SEMINAR PROPOSAL TUGAS AKHIR

(1)

SEMINAR PROPOSAL TUGAS AKHIR

ANALISIS KOMPARASI KINERJA SENSOR INFRA-RED SHARP

GP2Y0A02YK0F DAN ULTRASONIC SPARKFUN HC-SR04 UNTUK SISTEM PENGUKURAN JARAK PADA AUTOMATIC HAND WASHING MACHINE

Yusuf Afudin NIM.03171075

Alfian Djafar, S.T., M.T.

NIP.198705162019031

Hadhimas Dwi Haryono, S.T., M.Eng

NIP.198805072018031000

(2)

LATAR BELAKANG

Penggunaan Sensor dalam Project

03 Penggunaan

Microcontroller

01 Pandemi Virus Covid-19

02

(3)

PERUMUSAN MASALAH TUJUAN PENELITIAN

1. Bagaimana pengaruh objek terhadap nilai error dari pembacaan sensor infra-red ?

2. Bagaimana pengaruh objek terhadap nilai error dari pembacaan sensor ultrasonic ?

3. Dari kedua sensor, manakah yang memiliki nilai error terendah ?

1. Menganalisis pengaruh objek terhadap nilai error dari pembacaan sensor infra-red

2. Menganalisis pengaruh objek terhadap nilai error dari pembacaan sensor ultrasonic

3. Menentukan sensor dengan akurasi tertinggi

melalui komparasi nilai error dari kedua sensor

(4)

MATRIX PENELITIAN

NAMA JUDUL VARIABEL BEBAS VARIABEL TERIKAT

METODE HASIL

Baharuddin Mustapha dkk

2013

Ultrasonic and Infrared Sensors Performance in a Wireless Obstacle Detection System

Material: Kartu putih, kuning merah, biru, hijau, abu-abu, hitam, Panel kayu, Bata merah

Nilai error Menggunakan dua tipe sensor yang digunakan untuk mendeteksi benda dengan material dan warna yang berbeda

Memiliki karakteristik yang berbeda dalam hal pengukuran tegangan keluaran. Sensor US dan IR mampu memberikanpengukuran jarakyang andal meski dengan warna dan bahan penghalang yang berbeda.

Adarsh S, Mohamed dkk

2016

Performance comparison of Infrared and Ultrasonic sensors for

obstacles of different materials in vehicle/ robot navigation

Applications

Material: Kartu, Kertas, Sponge, Kayu, Plastik, Karet dan Ubin

Koefisien Korelasi

Membandingkan data berdasarkan yang diperoleh dari sensor, dilakukan analisis korelasi jarak yang diukur dengan jarak aktual.

Analisis jarak terukur dari sensor dengan jarak sebenarnya membantu pemilihan sensor yang tepat untuk jenis hambatan yang diberikan..

Hugo Apilianto &

Kukuh Aprianto 2018

KOMBINASI SENSOR ULTRASONIK DAN INFRAMERAH KONSEP DETEKSI HALANGAN PADA ROBOT BERKAKI

Benda: Boneka, Cermin, Sound damper, Furniture

Nilai error Kombinasi sensor ultrasonik dan inframerah pada robot berkaki untuk menghindari halangan

Sensor ultrasoniktidak mampu membaca jarak terhadap objek yang berbahan sangat lembut, sensor inframerahsama sekali tidak

terpengaruh terhadap cahaya apapun yang masuk

Yusuf Afudin 2021

Analisa Komparasi Kinerja Sensor Infra-red SHARP GP2Y0A02YK0F Dan

Ultrasonic Parallax HC-SR04 Untuk Sistem Pengukuran Jarak PadaAutomatic Hand Washing Machine

Objek: Benda transparan (Plastik), benda hitam, benda putih, telapak tangan, benda permukaan tidak rata (kardus yang dilipat)

Nilai Error Menggunakan dua tipe

sensor yang digunakan untuk mendeteksi benda dengan material, dilakukan analisis perbandingan jarak yang diukur dengan jarak aktual.

Dari serangkaian penelitian yang telah dilakukan, dapat dikatakan bahwa sensor ultrasonic lebih baik

dibandingkan sensor infra-red. Hal ini disimpulkan berdasarkan besarnya nilai error secara rata-rata.

(5)

SENSOR ULTRASONIC

Sensor ultrasonic mengukur jarak dengan

menggunakan gelombang ultrasonic

(Keyence, 2019).

ULTRASONIC SPARKFUN HC-SR04

(6)

Kabel Kuning=Output kabel Hitam =Ground Kabel Merah = VCC

SENSOR INFRA-RED

Sensor infra-red (IR) adalah perangkat elektronik yang mengukur dan

mendeteksi radiasi infra merah di lingkungan sekitarnya (Jost, 2019).

INFRA-RED SHARP GP2Y0A02YK0F

(7)

OBJEK

PENGHALANG

Dalam penelitian ini digunakan beberapa objek penghalang.

Pemilihan objek yang digunakan didasarkan pada pertimbangan objek yang sering ditemui pada:

Objek Pengujian

1. Saat penggunaan alat cuci tangan (tangan),

2. sensor pendeteksi seperti ID card (Kertas),

3. Aktivitas outdoor atau saat proyek (sarung tangan), dan 4. Saat sensor diberi pelindung

(Kaca).

(8)

PERHITUNGAN ERROR

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % = 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑢𝑘𝑢𝑟 − 𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑠𝑒𝑏𝑒𝑛𝑎𝑟𝑛𝑦𝑎

𝐽𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑢𝑘𝑢𝑟 × 100

(Pratama dkk, 2012)

Jarak yang diukur merupakan jarak yang

terbaca menggunakan sensor sedangkan

jarak sebenarnya merupakan jarak aktual

antara objek dengan sensor.

(9)

D I A G R A M

A L I R

P E N E L I T I A N

Studi literatur

Simulasi

Penentuan variabel dan pehitungan

Pengolahan data Hasil data simulasi

Kesimpulan Mulai

Selesai A

A

(10)

VARIABEL TERIKAT

VARIABEL BEBAS

VARIABEL KONTROL

VARIABEL

PENELITIAN

Variabel Variasi Nilai

Jarak (cm) 10,20,30,40

Objek/Obstacle/Halang an

Benda transparan (Kaca), Kain (sarung tangan), telapak tangan,

kertas HVS putih Variabel Variasi Nilai

Nilai Error Dalam bentuk persen (%)

Variabel Variasi Nilai

Sensor Ultrasonic HC-SR04

Sensor Infra-red GP2Y0A02YK0F

(11)

HASIL

PENELITIAN

Perhitungan

error Akumulasi error

Pengujian Regresi dan

ANOVA

0.00%

0.20%

0.40%

0.60%

0.80%

1.00%

1.20%

1.40%

1.60%

0 50

Error (%)

Jarak (cm)

Grafik Jarak Terhadap Nilai

Error

0.90

% 1.97

% 1.13

% 0.65

%

0.00%

0.50%

1.00%

1.50%

2.00%

2.50%

Persentase Error

Objek

Error Rata - Rata

(12)

PERHITUNGAN

ERROR

ULTRASONIC

Jarak (cm) Error (%)

10 0.44%

20 0.57%

30 1.21%

40 1.37%

TANGAN

(13)

PERHITUNGAN

ERROR

ULTRASONIC

10 2.95%

20 2.17%

30 1.41%

40 1.32%

SARUNG TANGAN

(14)

PERHITUNGAN

ERROR

ULTRASONIC

10 0.56%

20 0.63%

30 1.28%

40 2.06%

KERTAS

(15)

PERHITUNGAN

ERROR

ULTRASONIC

10 0.56%

20 0.60%

30 0.67%

40 0.76%

KACA

(16)

PERHITUNGAN

ERROR

INFRA-RED

10 58.64%

20 0.00%

30 0.00%

40 0.00%

TANGAN

(17)

PERHITUNGAN

ERROR

INFRA-RED

10 62.33%

20 0.00%

30 0.00%

40 2.65%

SARUNG TANGAN

(18)

PERHITUNGAN

ERROR

INFRA-RED

10 59.85%

20 0.00%

30 0.00%

40 0.00%

KERTAS

(19)

PERHITUNGAN

ERROR

INFRA-RED

10 65.73%

20 20.09%

30 14.72%

40 13.29%

KACA

(20)

AKUMULASI RATA-RATA ERROR

INFRA-RED

14.66% 16.25%

14.96%

28.46%

0.00%

5.00%

10.00%

15.00%

20.00%

25.00%

30.00%

Tangan Sarung Tangan Kertas Kaca

Persentase Error

Objek

Error Rata - Rata

0.90%

1.97%

1.13%

0.65%

0.00%

0.50%

1.00%

1.50%

2.00%

2.50%

Tangan Sarung Tangan Kertas Kaca

Persentase Error

Objek

Error Rata - Rata

ULTRASONIC

(21)

ANALISIS REGRESI

Regression Statistics

Multiple R 0.960

R Square 0.922

TANGAN

Regression Statistics

Multiple R 0.959

R Square 0.920

SARUNG TANGAN

Regression Statistics

Multiple R 0.960

R Square 0.922

KERT AS

Regression Statistics

Multiple R 0.953

R Square 0.909

KACA

Regression Statistics

Multiple R 0.774

R Square 0.600

TANGAN

Regression Statistics

Multiple R 0.751

R Square 0.565

SARUNG TANGAN

Regression Statistics

Multiple R 0.774

R Square 0.600

KERT AS

Regression Statistics

Multiple R 0.839

R Square 0.704

KACA

UL TRASONIC INFRA -RED

(Sarwono, 2009) Skala Kategori Korelasi

0 Tidak Ada Korelasi 0,00 - 0,25 Lemah

0,25 - 0,50 Cukup 0,50 - 0,75 Kuat

0,75 - 0,99 Sangat Kuat

1 Sempurna

(22)

ANALISIS ANOVA

TANGAN

SARUNG TANGAN

KERT AS

KACA

TANGAN

SARUNG TANGAN

KERT AS

KACA

UL TRASONIC INFRA -RED

Significance F 0.039484

ANOVA

df SS MS F

Significance F Regression 1 5.78E-05 5.77518E-05 23.83669 0.039484 Residual 2 4.85E-06 2.42281E-06

Total 3 6.26E-05

(23)

1. Pengujian sensor Infra-red untuk beberapa objek menampilkan akurasi yang sangat baik, namun pada jarak dibawah 20 cm sensor tidak dapat bekerja secara optimal membaca jarak, hal ini dikarenakan spesifikasi dari pabrik yang telah diatur untuk pembacaan optimal berada di jarak 20 cm – 150 cm. Kemudian untuk objek seperti kaca sensor tidak dapat membaca dengan akurat, hal ini dikarenakan sinar menembus permukaan kaca.

2. Pengujian sensor ultrasonic dapat bekerja secara optimal pada semua objek dengan tingkat error yang cukup rendah. Hal ini lebih baik dibandingkan dari infra-red yang tidak bisa digunakan secara optimal pada permukaan kaca dan dapat digunakan untuk mengukur jarak dengan objek pada jarak < 10 cm.

3. Dari serangkaian penelitian yang telah dilakukan, dapat dikatakan bahwa sensor ultrasonic lebih baik dibandingkan sensor infra-red. Hal ini disimpulkan berdasarkan besarnya nilai error secara rata-rata.

KESIMPULAN

(24)

TERIMA KASIH

ATAS PERHATIANNYA

SAYA BERHARAP KRITIK DAN SARAN BAPAK DAN IBU ATAS

PENELITIAN YANG SAYA LAKUKAN

(25)

DESAIN

AUTOMATIC HAND WASHING MACHINE

A U T O M A T I C H A N D W A S H I N G S T A T I O N

D E N G A N M E N G G U N A K A N

MIKROKONTROLER ARDUINO UNO R3

(26)

DEAD ZONE

“A dead zone refers to the area directly in front of the transducer face where the sensor cannot reliably make measurements.” –bannerengineering.com

DEAD ZONE

(27)

RUMUS MENGHITUNG JARAK

MENURUT MASING-MASING SENSOR

ULTRASONIC

𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑒 𝑚 = 𝑡

_𝑖𝑛

2 × 340(𝑚/𝑠)

INFRA-RED

𝑑𝑖𝑠𝑡 𝑐𝑚 = −0.0001𝑥

³

+ 0.0112𝑥

²

− 0.3𝑥 + 3.5

Tahapan perhitungan:

1. Pengukuran bacaan tegangan keluar 2. Hasil Pengukuran dibuat grafik

3. Masukkan hasil linier kedalam coding 4. Lakukan pengujian lagi hingga kalibrasi

berhasil

(28)