Pengendalian Level Ketinggian Air Menggunakan Adaptive Neuro Fuzzy Interference System (ANFIS)

v

In this final project will be made a tool for controlling and monitoring the water levels on the tank level process. The control process using the Adaptive Neuro Fuzzy Interference System (ANFIS). This control use to build for minimize overshoot and rise time. To detect the level of water used infrared object detector sensor (Sharp GP2d12) and then connected to Op Amp circuit and forwarded to the circuit analog to digital converter (ADC 0804). ADC convert analog data from sensors into digital data in binary form, then the data from ADC with 8-bit wide going on out into a single output through a multiplexer circuit (CD4051), the data from this multiplesker will enter into the computer via a parallel communication to be processed through a LabVIEW program, which will be monitoring water levels and levels of motor control stepper so that the expected height of the water level (setpoint) is reached.

Key Words : Analog to digital converter (ADC), Adaptive Neuro Fuzzy Interference System (ANFIS), Infrared Object Detector, Multiplekser and Motor Stepper.

ABSTRAK

Pada tugas akhir ini akan dibuat suatu alat untuk mengontrol dan memonitoring level ketinggian air pada tangki proses. Proses pengontrolan ini menggunakan Adaptive Neuro Fuzzy Interference System (ANFIS). Proses pengontrolan ini dilakukan agar proses sistem ketika mencapai set point (rise time) tidak lama dan dapat memperkecil lonjakan maksimum (overshoot). Untuk mendeteksi level ketingian air digunakan sensor infrared object detector (Sharp GP2d12) yang kemudian terhubung ke rangkaian Op Amp dan diteruskan ke rangkaian analog to digital converter (ADC 0804) untuk mengubah data analog dari sensor menjadi data digital dalam bentuk biner, selanjutnya data-data dari analog to digital converter (ADC) dengan lebar 8-bit akan di keluarkan menjadi satu keluaran melalui rangkaian multiplekser (CD4051), data dari multiplesker ini akan masuk ke dalam komputer melalui komunikasi parallel untuk diolah melalui program LabVIEW yang kemudian akan memonitoring level ketinggian air dan mengontrol putaran motor stepper sehingga level ketinggian air yang diharapkan (setpoint) tercapai.

Kata kunci : Analog to digital converter (ADC), Adaptive Neuro Fuzzy Interference System (ANFIS), Infrared Object Detector, Multiplekser dan Motor Stepper.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada tempat-tempat penampungan air seringkali diperlukan suatu mekanisme untuk mengetahui ketinggian permukaan air. Seringkali mekanisme tersebut masih berupa cara-cara manual, misalnya dengan melihat dan melakukan pengukuran langsung pada tempat penampungan air tersebut. Mungkin cara tersebut merupakan cara yang paling sederhana dan gampang, tetapi akan sedikit sulit jika misalnya letak penampungan air tersebut sulit dijangkau manusia, misalnya diatas atap bangunan atau jika malam hari dan penerangan sekitar penampungan tersebut kurang. Sehingga kadang-kadang diperlukan suatu mekanisme pengukur ketinggian permukaan air secara otomatis, salah satunya dengan membuat semacam sensor pengukur ketinggian air. Sensor ini kemudian dipasangkan pada penampung air teresebut. Tampilan untuk melihat hasil pengukuran sensor tersebut tidak perlu dekat dengan sensor, dapat ditempatkan di tempat lain sesuai kebutuhan, sehingga hasil pengukuran dapat dilihat setiap saat dengan mudah.

Banyak macam cara yang dapat digunakan untuk mengukur ketinggian permukaan air, pada aplikasi yang akan dicontohkan kali ini cara yang digunakan untuk membuat semacam sensor pengukur ketinggian air yaitu dengan menggunakan pelampung dan sensor pengukur jarak. Cara ini dapat digunakan jika ukuran tinggi maksimal permukaan air adalah tetap dan telah diketahui nilainya dengan pasti, misalnya pada tandon air.

Pada prinsipnya dengan mengukur selisih ketinggian antara batas tinggi maksimal permukaan air dengan posisi ketinggian pelampung maka tinggi permukaan air dapat diketahui. Untuk mengukur selisih ketinggian antara tinggi maksimal permukaan air dengan posisi ketinggian pelampung digunakan sensor pengukur jarak, karena selisih ketinggian antara tinggi maksimal permukaan air dengan posisi ketinggian pelampung adalah sama dengan jarak antara batas maksimal permukaan air dengan posisi pelampung yang akan diukur. Sehingga dengan menempatkan sensor pengukur jarak pada posisi batas maksimal ketinggian air, maka jarak yang terukur antara sensor dengan pelampung adalah sama dengan selisih ketinggian air maksimum dengan ketinggian pelampung. Jika ketinggian air maksimum adalah tetap dan pasti nilainya, maka dengan mengurangkan nilai tersebut dengan nilai selisih ketinggian pelampung, maka ketinggian air dapat diketahui. Ketika ketinggian air sudah sesuai diharapkan maka keran tempat keluar masuk air tersebut di kontrol dengan menggunakan suatu sistem logika.

Dalam pembuatan tugas akhir ini, pengendalian ini akan memakai sistem yang menggabungkan sistem fuzzy dan sistem jaringan syaraf tiruan. Sistem ini dikenal dengan sistem neuro fuzzy atau ANFIS. Dasar dari penggabungan adalah kelebihan dan kekurangan dari masing-masing sistem. Kemampuan jaringan syaraf tiruan adalah mengenali sistem melalui proses pembelajaran untuk memperbaiki parameter adaptif. Kekurangan dari sistem ini adalah kerumitan strukturnya. Sedangkan sistem fuzzy mempunyai konsep yang mirip dengan konsep berpikirnya manusia. Gabungan keduanya akan saling melengkapi kelebihan dan kekurangan masing-masing sistem.

Oleh karena itu, peneliti tertarik melakukan penelitian yang dituangkan dalam skripsi dengan judul " PENGENDALIAN LEVEL KETINGGIAN AIR

MENGGUNAKAN ADAPTIVE NEURO FUZZY INTERFERENCE SYSTEM

(ANFIS)".

1.2 Maksud dan Tujuan

Maksud dari pembuatan tugas akhir ini adalah untuk membuat perangkat keras pengatur level ketinggian air dengan menggunakan sistem kendali yang dikenal dengan sistem ANFIS. Sedangkan perancangan program menggunakan software LabVIEW.

1.3 Rumusan Masalah

Permasalahan dalam pembuatan tugas akhir ini adalah

1. Bagaimana agar dapat mengotrol perputaran motor stepper berdasarkan sensor infrared object detector sebagai pendeteksi level ketinggian air. 2. Ketepatan pembacaan ADC.

3. Memonitor level ketinggian air menggunakan software LabVIEW. 4. Penggunaan logika ANFIS pada software LabVIEW.

1.4 Batasan Masalah

Ada beberapa batasan masalah dalam pengendalian ini yaitu :

1. Menggunakan sensor infrared object detector yang kemudian dipakai untuk mengendalikan motor stepper.

1.5 Metodologi Penelitian

Untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini, penulis menggunakan teknik atau langkah–langkah sebagai berikut :

1. Studi literatur dan pustaka.

Teknik ini merupakan pengumpulan dasar teori dari sistem yang akan dibuat, sehingga sistem tersebut dapat dianalisa.

2. Perancangan sistem.

Teknik yang kedua adalah melakukan perancangan dan pembuatan perangkat lunak dan perangkat keras.

3. Pengujian alat dan analisa.

Teknik ini bertujuan untuk menganalisa dan menguji perangkat lunak dan perangkat keras yang telah dirancang.

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk mengetahui gambaran mengenai penulisan tugas akhir ini, maka di bawah ini akan dijelaskan mengenai sistematika penulisan tugas akhir adalah sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi tentang latar belakang pembuatan laporan, maksud dan tujuan, rumusan masalah, batasan masalah, metodologi penelitian dan sistematika penulisan.

BAB II DASAR TEORI

Bab ini berisi teori-teori yang menunjang dalam pembuatan dan perancangan sistem, sebagai acuan dalam pembuatan perangkat keras dan perangkat lunak.

BAB III PERANCANGAN SISTEM

Bab ini menguraikan tentang perancangan dan implementasi dari sistem yang dibangun, yang meliputi proses pembuatan hardware dan software.

BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN SISTEM

Bab ini berisi tentang analisa serta pengujian dari sistem yang telah dibuat. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi kesimpulan dan saran guna pengembangan sistem lebih lanjut. Bab ini berisi kesimpulan dari pembahasan dan perancangan awal serta analisa yang diperoleh. Untuk meningkatkan mutu dari sistem yang telah dibuat serta saran –saran untuk perbaikan dan penyempurnaan sistem.

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Pengenalan LabVIEW

LabVIEW adalah sebuah software pemograman yang diproduksi oleh National Instruments. Seperti bahasa pemograman lainnya yaitu C++, matlab atau visual basic , LabVIEW juga mempunyai fungsi dan peranan yang sama, perbedaannya adalah LabVIEW menggunakan bahasa pemrograman berbasis grafis atau blok diagram sedangkan bahasa pemrograman lainnya menggunakan text. Program LabVIEW dikenal dengan sebutan VI atau virtual instruments karena penampilan dan operasinya dapat meniru sebuah instrument. Pada LabVIEW, user pertama-tama membuat user interface atau front panel dengan menggunakan kontrol dan indikator, yang dimaksud dengan kontrol adalah knobs, push buttons, dials dan peralatan input lainnya sedangkan yang dimaksud dengan indikator adalah graphs, LEDs dan peralatan display lainnya. Setelah menyusun user interface, lalu user menyusun blok diagram yang berisi kode-kode VIs untuk mengontrol front panel. Software LabVIEW terdiri dari tiga komponen utama, yaitu:

2.1.1 Front Panel

Front Panel adalah bagian window yang mempunyai background abu-abu serta mengandung kontrol dan indikator. front panel digunakan untuk membangun sebuah VI, menjalankan program dan mendebug program. Tampilan dari front panel dapat di lihat pada gambar 2.1.

Gambar 2.1 Front Panel

2.1.2 Blok Diagram

Blok diagram adalah bagian window yang berlatar belakang putih berisi source code yang dibuat dan berfungsi sebagai instruksi untuk front panel. Tampilan dari blok diagram dapat lihat pada gambar 2.2.

2.1.3 Control dan Function Pallete

Control dan function pallete digunakan untuk membangun sebuah VI. a. Control pallete

Control pallete merupakan tempat beberapa control dan indikator pada front panel, control pallete hanya tersedia di front panel, untuk menampilkan control pallete dapat dilakukan dengan mengklik windows >> show control pallete atau klik kanan pada front panel. Contoh control pallete ditunjukkan pada gambar 2.3.

Gambar 2.3 Control Palette

b. Function pallete

Fungction pallete di gunakan untuk membangun sebuah blok diagram, fungction pallete hanya tersedia pada blok diagram, untuk menampilkannya dapat dilakukan dengan mengklik windows >> show control pallete atau klik kanan pada lembar kerja blok diagram. Contoh dari fungction pallete ditunjukkan pada gambar 2.4.

Gambar 2.4 Function Pallete

2.2 Adaptive Neuro-Fuzzy Interference System (ANFIS)

Adaptive Neuro-Fuzzy Interference System (ANFIS) merupakan jaringan adaptif yang berbasis pada sistem kesimpulan fuzzy (fuzzy interference system). Dengan penggunaan suatu prosedur hybrid learning, ANFIS dapat membangun suatu mapping input-output yang keduanya berdasarkan pada pengetahuan manusia (pada bentuk aturan fuzzy if-then) dengan fungsi keanggotaan yang tepat. Sistem kesimpulan fuzzy yang memanfaatkan aturan fuzzy if-then dapat memodelkan aspek pengetahuan manusia yang kwalitatif dan memberi reasoning processes tanpa memanfaatkan analisa kwantitatif yang tepat. Ada beberapa aspek dasar dalam pendekatan ini yang membutuhkan pemahaman lebih baik, secara rinci:

a. Tidak ada metoda baku untuk men-transform pengetahuan atau pengalaman manusia ke dalam aturan dasar (rule base) dan database tentang fuzzy interference system.

b. Ada suatu kebutuhan bagi metoda efektif untuk mengatur (tuning) fungsi keanggotaan (membership function/MF) untuk memperkecil ukuran kesalahan keluaran atau memaksimalkan indeks pencapaian.

ANFIS dapat bertindak sebagai suatu dasar untuk membangun satu kumpulan aturan fuzzy if-then dengan fungsi keanggotaan yang tepat, yang berfungsi untuk menghasilkan pasangan input-output yang tepat.

2.2.1 Aturan FuzzyIf-Then

Pernyataan aturan fuzzy if-then atau fuzzy conditional adalah ungkapan dengan format IF A THEN B, di mana A dan B adalah label dari himpunan fuzzy yang ditandai oleh fungsi keanggotaan yang sesuai. Dalam kaitan dengan formatnya, aturan fuzzy if-then sering digunakan untuk menangkap “mode” yang tidak tepat dalam memberi alasan yang digunakan dalam kemampuan manusia untuk membuat keputusan dalam suatu lingkungan yang tidak pasti dan tidak tepat.

Suatu contoh yang menguraikan fakta sederhana adalah

If pressure is high, then volume is small

dimana pressure dan volume adalah variabel bahasa (linguistic variables), high dan small adalah linguistic values atau label linguistik yang merupakan karakterisrik dari fungsi keanggotaan.

Melalui penggunaan fungsi keanggotaan dan label bahasa, suatu aturan fuzzy if-then dapat dengan mudah menangkap “peraturan utama” yang digunakan oleh manusia.

2.2.2 Sistem Kesimpulan Fuzzy

Pada dasarnya suatu sistem kesimpulan fuzzy terdiri atas 5 (lima) blok fungsional (blok diagram fuzzy interference system) digambarkan pada gambar di bawah :

Gambar 2.5 Sistem Fuzzy

Sebuah aturan dasar (rule base) yang berisi sejumlah aturan fuzzy if-then

 Suatu database yang menggambarkan fungsi keanggotaan dari himpunan fuzzy yang digunakan pada aturan fuzzy.

 Suatu unit pengambilan keputusan (decision making-unit) melakukan operasi interference (kesimpulan) terhadap aturan.

 Suatu fuzzification interface mengubah bentuk masukan derajat crisp atau tingkat kecocokan dengan nilai bahasa.

 Suatu defuzzification interface yang mengubah bentuk hasil fuzzy dari kesimpulan ke dalam suatu output crisp.

Sistem inferensi fuzzy yang digunakan adalah sistem inferensi fuzzy model Tagaki-Sugeno-Kang (TSK) orde satu dengan pertimbangan kesederhanaan dan kemudahan komputasi.

Rule 1 : if x is A1 and y is B1 then z1 = ax + by + c

premis konsekuen

Rule 2 : if x is A2 and y is B2 then z2 = px + qy + r

premis konsekuen

Input adalah x dan y. Konsekuen adalah z.

Langkah dari fuzzyreasoning dilakukan oleh sistem kesimpulan fuzzy adalah:

Gambar 2.6 Fuzzy Reasoning

2.2.3 Jaringan Adaptif: Arsitektur dan Algoritma Pembelajaran

Sesuai dengan namanya, jaringan adaptif merupakan suatu struktur jaringan yang terdiri dari sejumlah simpul yang terhubung melalui penghubung secara langsung (directional links). Tiap simpul menggambarkan sebuah unit proses, dan penghubung antara simpul menentukan hubungan kausal antara simpul yang saling berhubungan. Semua atau sebagian simpul bersifat adaptif (bersimbol kotak) dapat dilihat pada gambar 2.7, yang artinya keluaran dari simpul tersebut bergantung pada parameter peubah yang mempengaruhi simpul itu.

2.2.4 Arsitektur ANFIS

Gambar 2.8 Arsitektur ANFIS

Simpul-simpul (neuron-neuron) pada arsitektur ANFIS (gambar 2.8):

 Nilai-nilai (Membership function).

 Aturan- aturan (T-norm yang berbeda, umumnya yang digunakan operasi product).

 Fungsi-fungsi (Regresi linier dan pengalian dengan ).

 Output (Penjumlahan aljabar).

Simpul-simpul tersebut dibentuk dalam arsitektur ANFIS yang terdiri dari 5 (lima) lapis. Fungsi dari setiap lapis tersebut sebagai berikut:

a. Lapis 1

Setiap simpul i pada lapis 1 adalah simpul adaptif dengan nilai fungsi simpul sebagai berikut:

O1,i = µAi (X) untuk i=1,2 ……… (2.1)

O1,i = µAi (X) untuk j=1,2 ……… (2.2) dengan : x dan y adalah masukan simpul ke i.

Ai(x) dan Bj(y) adalah label linguistik yang terkait dengan simpul tersebut. O1,i dan O1,j adalah derajat keanggotaan himpunan fuzzy A1, A2, atau B1, B2.

Fungsi keanggotaan untuk A atau B dapat diparameterkan, misalnya fungsi segitiga:

Gambar 2.9 Fungsi Keangotaan Triangel

Dengan {a,b,c} adalah himpunan parameter. Parameter dalam lapis ini disebut parameter premis yang adaptif.

b. Lapis 2

Setiap simpul pada lapis ini adalah simpul tetap berlabel ∏ dengan keluarannya adalah produk dari semua sinyal yang datang.

O2,i = µAi (X) x µBi (X), I = 1,2; ……… (2.4)

Setiap keluaran simpul dari lapis ini menyatakan kuat penyulutan (fire strength) dari tiap aturan fuzzy. Fungsi ini dapat diperluas apabila bagian premis memiliki lebih dari dua himpunan fuzzy. Banyaknya simpul pada lapisan ini menunjukkan banyaknya aturan yang dibentuk. Fungsi perkalian yang digunakan adalah interpretasi operator and.

c. Lapisan 3

Setiap simpul pada lapis ini adalah simpul tetap berlabel N. Simpul ini menghitung rasio dari kuat penyulutan atau fungsi derajat pengaktifan aturan ke i pada lapisan sebelumnya terhadap jumlah semua kuat penyulut dari semua aturan pada lapisan sebelumnya.

……… (2.5)

Keluaran lapis ini disebut kuat penyulut ternormalisasi. d. Lapis 4

Setiap simpul pada lapis ini adalah simpul adaptif dengan fungsi simpul:

……… (2.6)

dengan: wi adalah kuat penyulut ternormalisasi dari lapis 3. parameter

{pix + qiy + ri} ……… (2.7) Adalah himpunan parameter dari simpul ini. Parameter pada lapis ini disebut parameter konsekuensi.

e. Lapis 5

Simpul tunggal pada lapis ini adalah simpul tetap dengan label Σ yang menghitung keluaran keseluruhan sebagai penjumlahan semua sinyal yang datang dari lapisan 4.

……… (2.8)

Jaringan adaptif dengan lima lapisan diatas ekivalen dengan sistem inferensi fuzzy Takagi–Sugeno–Kang (TSK) atau yang lebih dikenal dengan Sugeno.

2.3 ADC ( Analog to Digital Converter )

Analog to Digital Converter (ADC) adalah sebuah piranti yang dirancang untuk mengubah sinyal-sinyal analog menjadi bentuk sinyal digital. Dalam pembuatan tugas akhir ini, penulis menggunakan IC ADC 0804 yang dapat bekerja secara cermat dengan menambahkan sedikit komponen sesuai dengan spesifikasi yang harus diberikan dan dapat mengkonversikan secara cepat suatu masukan tegangan. Dalam penggunaan ADC ini, hal-hal yang perlu diperhatikan adalah tegangan maksimum yang dapat dikonversikan oleh ADC dari rangkaian pengkondisi sinyal, resolusi, pewaktu eksternal ADC, tipe keluaran, ketepatan dan waktu konversinya. Ada banyak cara yang dapat digunakan untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital yang nilainya proposional. Jenis ADC yang biasa digunakan dalam perancangan adalah jenis Successive Approximation Convertion (SAR) atau pendekatan bertingkat yang memiliki waktu konversi jauh

lebih singkat dan tidak tergantung pada nilai masukan analognya atau sinyal yang akan diubah. Pada gambar 2.10 memperlihatkan diagram blok ADC tersebut.

Gambar 2.10 Diagram Blok ADC

Secara singkat prinsip kerja dari konverter analog to digital adalah semua bit-bit diset kemudian diuji, dan bilamana perlu sesuai dengan kondisi yang telah ditentukan. Dengan rangkaian yang paling cepat, konversi akan diselesaikan sesudah 8 clock, dan keluaran digital to analog merupakan nilai analog yang ekivalen dengan nilai register SAR. Apabila konversi telah dilaksanakan, rangkaian kembali mengirim sinyal selesai konversi yang berlogika rendah. Sisi turun sinyal ini akan menghasilkan data digital yang ekivalen ke dalam register buffer. Dengan demikian, output digital akan tetap tersimpan sekalipun akan dimulai siklus konversi yang baru.

Gambar 2.11 ADC 0804

Pada gambar 2.11 IC ADC 0804 mempunyai dua input analog, Vin(+) dan Vin(-), sehingga dapat menerima input diferensial. Input analog sebenarnya (Vin) sama dengan selisih antara tegangan-tegangan yang dihubungkan dengan ke dua pin input yaitu = ( )− ( ). Kalau input analog berupa tegangan

tunggal, tegangan ini harus dihubungkan dengan ( ) sedangkan ( )

ditanahkan. Untuk operasi normal, ADC 0804 menggunakan = +5 Volt sebagai referens. Dalam hal ini jangkauan input analog mulai dari 0 Volt sampai 5 Volt (skala penuh), karena IC ini adalah SAC 8-bit, maka resolusinya adalah sebagai berikut :

= = = 19.6 ….. (2.9)

Dengan fungsi ADC yang digunakan sebagai rangkaian yang mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital, maka kita dapat mengamati perubahan sinyal analog seperti : perubahan temperatur , kepekaan asap, temperatur udara, kecepatan angin, berat benda, kadar asam (pH) dan lain-lain, yang semuanya dapat di amati melalui sensornya masing-masing. Rangkaian analog ke digital ini

dimaksudkan untuk mengubah data tegangan yang dihasilkan oleh rangkaian sensor menjadi data digital agar dapat dieksekusi oleh rangkaian mikrokontroler.

2.3.1 Mode Operasi ADC 0804

Ada beberapa mode operasi yang dapat dilakukan oleh ADC 0804 yaitu : a. Mode operasi kontinyu

Agar ADC 0804 dapat dioperasikan pada mode operasi kontinyu (proses membaca terus menerus dan tanpa proses operasi jabat tangan), maka penyemat CS dan RD dihubungkan ke ground, sedangkan penyemat WR dan INTR tidak dihubungkan kemanapun. Prinsip kerja operasi kontinyu ini yaitu ADC akan memulai konversi ketika INTR kembali tidak aktif (logika ‘1’). Setelah proses konversi selesai, INTR akan aktif (logika ‘0’). Untuk memulai konversi pertama kali WR harus di-ground-kan terlebih dahulu, hal ini digunakan untuk me-reset SAR. Namun pada konversi berikutnya untuk me-reset SAR dapat menggunakan sinyal INTR saat aktif (logika ‘0’) dan mulai konversi saat tidak aktif (logika ‘1’). Ketika selesai konversi data hasil konversi akan dikeluarkan secara langsung dari buffer untuk dibaca karena RD di-ground-kan. Saat sinyal INTR aktif, sinyal ini digunakan untuk me-reset SAR. Saat INTR kembali tidak aktif (logika ‘1’) proses konversi dimulai kembali.

b. Mode Operasi Hand-Shaking

ADC 0804 dioperasikan pada mode hand-shaking . Agar ADC dapat bekerja, CS harus berlogika ‘0’. Ketika WR berlogika ‘0’, register SAR akan direset, sedangkan ketika sinyal WR kembali ‘1’, maka proses

konversi segera dimulai. Selama konversi sedang berlangsung, sinyal INTR akan tidak aktif (berlogika ‘1’) sedangkan saat konversi selesai ditandai dengan aktifnya sinyal INTR (logika‘0’). Setelah proses konversi selesai data hasil konversi tetap tertahan pada buffer ADC. Data hasil konversi tersebut akan dikeluarkan dengan mengirim sinyal RD berlogika ‘0’. Setelah adanya sinyal sinyal RD ini, maka sinyal INTR kembali tidak aktif.

2.4 Motor Stepper

Motor stepper adalah alat yang mengubah pulsa listrik yang diberikan menjadi gerakan motor discret (berlainan) yang disebut step (langkah). Satu putaran motor memerlukan 360 derajat dengan jumlah langkah yang tertentu perderajatnya. Ukuran kerja dari motor stepper biasanya diberikan dalam jumlah langkah per-putaran per-detik. Motor stepper mempunyai kecepatan dan torsi yang rendah namun memiliki kontrol gerakan posisi yang cermat, hal ini dikarenakan motor stepper memiliki beberapa segment kutub kumparan. Gambar dari motor stepper terlihat pada gambar 2.12.

Pada dasarnya ada dua jenis motor stepper yaitu bipolar dan unipolar. Sebuah motor stepper akan berputar 1 (satu) step apabila terjadi perubahan arus pada koil-koilnya, mengubah pole-pole magnetik disekitar pole-pole stator. Perbedaan utama antara bipolar dan unipolar adalah :

a. Bipolar :

 Arus pada koil dapat berbolak-balik untuk mengubah arah putaran motor.

 Lilitan motor hanya satu dan dialiri arus dengan arah bolak-balik. b. Unipolar :

 Arus mengalir satu arah, dan perubahan arah motor tergantung dari lilitan (koil) yang dialiri arus.

 Lilitan terpisah dalam dua bagian dan masing-masing bagiannya hanya dilewati arus dalam satu arah saja.

Kelemahan jenis bipolar adalah bahwa rangkaian drivernya lebih kompleks, karena harus dapat menglirkan arus dalam dua arah melalui koil yang sama. Sedangkan jenis unipolar, selain motor stepper tersebut lebih mudah diperoleh di pasaran juga memerlukan rangkaian driver yang lebih sederhana.

Proses pengendalian motor stepper unipolar dilakukan dengan menghubungkan kutub-kutub motor ke ground secara begantian. Kutub motor yang berhubungan dengan ground akan mengaktifkan koil yang bersangkutan. Maka dengan mengaktifkan urutan yang tepat, motor stepper dapat bergerak secara full stepping maupun half stepping baik searah maupun berlawanan dengan jarum jam. Jika motor stepper bergerak 1.8 derajat atau step pada mode full

stepping , maka pada mode half stepping motor dapat digerakkan sebesar 0.9 derajat atau step. Pengaturan kutub-kutub motor dan proses gerak motor stepper dapat dilihat melalui contoh tabel 2.1, tabel 2.2 dan tabel 2.3.

Tabel 2.1 Mode Full Step Motor Stepper A

Fasa

Kutub

Proses

A B C D

1 ON ON OFF OFF

2 OFF ON ON OFF

4 ON OFF OFF ON

Tabel 2.2 Mode Full Step Motor Stepper B

Fasa

Kutub

Proses

A B C D

1 ON OFF OFF OFF

2 OFF ON OFF OFF

4 OFF OFF OFF ON

Tabel 2.3 Mode Half Step Motor Stepper B

Fasa

Kutub

Proses

A B C D

1 ON OFF OFF OFF

2 ON ON OFF OFF

4 OFF ON ON OFF

5 OFF OFF ON OFF

6 OFF OFF ON ON

7 OFF OFF OFF ON

2.5 Infrared Object Detector

Dalam pembuatan tugas akhir ini, sensor yang digunakan adalah sensor GP2D12. Sensor Sharp GP2D12 ini merupakan sensor deteksi jarak Infra-Red dengan keluaran tegangan analog.

Gambar 2.13 Sharp GP2D12 dan Kabel Pin

Blok diagram dari Sharp GP2D12 berisi led pemancar dan penerima yang memiliki rangkaian pemroses, pengemudi, dan rangkaian osilasi serta rangkaian outputanalog seperti gambar berikut:

Sensor ini mempunyai output sensor 3 kabel yang terdiri dari (gambar 2.13) :

 Pin A sebagai tegangan output (Vo)

 Pin B, GND

 Pin C, Vcc

Sensor Sharp GP2D12 mendeteksi bacaan terus menerus ketika diberi daya. Outputnya berupa tegangan analog yang sesuai dengan jarak yang diukur. Jarak yang bisa dideteksi oleh sensor GP2D12 mulai dari 8cm sampai 80cm. Nilai output tersebut akan terus diperbaharui setiap 32 ms. Berdasarkan pengukuran, tegangan yang dihasilkan pada jarak 10cm ialah 2.6V, dan menurun tidak secara linear pada jarak 80 cm beriksar pada tegangan 0.5 V. Sehingga dengan kata lain jarak berbanding terbalik dengan tegangan, jadi tegangan akan semakin tinggi pada saat jarak semakin dekat.

2.6 Transistor TIP 122

Transistor TIP 122 merupakan jenis transistor NPN, pada proyek tugas akhir ini transistor TIP 122 digunakan sebagai driver motor stepper, agar TIP 122 dapat digunakan sebagai driver motor stepper, maka TIP 122 harus rangkai secara darlington. Rangkaian darlington adalah rangkaian elektronika yang terdiri dari sepasang transistor bipolar (dua kutub) yang tersambung secara seri. Sambungan seri ini digunakan sebagai penguatan yang tinggi, karena hasil penguatan pada transistor pertama akan dikuatkan lebih lanjut oleh transistor kedua. Datasheet dari transistor NPN TIP 122 terlihat seperti gambar 2.16.

Gambar 2.16 Transitor TIP 122

2.7 IC Regulator

IC regulator adalah IC yang digunakan untuk menghasilkan tegangan yang stabil, dari sumber tegangan yang tidak stabil. Besarnya tegangan keluaran tergantung dari jenis voltase regulator. Ada beberapa macam voltase regulator, yaitu 5V, 6V, 7V, 8V, 9V, 10V, 12V, 15V, dan 18V. Dan voltase yang diperbolehkan untuk input adalah maksimal 35V (tergantung pabrik). Sedangkan arus pada output untuk tipe L seperti 78L05 adalah 100 mA, sedangkan untuk tipe

biasa seperti 7805 arus output antara 500 mA sampai dengan 1 A, gambar 2.17 menunjukkan susunan kaki dari IC 7805 dan 7812.

Gambar 2.17 Susunan Kaki IC 7805 dan 7812

2.8 Penguat Operasional

Penguat operasional (bahasa Inggris: operational amplifier) atau yang biasa disebut op-amp merupakan suatu jenis penguat elektronika dengan sambatan (bahasa Inggris: coupling) arus searah yang memiliki bati (faktor penguatan atau dalam bahasa Inggris: gain) sangat besar dengan dua masukan dan satu keluaran. Penguat operasional pada umumnya tersedia dalam bentuk sirkuit terpadu dan pada proyek tugas akhir ini op-amp yang dipakai adalah LM324N.

Penguat operasional adalah perangkat yang sangat efisien dan serba guna. Contoh penggunaan penguat operasional adalah untuk operasi matematika sederhana seperti penjumlahan dan pengurangan terhadap tegangan listrik hingga dikembangkan kepada penggunaan aplikatif seperti komparator dan osilator dengan distorsi rendah.

Penguat operasional dalam bentuk rangkaian terpadu memiliki karakteristik yang mendekati karakteristik penguat operasional ideal tanpa perlu memperhatikan apa yang terdapat di dalamnya. Karakteristik penguat operasional ideal adalah:

1. Bati tegangan tidak terbatas. 2. Impedansi masukan tidak terbatas. 3. Impedansi keluaran nol.

4. Lebar pita tidak terbatas.

5. Tegangan ofset nol (keluaran akan nol jika masukan nol).

Gambar 2.19 Simbol Penguat Operasional

Simbol penguat operasional pada rangkaian seperti pada gambar 2.19, di mana:

1. : masukan non-pembalik 2. : masukan pembalik

3. : keluaran

4. : catu daya positif 5. : catu daya negative

Catu daya pada notasi penguat operasional seringkali tidak dicantumkan untuk memudahkan penggambaran rangkaian.

Terdapat banyak sekali penggunaan dari penguat operasional dalam berbagai jenis sirkuit listrik. Oleh karena itu, pada tugas akhir ini hanya memakai penguat operasional sebagai buffer. Rangkaian buffer adalah rangkaian yang inputnya sama dengan hasil outputnya. Dalam hal ini seperti rangkaian common colektor yaitu berpenguatan = 1. Rangkaiannya seperti pada gambar berikut ini

Gambar 2.20 Rangkaian Buffer

Nilai R yang terpasang gunanya untuk membatasi arus yang di keluarkan. Besar nilainya tergantung dari indikasi dari komponennya, biasanya tidak dipasang alias arus dimaksimalkan sesuai dengan kemampuan op-ampnya.

2.9 Multiplekser

Multiplekser adalah suatu rangkaian elektronik yang mampu menyalurkan sinyal salah satu dari banyak masukan ke sebuah keluaran. Pemilihan masukan ini

dilakukan melalui masukan penyeleksi. Secara bagan kerja Multiplekser ditunjukkan pada gambar 2.21.

Gambar 2.21 Bagan Multiplekser

Kendali pada Multiplekser akan memilih saklar mana yang akan dihubungkan. Saluran kendali sebanyak "n" saluran dapat menyeleksi 2n saluran masukan. Sebagai contoh: sebuah Multiplekser 4 ke 1 dengan Kendali K1 dan K2. Ketika saluran Enable = 1, keluaran selalu bernilai nol. Tetapi ketika saluran Enable = 0, keluaran F diatur melalui K1 dan K2. Tabel kebenaran Multiplekser ini dinyatakan seperti terlihat pada tabel 2.4.

Tabel 2.4 Tabel Kebenaran Multiplekser

Jika E mewakili saluran Enable, maka berdasarkan tabel kebenaran tersebut keluaran F dapat dinyatakan sebagai :

F = E.Xo.K1.K2 + E.X1.K1.K2 + E.X2.K1.K2 + E.X3.K1.K2…… (2.10)

Berdasarkan persamaan 2.10 disusunlah rangkaian logika Multiplekser 4 ke1 seperti ditunjukkan oleh gambar 2.22.

Gambar 2.22 Rangkaian Logika Multiplekser 4 ke 1

2.10 Komunikasi Paralel

Komunikasi paralel adalah komunikasi yang mengirimkan data secara bersamaan. Sehingga pada komunikasi ini kita membutuhkan banyak kabel. Hal ini yang sering menjadi kelemahan. Oleh karena itu, akibat banyaknya kabel yang dibutuhkan, maka panjang kabel yang digunakan tidak boleh lebih dari 20 m, untuk menjaga keaslian data. Sedangkan kelebihan komunikasi paralel adalah pengiriman data lebih cepat dan kapasitas yang dibawa juga banyak serta pemograman yang lebih mudah. Komunikasi paralel yang digunakan adalah komunikasi paralel lewat kabel data untuk printer (saat mengeluarkan data). Pada keadaan normal (tidak aktif) tegangan pada pin-pin ini adalah 0 volt, namun bila

kita beri high, maka tegangannya akan berubah menjadi 5 volt. Pada perancangan alat, komunikasi paralel hanya digunakan untuk mengeluarkan data, yang bisa berguna untuk menyalakan relay atau motor stepper untuk menjalankan atau mengontrol hardware. Pada port paralel ada tiga jalur data yaitu :

1. Jalur kontrol memiliki arah bidirectional.

2. Jalur kontrol memiliki satu arah yaitu : arah keluaran.

3. Jalur data, memiliki 2 arah. Dapat juga berfungsi sebagai pengirim Address dan data, masing-masing 8 bit, dimana keduanya melakukan transfer data dengan protokol handshaking serta diakses dengan register yang berbeda. Bila kita menggunakan jalur LPT1 maka base address biasanya dalam bentuk hexadesimal , seperti 278, 378 atau 3BC, seperti terlihat pada tabel 2.5.

Tabel 2.5 Base Address

Ragister kontrol Register status Register data Register address

37A 379 378 37B

Data output yang dituliskan pada register dapat diukur tegangannya dengan mengunakan multimeter, dan saat diberikan tregangan ke pin input pada paralel port , dapat dibaca oleh register.sebagai contoh jika salah satu pin out dialamatkan nilai “1” maka akan terbaca tegangan 5 Volt pada pin yang bersangkutan. Fungsi dari pin-pin DB 25 terlihat pada tabel 2.6.

Tabel 2.6 Fungsi pin – pin DB 25

Pin No

(DB25) Signal name Direction Register-bit Inverted

1 nStrobe Out Control-0 Yes

2 Data 0 In/Out Data-0 No

3 Data 1 In/Out Data-1 No

4 Data 2 In/Out Data-2 No

5 Data 3 In/Out Data-3 No

6 Data 4 In/Out Data-4 No

7 Data 5 In/Out Data-5 No

8 Data 6 In/Out Data-6 No

9 Data 7 In/Out Data-7 No

10 nAck In Status-6 No

11 Busy In Status-7 Yes

12 Paper-Out In Status-5 No

13 Select In Status-4 No

14 Linefeed Out Control-1 Yes

15 nError In Status-3 No

16 nInitialize Out Control-2 No

17 nSelect-Printer Out Control-3 Yes

18-25 Ground - -

Port paralel dapat mentransmisi 8 bit data dalam sekali detak. Tata-letak dari ke-dua puluh lima pin (DB 25) parallel printer port, diperlihatkan dalam gambar 2.23.

PERANCANGAN SISTEM

3.1 Gambaran Umum Sistem

Gambaran umum dari sistem pengendalian level ketinggian air dapat dilihat dalam blok diagram di bawah ini :

Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem Level Tinggi Air

Berdasarkan blok diagram keseluruhan sistem (gambar 3.1) dapat dijelaskan sebagai berikut :

a. Jarak obyek dengan sensor dapat dihitung dengan mengukur besarnya tegangan output pada sensor InfraRed Object Detector. Output dari sensor adalah berupa tegangan. Semakin dekat jarak obyek dengan sensor maka semakin tinggi pula tegangan yang dikeluarkan oleh output sensor.

LAM PU LED Sensor

Infrared Object Det ect or (Sharp GP2D12)

ADC 0804 M ult iplekser

PC (ANFIS₎

Driver M ot or M ot or

St epper Komunikasi Parallel (DB 25) Op-AM p T A N K I

Besarnya tegangan pada output sensor akan diperbarui secara terus-menerus kira-kira setiap 32ms sekali.

b. Data sensor tersebut kemudian masuk ke rangkaian buffer, agar menghindari tegangan balik dari ADC.

c. Kemudian tegangan output sensor tersebut diumpankan ke modul ADC 0804 agar data analog bisa diubah menjadi sinyal keluaran digital. Setelah output sensor sudah diumpankan ke ADC 0804 maka output tersebut dikirim ke multiplekser dengan tujuan agar keluaran menjadi satu keluaran.

d. Kemudian data dari multiplekser dikirim menggunakan komunikasi parallel (DB25) ke PC (Personal Computer) agar dapat diolah dan diproses menggunakan software LabVIEW.

e. Data yang sudah diolah oleh PC (Personal Computer) kemudian dikirim kembali menggunakan kabel DB 25 yang kemudian dipergunakan untuk mengontrol motor stepper (untuk mengontrol motor stepper harus membuat rangkaian driver terlebih dahulu).

3.2 Perancangan Sistem

Agar tujuan dari perancangan sistem ini berjalan sesuai yang diharapkan yaitu mengendalikan level tinggi air menggunakan Adaptif Neuro-Fuzzy Interference System (ANFIS) maka ada dua hal yang harus direalisasikan yaitu :

1. Perancangan perangkat keras yang mendukung terealisasikan pengendalian level tinggi air.

2. Perancangan perangkat lunak dengan memanfaatkan software LabVIEW. Sistem pengontrolan yang dilakukan adalah sistem ANFIS.

Berdasarkan dua tujuan perancangan sistem di atas maka dibuat suatu rangkaian keseluruhan dari sistem tersebut dan flowchart sistem. Rangkaian dan flowchart sistem dapat dilihat pada gambar 3.2 dan 3.3.

Yes Yes

No No

Yes

No No

Yes Tangki = Sensor - 40

ANFIS

Apakah Tangki = Set Point

Dan Nilai ANFIS = 0 ? Jika nilai ANFIS >= 0.5 m aka nilai ANFIS - 0.5,

Jika nilai ANFIS <= 0.5 m aka nilai ANFIS + 0.5

Apakah Tangki > 30

Scan Sensor

Scan Set Point

Input 1 = Set Point + 2

Nilai ANFIS = -1 Nilai ANFIS = 1

Nilai ANFIS = Nilai ANFIS L

START

Scan bukaan Keran (0 sam pai 16)

Apakah Bukaan keran=16?

Scan bukaan Keran (0 sam pai 16) Scan bukaan Ker an

(0 sam pai 16)

Apakah Bukaan keran=0? A

C

B B

Gambar 3.3 Flowchart Program No No Yes Yes Apakah

Nilai ANFIS >0 ?

Yes

No

Apakah Nilai ANFIS < 0 ?

Yes No Yes No END Apakah

Tom bol St op? L

Ker an Ter t utup

Keran Tet ap Apakah Bukaan keran=16? Apakah Bukaan keran=0? A C B D B B

3.3 Perancangan Perangkat Keras ( Hardware )

Dalam perancangan perangkat keras ini akan dibuat beberapa perangkat keras yang mendukung untuk pengendalian level ketinggian air, yaitu meliputi :

a. Sensor level ketinggian yang menggunakan Infrared Object Detector (Sharp GP2D12) .

b. Rangkaian Buffer yang digunnakan untuk menstabilkan keluaran sensor Sharp GP2D12.

c. Rangkaian ADC 0804 digunakan untuk mengubah data analog dari sensor menjadi data digital.

d. Multiplekser digunakan untuk mengubah banyak data atau sinyal menjadi satu data yang akan dikeluarkan pada satu output.

e. Rangkaian driver motor stepper.

f. Penggunaan connector DB 25 sebagai interface antara perangkat keras dengan komputer.

g. Rangakaian catu daya sebagai suplay tegangan.

3.3.1 Infrared Object Detector (Sharp GP2D12)

Jarak obyek dengan sensor dapat dihitung dengan mengukur besarnya tegangan output pada sensor InfraRed Object Detector.

Gambar 3.5 Desain Sensor Tinggi Level Air

Output dari sensor adalah berupa tegangan. Semakin dekat jarak obyek dengan sensor maka semakin tinggi pula tegangan yang dikeluarkan oleh output sensor. Besarnya tegangan pada output sensor akan diperbarui secara terus-menerus kira-kira setiap 32ms sekali. Perubahan tegangan output sensor terhadap perubahan jarak obyek adalah tidak linier, seperti yang terdapat pada gambar 3.6, yaitu grafik respon sensor, yaitu grafik yang menunjukkan besarnya tegangan output sensor sesuai dengan jarak obyek yang terukur. Sedangkan blok diagram internal sensor terdapat pada gambar 3.7.

Gambar 3.7 Blok Diagram Internal Sensor

3.3.2 Rangkaian Buffer

Rangkaian buffer adalah rangkaian yang inputnya sama dengan hasil outputnya. Op-amp yang dipakai adalah LM324N dan rangkaiannya seperti pada gambar berikut ini

Gambar 3.8 Rangkaian Buffer

3.3.3 Analog to Digital Converter (IC ADC 0804)

Suatu tegangan analog dengan ordo yang sangat kecil akan sulit dideteksi, agar tegangan analog ini mudah dimengerti maka harus diubah kesuatu keluaran

biner. Untuk menghasilkan keluaran biner ini diperlukan suatu converter dalam hal ini ADC 0804 mampu melakukannya.

Dalam fungsinya ada beberapa jenis ADC, yang masing-masing mempunyai kelebihan, berdasarkan pada metode pengubahan isyarat analog ke digital ADC dibedakan menjadi :

1. Metode Pencacah (Counting)

2. Metode DualSlope atau ratiometrik

3. Metode pendekatan berurutan (SuccessiveApproximation / SAC) 4. Metode Pendekatan paralel (Paralel-Comparator)

Untuk menentukan ADC yang digunakan dalam sistem akuisisi data ada beberapa hal yang perlu diperhatikan yaitu :

1. Kecepatan konversi 2. Resolusi

3. Rentang masukan analog maksimum 4. Jumlah kanal masukan

Pemilihan ADC umumnya ditentukan oleh metode yang digunakan untuk konversi data, sedangkan rentang tegangan masukan analog maksimum adalah watak untai ADC yang digunakan sehingga masukan analog yang akan dimasukkan ke ADC tersebut terlebih dahulu harus disesuaikan dengan tegangan analog maksimal yang diizinkan dan juga ADC 0804 merupakan suatu IC CMOS pengubah analog ke digital delapan bit dengan satu kanal masukan. Oleh karena

itu, dengan pertimbangan diatas penulis sengaja memilih ADC 0804 sebagai konverter analog ke digital.

IC ADC 0804 mempunyai masukan analog, Vin (+) dan Vin (-), sehingga dapat menerima masukan diferensial. Masukan analog sebenarnya (Vin) sama dengan selisih antara tegangan-tegangan yang dihubungkan dengan ke dua pin masukan yaitu Vin= Vin (+) – Vin (-). Kalau masukan analog berupa tegangan tunggal, tegangan ini harus dihubungkan dengan Vin (+), sedangkan Vin (-) digroundkan. Pada tugas akhir ini, ADC 0804 menggunakan Vcc = +5 Volt dan tegangan referensi adalah 5 Volt. Dalam hal ini jangkauan masukan analog mulai dari 0 Volt sampai 5 Volt (skala penuh), karena IC ini adalah SAC 8-bit, resolusinya akan sama dengan :

= = = 2 ……….. (3.1)

(n menyatakan jumlah bit keluaran biner IC analog to digital converter)

IC ADC 0804 memiliki generator clock intenal yang harus diaktifkan dengan menghubungkan sebuah resistor eksternal (R) antara pin CLK OUT dan CLK IN serta sebuah kapasitor eksternal (C) antara CLK IN dan ground digital. Frekuensi clock yang diperoleh di pin CLK OUT sama dengan :

Gambar 3.9 Pin IC ADC 0804

Keterangan pada masing-masing pin pada IC ADC 0804 adalah:

1. Pin 1-3 (CS, RD, WR) Merupakan masukan kontrol digital dengan level tegangan logika TTL. Pin CS dan RD jika tidak aktif maka keluaran digital akan berada pada keadaan impedansi tinggi. Pin WR bila dibuat aktif bersamaan dengan CS akan memulai konversi. Konversi akan reset bila WR dibuat tidak aktif. Konversi dimulai setelah WR berubah menjadi aktif.

2. Pin 4 dan 19 (clock IN dan clock R). Merupakan pin masukan dari rangkaian schmit trigger. Pin ini digunakan sebagai clock internal dengan menambah rangkaian RC.

3. Pin 5 (INTR) Merupakan pin interupsi keluaran yang digunakan didalam sistem mikroprosesor. Pin 5 menunjukkan bahwa konversi telah selesai. Pin 5 akan mengeluarkan logika tinggi bila konversi dimulai dan mengeluarkan pin rendah bila konversi selesai.

4. Pin 6 dan 7 (Vin (+) dan Vin (-)) Merupakan pin interupsi untuk masukan tegangan analog. Vin (+) dan Vin (-) adalah sinyal masukan differensial. Vin (-) digunakan untuk masukan negatif jika Vin (+) dihubungkan

dengan ground, dan Vin (+) digunakan untuk masukan positif jika Vin (-) dihubungkan ground.

5. Pin 8 dan 10 (AGND dan DGND) Pin ini dihubungkan dengan ground. 6. Pin 9 (Vref/2) Merupakan pin masukan tegangan referensi yang digunakan

sebagai referensi untuk tegangan masukan dari pin 6 dan 7.

7. Pin 11 sampai 18 (bus data 8 bit) Merupakan jalur keluaran data digital 8 bit. Pin 11 merupakan data MSB dan pin 18 merupakan data LSB.

8. Pin 20 (V+) Pin ini dihubungkan ke VCC (5volt).

Gambar 3.10 Rangkaian IC ADC0804

3.3.4 Multiplekser

Multiplekser adalah suatu sirkuit yang berfungsi menggabungkan beberapa atau banyak sinyal elektrik menjadi satu sinyal tunggal. Biasanya input multiplekser berupa data yang terdiri dari 8 bit. Input-input tersebut akan diseleksi urutan keluarannya oleh suatu pengontrol skema dari IC multipleser CD4051 ditunjukkan pada gambar 3.11.

Gambar 3.11 Skema IC Multiplekser CD4051

Input pada multiplekser merupakan output dari ADC yang kemudian diberikan pada kaki 13, 14, 15, 12, 1, 5, 2 dan 4, hal ini ditunjukkan pada gambar 3.12 rangkaian multiplekser. Output akan diperoleh dari kaki 3 dan sinyal yang dikeluarkan pada output ditentukan oleh input A, B, C pada kaki 11, 10 dan 9. Proses pengontrolan output tersebut sesuai tabel 3.1 Pengontrol Output Multiplekser.

Tabel 3.1 Pengontrol Output Multiplekser

INPUT STATES “ON”

CHANNELS

INHIBIT C B A

0 0 0 0 0

0 0 0 1 1

0 0 1 0 2

0 0 1 1 3

0 1 0 0 4

0 1 0 1 5

0 1 1 0 6

0 1 1 1 7

1 * * * None

Jika pada input C = 0, B = 0, dan A = 0 maka output pin 3 akan bernilai sama dengan input pin 13, sedangkan jika C = 0, B = 0, dan A = 1 maka output pin 13 akan bernilai sama dengan pin 15 dan demikian seterusnya.

Gambar 3.12 Rangkaian Multiplekser

3.3.5 Driver Motor Stepper

Pada proyek tugas akhir ini, motor yang dipakai adalah motor stepper. Motor dikontrolan menggunakan PC (Persona Computerl) dimana arus yang berasal dari komputer berkisar 2.6 mA. Oleh karena itu, untuk mengatasi arus induksi dari motor stepper maka digunakan suatu rangkaian yang dapat mengatasi masalah tersebut. Rangkaian yang dipakai adalah rangkaian driver motor stepper. Rangkaian motor stepper ini dapat kita lihat pada pada gambar 3.13. Pada gambar tersebut diperlihatkan rangkaian alir yang memanfaatkan diode 1N4001 dan TIP122. Rangkaian tersebut dihubungkan langsung ke PC agar dapat dikontrol dengan keinginan kita.

Gambar 3.13 Rangkaian Motor Stepper Driver

3.3.6 Rangkaian Catu Daya

Rangkaian catu daya adalah suatu rangkaian yang memberikan tegangan pada alat pengendali. Tegangan catu daya ini memanfaatkan tegangan PLN (Perusahaan Listrik Negara) sebesar 220 VAC, tegangan ini kemudian diturunkan dengan trafo penurun tegangan yaitu trafo 2A jenis CT dengan tegangan maksimum keluaran 15 VAC. Tegangan ini kemudian disearahkan oleh diode menjadi tegangan DC yang kemudian distabilkan oleh IC Regulator. Karena tegangan yang diperlukan pada pada setiap rangkaian tidak sama maka IC Regulator yang dipakai dalam pembuatan rangkaian catu daya ini adalah IC L7805 dan IC L78012. IC regulator ini menghasilkan tegangan 5 dan 12 VDC. Tegangan 5 VDC dipakai pada rangkaian multiplekser, ADC 0804 dan pada sensor GP2D12. Sedangkan tegangan 12 VDC dipakai untuk menjalankan rangkaian driver motor stepper. Rangkaian catu daya ini dapat kita lihat pada gambar 3.14

Gambar 3.14 Rangkaian Catu Daya

3.3.7 Komunikasi Data Parallel

PC (Perconal Computer) memiliki suatu koneksi yang disebut dengan parallel port. Pada dasarnya parallel port ini sering digunakan untuk koneksi printer. Tetapi semakin perkembangan teknologi, parallel port ini dapat digunakan sebagai output dan input sistem.

Pada keadaan normal (tidak aktif) tegangankan yang dikekuarkan adalah 0 volt, sedangkan jika pada saat kondisi high (aktif) maka tengangan yang dikeluarkan adalah 5 volt.

Ada 3 (tiga) bagian dalam parallel port yaitu : 1. Port status

Port status mempunyai fungsi untuk mengirimkan kode-kode dari sistem ke PC.

2. Port control

Port control berfungsi sebagai pengirim kode-kode kontrol dari PC ke sistem yang akan dikendalikan.

3. Data port

Data port digunakan untuk mengirimkan data ke sistem. Data-data inilah yang nanti dipakai untuk mengendalikan sistem tersebut.

Di bawah ini gambar konfigurasi pin DB 25 male

Gambar 3.15 Konfigurasi Pin Paralel Port (Male)

Apabila ketiga bagian tersebut terhubung dengan suatu alamat pada PC, maka dengan mudah data dapat dikirim dan dibaca melalui parallel port. Untuk mengidentifikasi base address dari parallel port ini maka perlu untuk membuat suatu device manager pada windownya, pada windows 98 :

1. Pada desktop, klik kanan pada My Computer dan pilih properties. 2. Klik pada tab device manager dan cari LPT1.

3. Setelah memilih LPT1 pilih propertie.

4. Kemudian pilih tab resources dan address selanjutnya dapatt terlihat pada input dan output range.

Gambar 3.16 Properties LPT1 pada Device Manager

Tabel 3.2 Base Address

Register LPT1

Data register (base address +0) 0*378 Status register (base address +1) 0*379 Control register (base address +2 0*37a

Untuk menghubungkan sistem dengan PC, maka perlu dirancang beberapa rangkaian elektronika dengan menggabungkan port parallel DB 25 sebagai interface-nya. Rangkaian tersebut dapat dilihat pada rangkaian multiplekser dengan port parallel DB 25 seperti telihat pada gambar 3.11 dan pada rangkaian driver motor stepper dengan port parallel DB 25 seperti terlihat pada Gambar 3.12

3.4 Perancangan Perangkat Lunak (Software)

Untuk melakukan pengontrolan tinggi level air, perangkat lunak merupakan suatu komponen penting sehingga diharuskan dirancang dengan sistem yang diinginkan yaitu mengontrol ketinggian air dari 0 sampai 30 cm dengan memanfaatkan buka tutup keran.

3.4.1 Perancangan Program ANFIS

Dalam perancangan perangkat lunak ini dipakai suatu logika yang dikenal dengan Adaptive Neuro Fuzzy Interference System (ANFIS). Sistem interferensi fuzzy model TSK orde satu dengan pertimbangan kesederhanaan serta kemudahan komputansi. Pertimbangan ini penting karena sistem tersebut akan melalui suatu proses belajar yang mempunyai beban komputansi besar.

Pada sistem interferensi fuzzy TSK orde satu dengan masukan, aturan yang digunakan diekivalenkan dengan struktur jaringan dengan lima lapisan seperti gambar 3.17. Tiap lapisan mempunyai fungsi yang berbeda dan terdiri atas beberapa simpul. Lapisan ANFIS tersebut dijelaskan sebagai berikut.

Gambar 3.17 Struktur Neuro-Fuzzy

1. Lapisan 1

, =

( ) ; = 1,2

( ) ; = 3,4 ……….. (3.1)

Dengan O1,I adalah keluaran ke-I pada lapisan ke-1. Fungsi keanggotaan yang digunakan adalah generalized bell

( ) = ………. (3.2)

Untuk n = 1, 2 dan I = 1, …,4, dengan {ai,bi,ci} adalah himpunan parameter premis.

Gambar 3.18 Frame 0 Sequence ANFIS

2. Lapisan 2

_, = = ( ) . ( ) ………. (3.3)

Gambar 3.19 Frame 1 Sequence ANFIS 3. Lapisan 3

, = = _∑ = _⋯ ……… (3.4)

Untuk i=1, …, 4.

4. Lapisan 4

, = . = ( + + ) ……… (3.5)

Untuk i = 1, …, 4, dengan {pi,qi,ri} adalah himpunan parameter konsekuen.

Gambar 3.21 Frame 3 Sequence ANFIS

5. Lapisan 5

= ∑ . = ………. (3.6)

Dalam struktur ANFIS, simpul-simpul adaptif terdapat pada lapisan pertama dan keempat. Simpul pada lapisan pertama mengandung parameter premis yang nonlinier sedangkan simpul pada lapisan ke-empat mengandung parameter-parameter tersebut yang tepat melalui suatu proses pembelajaran.

Gambar 3.22 Front Panel ANFIS

3.4.2 Perancangan Program Pengaman

Perancangan progam pengaman digunakan sebagai sakelar, prinsip tersebut memanfaatkan status 4 dan status 5 pada pin port parallel DB 25, yaitu pin 13 dan pin 12, jika status 4 aktif maka putaran keran akan mati hal ini menandakan bahwa keran telah membuka penuh sedangkan jika status 5 aktif maka putaran keran akan mati hal ini menandakan keran telah menutup penuh. Program pengaman ini dapat dilihat pada gambar 3.23 dan 3.24 menunjukkan front panel dan blok diagramprogram pengaman.

Gambar 3.23 Front Panel Program Pengaman

Gambar 3.24 Blok Diagram Program Pengaman

3.4.3 Perancangan Program Multiplekser

Untuk mengetahui nilai keluaran dari rangkaian multiplekser apakah sesuai dengan nilai dari keluaran rangkaian ADC (analog to digital converter), Maka dibuat program yang bisa merealisasikan permasalah tersebut. Program ini dapat dilihat pada front panel program Multiplekser ditunjukkan pada gambar 3.25 dan blok diagram program Multiplekser yang ditunjukan pada gambar 3.26.

Gambar 3.26 Blok Diagram Program Multiplekser

3.4.4 Perancangan Program Input Tangki

Perancangan program input tangki ini dimaksudkan agar perancangan program tangki berjalan sesuai rencana. Perancangan program input tangki merupakan input data jarak tangki dari data multiplekser, program ini dapat dilihat dalam front panel dan blok diagram yang terdapat pada gambar 3.27 dan gambar 3.28.

3.4.5 Perancangan Program Tangki

Perancangan program tangki dibuat untuk mengamati perubahan level ketinggian yang direncanakan yaitu 0 cm sampai dengan 30 cm, dimana data level ketinggian air diambil dari data sensor dari sistem yang sudah dirancang. Program tangki ini dapat dilihat pada gambar 3.29 dan gambar 3.30 yang menunjukkan front panel dan blok diagram program tangki.

Gambar 3.29 Front Panel Program Tangki

3.4.6 Perancangan Program Motor Stepper

Perancangan program motor stepper dimaksudkan untuk untuk mengendalikan putaran motor stepper sesuai dengan keinginan yang direncanakan yaitu memutar ke kanan, ke kiri dan berhenti. Program motor stepper ini dapat kita lihat dalam front panel dan blok diagram yang terdapat pada gambar 3.31 dan gambar 3.32.

Gambar 3.31 Front Panel Program Motor Stepper

3.4.7 Perancangan Program Pengontrol ANFIS

Perancangan program pengontrol ANFIS dilakukan untuk mengendalikan level ketinggian air dari plant sehingga level ketinggian air tersebut sesuai dengan level ketinggian yang diharapkan (setpoint), perancangan program dilakukan dengan menggabungkan program-program yang sudah dirancang sehingga menjadi suatu kesatuan program pengontrol ANFIS yang akan mengendalikan plant. Program pengontrol ANFIS dapat kita lihat dalam gambar 3.33 (front panel program pengontrol ANFIS) dan gambar 3.34 (blok diagram program pengontrol ANFIS).

BAB IV

ANALISA DAN PENGUJIAN SISTEM

4.1

Pengujian Perangkat Keras (

Hardware

)

Pengujian perangkat keras sangat penting dilakukan karena melalui pengujian

ini rangkaian-rangkaian elektronika dapat diuji agar dapat menghindari

kesalahan-kesalahan yang akan menjadi masalah dalam pengontrolan sistem yang sudah

direncanakan.

4.1.1 Pengujian Sensor

Infrared Object Detector

(Sharp GP2D12)

Pada pengujian Sensor

Infrared Object Detector

(Sharp GP2D12) yaitu

melakukan perhitungan jarak obyek dengan sensor dengan mengukur besarnya

tegangan

output

pada sensor

InfraRed Object Detector

.

Output

dari sensor adalah

berupa tegangan.

Tabel 4.1

Data Pengujian Sensor Sharp GP2D12

V

Input

(VDC)

Jarak (cm)

V

Output

(VDC)

5

₀

0.76

5

_1.5

0.78

5

_2.5

0.80

5

_3.5

0.82

5

₄

0.84

5

_5.4

0.88

5

₆

0.90

5

_6.5

0.92

5

₇

0.94

5

₈

0.96

5

_8.5

0.98

5

₉

1.00

5

_9.8

1.02

5

_10.3

1.04

5

₁₁

1.06

5

_11.5

1.08

5

₁₂

1.10

5

_12.8

1.12

5

_13.5

1.14

5

₁₄

1.16

5

_14.5

1.18

5

₁₅

1.20

5

₁₆

1.22

5

_16.5

1.24

5

₁₇

1.26

5

_17.5

1.28

5

₁₈

1.30

5

_18.5

1.32

5

₁₉

1.34

5

_19.6

1.36

5

₂₀

1.38

5

_20.6

1.40

5

₂₁

1.42

5

_21.8

1.46

5

₂₂

1.48

5

_22.4

1.50

5

_22.8

1.52

5

₂₃

1.54

5

_23.3

1.56

5

_23.7

1.58

5

_23.9

1.60

5

₂₄

1.62

5

_24.4

1.64

5

_24.6

1.66

5

_24.8

1.68

5

₂₅

1.70

5

_25.2

1.72

5

_25.5

1.74

5

_25.8

1.76

5

₂₆

1.78

5

_26.2

1.80

5

_26.5

1.82

5

_26.7

1.84

5

_26.9

1.86

5

₂₇

1.88

5

_27.3

1.90

5

_27.5

1.92

5

_27.7

1.94

5

_27.8

1.96

5

₂₈

1.98

5

_28.2

2.00

5

_28.5

2.04

5

_28.6

2.06

5

_28.7

2.08

5

_28.8

2.10

5

₂₉

2.12

5

_29.1

2.14

5

_29.3

2.16

5

_29.4

2.18

5

_29.5

2.20

5

_29.6

2.22

5

_29.7

2.24

5

_29.9

2.26

5

₃₀

2.28

5

_30.2

2.30

5

_30.3

2.32

5

_30.5

2.34

5

_30.7

2.36

5

_30.8

2.38

5

_30.9

2.40

5

₃₁

2.42

5

_31.1

2.44

5

_31.2

2.46

5

_31.3

2.48

5

_31.4

2.50

5

_31.5

2.52

5

_31.6

2.54

5

_31.7

2.56

5

_31.8

2.58

5

₃₂

2.62

5

_32.1

2.64

5

_32.2

2.66

5

_32.3

2.68

5

_32.4

2.70

5

_32.5

2.72

5

_32.8

2.74

5

₃₃

2.76

5

_33.1

2.78

5

_33.2

2.80

5

_33.3

2.82

5

_33.4

2.84

5

_33.5

2.86

5

_33.9

2.88

5

₃₄

2.90

Gambar 4.1

Grafik Data Output Sensor berdasarkan Tinggi Tangki

Dari hasil pengukuran dapat disimpulkan bahwa semakin dekat jarak obyek

dengan sensor sharp GP2d12 maka semakin tinggi pula tegangan yang dikeluarkan

oleh

output

sensor tersebut. Dimana sensor diletakan diketinggian maksimal yang

diinginkan (45 cm) dan jarak objek tersebut adalah jarak pelampung ke sensor.

4.1.2 Pengujian Rangkaian Buffer Op-Amp

Maksud dari pengujian rangkaian buffer op-amp adalah untuk mengukur

apakah masukan tegangan keluaran sensor sama dengan keluaran dari rangkaian

op-amp. Berikut tabel pengujian rangkaian yang dapat dilihat pada tabel 4.2.

Tabel 4.2

Data Output Sensor Sharp GP2D12 dari Rangkaian Op-Amp

V

Output

Sensor Sharp GP2D12

V

Output

Op-Amp (VDC)

0.76

0.76

0.80

0.80

0.90

0.90

1.00

1.00

1.10

1.10

1.50

1.50

2.56

2.56

2.86

2.86

Dari hasil pengukuran pada table 2.2 dapat diketahui bahwa kenaikan

tegangan naik 0 Volt, jadi dapat dikatakan bahwa rangkaian sesuai dengan yang

diharapkan.

4.1.3 Pengujian Rangkaian

Analog to Digital Converter

(ADC)

Pengujian pada rangkaian

analog to digital converter

(ADC) dimaksudkan

untuk mengamati konversi masukan analog yaitu berupa tegangan menjadi data

digital, pada pengujian ini diperoleh ketepatan pembacaan ADC 0804, ketepatan

pembacaan tersebut dipengaruhi oleh keluaran dari sensor

Infrared Object Detector

(Sharp GP2D12). Pengambilan data dari ADC 0804 diperoleh dengan faktor

konversi, dimana faktor konversi ini merupakan penentu hasil pembacaan dari

tiap-tiap objek yang diuji, yaitu konversi tegangan analog dari sensor

Infrared Object

Detector

(Sharp GP2D12) dan data digital yang diperoleh, dan data digital ini

digunakan sebagai masukan pada rangkaian multiplekser. Data hasil pengujian ADC

0804 ditunjukkan pada tabel 4.3 data hasil pengujian ADC

Tabel 4.3

Data Hasil Pengujian ADC 0804

NO

TEGANGAN DC

OUTPUT

BINNER

1

0.76

0001 0100

2

0.78

1001 0100

3

0.80

0101 0100

4

0.82

1101 0100

5

0.84

0011 0100

6

0.86

1011 0100

7

0.88

0111 0100

8

0.90

1111 0100

9

0.92

0000 1100

10

0.94

1000 1100

11

0.96

0100 1100

12

0.98

1100 1100

13

1.00

0010 1100

14

1.02

1010 1100

16

1.06

1110 1100

17

1.08

0001 1100

18

1.10

1001 1100

19

1.12

0101 1100

20

1.14

1101 1100

21

1.16

0011 1100

22

1.18

1011 1100

23

1.20

0111 1100

24

1.22

1111 1100

25

1.24

0000 0010

26

1.26

1000 0010

27

1.28

0100 0010

28

1.30

1100 0010

29

1.32

0010 0010

30

1.34

1010 0010

31

1.36

0110 0010

32

1.38

1110 0010

33

1.40

0001 0010

34

1.42

1001 0010

35

1.44

0101 0010

36

1.46

1101 0010

37

1.48

0011 0010

38

1.50

1011 0010

39

1.52

0111 0010

40

1.54

1111 0010

41

1.56

0000 1010

42

1.58

1000 1010

43

1.60

0100 1010

45

1.64

0010 1010

46

1.66

1010 1010

47

1.68

0110 1010

48

1.70

1110 1010

49

1.72

0001 1010

50

1.74

1001 1010

51

1.76

0101 1010

52

1.78

1101 1010

53

1.80

0011 1010

54

1.82

1011 1010

55

1.84

0111 1010

56

1.86

1111 1010

57

1.88

0000 0110

58

1.90

1000 0110

59

1.92

0100 0110

60

1.94

1100 0110

61

1.96

0010 0110

62

1.98

1010 0110

63

2.00

0110 0110

64

2.02

1110 0110

65

2.04

0001 0110

66

2.06

1001 0110

67

2.08

0101 0110

68

2.10

1101 0110

69

2.12

0011 0110

70

2.14

1011 0110

71

2.16

0111 0110

72

2.18

1111 0110

74

2.22

1000 1110

75

2.24

0100 1110

76

2.26

1100 1110

77

2.28

0010 1110

78

2.30

1010 1110

79

2.32

0110 1110

80

2.34

1110 1110

81

2.36

0001 1110

82

2.38

1001 1110

83

2.40

0101 1110

84

2.42

1101 1110

85

2.44

0011 1110

86

2.46

1011 1110

87

2.48

0111 1110

88

2.50

1111 1110

89

2.52

0000 0001

90

2.54

1000 0001

91

2.56

0100 0001

92

2.58

1100 0001

93

2.60

0010 0001

94

2.62

1010 0001

95

2.64

0110 0001

96

2.66

1110 0001

97

2.68

0001 0001

98

2.70

1001 0001

99

2.72

0101 0001

100

2.74

1101 0001

101

2.76

0011 0001

103

2.80

0111 0001

104

2.82

1111 0001

105

2.84

0000 1001

106

2.86

1000 1001

107

2.88

0100 1001

108

2.90

1100 1001

Dari data hasil pengujian rangka1ian 1ADC 0804 terlihat bahwa selisih

tegangan

input

per bit adalah 0.02 volt, hal ini sesuai dengan dasar teori dimana jika

keluaran dari rangkaian op-amp dihubungkan dengan rangkaian ADC 0804, dengan

tegangan referensi sebesar 5 VDC dan lebar data 8-bit, maka setiap kenaikan 1-bit

data resolusinya adalah :

=

……… (

4.1

)

=

= 0.019 ≈0.02

4.1.4 Pengujian Rangkaian Multiplekser

Pengujian rangkaian multipleser dilakukan dengan memakai program

multiplekser yang sudah dibuat (gambar 3.25 dan 3.26). Program multiplekser ini

digunakan untuk mengamati keluaran dari multiplekser apakah sesuai dengan dasar

teori, yaitu multiplekser merupakan rangkaian elektronik yang mampu menyalurkan

sinyal salah satu dari banyak masukan ke sebuah keluaran. Dalam pengujian ini,

untuk menguji apakah rangkaian berjalan sesuai dengan yang diharapkan adalah

dengan menggunakan potensiometer. Hal ini dilakukan karena untuk memudahkan

apakah rangkaian berjalan sesuai dengan yang diharapkan atau tidak.

Pengujian rangkaian multiplekser dilakukan dengan menghubungkan pin-pin

masukan dari IC multiplekser CD 4051 dengan pin-pin keluaran dari ADC 0804

kemudian pin-pin kontrol pada IC multiplekser CD 4051 dihubungkan dengan port

parallel DB 25 yaitu pin 1, pin 14 dan pin 16 sedangkan pin keluaran dari IC

multiplekser CD 4051 dihubungkan dengan pada pin 15 pada port parallel DB 25.

Data hasil pengujian rangkaian multiplekser ditunjukkan pada tabel 4.4

Table 4.4

Data Hasil Pengujian Multiplekser

Data

Input

dari ADC0804

Data

Output

Multiplekser

0000 0000

0

0000 0001

1

0000 0010

2

0000 0100

4

0000 0111

7

0000 1111

15

0001 0000

16

0010 0000

32

0100 000

64

1000 0000

128

1111 1111

255

Dari data hasil pengujian rangkaian multiplekser dapat diketahui bahwa

data-data yang berasal dari ADC 0804 dapat dikonversikan oleh rangkaian multiplekser

sehingga data-data tersebut menjadi data dengan satu keluaran, hal ini sesuai dasar

terori dari multiplekser, yaitu rangkaian multiplekser merupakan rangkaian elektronik

yang mampu menyalurkan sinyal salah satu dari banyak masukan ke sebuah keluaran.

4.1.5 Pengujian Rangkaian Driver Motor Stepper

Untuk melakukan pengujian driver motor stepper adalah dengan merancang

program motor stepper kemudian

input

-

input

driver motor stepper dihubungkan pada

pin 2, pin 3, pin 4 dan pin 5 yang mana pin-pin ini merupakan pin-pin data pada port

parallel DB 25, kaki-kaki

input

pada driver motor harus dihubungkan secara

berurutan pada pin-pin data tersebut, jika tidak maka driver motor tidak dapat bekerja

dengan baik, selanjutnya

output

dari driver motor tersebut dihubungkan sesuai

dengan urutan lilitan-lilitan motor stepper, hal ini juga tidak boleh terbalik, jika

terbalik maka motor stepper tidak dapat bekerja dengan baik. Oleh karena itu, untuk

melakukan pengujian ini maka dibuat suatu program yang dapat kita lihat pada

gambar 4.2 dan gambar 4.3 yang merupakan

front panel

dan

blok diagram

program

pengujian driver motor stepper.

xi

4.1.3 Pengujian Rangkaian Analog to Digital Converter

(ADC) ………. 71

4.1.4 Pengujian Rangkaian Multiplekser ………. 76

4.1.5 Pengujian Rangkaian Driver Motor Stepper ……. 78

4.1.6 Pengujian Motor Stepper ……… 79

4.1.7 Pengujian Rangkaian Catu Daya ……….. 80

4.2 Pengujian Perangkat Lunak (Software) ………. 81

4.2.1 Pengujian Program Tangki ………. 81

4.2.2 Pengujian Program Driver Motor Stepper ……… 83

4.2.3 Pengujian Program ANFIS ………. 85

4.3 Pengujian Program Pengontrol ANFIS ……… 88

4.3.1 Pengujian Berdasarkan Performasi Sistem ……… 90

4.3.2 Pengujian Berdasarkan Perubahan Keran ………. 96

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN .……….………. 103

5.1 Kesimpulan ………. 103

5.1.1 Perangkat Keras (Hardware) ……….. 103

5.2.2 Perangkat Lunak (Software) ………... 104

5.2 Saran ……….. 106

DAFTAR PUSTAKA ………. 107 LAMPIRAN

107

DAFTAR PUSTAKA

1. - (2006), Modul Elektronika Kontrol, Bandung : Universitas Komputer Indonesia.

2. - (2007), Modul Praktikum Kendali Cerdas, Bandung : Universitas Komputer Indonesia.

3. http://www.ittelkom.ac.id/library/index.php?view=article&catid=20%3Ain formatika&id=601%3Aadaptive-neuro-fuzzy-inference-system-anfis-&option=com_content&Itemid=15 (waktunya : jam 8:00 PM, tanggal, 24 april 2010)

4. http://www.ittelkom.ac.id/library/index.php?view=article&catid=16%3Am ikroprocessorkontroller&id=27%3Amotor-stepper&option=com_content &Itemid=15 (waktunya : jam 5:51 PM, tanggal, 23 April 2010)

5. http://zuff.info/SharpGP2D12_E.html (waktunya : jam 8:51 PM, tanggal, 23 April 2010)

6. http://fatchul-uny.blogspot.com/2010/05/multiplekser-demultiplkser.html (waktunya : jam 7:20 PM, tanggal, 24 April 2010)

7. http://duniaelektronika.blogspot.com/2007/09/pengubah-analog-ke-digital-adc-0804.html (waktunya : jam 6:30 PM, tanggal, 24 April 2010)

8. http://www.bcae1.com/opamp.htm (waktunya : jam 6:00 PM, tanggal, 23 April 2010)

DATA PRIBADI

Nama

: Hand Sarifudin Dongalemba

NIM

: 13105016

Tempat/Tgl. Lahir : Tokilo, 27 September 1986

Alamat

: Jalan Trans Sulawesi (Mama Jenet

di

depan

Kantor

Koramil

Pendolo) Desa Pasir Putih, Kec.

Pamona Selatan, Kab. Poso.

Telepon

: 081322712430

E-mail

: Tajoe_star@yahoo.com

Riwayat Pendidikan

1992 – 1998

SDN Tokilo, Kec. Pamona Tenggara, Kab. Poso

I998 – 1999

SLTP N 1 Poso Pesisir, Kasiguncu, Kab. Poso

1999 – 2000

SLTP St. Theresia, Moengko Baru, Kab. Poso

2000 – 2001

SLTP N 1 Pamona Selatan, Pendolo, Kab. Poso

2001 – 2002

SMA Kristen 1 Tentena, Kab. Poso

2002 – 2005

SMA Santa Maria 2, Kab. Bandung

2005 – 2010

Teknik Elektro – UNIKOM Bandung

vi

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan puji syukur yang tak terhingga kepada TUHAN YESUS,

yang telah melimpahkan banyak belas kasihan dan keselamatan yang tak terkatakan, serta

selalu memberikan pertolongan dan perlindungan kepada penulis sehingga

menyelesaikan tugas akhir yang berjudul :

PENGENDALIAN LEVEL KETINGGIAN AIR MENGGUNAKAN

ADAPTIVE NEURO FUZZY INTERFERENCE SYSTEM

(ANFIS)

Tugas akhir ini dibuat karena merupakan kewajiban bagi setiap mahasiswa

Universitas Komputer Indonesia (UNIKOM) dengan tujuan untuk memenuhi persyaratan

untuk memperoleh kelulusan pada program Sarjana di Jurusan Teknik Elektro

Universitas Komputer Indonesia (UNIKOM).

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan dan perancangan

tugas akhir ini, oleh karena itu besar harapan penulis untuk menerima saran dan keritik

dari para pembaca. Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi mahasiswa Universitas

Komputer Indonesia (UNIKOM) khususnya dan masyarakat pada umumnya.

Bandung, Agustus 2010

vii

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji syukur sebesar-besarnya kepada TUHAN YESUS yang selalu ada bagi penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini, dalam penyelesaian tugas akhir ini penulis mendapatkan bimbingan, dukungan dan bantuan dari beberapa pihak, oleh karena itu pada kesempatan kali ini penulis mengucapkan terima kasih sebesar-sebesarnya kepada :

1. TUHAN YESUS yang telah memberikan segala hikmat, penyertaan dan keselamatan sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Orang tua dan keluarga terkasih yang telah memberikan dukungan dalam bentuk motivasi, materil, kasih sayang dan semuanya yang tidak akan pernah terukur nilainya dengan apapun.

3. Bapak Muhammad Aria, M.T. selaku dosen pembimbing dan ketua Jurusan Teknik Elektro yang telah memberikan banyak ilmu, pengarahan, bimbingan dan motivasi selama mengerjakan tugas akhir ini.

4. Semua Dosen Jurusan Teknik Elektro yang telah memberikan banyak ilmu, terutama Ibu Tri Rahajoeningroem, M.T dan Ibu Levy Olivia, M.T. 5. Seluruh Dosen, Asisten dan Karyawan Universitas Komputer Indonesia

(UNIKOM).

6. Bapak Ir. Eddy Suryanto Soegoto, M.Sc. selaku Rektor Universitas Komputer Indonesia (UNIKOM).

7. Bapak Prof. Dr. Ir. Ukun Sastra Prawira. M.Sc. selaku Dekan Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer Universitas Komputer Indonesia (UNIKOM).

viii

8. Semua teman-teman yang telah memberikan dukungan berupan motivasi, materil dan alat transportasi sehingga membantu kelancaran penulis dalam menyelasikan tugas akhir ini.

9. Semua teman-teman kelas 05-TE-01 angkatan 2005 yang telah memberikan dukungan.

10.Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih banyak atas bantuannya selama ini sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir in, apabila ada kesalahan baik dalam tutur kata dan tindakan mohon dimaafkan sebesar-besarnya.

Bandung, Agustus 2010