWM. Keluaran dari PWM mikrokontroler tersebut akan masuk kepenguatan daya agar dapat bekerja dengan maksimal. Thermoelectric dalam sistem ini akan dikendalikan dengan mode on off sedangkan kipas DC dikendalikan dengan logika

fuzzy.

Keluaran dari mikrokontroler berupa data digital akan dikonversikan ke PWM dengan mengatur duty cycle melalui mikrokontroler. Setelah itu akan diumpan ke dalam driver motor DC. Pada LCD yang berfungsi sebagai penampil, akan dikendalikan menggunakan

(32)

mikrokontroler. Data yang ditampilkan dalam LCD ini berupa kecepatan kipas, suhu ruangan, suhu luar ruangan dan set point.

Gambar 3.2 merupakan rancangan blok diagram sistem closed loop fuzzy logic

control. Pemberian set point (SP), perhitungan nilai error (e), perubahan nilai error (ce), fuzzy logic control (FLC), integrator dan PWM diproses didalam mikrokontroler. Untuk

kipas yang diatur kecepatan putarnya adalah kipas yang menghadap kedalam yang berfungsi untuk mengalirkan udara dengan hawa dingin dari termoelektrik, sedangkan untuk kipas yang dipasang dibagian luar tidak diatur kecepatan putarnya dalam artian diberi tegangan masukan maksilam sebesar 12 volt. Kipas yang menghadap keluar berfungsi untuk mengeluarkan hawa panas yang berasal dari termoektrik, Pemodelan alat yang digunakan dapat dilihat pada gambar 2.3.

Gambar 3.3. Bentuk fisik pemodelan ruangan yang akan dibuat Gambar 3.2 Blok diagram closed loop pengendali yang digunakan

(33)

3.2. Perancangan Perangkat Keras

Perancangan perangkat keras pada alat ini sangat diperlukan agar alat yang dirancang dapat bekerja dengan baik.

3.2.1. Pengkondisi Sinyal

Pengkondis sinyal adalah sebuah operasi elektronik yang digunakan untuk mengkonversi sinyal elektroknik agar sesuai pada komponen elektronika yang digunakan dalam sistem pengendali, pengkondisi sinyal yang digunakan dalam rangkaian ini adalah penguat non-inverting.

Penguat non-inverting digunakan untuk menghasilkan tegangan yang memiliki fasa yang sama dengan tegangan output penguat. Tegangan referensi internal ADC adalah 2.56V, untuk membuat sensor suhu berada 36oC pada kondisi tinggi maka sensor suhu memerlukan

buffer dan diperkuat sebesar 7 kali. Untuk mempermudah Rf ditentukan sebesar 200KΩ.

Untuk rumus perhitungan dapat dilihat pada persamaan 2.6 dan 2.7. 𝑅𝑖 =200000

6 = 33333.3Ω

Untuk resistor 33333,3 Ω dapat dipararel dengan 3 buah resistor 100K Ω seperti pada gambar 3.4.

3.2.2. Driver Kipas

Agar kipas DC bekerja dengan baik maka membutuhkan driver. Driver pada kipas ini berfungsi untuk mengatur kecepatan putar motor pada kipas agar sesuai dengan system yang diiginkan. Inputan pada driver ini adalah sinyal pulsa dari PWM mikrokontroler. Keluaran dari mikrokontroler PWM yang telah di-buffer terlebih dahulu dan dibatasi 3,6mA. Maka anggapan Op-Amp ideal, dimana RB dapat dihitung dengan rumus persamaan 2.8. 𝑅𝐵 = 𝑉𝑠−0,7

3,6𝑚𝐴 = 1,2𝑘Ω

(34)

Gambar 3.5. Driver kipas

3.2.3. Rangkaian Tombol Data

Untuk memasukan nilai suhu yang diinginkan kedalam pengolahan data maka sangat diperlukan sebuah perangkat inputan push-button. Nilai set point yang diinginkan sebelumnya telah tersimpan pada mikrokontroler dalam artian Fungsi dari push-button adalah memilih nilai set point. Untuk rancangan tombol memilih nilai set point menggunakan push-button dapat dilihat pada gambar 3.6 berikut ini.

Perhitungan resistor dan kapasitor yang digunakan dapat dilihat pada persamaan 2.9 dengan lebar minimum untuk anti-bouncing 2,5µS, T sebesar 0,5mS dan mengasumsikan nilai resistor sebesar 30kΩ.

1 𝑇 = 1 2 𝑥 𝜋 𝑥 𝑅 𝑥 𝐶 1 0,5𝑚𝑆 = 1 2 𝑥 𝜋 𝑥 30000𝑥 𝐶 𝐶 = 2,65𝑛𝐹 𝐶 = 2,2𝑛𝐹

(35)

Table 3.1 Konfigurasi pin push-button

Push-button Pin atmega8535

Up 24

Down 25

Start 26

Stop 27

3.2.4. Perancangan Rangkaian Sensor LM35

Sensor LM35 merupakan perangkat elektronika yang memiliki fungsi untuk mendeteksi suhu ruangan dengan skala oC. agar alat ini bekerja dengan baik maka harus dirangkai dengan baik. Maka rancangan untuk sensor suhu dapat dilihat pada gambar 3.7

Gambar 3.7 Rangkaian sensor suhu.

3.2.5. Antarmuka Mikrokontroler dan LCD

Antarmuka mikrokontroler dangan LCD dapat dilihat pada gambar 3.5. Pin 11-14 pada LCD dihungkan dengan pin PD4- PD7 pada atmega 8535 untuk jalur I/O. Pin RS LCD dihungkan dengan pin PD0 Atmega 8535 dan pin Enabel pada LCD dihubungkan dengan pin PD2 pada atmega 8535.

(36)

3.3. Perancangan Perangkat Lunak

Perancangan perangkat lunak sangatlah diperlukan unutk memberikan perintah dan alur eksekusi pada pengendali.

3.3.1. Perancangan Program pada Mikrokontroler

Untuk dapat bekerja dengan baik, mikrokontoler perlu di program terlebih dahulu. Pada dasarnya program dimulai dengan inisialisasi dan pemberian nilai awal. Proses ini bertujuan untuk mendefenisikan PORT pada mikrokontroler sebagai masukan maupun sebagai keluaran, variabel-variabel yang digunakan serta inisialisasi LCD, PWM, ADC dan timer agar perangkat keras dapat bekerja dengan baik. Dilanjutkan dengan menampilkan karakter dan kondisi awal pada LCD sebagai tampilan awal dari program, selanjutnya meminta masukan data dan data masukan akan diolah dan terus diulang sampai ada sinyal berhenti. Jika ada sinyal berhenti maka data output akan di-reset dan diulangi dari proses pemberian nilai awal. Untuk diagram alir kerangka utama program dapat dilihat pada gambar 3.9.

Gambar 3.9 Diagram alir kerangka program utama

3.3.2. Tampilan Awal Program

Pada proses ini, adaya penampilan karakter di LCD untuk mengetahui apakah program dapat bekerja atau tidak. Program pertama ini akan berisi ucapan selamat datang

(37)

lalu dilanjutkan dengan keterangan suhu dalam ruangan dan suhu diluar ruangan. Setiap penggantian karakter yang ditampilkan di LCD memiliki waktu tunda 1,5 detik agar tampilan dapat diamati. Sesor suhu1 berfungsi untuk membaca suhu didalam ruangan, untuk sensor suhu2 berfungsi untuk membaca keadaan suhu lingkungan diluar ruangan. Diagram alir tampilan awal dapat dilihat pada gambar 3.10 dan untuk tampilan awal dan tampilan suhu pada LCD dapat dilihat pada gambar 3.11.

(a) (b)

3.3.3. Meminta Masukan Data

Proses meminta data masukan ini dilakukan dengan mengatur set point dengan cara menekan push batton. push batton yang berfungsi untuk input data ada dua dengan fungsi memilih nilai keatas atau nilai kebawah. untuk contoh tampilan dapat dilihat pada gambar 3.12(b). Data yang dimasukan oleh push batton sebelumnya sadah di simpan dalam data.

Gambar 3.11 (a) Contoh tampilan selamat datang, (b) contoh tampilan suhu Gambar 3.10 diagram alir tampilan awal program

(38)

Pada proses ini lebih kepada pemilihan set point saja. Diagram alir pada proses ini dapat dilihat pada gambar 3.12

b

a

3.3.4. Pengolahan Data

Proses pengolahan data ini dimulai dari pembacaan ADC dilanjutkan dengan perhitungan untuk mencari error (e) dan perubahan nilai error (ce) serta error sebelumnya untuk menghitung nilai output dengan proses fusifikasi dan defusifikasi. Data output yang dihasilkan akan diolah oleh mikrokontroler selanjutnya data dikirim ke PWM untuk input dari termoelektrik dan kipas DC. Data dari mikrokontroler juga akan ditampilkan ke LCD, untuk diagram alir pengolahan data dapat dilihat pada gambar 3.13

Gambar 3.13 Diagram alir pengolahan data

3.3.4.1. Subrutin Baca ADC

Konversi data analog ke dalam data digital maka diperlukan subrutin ADC. Konversi ADC dimulai dengan menentukan kanal ADC (kanal ADC0, kanal ADC1, kanal ADC2),

Gambar 3.12 (a) Diagram alir, (b) tampilan input data input data

(39)

kemudian konversi ADC hingga selesai, setelah konversi selesai maka hasil konversi tersebut disimpan dalam kanal, seperti pada gambar 3.14.

GambAar 3.14 Diagram alir subrutin ADC

3.3.4.2. Fuzzy

Proses pengolah data menggunakan logika fuzzy dimulai dengan masukan nilai set

point dan perhitungan nilai selisih pembacaan sensor (membandingkan nilai suhu didalam

ruangan dan diluar ruangan) dan nilai suhu yang diinginkan sehingga memiliki data error (e) dan perubahan error (ce). Pada masukan tersebut dilakukan pemetaan kedalam fusifikasi. Setelah proses fusifikasi maka dilanjutkan proses inferensi aturan dengan menghubungkan semua aturan untuk menghasilkan anggota keluaran fuzzy. Setelah mendapatkan keluaran maka data keluaran tersebut akan dicari nilai middle untuk masing-masing anggota keluaran

fuzzy. Setelah dihasilkan keluaran fuzzy maka proses berikutnya defusifikasi untuk

menghasilkan nilai keluaran yang tegas dapat dilihat pada gambar 3.15.

(40)

a. Fusifikasi

Pengendali logika fuzzy pada rancangan ini menggunakan metode Mamdani. Pada proses pembentukan anggota himpunan ini, dilakukan pemetaan nilai variabel masukan tegas kedalam himpunan fuzzy. Fungsi nilai keanggotaan ini didefenisikan dengan rentang nilai dan derajat keanggotaan. Pada Fuzzy Logic Control (FLC) perlu menentukan variabel linguistik masukan dan keluaran. Variable linguistik masukan berupa nilai error (e), change

of error (∆e) dan change of control (u). Gambar 3.16 adalah variabel linguistik error suhu,

Gambar 3.17 adalah variabel linguistik change of error suhu dan Gambar 3.18 merupakan variabel linguistik change of control suhu.

Gambar 3.16 variabel linguistik error.

Gambar 3.17 Variabel linguistik change of error .

(41)

b. Pembentukan Aturan Fuzzy

Setelah proses fusifikasi dilakukan maka Fuzzy Logic Control (FLC) memerlukan basis aturan untuk menjalankan dan menentukan proses eksekusi data yang ingin dilakukan. Basis aturan untuk untuk menentukan aksi keluaran dapat dilihat pada table 3.2 berikut.

Prinsip yang digunakan dalam merancang FLC ada dua yaitu yang pertama adalah jika keluaran mencapai nilai nilai yang ditentukan dan perubahan nilai error dalam keadaan nol, maka keluaran FLC tidak berubah dan yang kedua adalah jika keluaran menyimpang dari nilai yang telah ditantukan maka aksi kendali ditentukan oleh tanda (+/-) sinyal error dan change of error.

Tabel 3.2. Daftar basis aturan pengendali suhu.

∆e e

NB N NS Z PS P PB

N N N N N Z P P

Z N N Z Z Z P P

P Z Z P P P P P

Setelah menentukan basis aturan yang digunakan maka langkah selanjutnya adalah fungsi implikasi, implikasi yang digunakan adalah fungsi implikasi min. cara kerja dari implikasi ini adalah dengan mengambil nilai terkecil dari setiap himpunan fuzzy.

c. Komposisi Aturan

Dalam komposisi aturan mamdani ada tiga metoda yang digunakan dalam inferensi system fuzzy. Dalam komposisi ini penulis menggunakan komposisi Max. Dalam metode komposisi max nilai yang diambil sebagai keluaran dari proses adalah nilai terbesar/ tertinggi dari hasil aturan yang digunakan.

d. Defusifikasi

Proses defusifikasi merupakan proses penagasan pada himpunan fuzzy. Masukan pada proses ini adalah hasil dari komposisi aturan-aturan fuzzy tersebut. Pengendali logika fuzzy menghasilkan keluaran yang diberikan kepada sistem yang ingin dikendalikan. Proses penegasan nilai fuzzy ini sangat perlu untuk dilakukan agar nilai tersebut dapat digunakan untuk mengendalikan sistem.

Metode yang digunakan dalam penegasan ini adalah metode height, untuk rumus metode ini dapat dilihat pada persamaan 2.2. Metode ini paling banyak digunakan karena metode ini paling sederhana dan paling cepat. Cara kerja dari metode height adalah dengan menjumlahkan titik tengah dari setiap membership yang tersulut, kemudian membaginya dengan jumlah dari derajat (tinggi) keanggotaan dari membership yang tersulut.

(42)
(43)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisi mengenai hasil pengamatan dari Prototipe Pengendali Suhu Ruangan Berdasarkan Suhu Lingkungan menggunakan ATMega8535. Hasil pengamatan berupa pengujian per sub pada rangkaian,kepresisisan dan program yang telah diaplikasikan.

Pada pembuatan alat terdapat beberapa perubahan antara perancangan dan implementasi. Pada perancangan, metode yang digunakan adalah metode mamdani tetapi dalam implementasi yang digunakan adalah metode sugeno. Perubahan ini dilakukan karena program dari mamdani yang agak rumit dalam pengaplikasian terhadap program madani belum bisa berhasil dalam percobaan. Menggunakan metode sugeno hampir sama dengan mamdani tetapi bedanya, metode sugeno mengambil data pada titik tengah dari kurva (center of singleton) sedangkan mamdani menghitung luasan dibawah kurva.

4.1. Implementasi pembuatan alat

4.1.1. Bentuk Fisik Box dari Prototipe

Perangkat keras yang berfungsi untuk mengendali suhu ini terdiri dari box yang berukuran 30x30x20, kipas DC berjumlah 2 buah, termoelektrik, LCD 16x2, sumber tegangan, rangkaian elektronika, sensor dan relay. Gambar 4.1 memperlihatkan perangkat pada prototipe.

Gambar 4.1 Bentuk Fisik Box Prototipe, dan perangkat.

(44)

Gambar 4.2 .Bentuk fisik box dari dalam

Pada Gambar 4.1. dan 4.2. di atas terdapat beberapa perangkat keras yang ditandai dengan angka. Keteranga lebih lanjut dapat dilihat pada Tabel 4.1 berikut ini.

Tabel 4.1 Keterangan Bagian-bagian Perangkat Pengendali Suhu

No Nama Bagian Keterangan

1 Sumber tegangan masukan

Berfungsi unutk memberi sumber ke perangkat elektronika.

2 Kipas DC Berfungsi unutk mengalirkan udara dingin di dalam box dan membuang hawa panas pada thermoelektrik. 3 Relay Berfungsi sebagai saklar terhadap thermoelektrik 4 Atmega8535 Berfungsi sebagai chip kontroler

5 LCD 16x2 Berfungsi sebagai penampil nilai output perangkat. 6 Rangkaian Elektronika Berfungsi untuk menunjang cara kerja perangkat.

7 Box Berfungsi sebagai daerah yang didinginkan.

8 Sensor Berfungsi sebagai nilai inputan dari alat.

4.1.2. Keterangan Penggunaan Alat

Prototipe pengendali suhu ruangan berdasarkan suhu ligkungan ini dapat memanupulasi suhu ruangan hingga turun beberapa derajat dalam celcius. Hasil pembacaaan dua sensor suhu LM35 berfungsi sebagai inputan pada thermoelektrik dan dan menjadi nilai

error pada system fuzzy. Nilai dari LM35 diolah dan dibandingkan pada nilai set point. Nilai set poin dapat dimasukan melalui tombol Up/Down. Nilai perbandingan ini akan diproses

dalam fuzzy untuk pengatur kecepatan putar dari kipas. Contoh penggunaan alat ini dapat di lihat pada gambar 4.3. di bawah ini.

(45)

Gambar 4.3. Cuplikan foto ketika perangkat sedang dinyalakan.

Untuk cuplikan hasil pembacaan nilai suhu, set point dan hasil pengukuran menggunakan termodigital ruangan dapat dilihat pada gambar 4.4. di bawah ini.

Gambar 4.4. Tamplian dari LCD sebagai penampil

4.2. Pengujian alat dan analisis

Pengujian dilakukan untuk mengetahui kualitas alat berdasarkan output dari perangkat keras dan perhitungan secara matematis. Pengambilan data dilakukan pada tanggal 5 november 2018. Dalam pengujian tersebut terbagi dalam beberapa aspek yaitu kinerja per sub sistem dan kinerja alat secara keseluruhan. Pengujian alat per sub sistem dilakukan dengan menganalisis data keluaran pada sub system. Hasil dari pengujian ini bermaksud untuk melihat apakah perangkat tersebut berjalan sebagai mana difungsikan atau malah belum bisa digunakan.

4.2.1. Pengujian Alat Secara Keseluruhan

Pengujian perangkat secara keseluruhan bertujuan untuk melihat hasil dari masing-masing program setelah diintergrasikan. Pengujian ini dilakukan untuk melihat hasil keluaran dari sistem fuzzy dengan cara mengatur sinyal masukan pengendali dengan hasil pembacaan

(46)

sensor suhu. Pengujian ini dilakukan dengan pembacaan suhu saat diuji coba. Setelah melakukan pengujian maka didapatkan hasil yang berubah sesuai dengan sinyal masukan. Dapat dilihat pada tabel 4.2 berikut ini.

Tabel 4.2 Data Hasil Pengujian Proses Keseluruhan dengan set point 21

Waktu SD TD PWM Teori 00:00:00 28 28,3 156 156 00:00:10 28 28,1 156 156 00:00:20 28 27,9 156 156 00:00:30 28 27,8 156 156 00:00:40 27 27,6 133 133 00:00:50 27 27,4 133 133 00:01:00 27 27,2 133 133 00:01:10 27 27,1 133 133 00:01:20 27 27 133 133 00:01:30 26 26,9 114 114 00:01:40 26 26,4 114 114 00:01:50 26 25,9 114 114 00:02:00 25 25,2 79 79 00:02:10 25 25,1 79 79 00:02:20 25 24,8 79 79 00:02:30 25 24,7 79 79 00:02:40 25 24,6 79 79 00:02:50 25 24,5 79 79 00:03:00 25 24,4 79 79 00:03:10 24 24,3 79 79 00:03:20 24 24,2 79 79 00:03:30 24 24,1 64 64 00:03:40 24 24 64 64 00:03:50 24 23,9 64 64 00:04:00 24 23,8 64 64 00:04:10 24 23,7 64 64 00:04:20 24 23,6 64 64 00:04:30 24 23,5 64 64 00:04:40 24 23,4 64 64 00:04:50 24 23,4 64 64 00:05:00 24 23,4 64 64 00:05:10 24 23,3 64 64 00:05:20 24 23,3 64 64 00:05:30 24 23,3 64 64 00:05:40 23 23,2 64 64 00:05:50 23 23,2 64 64 00:06:00 23 23,2 64 64 00:06:10 23 23,1 64 64

(47)

Lanjutan dari data tabel 4.2 Pengujian Proses Keseluruhan Waktu SD TD PWM Teori 00:06:20 23 23 64 64 00:06:30 23 22,8 64 64 00:06:40 23 22,8 64 64 00:06:50 23 22,7 64 64 00:07:00 23 22,7 64 64 00:07:10 23 22,5 64 64 00:07:20 23 22,5 64 64 00:07:30 23 22,4 64 64 00:07:40 23 22,4 64 64 00:07:50 23 22,3 64 64 00:08:00 22 22,3 64 64 00:08:10 22 22,3 64 64 00:08:20 22 22,3 64 64 00:08:30 22 22,3 64 64 00:08:40 22 22,3 64 64 00:08:50 22 22,3 64 64 00:09:00 22 22,3 64 64 00:09:10 22 22,3 64 64 00:09:20 22 22,2 64 64 00:09:30 22 22,2 64 64 00:09:40 22 22,2 64 64 00:09:50 22 22,2 64 64 00:10:00 22 22,2 64 64 00:10:10 22 22,2 64 64 00:10:20 22 22,1 64 64 00:10:30 22 22,1 64 64 00:10:40 22 22,1 64 64 00:10:50 22 22,1 64 64 00:11:00 22 22,1 64 64 00:11:10 22 22,1 64 64 00:11:20 22 22,1 64 64 00:11:30 22 22,1 64 64 00:11:40 22 22,1 64 64 00:11:50 22 22,1 64 64 00:12:00 22 22,1 64 64 00:12:10 22 22,1 64 64 00:12:20 22 22,1 64 64 00:12:30 22 22,1 64 64 00:12:40 22 22,1 64 64 00:12:50 22 22,1 64 64 00:13:00 22 22,1 64 64 00:13:10 22 22,1 64 64

(48)

Lanjutan dari data tabel 4.2 Pengujian Proses Keseluruhan Waktu SD TD PWM Teori 00:13:20 22 22 64 64 00:13:30 22 22 64 64 00:13:40 22 22 64 64 00:13:50 22 22 64 64 00:14:00 22 22 64 64 00:14:10 22 22 64 64 00:14:20 22 22 64 64 00:14:30 22 22 64 64 00:14:40 22 22 64 64 00:14:50 22 22 64 64 00:15:00 22 22 64 64 00:15:10 22 22 64 64 00:15:20 22 22 64 64 00:15:30 22 22 64 64 00:15:40 22 22 64 64 00:15:50 22 22 64 64 00:16:00 22 22 64 64 00:16:10 22 22 64 64 00:16:20 22 22 64 64 00:16:30 22 22 64 64 00:16:40 22 22 64 64 00:16:50 22 22 64 64 00:17:00 22 22 64 64 00:17:10 22 22 64 64 00:17:20 22 22 64 64 00:17:30 22 22 64 64 00:17:40 22 22 64 64 00:17:50 22 22 64 64 00:18:00 22 22 64 64 00:18:10 22 22 64 64 00:18:20 22 22 64 64 00:18:30 22 22 64 64 00:18:40 22 22 64 64 00:18:50 22 22 64 64 00:19:00 22 21,9 64 64 00:19:10 22 21,9 64 64 00:19:20 22 21,9 64 64 00:19:30 22 21,9 64 64 00:19:40 22 21,9 64 64 00:19:50 22 21,9 64 64 00:20:00 22 21,9 64 64 00:20:10 22 21,9 64 64

(49)

Lanjutan dari data tabel 4.2 Pengujian Proses Keseluruhan

Waktu SD TD PWM Teori

00:20:20 22 21,9 64 64

00:20:30 22 21,9 64 64

00:20:40 21 21,9 64 64

Pada pengujian alat dengan sistem keseluruhan ini, menunjukkan bahwa nilai PWM atau output yang dikehendaki untuk dikendalikan tercapai. Pada data yang tertera di atas, kita dapat melihat bahwa suhu ruangan yang awalnya berada pada suhu 280C dapat dikendalikan sesuai dengan masukan set point. Pengambilan data di atas dilakukan pada pagi hari sekitar jam 8 pagi dengan durasi 21 menit. Dalam data ini dapat dilihat perubahan pada setiap variabel error dan delta error mempengaruhi nilai pada PWM yang dikehendaki. Dari data percabaan ini, kita juga dapat menyimpulkan bahwa alat sudah bekerja dengan baik, dapat dilihat dari perbandingan data matematis teori pada metode sugeno tidak memiliki perbedaan atau dalam artian masih memiliki nilai yang sama.

Pada percobaan ini, nilai dari set point adalah 21 sebagai target suhu yang ingin di capai. Dengan suhu ruangan dan lingkungan yang terukur sebesar 280C.Target pencapaian suhu dalam percobaan ini tercapai dan dapat dikatakan memiliki nilai keluaran yang baik dan alat bekerja sesuai dengan target.

Dalam percobaan kinerja alat ini, juga dilakukan pengambilan data dengan 6 varian yang berbeda. Perbedaan ini terletak pada set point, untuk melihat data hasil pengujiannya dan perbedaannya dapat di lihat pada tabel berikut 4.3 berikut ini.

Tabel 4.3 Varian Data Percobaan

Pada tabel varian data di atas, terdapat tabel waktu untuk menunjukkan durasi yang diperlukan alat mencapai target dari set point. Kolom Suhu Dalam menunjukkan suhu dalam ruangan yang terukur meelalui sensor LM35. Kolom set point adalah nilai suhu ruangan yang ditargetkan. Kolom TD adalah kolom pembanding nilai suhu yang terukur pada awal pengukuran sebelum program dijalankan. Kolom HSD (hasil suhu dalam) adalah kolom yang menunjukan hasil dari manipulasi nilai suhu dalam kurun waktu dan set point yang

No Waktu Suhu Dalam Set Point TD HSD HTD 1 75 menit 27 20 27,1 20 20,9 2 21 menit 28 21 27 21 21,9 3 18 menit 30 22 27 22 22,9 4 10 menit 30 23 27 23 23,3 5 7 menit 30 24 26,7 24 24,2 6 5 menit 30 25 26,6 25 25,6

(50)

telah diatur. Kolom HTD (hasil termodigital) adalah hasil pengukuran termodigital setelah proses diilakukan, data ini digunakan untuk membandingkan nilai suhu yang sudah dicapai.

Dari data pada tabel 4.7 di atas, kita melihat bahwa perubahan dari set point mempengaruhi waktu yang dibutuhkan alat untuk bekerja, semakin besar nilai set point semakin cepat waktu yang dibutuhkan alat untuk mencapai target suhu dan semakin kecil nilai set point maka semakin lama pula waktu yang dibutuhkan alat untuk mencapai target. Dari hasil perbandigan nilai pembacaan sensor LM35 sebagai sensor suhu dan termodigital yang digunakan sebagai nilai pembanding memiliki nilai yang sama dalam artian alat yang digunakan bekerja dengan baik unutk memanipulasi nilai suhu ruangan. Untuk grafik perbandingan nilai suhu ruangan dengan waktu dapat dilihat pada gambar 4.5 berikut.

(a)

(51)

(c)

(d)

(52)

(f)

Gambar 4.5 (a),(b),(c),(d),(e) dan (f) Grafik penurunan suhu dalam ruangan yang sedang dikendalikan.

Untuk set point yang dirubah ditengan tengah proses eksekusi data, dapat di lihat pada gambar 5.6 berikut.

Gambar 4.6. Gambar perubahan nilai set point di tengah-tengah eksekusi program Pada gambar 4.5 dan gambar 4.6 di atas, dapat kita lihat keterkaitan antara lamanya waktu eksekusi, besar kecilnya nilai set point yang sedang di inginkan dengan proses penurunnya suhu ruangan yang dikendalikan.

4.2.2. Pengujian Sistem Fuzzy

Tujuan pengujian ini adalah untuk mengetahui apakah keluaran fuzzy merupakan hasil dari rule base evaluation dan proses dari defuzzyfikasi sudah sesuai dengan yang diharapkan

(53)

pada program. Hasil keluarnya fuzzy diperoleh dari proses penjumlahan keseluruhan nilai sistem. Metode fuzifikasi yang digunakan adalah sugeno. Untuk hasil dari fuzzy dapat melihat table 4.4 berikut ini.

Table 4.4. Data Hasil Pengujian Sistem Fuzzy No Error Delta Error Output Teori

1 0 0 64 64 2 20 7 64 64 3 23 8 64 64 4 24 9 64 64 5 25 10 79 80 6 27 11 125 125,72 7 30 12 160 160 8 31 13 173 172,8 9 32 14 192 198 10 33 15 199 199,87

Hasil pengujian pada sistem fuzzy di atas menunjukkan bahwa program sistem fuzzy yang diprogram dapat bekerja dengan baik, dari data pengujian yang dilakukan juga dapat dilihat bahwa data keluaran dari prototipe sama dengan nilai dari perhitungan teori. Pada pengujian ini dilakukan dengan memasukan nilai error dan delta error yang tertera pada tabel di atas pada program dan melihat keluarannya PWMnya dari tampilan LCD.

4.2.3. Pengujian Sensor Suhu LM35

LM35 berfungsi untuk membaca suhu yang nantinya keluaran dari LM35 ini digunakan sebagai inputan pada system dan perangkat lainnya. Dalam sistem ini LM35 berjumlah dua sensor dengan fungsi inputan kerja yang berbeda. Sensor satu dengan kode pada LCD SD berfungsi untuk membaca suhu di dalam box dan menjadi masukan untuk sistem fuzzy sedangkan sensor dua dengan kode pada LCD SL digunakan untuk membaca suhu lingkungan yang merupakan masukan untuk menyalakan thermoelektrik. Gambar 4.7 akan menunjukkan tampilan dari sub sistem LM35.

Gambar 4.7 di bawah menunjukkan bahwa keakuratan dari hasil pembacaan sensor suhu LM35 ini bisa dikatakan akurat karena LM35 bekerja dengan baik dan mampu mengukur suhu ruangan dan suhu luar ruangan dengan baik. Hasil dari pembacaan pembacaan suhu LM35 ini juga dibandingkan dengan termo digital yang dipasarkan di pacaran. Dalam gambar 4.7 dapat dilihat perbandingan antara suhu yang terbaca oleh LM35 dan termodigital. Untuk hasil pembacaan dan perbandingan sensor LM35 dapat kita lihat pada Tabel 4.9 di bawah ini.

(54)

Gambar 4.7. Hasil pembacaan LM35 yang tertampil pada LCD

Gambar diatas menunjukkan bahwa keakuratan dari hasil pembacaan sensor suhu LM35 ini bisa dikatakan bekerja dengan baik. Dapat kita lihat pada Tabel 45 di bawah ini.

Table 4.5. Hasil Pengukuran Keakuratan LM35 dengan thermodigital No LM35 (SD) LM35(SL) Termodigital 1 32 32 31.3 2 30 30 30 3 29/30 30 29.6 4 29 29 29 5 28/29 29 28.8 6 28/29 29/28 28.4 7 28 28 28 8 28 28 27.6

Berdasarkan hasil pengujian di atas, menunjukkan bahwa data hasil dari pembacaan sensor suhu LM35 sudah mendekati nilai dari pengukuran suhu ruangan berbasis digital. Pada termodigital menunjukan 28.8 dan pada sensor satu membaca dengan angka tampilan 28 dan 29 yang terus bergantian sedangkan pada sensor dua membaca dengan hasil membulatkan. Dari kedua hasil sensor tersebut berada pada kategori baik. Pada inputan suhu ini juga menggunakkan ADC 8 bit. Sensor ini memiliki keluaran dalam bentuk tegangan dengan skala 10mV/C.

4.3. Pembahasan Program

Pemrograman yang digunakan dalam menyusun keseluruhan alat ini adalah bahasa C

Codevision AVR. Mikrokontroler ATMega8535 sebagai pengendali dari sistem fuzzy ini.

Kode pemrograman pada AVR yang telah dirancang untuk menampilkan fungsi interupsi dan fungsi utama. Fungsi interupsi dapat dilihat pada gambar 4.8 berikut ini.

(55)

Kode program pada Gambar 4.8 di bawah terdapat fungsi proses untuk interupsi nilai

set point pada proses data yang sedang berlanjut dengan pembatasan nilai.

Gambar 4.8. kode Program Bahasa C untuk Fungsi Interupsi

Fungsi interupsi ini menampilkan nilai awal yang telah di set sebelumnya yaitu 20, selanjutnya ketika program sedang berjalan dan ingin merubah nilai dari set point maka perubahan yang dapat dimasukan setiap interupsi terjadi +/- 1 kali. Proses untuk ini memiliki

delay 200ms untuk menambah nilai sedangkan untuk mengurangi nilai tidak memiliki delay.

Fungsi utama adalah fungsi yang mengontrol secara keseluruhan proses dari eksekusi data termasuk sistem fuzzy di dalamnya. Fungsi utama ini memiliki keluaran untuk mengatur keluaran pada putaran kipas DC. Kode program dalam bahasa C untuk fungsi utama dapat dilihat pada gambar 4.9 yang dipecah dalam beberapa gambar berikut ini.

(56)

(b)

(57)
(58)

(e)

Gambar 4.9. (a),(b) , (c),(d) dan (e) Kode program utama untuk mengatur kecepatan kipas DC

Berdasakan cuplikan kode program pada gambar 4.9 di atas, dapat dilihat bahwa pada gambar (a), berisi kode program untuk membacaan nilai dari masukan sensor, dan pemberian nilai dari error dan delta error. Pada gambar (b), berisi tentang perhitungan untuk nilai derajat keanggotaan dari variabel error dan pengolompokan pada klaster error. Gambar (c), berisi tentang perhitungan untuk nilai derajat keanggotaan dari variabel delta error dan pengolompokan pada klaster delta error. Gambar (d) berisi tentang base ruller yang digunakan pada sistem. Gambar (e), berisi tentang program aturan yang digunakan, penegasan pada nilai fuzzy dan output pwm yang merupakan keluran dari program secara keseluruhan. Untuk program tampilan dapat dilihat pada gambar 4.10 di bawah ini.

Pada Gambar 4.10 di bawah, dapat dilihat bahwa hasil dari fuzzy data langsung ditampilkan dengan kode OCR1A. Pada gambar 4.10 juga kita melihat bahwa yang ditampilkan dalam LCD adalah hasil pembacaan pada suhu dalam ruangan dengan kode tampil “SD”, suhu luar ruangan dengan kode tampil “SL”, nilai set point dengan kode tampil “SP” dan OCR1A dengan kode tampil “P”.

(59)
(60)

45

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan dari Prototipe Pengendali Suhu Berdasarkan Suhu Lingkkungan menggunakan mikrokontroler ATMega8535, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Alat yang dibuat sesuai dengan harapan, dari percobaan keseluruhan target dalam perancancangan tercapai.

2. Sitem program fuzzy yang sudah dikodekan dalam program bekerja sesuai dengan yang ditargetkan yakni mampu mendinginkan ruangan dengan set point 200C - 250C.

3. Target untuk memanipulasi nilai suhu bisa dilakukan dari skala set point 200C - 250C

dalam kurun waktu 9 menit sd 1 jam.

5.2. Saran

Penelitian ini masih jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, saran untuk pengembangan penelitian selanjutnya antara lain:

1. Sebaiknya pada sistem fuzzy menggunakan metode mamdani agar nilai yang ingin dikendalikan lebih baik lagi.

(61)

46

DAFTAR PUSTAKA

[1] Iswanto,2008, “Design dan Implementasi Sistem Embedded Mikrokontroller ATMega8535 dengan Bahasa Basic”, Yogyakarta, Gava Media.

[2] Indriani, A., Johan, Witanto, Y., Hendra, “Pemanfaatan Sensor Suhu LM 35 Berbasis Microcontroller ATmega 8535 pada Sistem Pengontrolan Temperatur Air Laut Skala Kecil”, Jurnal Rekayasa Mesin, Vol. 5, No.2, Tahun 2014: 183-192. [3] ----,2000, Datasheet LM35, National Semiconduktor.

[4] Yatmiko. T, 2008, Air Conditioning Model With Fuzzy Logic Controler, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Elektro, FST, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta. [5] ----,2010, Datasheet 2N4401, On Semiconductor.

[6] Gadaffi. M, 2016, Analisis Perbandingan Metode Tsukamoto dan Mamdani dalam

Optimasi Produksi Barang, Skripsi, Jurusan Matematika, FST, Universitas Islam

(62)

47

(63)

48 Lampiran 1. Rangkaian perancangan alat

(64)

49

Lampiran 2. Hasil Perhitungan Logika fuzzy secara matematis 1. Error[0] dan Delta Error[0]

1. Himpunan Fuzzy a. Error - Sangat Dingin = 100 b. Delta error - Sangat DinginCoe = 100-(0x20)= 100 - DinginCoe = (0x20)= 0 2. Implikasi

a. IF error Sangat Dingin AND delta error Sangat Dingin THEN kecepatan PWM Dianggap Mati.

- µerror Sangat Dingin[0] ∩ µ delta error Sangat Dingin[0] - min(100;100)

- 100

b. IF error Sangat Dingin AND delta error Dingin THEN kecepatan PWM Dianggap Mati.

- µerror Sangat Dingin[0] ∩ µ delta error Dingin[0] - min(100;0)

- 0

3. Komposisi antar aturan

Output PWM

Gambar daerah hasil komposisi 4. Penegasan

𝑍 =(100𝑥64) + (0𝑥64)

100 + 0 = 64

Output PWM yang diihasilakan sebesar 64. 2. Error[20] dan Delta Error[7]

1. Himpunan fuzzy a. Error - Sangat dingin = 300 − (20𝑥25 2 ) = 50 - Dingin = (20𝑥25 2 ) − 200 = 50

(65)

50 b. Delta error

- DinginCoe = 200 − (7𝑥20) = 60 - HangatCoe = (7𝑥20) − 100 = 40 2. Implikasi

a. IF error Sangat Dingin AND delta error Dingin THEN kecepatan PWM Dianggap Mati.

- µerror Sangat Dingin[20] ∩ µ delta error Dingin[7] - min(50;60)

- 50

b. IF error Sangat Dingin AND delta error Hangat THEN kecepatan PWM Pelan.

- µerror Sangat Dingin[20] ∩ µ delta error Hangat[7] - min(50;40)

- 40

c. IF error Dingin AND delta error Dingin THEN kecepatan PWM Dianggap Mati.

- µerror Dingin[20] ∩ µ delta error Dingin[7] - min(50;60)

- 50

d. IF error Dingin AND delta error Hangat THEN kecepatan PWM Dianggap Mati.

- µerror Dingin[20] ∩ µ delta error Hangat[7] - min(50;40)

- 40

3. Komposisi antar aturan

Output PWM 4. Penegasan

𝑍 =(50𝑥64) + (40𝑥64) + (50𝑥64) + (40𝑥64)

50 + 40 + 50 + 40 = 64

Output pwm yang dihasilkan sebesar 64.

3. Error[23] dan Delta Error[8] 1. Himpunan fuzzy

(66)

51 a. Error - Sangat dingin = 300 − (23𝑥25 2 ) = 12,5 - Dingin = (23𝑥25 2 ) − 200=87,55 b. Delta error - DinginCoe = 200 − (8𝑥20) = 40 - HangatCoe (8𝑥20) − 60 2. Implikasi

a. IF error Sangat Dingin AND delta error Dingin THEN kecepatan PWM Dianggap Mati.

- µerror Sangat Dingin[20] ∩ µ delta error Dingin[7] - min(12,5;40)

- 12,5

b. IF error Sangat Dingin AND delta error Hangat THEN kecepatan PWM Pelan.

- µerror Sangat Dingin[20] ∩ µ delta error Hangat[7] - min(12,5;60)

- 12,5

c. IF error Dingin AND delta error Dingin THEN kecepatan PWM Dianggap Mati.

- µerror Dingin[20] ∩ µ delta error Dingin[7] - min(87,5;40)

- 40

d. IF error Dingin AND delta error Hangat THEN kecepatan PWM Dianggap Mati.

- µerror Dingin[20] ∩ µ delta error Hangat[7] - min(87,5;60)

- 60

3. Komposisi antar aturan

4. Penegasan

𝑍𝑂 =(12,5𝑥64) + (40𝑥64) + (12,5𝑥60) + (60 + 64)

25,16 + 25,16 = 64

Gambar

Gambar 1.1  Alur kerja sistem
Gambar 2.1 Konfigurasi pin ATMega8535[1]
Table  2.1 Vektor interupsi ATMega8535
Gambar 2.2 Pengaruh konfigurasi bit-bit ADLAR[1]
+7

Referensi

Garis besar

Dokumen terkait

Submenu Laporan disediakan dengan tujuan untuk melayani pencetakan laporan, dengan sub- sub menu pilihannya terdiri dari Data Pasien Kimia Darah Maupun Data Pasien

Backbone merupakan jaringan yang membentuk interkoneksi pusat untuk dapat melakukan internet dan sistem utama jaringan yang terdiri dari kumpulan peralatan

Terima kasih kepada ibu Nunik Junara, MT selaku Sekretaris Jurusan Teknik Arsitektur UIN Maulana Malik Ibrahim Malang dan dosen penguji yang telah

[r]

Model evaluasi muncul karena adanya usaha eksplanasi secara berkala yang berasal dari perkembangan pengukuran keinginan manusia untuk berusaha menerapkan prinsip-prinsip

Nilai korelasi (R) menunjukkan variabel kepemimpinan dan semangat kerja mempunyai hubungan yang cukup kuat dengan prestasi kerja pegawai kantor camat kabupaten kutai

Dari hasil penelitian diperoleh kesimpulan bahwa besarnya pengaruh motivasi intrinsik dan motivasi ektrinsik terhadap kinerja pegawai pada sekertariat DPRD Kabupaten Kutai