BAB 3
ANALISIS DAN PERANCANGAN
3.1. Analisis Sistem
Analisis sistem bertujuan untuk memecah sistem ke dalam komponen-komponen subsistem yang lebih kecil untuk mengetahui hubungan setiap komponen tersebut dalam mencapai tujuan. (Whitten, 2007)
3.1.1. Analisis Kebutuhan Sistem
Analisis kebutuhan sistem meliputi analisis kebutuhan fungsional dan non-fungsional. Kebutuhan fungsional mendeskripsikan fungsi-fungsi yang harus dilakukan oleh sebuah sistem untuk mencapai tujuan. Sedangkan kebutuhan non-fungsional mendeskripsikan fitur lain seperti karakteristik, batasan sistem, performa, dokumentasi dan yang lainnya agar sistem berjalan sukses (Whitten, 2007) .
3.1.1.1. Analisis Kebutuhan Fungsional Sistem
Kebutuhan fungsional yang harus dimiliki oleh sistem kontroler game mobile dengan aplikasi Android dan Unity adalah :
1. Sistem dapat mengontrol dan menggerakan game mobile 3.1.1.2. Analisis Kebutuhan Non-Fungsional Sistem
1. Waktu proses koneksi cepat, sehingga dapat mengefektifkan waktu pengguna sistem
2. Tampilan antarmuka sistem menarik dan dapat dimengerti oleh pengguna sistem
3.1.2. Analisis Pemodelan Sistem
Pemodelan sistem bertujuan untuk menampilkan kebutuhan dari sebuah perangkat lunak. Salah satu jenis pemodelan kebutuhan sistem adalah model berbasis skenario, model ini menggambarkan spesifikasi kebutuhan perangkat lunak dari berbagai sudut pandang aktor di dalam perangkat lunak (Pressman, 2010).
Pada penelitian ini digunakan UML sebagai bahasa pemodelan untuk mendesain dan merancang kontroler game mobile. Model UML yang digunakan adalah use case diagram, activity diagram, dan sequence diagram.
3.2. Perancangan Sistem
Perancangan sistem bertujuan untuk mendeskripsikan dan menunjukan gambaran sistem yang akan dibangun. Perancangan sistem yang akan diaplikasikan ke dalam penelitian ini adalah perancangan sistem dengan menggunakan UML. UML merupakan bahasa yang berfungsi untuk menjelaskan masing-masing komponen pada sistem secara detail, berikut dengan interaksi yang terjadi pada masing-masing komponen tersebut. Model UML yang digunakan, diantaranya adalah : use case diagram, activity diagram, serta sequence diagram.
3.2.1. Pemodelan dengan Menggunakan Use Case Diagram
Tabel 3.1 Definisi Aktor
Tabel 3.2 Definisi Use Case Use Case ID Use Case
UC-01 Pairing device
Use case pairing device ini akan menjelaskan secara sederhana proses komunikasi
sistem pada mikokontroler dengan Android dengan menggunakan Algoritma PID dan Algoritma Kalman Filter yang dapat dilihat pada tabel 3.3 yang merupakan dokumentasi naratif dari use case pairing device. Perlu diketahui bahwa proses komunikasi harus dilakukan setiap menjalankan aplikasi.
Tabel 3.3 Skenario Use Case Pairing Device
Aksi Aktor Reaksi Sistem
Skenario Normal
1. Buka Aplikasi Sistem 2. Pairing Device
3.Terkoneksi dan masuk ke dalam game
Berdasarkan table-tabel narrative use case di atas, maka dapat dilihat, use case yang dihasilkan sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 3.1.
No Aktor Deskripsi
Gambar 3.1 Use Case Sistem
3.2.2. Activity Diagram Pairing Device
Activity diagram pairing device akan menggambarkan hubungan aliran kerja yang
telah dijelaskan pada use case pairing device. Activity diagram pairing device dapat dilihat pada Gambar 3.2.
3.2.3. Pemodelan dengan Menggunakan Sequence Diagram
Sequence diagram adalah diagram yang menunjukan interaksi yang ada pada sistem
dan menjelaskan bagaimana proses operasi yang ada pada masing-masing komponen pada sistem berdasarkan perintah yang ada pada sistem. Diagram ini membangun suatu diagram pesan secara berurutan dan menunjukan interaksi yang disusun secara berurutan. Pada Gambar 3.3 di bawah ini dapat dilihat sequence diagram untuk proses pairing device.
Gambar 3.3 Sequence Diagram Proses Pairing Device
3.3. Perancangan Sistem
3.3.1. Flowchart Sistem
Flowchart merupakan diagram alir dari bagan-bagan tertentu yang memiliki arus
penggambaran mengenai langkah-langkah penyelesaian suatu permasalahan. Selain itu, flowchart juga memiliki fungsi memudahkan proses pengecekan terhadap sistem yang
Gambar 3.5 Flowchart PID
3.4. General Arsitektur
3.5. Perancangan Antar-Muka
Sistem akan dibangun menggunakan bahasa pemrograman C# dengan menggunakan software Unity. Rancangan antar muka disesuaikan dengan kebutuhan dan software
yang digunakan. Antar muka menggunakan 1 layout, yaitu : layout Pairing Device.
3.5.1. Antar muka Paring Device
Pada Gambar 3.6 dapat dilihat tampilan layout pairing device yang berfungsi untuk melakukan proses komunikasi antara Android dan Mikrokontroler
Gambar 3.7 Rancangan Layout Pairing Device
Komponen yang dipakai untuk membangun antar muka layout Pairing Device pada Gambar 3.5 di atas adalah sebagai berikut :
1. Label ”Paired Device” : label yang berfungsi untuk mengkoneksikan Bluetooth di Android dan di Mikrokontroler
2. Label ”list Bar” : label yang berfungsi untuk menampilkan Bluetooth yang telah di kenal oleh Android
Pada Tabel 3.4 di bawah ini dapat dilihat rincian-rincian perangkat keras yang digunakan dalam membangun system.
No Nama Barang Banyak Fungsi
1. Arduino Nano 1 Processor Utama
2. HC-05 1 Koneksi Bluetooth
3. Modul GyroScope 1 Mengambil kordinat x,y
Sementara itu, rancangan perangkat keras kontroler tersebut, dapat di lihat pada Gambar 3.6 yang ada di bawah ini.
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
4.1. Implementasi Sistem
Tahap implementasi sistem merupakan lanjutan dari tahap perancangan sistem. Pada tahap ini dilakukan implementasi sistem ke dalam bahasa pemrograman berdasarkan hasil analisis dan perancangan sistem. Pada tahap implementasi ini digunakan perangkat lunak dan perangkat keras, sehingga sistem yang dibangun dapat diselesaikan dengan baik.
Gambar 4.1 Diagram Ishikawa
Pada sistem perancangan game mobile, user dapat mengontrol game mobile dan menggerakan game mobile. Arduino Nano yang digunakan sebagai pengontrol utama game di kendalikan melalui Smartphone Android. Penghubung antara Arduino dengan
Android menggunakan koneksi Bluetooth.
4.1.1. Tampilan Antar Muka
Tampilan antar muka dari sistem ini diimplementasikan berdasarkan dari tahap analisis dan perancangan sistem. Tampilan antar muka sistem ini terdiri dari 2 halaman utama, yaitu :
1. Pairing Device
2. Game
4.1.1.1. Tampilan Halaman Pairing Device
Halaman Pairing Device merupakan halaman yang muncul pertama kali pada saat sistem pertama kali dijalankan. Pada halaman pairing device, user harus memilih bluetooth agar android dan arduino nano dapat berkomunikasi. Tampilan halaman
pairing device dapat dilihat pada Gambar 4.2.
Sementara itu, source code untuk melakukan pairing device dapat dilihat pada Gambar 4.3 di bawah ini.
Gambar 4.3 Kode Program Pemasangan Bluetooth dan Pemindahan Halaman
4.1.1.2. Tampilan Halaman Game
Halaman Game merupakan halaman yang digunakan untuk melakukan permainan Game yang telah dibuat. Di halaman inlah user dapat melihat pergerakan game yang
telah dikontrol dengan menggunakan arduino nano. Berikut adalah tampilan halaman game yang dapat di lihat pada Gambar 4.4
Sementara itu, source code yang dibuat untuk melakukan kontrol pada game, dapat dilihat pada Gambar 4.5 di bawah ini.
Gambar 4.5 Kode Program Game Untuk Pergerakan animasi
4.1.2. Perangkat Keras
Sistem perancangan kontroler game mobile yang telah dibangun dapat membuat user mengontrol game dan menggerakan game secara jarak jauh dengan menggunakan koneksi bluetooth. Konstruksi utama perangkat keras yang digunakan, dapat dilihat pada Gambar 4.6 (tampak depan) dan Gambar 4.7 (tampak belakang) di bawah ini.
. Gambar 4.6 Konstruksi Utama Tampak Belakang
4.2. Pengujian Sistem
Pengujian sisem dilakukan untuk mengetahui jarak maksimal untuk pengiriman data dari Bluetooth pada Arduino Nano ke Android. Untuk pengujian ini menggunakan komunikasi Bluetooth.
4.2.1. Pengujian Bluetooth
Untuk pengujian melalui komunikasi bluetooth, dilakukan pengukuran jarak antara Android dengan Arduino Nano dan didapat hasil sebagai berikut :
Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Jarak Bluetooth
4.2.2. Pengujian Algoritma Kalman Filter
Untuk pengujian Algoritma Kalman Filter, dilakukan proses pengambilan data dengan menggunakan sensor gyroscope mpu-6050. Dan perbedaan data menggunakan Algoritma Kalman Filter dan tanpa Algoritma Kalman Filter dapat dilihat pada tabel 4.2
Tabel 4.2 Data Gyroscope Menggunakan Kalman dan Tanpa Kalman
Kalman filter
Pada tabel 4.2 dapat dilihat bahwa pembacaan dari sensor gyroscope tanpa Algoritma Kalman Filter tidak stabil dibandingkan dengan pembacaan sensor gyroscope dengan menggunakan Algoritma Kalman Filter.
4.2.3. Pengujian Algoritma PID
Untuk pengujian algoritma PID, algoritma ini tidak cocok dengan sistem yang dibuat dikarenakan error yang di dapat diakibat oleh kesalahan user itu sendiri bukan sistem yang membuat kesalahan, oleh karena itu algoritma PID pada sistem ini tidak dimasukan.
Akan tetapi untuk cara perhitungan algoritma PID terdapat pada Gambar 4.7 dan Gambar 4.8 dibawah ini
Gambar 4.7 Perhitungan PID Pada Sudut X
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Setelah melakukan studi literatur, analisis dan perancangan dan pengujian terhadap penggunaan Mikrokontroler Arduino Nano berbasis Android dan Unity dengan Algoritma PID dan Algoritma Kalman Filter untuk sistem kontroller game mobile, maka dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Sistem ini telah dibuat menggunakan algoritma PID, namun algoritma tersebut tidak dapat berkerja secara maksimal bahkan apabila memakai algoritma PID kecepatan pemprosesan data akan menjadi lambat.
2. Sistem ini telah dibuat menggunakan Algoritma Kalman Filter, dengan menggunakan Algoritma Kalman Filter hasil data yang di dapat dari gyroscope stabil.
3. Kontroller game yang telah dibuat dengan berbasis arduino nano dapat mengontrol sesuai dengan keinginan user.
5.2. Saran
Berikut ini adalah hal-hal yang menjadi saran dari penelitian ini atau untuk penelitian selanjutnya yang terkait:
1. Untuk pengembang selanjutnya, diharapkan dapat menggunakan algoritma PID pada kontroller yang autonomous.
2. Untuk pengembang selanjutnya, diharapkan menggunakan algoritma kalman filter pada kontroller dikarenakan pembacaan yang stabil dikarenakan
pemakaian algoritma tersebut.
