prosiding seminar nasional ke-11 2016 · 2019. 10. 23. · prosiding seminar nasional ke-11 r e k a...

15
PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi 2016 tahun Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta Jl. Babarsari, Catur Tunggal, Depok, Sleman, Yogyakarta 55281 Telp. (0274) 485390, 486986 / Fax. (0274) 487249 e-mail: [email protected] | website: http://retii.sttnas.ac.id PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 “Harmonisasi Pendidikan, Riset dan Kewirausahaan Dalam Menghadapi Persaingan Masyarakat Ekonomi ASEAN” 2016 Yogyakarta, 10 Desember 2016 SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL

Upload: others

Post on 07-Mar-2021

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 2016 · 2019. 10. 23. · PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 R e k a y a s a T e k n o l o g i Industri dan Informasi 2016 tahun Sekolah Tinggi Teknologi

PR

OS

IDIN

GSEM

INAR N

ASION

AL KE-11R

ek

ay

as

a

Te

kn

olo

gi

Ind

us

tri d

an

Info

rm

as

i 2016

tahun

Sekolah Tinggi Teknologi Nasional YogyakartaJl. Babarsari, Catur Tunggal, Depok, Sleman, Yogyakarta 55281

Telp. (0274) 485390, 486986 / Fax. (0274) 487249e-mail: [email protected] | website: http://retii.sttnas.ac.id

PROSIDINGSEMINAR NASIONAL KE-11

“Harmonisasi Pendidikan, Riset dan Kewirausahaan Dalam Menghadapi Persaingan Masyarakat Ekonomi ASEAN”

2016Yogyakarta, 10 Desember 2016

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL

Page 2: PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 2016 · 2019. 10. 23. · PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 R e k a y a s a T e k n o l o g i Industri dan Informasi 2016 tahun Sekolah Tinggi Teknologi

ii

Seminar Nasional ReTII Ke-11 2016Harmonisasi Pendidikan, Riset & Kewirausahaan dalam menghadapi

persaingan Masyarakat Ekonomi ASEAN

Sekolah Tinggi Teknologi Nasional YogyakartaJl. Babarsari, Catur Tunggal, Depok, Sleman, Yogyakarta

Telp. (0274) 485390, Fax. (0247) 487249Email: [email protected]

Sanksi Pelanggaran Pasal 72Undang-Undang Nomor 19 Tahun 2002

Tentang Hak Cipta

1. Barang siapa dengan sengaja melanggar dan tanpa hak melakukanperbuatan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 Ayat 1 atau Pasal9 Ayat 1 dan Ayat 2 dipidana dengan pidana penjara masing-masing paling singkat 1 (satu) bulan dan/atau denda paling sedikitRp. 1.000.000,00 (Satu Juta Rupiah), atau pidana penjara palinglama 7 (tujuh) tahun dan/atau denda paling banyak Rp.5.000.000.000,00 (lima milyar rupiah).

2. Barang siapa dengan saja menyiarkan, memamerkan,mengedarkan, atau barang hasil pelanggaran hak cipta atau hakterkait sebagai dimaksud pada Ayat 1 dipidana dengan pidanapenjara paling lama 5 (lima) tahun dan/atau dengan paling banyakRp. 500.000.000,00 (lima ratus juta rupiah)

Page 3: PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 2016 · 2019. 10. 23. · PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 R e k a y a s a T e k n o l o g i Industri dan Informasi 2016 tahun Sekolah Tinggi Teknologi

iii

PENYUNTING

ReviewerDr. Ir. Sugiarto Kadiman, MT.

Dr. Hill. Gendoet Hartono, ST., MTDr. Ratna Kartikasari, ST., MT

Dr. Hita Pandita, ST,. MT.Dr. Ir. Ev. Budiadi, MS

Dr. Ani Tjitra Handayani, ST., MT.Dr. Daru Sugati, ST., MT.

Dr. R. Andy Erwin Wijaya, ST., MT.

EditorNovandri Kusuma Wardana, ST., S.Si., M.Si

Okki Verdiansyah, ST., MT.Djoko Purwanto, ST.

Sekolah Tinggi Teknologi Nasional YogyakartaJl. Babarsari, Catur Tunggal, Depok, Sleman, Yogyakarta

Telp. (0274) 485390, Fax. (0247) 487249Email: [email protected]

Page 4: PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 2016 · 2019. 10. 23. · PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 R e k a y a s a T e k n o l o g i Industri dan Informasi 2016 tahun Sekolah Tinggi Teknologi

iv

SUSUNAN PANITIA

Penanggung Jawab : Ketua STTNAS Yogyakarta(Ir. H. Ircham, MT)

Pengarah : Pembantu Ketua I STTNAS Yogyakarta(Dr. Ratna Kartikasari, ST., MT.)

: Pembantu Ketua II STTNAS Yogyakarta(Ir. Sukartono, MT)

: Pembantu Ketua I STTNAS Yogyakarta(Dr. Hill Gendoet Hartono, ST., MT.)

Ketua Pelaksana : Dr. Ir. Sugiarto Kadiman, MT.

Sekretaris Pelaksana : Trie Handayani ST., M.Kom

Staf Sekretaris : Asniar Aliyu, ST., M.EngMinarni, A.MdSunah

Bendahara : Ir. Hj. Oni Yuliani, M.Kom

Reviewer :a. Teknik Geologi : Dr. Hill. Gendoet Hartono, ST., MT

: Dr. Hita Pandita, ST., MT.: Dr. Ir. Ev. Budiadi, MS.

b. Teknik Mesin : Dr. Ratna Kartikasari, ST., MT: Dr. Daru Sugati, ST., MT.

c. Teknik Elektro : Dr. Ir. Sugiarto Kadiman, MT.d. Teknik Sipil : Dr. Ani Tjitra Handayani, ST., MT.e. Teknik Pertambangan : Dr. R. Andy Erwin Wijaya, ST., MT.

Seksi Makalah : Solikhah Retno Hidayati, ST., MT.Septiana Faturohmah, S.Si., M.Sc.

Seksi Prosiding : Dr. Hj. Ani Tjitra Handayani, ST., MT.Djoko Purwanto, ST.Emi Wijiarti, S.Pd

Seksi Publikasi dan Dokumentasi : Ferri Okto Satria, ST.Ign. Purwanto

Seksi Sponsorship : Fahril Fanani, ST., M.EngNovandri Kusuma Wardana, ST.,S.Si., M.SiOkki Verdiansyah, ST., MT.

Page 5: PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 2016 · 2019. 10. 23. · PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 R e k a y a s a T e k n o l o g i Industri dan Informasi 2016 tahun Sekolah Tinggi Teknologi

v

Sambutan Ketua Pelaksana

Alhamdulillah, berkat rahmat Allah SWT, kita dapat berkumpul di KampusSekolah Tinggi Teknologi Nasional (STTNAS) Yogyakarta untuk mengikuti SeminarNasional Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi (ReTII) pada tanggal 10 Desember2015. Tema yang diangkat dalam Seminar ini “Harmonisasi Pendidikan, Riset,&Kewirausahaan dalam menghadapi persaingan Masyarakat Ekonomi ASEAN”.

Seminar Nasional ReTII ini merupakan kegiatan tahunan STTNAS Yogyakartayang pada tahun ini merupakan tahun yang ke-11. Tujuan diselenggarakannya seminarini adalah sebagai sarana untuk mempublikasikan artikel ilmiah, sebagai forum diskusidan interaksi ilmiah antara akademisi, peneliti, praktisi dan pemerhati ilmu pengetahuandan teknologi mengenai hasil-hasil penelitian maupun pengalaman teknis lainnya yangtelah dicapai. Judul makalah yang akan dipresentasikan dalam seminar ini sejumlah 129makalah.

Panitia ucapkan terima kasih kepada yang terhormat Bapak Prof. Dr. Ir. AdjatSudrajat, dan Prof. Dr. Bondan yang berkenan menjadi keynote-speech, para pemakalahyang berkenan mengirim makalahnya dan berkenan hadir serta peserta seminar dansemua pihak yang turut serta berpartisipasi aktif dalam penyelenggaraan seminar ini.

Panitia telah berusaha maksimal untuk menyelenggarakan seminar sebaikmungkin, namun kami menyadari masih ada kekurangan dan kami mohon maaf ataskekurangan yang ada. Akhir kata kami ucapkan “ Selamat Berseminar”.

Yogyakarta, 10 Desember 2016Ketua Pelaksana Semnas ReTII Ke-11

ttd

Dr. Ir. Sugiarto Kadiman, MT.

Page 6: PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 2016 · 2019. 10. 23. · PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 R e k a y a s a T e k n o l o g i Industri dan Informasi 2016 tahun Sekolah Tinggi Teknologi

vi

Dalam RangkaPembukaan Seminar Nasional

Rekayasa Teknologi dan Informasi (ReTII) ke-11Yogyakarta, 10 Desember 2016

Assalamu’alaikum wr.wbSalam sejahtera bagi kita semua

Pertama-tama marilah kita panjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT karena hanyadengan ridhoNya kita dapat berkumpul di sini dalam rangka Seminar ReTII ke-11dalam keadaan sehat wal’afiat. Mudah-mudahan Allah SWT juga memberi kemudahankepada panitia dalam menyelenggarakan seminar ini. Demikian juga kepada parapeserta dalam mengikuti acara seminar ini.

Seminar ReTII kali ini merupakan yang ke-11 dan merupakan agenda tahunan STTNASyang dimaksudkan agar dapat menjadi ajang temu para pakar, peneliti riset dan pendidikuntuk saling tukar pengalaman, informasi, berdiskusi, memperluas wawasan dan untukmerespon perkembangan teknologi yang demikian pesat. Selain itu diharapkan adanyakerja sama dari para pakar, peneliti dan pendidik yang hadir sehingga menghasilkanpenelitian bersama yang lebih berkualitas dan bersama-sama pula ikut memecahkanpersoalan – persoalan teknologi untuk kemandirian bangsa.

Semoga seminar ini dapat terselenggara dengan baik dan memenuhi harapan kita semua.Akhirnya saya ucapkan terima kasih kepada panitia dan semua pihak yang membantusehingga acara Seminar ReTII ke-11 ini dapat terselenggara dengan baik. Jika ada yangkurang dalam penyelenggaraan seminar ini, kami mohon maaf yang sebesar-besarnya.

Wassalamu’alaikum wr.wb.

Yogyakarta, 10 Desember 2016Ketua STTNAS

ttd

Ir. H. Ircham, M.T.

Page 7: PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 2016 · 2019. 10. 23. · PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 R e k a y a s a T e k n o l o g i Industri dan Informasi 2016 tahun Sekolah Tinggi Teknologi

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN DEPAN ............................................................................................... i

SUSUNAN PANITIA .............................................................................................. iv

SAMBUTAN KETUA PELAKSANA ................................................................... v

SAMBUTAN KETUA STTNAS ............................................................................ vi

DAFTAR ISI ............................................................................................................ vii

BUKU 1 BIDANG KEILMUAN TEKNIK ELEKTRO DAN MESINJURUSAN TEKNIK ELEKTRO halKeandalan Kontroler Internal Model Control pada Pengendalian KolomDistilasi terhadap Pengaruh GangguanWahyudi ……………………………………………………………………… 1

Zona Perlindungan Petir Pada Gedung-E Sekolah Tinggi Teknologi Nasional(STTNAS) Yogyakarta Pasca Pembangunan Menara Utama LIFT-FRAMEBudi Utama …………………………………………………………………………… 8

Pengembangan Intellectual Capital dalam Metode Webqual guna Peningkatan KualitasLayanan Website

Riya Widayanti ………………………………………………………………. 17

Keefektifan Komunikasi Pembelajaran Melalui Penggunaan Animasi E-LearningNurcahyani ................................................................................................................ 23

Analisis Sistem Pengenalan dan Keamanan Kriptografi Hill Cipher pada Plat NomorKendaraan Menggunakan Metode Template MatchingMuhammad Gebby Gumelar ..................................................................................... 29

Model Kendali Samar Berbasis PC Menggunakan Port USB Output Tegangan 1ChannelTheresia Prima Ari Setiyani ...................................................................................... 39

Penampil Informasi Jarak Jauh dengan Masukan Teks dari Keyboard BerbasisRaspberry Pi

G. Satrio Kuncoro ..................................................................................................... 45

Sistem Cascade Generator untuk Meningkatkan Daya Listrik pada Pembangkit ListrikTenaga AnginPraptadi Saiputra ...................................................................................................... 52

Pengembangan Aplikasi SMS Autosender dan SMS Autoresponder untuk SistemPemantauan dan Pencarian Relawan Penanganan Bencana dengan Basis Lokasi

Kusworo Anindito...................................................................................................... 56

Page 8: PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 2016 · 2019. 10. 23. · PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 R e k a y a s a T e k n o l o g i Industri dan Informasi 2016 tahun Sekolah Tinggi Teknologi

Prosiding Seminar Nasional XI “Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi 2016Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta

39

Model Kendali Samar Berbasis PC Menggunakan Port USBOutput Tegangan 1 Channel

Theresia Prima Ari Setiyani 1

Dosen Teknik Elektro,USD 1

[email protected]

AbstrakTelah dilakukan penelitian tentang model kendali logika samar berbasis PC denganmenggunakan port USB sebagai jalur keluaran. Sebagai perangkat lunak utama digunakan toolboxFuzzy MATLAB untuk melakukan komputasi berbasis logika samar. Hasil komputasi logika samardikeluarkan melalui modul USB berupa tegangan analog untuk menggerakkan plant.Sistem kendali samar SISO Single Input Single Output) dituangkan dalam program MATLAB.Masukan dilakukan lewat console yang berupa nilai crisp. Kendali logika samar (fuzzy logiccontroller - FLC) dirancang sebagai pengendali alat (plant) yang dihubungkan lewat port USB.Keluaran dari FLC dihubungkan ke port USB 1 channel sebuah PC. Terlebih dahulu akan dicarikarakteristik tegangan port USB untuk berbagai variasi nilai hasil komputasi logika samar.Hasil penelitian ini berupa model kendali samar SISO dengan rentang nilai keluaran FLC 2 – 68dengan besarnya tegangan keluaran port USB 30,5 mV – 99,3 mV. Dengan demikian sebelumdihubungkan ke plant, tegangan keluaran port USB harus dikuatkan dengan rangkaian Op-Amp agarkeluarannya menjadi sama dengan nilai keluaran FLC. Model ini yang diharapkan dapat digunakanuntuk berbagai sistem kendali yang fleksibel sehingga untuk plant yang berbeda tidak perlumembuat sistem kendali yang baru hanya tinggal mengubah rancangan FLC dalam toolbox FuzzyMATLAB dan mengubah gain Om-Amp sesuai kebutuhan nilai tegangan plant .

Kata Kunci: kendali samar, port usb, MATLAB, SISO

1. PendahuluanHal mendasar dalam desain sistem kendaliadalah model untuk plant yang ingin dikontrol.Ada banyak teknik dalam mengidentifikasimetode untuk membangun pemodelan sistemmenggunakan identifikasi sistem. Para penelitidi Ljung (1996) telah membangun pemodelandengan menggunakan sistem identifikasiberbasis data yang diukur. Perlu menyesuaikanparameter model hingga outputnya sesuaidengan output hasil pengukuran.FLC adalah sebuah model kendali suatu sistemberbasis logika samar. FLC telah berhasildigunakan untuk model matematika yanguniversal maupun sistem tanpa modelmatematis. FLC menawarkan alternatif yangefisien untuk metode klasik pemodelan danpengendalian sistem nonlinier. (Velagic danAksamovic, 2005). FLC menggunakan logikafuzzy yang menggabungkan cara berpikiralternatif yang memungkinkan pemodelansistem yang kompleks dengan menggunakanabstraksi yang berasal dari pengetahuan danpengalaman. Logika fuzzy dapat digambarkansebagai "komputasi kata-kata daripadakomputasi angka" atau "kontrol dengan kalimatdaripada persamaan" (Natsheh dan Buragga,September 2010).Kendali dengan FLC dapat dipasangmenggunakan mikrokontroler maupun PC.Penanaman FLC pada mikrokontroler telah

dilakukan oleh Shodig dkk, 2014 untukpengendalian prototipe mobil berdasarkan jarakdengan FLC. Namun metode ini dirasa masihkurang fleksibel karena menuntut kemampuanmemprogram FLC sesuai plant yang ada.Dilain pihak perangkat lunak MATLABmempunyai Toolbox untuk melakukan desain,simulasi dan analisis sistem berbasis logikasamar berkinerja tinggi dan interaktifRungroungdouyboon (January, 2000). Hasilkomputasi logika samar / keluaran FLC dariMATLAB berupa nilai tegas (crips) yangkontinyu untuk pengendalian ke plant.Namun sejauh yang diketahui peneli tisampai saat ini hasil komputasi logikasamar tersebut belum bisa digunakan secaralangsung untuk mengendalikan sebuah plantmelalui interface ataupun port yang ada di PC.Salah satu port yang ada di PC adalah portUSB-Audio. Port ini mempunyai fasilitaskeluaran berupa suara untuk earphones danmasukan untuk microphone. Besar kecilnyavolume suara yang keluar dari earphonesberbanding lurus dengan besar kecilnyategangan. Namun masih belum diketahuikarakteristik tegangan dengan suara yang keluardari earphones.Penelitian ini bertujuan untuk mencari hubunganserta karakteristik antara tegangan dengan suarayang keluar dari earphones port USB audio.Hipotesis awal adalah bahwa besar kecilnya

Page 9: PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 2016 · 2019. 10. 23. · PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 R e k a y a s a T e k n o l o g i Industri dan Informasi 2016 tahun Sekolah Tinggi Teknologi

40

amplitudo sebuah sinyal suara akan berelasidengan besar kecilnya tegangan keluaran portUSB sehingga dapat dibuat model kendali samarberbasis PC menggunakan port USB. Penelitianini secara khusus hanya dibatasi untuk 1 keluaransehingga hanya menggunakan 1 channel saja.Selanjutnya akan dibuat sebuah model kendalisamar menggunakan toolbox fuzzy MATLAB.Hasil komputasi logika samar dikeluarkan melaluimodul USB dalam bentuk tegangan analog untukmenggerakkan plant.Jenis port USB yang digunakan adalah yangmampu mentransmisikan data kontinyu/analog, yaitu port USB audio. Sebagai studikasus akan dilakukan untuk simulasi pengendalikatub pencampur aliran udara dengan tegangankeluaran dihubungkan ke Led sebagai indikatorlevel. Perangkat diharapkan mudah dimodifikasiuntuk menyesuaikan dengan plant yang berbeda.

2. MetodeDiagram blok sistem kendali samar berbasis PCmenggunakan port USB pada penelitian ini dapatdilihat pada Gambar 1.

PC USB Audio Led Level

Gambar 1. Diagram blok sistem kendali samarberbasis PC menggunakan port USB.

Komputasi FLC dilakukan di PC. Keluaran FLCberupa nilai tegas dikeluarkan menjadi suaramelalui port USB dengan nilai tegangansebanding dengan amplitudo suara. Tegangankeluaran port USB digunakan untukmenggerakkan plant, dalam hal ini Led Level.Dengan demikian metode penelitian yangdigunakan adalah metode eksperimen. Untuk itulangkah langkahnya terdiri atas :a. Mencari hubungan serta karakteristik antara

tegangan dengan suara yang keluar dariearphones port USB audioLangkah ini terdiri atas tahapan:- Pengumpulan data awal- Analisis data awal

b. Perancangan dan simulai FLC untuk kasuspengendali katub pencampur aliran udara

c. Pengumpulan data hasil pengendaliand. Analisis data hasil pengendaliane. Kesimpulan

2.1 Metode untuk mencari hubungan sertakarakteristik antara tegangan dengan suarayang keluar dari earphones port USB audioMetode yang digunakan adalah eksperimendengan cara mengukur tegangan keluaran portUSB audio untuk berbagai macam suara dengan

frekuensi dan amplitudo yang berbeda. Konversidata amplitudo yang berupa data tunggaldilakukan dengan membuat program denganMATLAB agar data tersebut menjadi besaranamplitudo sebuah fungsi sinusoida:

Y = A*sin(t);Dengan Y adalah keluatan fungsi pada saat tdengan amplitudo sama dengan keluaran FLC.Selanjutnya dengan fasilitas pembangkit suaradengan amplitudo, frekuensi dan sampling ratetertentu data keluaran FLC dapat diketahuibesarannya pada port USB melalui perintah:

player=audioplayer(Y,Fs);dengan Fs adalah sampling rate

2.2 Perancangan dan simulasi FLCRancangan FLC berupa simulasi untuk kasuspengendali katub pencampur aliran udara (airflow mixing) agar suhu udara yang tercampursesuai dengan suhu yang diinginkan. Tidak adaumpan balik untuk mengetahui suhu udara hasilcampuran. Debit aliran udara panas dan udaradingin dikendalikan dengan cara mengatur besarkecilnya tegangan yang menggerakkan katubpencampur seperti Gambar 2.

Gambar 2. Sistem Pencampur aliran udaraJika tegangan diset pada nilai tertinggi (12 V),maka katub aliran udara panas akan membukaseluruhnya. Suhu aliran udara panas adalah 30o

C. Jika tegangan diset pada nilai terendah (0 V),maka katub aliran udara dingin akan membukaseluruhnya. Suhu aliran udara dingin adalah 15o

C. Jika tegangan diset antara 0 V dan 12 V, makakatub aliran udara panas dan dingin akanmembuka sebagian secara proporsional, sehinggamenghasilkan suhu udara antara 10o C - 30o C.

Perancangan framework input dan outputFramework Input (Target Temperature)x : SuhuT : {dingin, sejuk, hangat}X : [100C – 300C]

Fungsi keanggotaan T di gambar 3 berikut:

Gambar 3. Fungsi keanggotaan Suhu

Page 10: PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 2016 · 2019. 10. 23. · PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 R e k a y a s a T e k n o l o g i Industri dan Informasi 2016 tahun Sekolah Tinggi Teknologi

Prosiding Seminar Nasional XI “Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi 2016Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta

41

Framework Output (Voltage)x : TeganganT : {rendah, sedang, tinggi}X : [ 0 V – 12 V ]Fungsi keanggotaan T di gambar 4 berikut:.

Gambar 4. Fungsi keanggotaan Tegangan

Type FLC='mamdani'AndMethod='min'OrMethod='max'mpMethod='min'AggMethod='max'DefuzzMethod='centroid'

Basis Aturan :1.IF Suhu IS dingin THEN Tegangan IS rendah2.IF Suhu IS sejuk THEN Tegangan IS sedang3.IF Suhu IS hangat THEN Tegangan IS tinggi

Parameter-parameter rancangan dan basis aturantersebut kemudian disimulasikan menggunakanFuzzy Toolbox MATLAB

2.3 Metode Pengumpulan Dataa. Pengumpulan Data Awal.Keluaran port USB audio berupa suara denganamplitudo dan frekuensi tertentu. Untuk nilaifrekuensi tetap, maka besar kecilnya amplitudoakan berbanding lurus dengan besar kecilnyategangan. Oleh sebab itu terlebih dahulu akandicari karakteristik antara tegangan dengan suarayang keluar dari earphones port USB audiountuk berbagai macam nilai amplitudo danfrekuensi yang diinputkan melalui konsul.Data awal berupa data suara yang dibangkitkandari port USB audio dan tegangannya, yangdiukur menggunakan multimeter.Gambar 5 merupakan piranti USB audio sertaaudio konektor yang dibutuhkan untukpengambilan data awal tegangan. Kedua ujungaudio konektor dikelupas untuk pengukurantegangan keluaran port USD menggunakanmultimeter.

Gambar 5. USB audio serta audio konektor

b. Pengumpulan Data Keluaran FLC danKeluaran Port USB Hasil Pengendalian.Setelah diperoleh karakteristik tegangankeluaran port USB audio maka baru dilakukansimulai dengan toolbox fuzzy MATLABsesuai rancangan FLC. Hasil komputasi logikasamar dikeluarkan melalui modul USB dalambentuk tegangan analog untuk menggerakkanplant.Data kuantitatif berupa nilai keluaran FLCdiperoleh dengan cara mengukur tegangananalog pada audio konektor yang terhubung keUSB audio, untuk berbagai macam kombinasinilai masukan suhu.Keluaran FLC lewat USB juga diamati denganmenggunakan led sebagai level indikator.

2.4 Metode Analisis DataMetode analisis data yang akan digunakan adalahmetode analisis data kuantitatif yangmenggunakan statistik diskriptif untukmengetahui hubungan antara tegangan dengansuara yang keluar dari earphones port USB audiountuk berbagai macam nilai amplitudo danfrekuensi. Data awal berupa suara vs tegangankeluaran port USB audio untuk berbagai macamnilai amplitudo dan frekuensi dianalisis denganregresi linear untuk mengetahui karakteristiktegangan keluaran port USB atau persamaanregresi linearnya. Persamaan regresi linear iniakan digunakan untuk menentukan model bakusistem.Selanjutnya data keluaran FLC akan dianalisismenggunakan metode perbandingan dengandata keluaran port USB.

3. Hasil dan Pembahasan3.1. Hasil dan Pembahasan Data AwalPercobaan pertama dilakukan untuk mengetahuibesarnya tegangan pada port USB untuk sinyalsuara dengan frekuensi (f) = 4.000 Hz, samplingrate (r) = 44.100, amplitudo (A) = Out FLC/30dan nilai OutFLC yang bervariasi yangdiandaikan sebagai keluaran FLC. Hasilpengukuran tegangan port USB dapat dilihatpada Tabel 1.Dari tabel 1 tampak bahwa keluaran port USBbisa diukur nilai tegangannya, yaitu dalam ordemV. Semakin besar amplitudo sinyal suara makasemakin besar pula nilai tegangan port USB.Meskipun demikian, tampak bahwa banyakterjadi anomali data antara lain data keluaranFLC 3, 8, 11, 17, 19 dan data di atas 23.Tabel 1 juga menunjukkan bahwa rentangtegangan port USB terbatas pada nilai tegangan8,7 mV – 20,9 mV untuk nilai tegas keluaranFLC 0 – 22.Untuk nilai keluaran FLC diatas 22, besarnyategangannya tetap, yaitu 19,6 mV.

Page 11: PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 2016 · 2019. 10. 23. · PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 R e k a y a s a T e k n o l o g i Industri dan Informasi 2016 tahun Sekolah Tinggi Teknologi

42

Hasil yang diperoleh dari percobaan 1 ini tidakbegitu baik karena banyaknya anomali data danrentang tegangan port USB serta rentang nilaikeluaran FLC yang sempit. Oleh karena itudilakukan percobaan dengan nilai frekuensi danamplitudo yang berbeda.

Tabel 1. Hasil Percobaan 1f = 4.000 Hz ; r = 44.100 ; A = OutFLC/30

Percobaan kedua dilakukan untuk mengetahuibesarnya tegangan pada port USB untuk sinyalsuara dengan frekuensi (f) = 2.000 Hz, samplingrate (r) = 44.100, amplitudo (A) = Out FLC/100dan nilai OutFLC yang bervariasi yangdiandaikan sebagai keluaran FLC. Hasilpengukuran tegangan port USB dapat dilihatpada Tabel 2.

Tabel 2. Hasil Percobaan 2f= 2.000 Hz ; r = 44.100 ; A = Out.FLC/100

OutFLC

Teg.USB(mV)

OutFLC

Teg.USB(mV)

0 8,5 40 67,92 30,5 42 70,94 35,5 44 68,86 32,2 46 72,28 34,9 48 75,210 37,3 50 77,912 41,2 52 77,614 40,7 54 81,216 38,3 56 84,118 43,4 58 86,520 46,5 60 89,422 52,5 62 92,324 53,8 64 95,3

Lanjutan Tabel 2. Hasil Percobaan 2Out

FLCTeg.

USB(mV)

OutFLC

Teg.USB(mV)

26 47,0 66 98,128 53,5 68 99,330 57,4 70 99,332 58,3 72 99,334 59,7 80 99,336 63,3 90 99,3

38 65,4 100 99,3

Grafik hubungan antara tegangan keluaran FLCvs tegangan keluaran port USB audio dapatdilihat pada gambar 6.

Gambar 6. Grafik hubungan antara tegangankeluaran FLC vs tegangan keluaran port USB

audioDari gambar 1 diketahui bahwa semakin besarnilai keluaran FLC maka semakin besar pulasecara proporsional tegangan keluaran port USB.Untuk mengetahui karakteristik persamaan garispada gambar 1 maka dilakukan analisis regresilinear.Hasil analisis regresi linear menunjukkan bahwaPersamaan regresi linear untuk gambar 1 adalah:

Y = 1,039 X + 26,21 ….. (1)dengan nilai error Y = 2,356Nilai-nilai f (frekuensi), r (sampling rate) dan A(amplitudo), serta rentang nilai keluaran FLCinilah yang selanjutnya akan digunakan sebagaimodel baku untuk diimplementasikan kerancangan pengendali katub pencampur aliranudara.

3.2. Hasil dan Pembahasan Data KeluaranFLC dan Keluaran Port USB HasilPengendalian.Untuk dapat memperoleh hasil pengendaliandari Simulai FLC menjadi tegangan port USBharus dibuat program konversi data. Programberupa sebuah fungsi yang dibuat untukkonversi data dari hasil simulasi dengan FuzzyToolbox menjadi suara yang dikeluarkanmelalui port USB audio seperti gambar 7.Percobaan ketiga dilakukan untuk mengetahuibesarnya tegangan pada port USB untuk keluaranFLC hasil simulasi untuk kasus pengendali katubpencampur aliran udara yang telah dikuatkanuntuk menggerakkan Led indikator 10 level.Masukan berupa nilai suhu (set point) yangdiinputkan melalui konsul. Hasil pengukurantegangan port USB dan Led Level dapat dilihatpada Tabel 3.

function [teg]=kendaliSuhu(suhu)kendaliSuhuFis =

readfis('Kendali_in_suhu_out_teg');teg = evalfis([suhu],

kendaliSuhuFis)

Out FLC Teg.USB(mV)

OutFLC

Teg.USB(mV)

0 8,7 13 18,11 10,8 14 18,92 15,4 15 18,63 17,5 16 19,94 16,9 17 17,55 16,4 18 19,56 16,5 19 18,47 16,4 20 21,18 15,8 21 20,39 17,3 22 20,910 17,2 23 19,611 15,9 30 19,612 16,9 40 19.6

Page 12: PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 2016 · 2019. 10. 23. · PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 R e k a y a s a T e k n o l o g i Industri dan Informasi 2016 tahun Sekolah Tinggi Teknologi

Prosiding Seminar Nasional XI “Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi 2016Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta

43

t=4; f=2000; r=44100;delta=f/r*2*pi;maxsampel=t*r*delta;x=0:delta:maxsampel;y=teg/100*sin(x);

player=audioplayer(y,44100);play(player);

Gambar 7. Fungsi untuk konversi data dari hasilsimulasi dengan Fuzzy Toolbox menjadi suarayang dikeluarkan melalui port USB audio

Tabel 3. Hasil pengendalian dengan masukanberupa besaran Suhu

Suhu Out.FLC(V)

Teg.USB

(mV)

Led10

Level10 1.56 36,4 111 1.58 38,0 112 1.62 35,6 113 3.14 49,2 314 4.05 56,5 315 4.63 59,2 316 5.04 60,2 517 5.37 62,6 518 5.63 65,8 519 5.84 68,0 520 6.00 69,5 621 6.16 68,3 622 6.37 74,2 623 6.63 73,6 624 6.96 77,1 625 7.37 81,8 726 7.95 88,0 727 8.85 88,5 828 10.38 88,6 1029 10.42 88,6 1030 10.44 88,6 10

Dari tabel 3 diketahu bahwa nilai tegangan portUSB antara 36,4 mV – 88,6 mV untuk nilaitegangan keluaran FLC yang sesungguhnyaantara 1,56 V – 10,44 V. Maka sebelumdigunakan untuk menggerakkan led level,tegangan keluaran port USB harus dikuatkandahulu sehingga tegangan keluaran FLC menjadisama dengan tegangan keluaran Op-Amp..Untuk mencari nilai penguatan maka data padaTabel 3 dicari persamaan regresi linearnya.Grafik hubungan antara keluaran USB keluaranOp-Amp yang diharapkan ada pada Gambar 8berikut.

Gambar 8. Grafik hubungan antara keluaranUSB keluaran Op-Amp yang diharapkan

Hasil analisis regresi linear menunjukkan bahwaPersamaan regresi linear untuk gambar 8 adalah:

Y = 152 X - 4269 ….. (2)Dengan demikian gain Op-Amp sebesar 152.Sebagai penguat akan digunakan Op-Ampdengan rangkaian seperti gambar 8.

Gambar 8. Rangkaian Op-Amp untuk penguatpersamaan (2)

Dengan V1 = tegangan input dari port USBV2 = - 4269 mVRf = Ra = 560 kOhmR1 = 3,7 kOhm

Keluaran Op-Amp digunakan sebagai masukanke rangkaian Led Level indikator tegangan.Rangkaian Led 10 level tegangan ( 0 – 10 V)yang digunakan dapat dilihat pada gambar 9.

Gambar 9. Rangkaian Led 10 level tegangan( 0 – 10 V) http://www.rajkumarsharma.com

Hasil keluaran Led 10 level tegangan ( 0 – 10 V)dapat dilihat pada tabel 3. Tampak bahwakeluaran tegangan USB mampu menggerakkanLed Level sesuai dengan besar kecilnya teganganport USB.

Page 13: PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 2016 · 2019. 10. 23. · PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 R e k a y a s a T e k n o l o g i Industri dan Informasi 2016 tahun Sekolah Tinggi Teknologi

44

4. KesimpulanDari hasil percobaan dan analisisnya dapatdisimpulkan beberapa hal sebagai berikut:

a. Besar kecilnya amplitudo sebuah sinyalsuara berelasi dengan besar kecilnyategangan keluaran port USB sehinggadapat dibuat model kendali samarberbasis PC menggunakan port USB.

b. Untuk parameter frekuensi (f) = 2.000Hz, sampling rate (r) = 44.100,amplitudo (A) = Out FLC/100,diperoleh model kendali samar SISOdengan rentang nilai keluaran FLC 2 –68 dan besarnya tegangan keluaran portUSB 30,5 mV – 99,3 mV

c. Hasil simulasi untuk kasus pengendalikatub pencampur aliran udara diperolehrentang nilai tegangan port USB antara36,4 mV – 88,6 mV masing-masinguntuk rentang nilai tegangan keluaranFLC antara 1,56 V – 10,44 V. Karenaitu dibutuhkan rangkaian Op-Ampsebelum tegangan keluaran port USBdihubungkan ke Plant.

d. Besarnya V2 dan nilai komponenresistor pada Rangkaian Op-Amp sesuaidengan persamaan regresi linearnya,yaitu:

Y = 152 X - 4269

Ucapan Terima KasihPenulis mengucapkan terima kasih kepadaLPPM USD yang telah memberi dana hibahuntuk kegiatan penelitian ini. Juga kepada ProdiTeknik Elektro USD yang telah meminjamkanfasilitas penelitian bagi terlaksananya penelitianini.

Daftar PustakaLjung, L, 1996, System Identification, in The

Control Handbook. CRC Press, Inc,Sweden.

Natsheh, E dan Buragga, K. A, September 2010,Comparison Between Conventional AndFuzzy Logic PID Controllers ForControlling DC Motors. IJCSI InternationalJournal of Computer Science Issues, Vol. 7,Issue 5.

Rungroungdouyboon, B, January, 2000, LinearAnd Nonlinear System Identification UsingLabVIEW And MATLAB. LehighPreserve, Bethlehem, Pennsylvania.

Velagic, J dan Aksamovic, A, 2005, Fuzzy LogicSystem For Position Control And CurrentStabilization Of A Robot Manipulator.IEEE, Serbia & Montenegro Belgrade.

Shodiq, A, Prayoga, Y.A, Yulyanto, Prima Ari,2014, Pengendalian Prototype Mobilberdasarkan Jarak dengan Fuzzy LogicController. Proceeding Seminar Ritektra

Page 14: PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 2016 · 2019. 10. 23. · PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 R e k a y a s a T e k n o l o g i Industri dan Informasi 2016 tahun Sekolah Tinggi Teknologi
Page 15: PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 2016 · 2019. 10. 23. · PROSIDING SEMINAR NASIONAL KE-11 R e k a y a s a T e k n o l o g i Industri dan Informasi 2016 tahun Sekolah Tinggi Teknologi