Psoi Pkm.docx

PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL PROGRAM SMART CAR (media belajar Robotik berdasarkan logika fuzzy)

BIDANG KEGIATAN: PKM KARSA CIPTA

Diusulkan oleh: Anggun Mahirezqi Hidayat NIM. 16504241046 Wisnu Wardhana NIM. 16504241045 Ninda Sintya Dewi NIM. 16413244018 Rismoyo NIM. 13501241008 Sulistriyono NIM. 13501241007

Angkatan 2016 Angkatan 2016 Angkatan 2016 Angkatan 2013 Angkatan 2013

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2016

DAFTAR ISI BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang...................................................................................................3 1.2 Rumusan Masalah ....................................................................................3 1.3 Tujuan ............................................................................................................4 1.4 Luaran Yang Diharapkan.................................................................................4 1.5 Manfaat...............................................................................................................4 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logika Fuzzy ................................................................................................5 2.2 Smart Car ................................................................................................7 BAB 3. METODE PELAKSANAAN 3.1 Tempat dan Waktu Pelaksanaan ............................................................8 3.2 Alat dan Bahan ....................................................................................8 3.3 Proses Perancangan dan Pembuatan ............................................................8

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada era ini kendaraan merupakan kebutuhan primer manusia dimana kendaraan memiliki peran utama sebagai alat transportasi yang efektif. Sebagai alat transportasi yang aktif tentunya kendaraan tidak terlepas dari sistem pengapian, gas, hingga pengereman. Pengereman memiliki perngaruh yang besar dalam sistem kendaraan. Pengereman sendiri merupakan proses untuk mengurangi hingga menghentikan laju kendaraan yang dapat menunjang keselamatan berkendara. Umumnya untuk sistem pengereman biasanya dilakukan hanya dengan menekan tuas saja. Pengaturan pengereman dengan prinsip ini hanya didasarkan pada keadaan dan kondisi kendaraan, tanpa menghiraukan kontribusi dari lingkungan luar kendaraan. Oleh karena itu diperlukan pengaturan pengereman kendaraan yang efektif. Dalam proyek ini kami merancang dan membuat suatu pengembangan bagi dunia kelistrikan dan otomasi di bidang otomotif dimana sistem pengereman tidak hanya dilakukan dengan menekan tuas rem, tetapi pengaturannya dapat disesuaikan dengan kondisi-kondisi tertentu sesuai dengan keadaan luar. Sistem kerja dari alat ini adalah dengan menyesuaikan suatu kondisi dengan jarak dan kecepatan kendaraan. Jika kendaraan melaju dengan kecepatan yang tinggi dan mencapai jarak yang jauh dengan kendaraan atau benda yang ada di depannya maka tidak terjadi proses pengereman. Namun kendaraan tetap melaju pada kecepatan yang tinggi dan mencapai jarak yang cukup dekat dengan kendaraan atau benda yang ada di depannya maka akan terjadi proses pengereman. Pengereman tersebut akan memberikan dampak pada kecepatan kendaraan yang semakin berkurang, semakin dekat jarak kendaraan dengan kendaraan yang berada di depannya maka akan akan semakin kecil pula kecepatannya, bahkan sampai pada kecepatan nol ketika jarak mendekati nol. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang tersebut, maka permasalahan yang muncul dapat dirumuskan sebagai berikut: 1) Bagaimana merancang SMART CAR (media belajar Robotik berdasarkan logika fuzzy) untuk mengembangkan teknologi transportasi di Indonesia? 2) Bagaimana Kinerja SMART CAR (media belajar Robotik berdasarkan logika fuzzy) untuk mengembangkan teknologi transportasi di Indonesia?

3) Apa keunggulan dan Kebermanfaatan SMART CAR (media belajar Robotik berdasarkan logika fuzzy) untuk mengembangkan teknologi transportasi di Indonesia? 1.3 Tujuan Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka tujuan dari penulisan program ini adalah sebagai berikut: 1) Menghasilkan rancangan SMART CAR (media belajar Robotik berdasarkan logika fuzzy untuk mengembangkan teknologi transportasi di Indonesia) 2) Memahami Kinerja SMART CAR (media belajar Robotik berdasarkan logika fuzzy) untuk mengembangkan teknologi transportasi di Indonesia 3) Mengetahui keunggulan dan Kebermanfaatan SMART CAR (media belajar Robotik berdasarkan logika fuzzy) untuk mengembangkan teknologi transportasi di Indonesia? 1.4 Luaran yang diharapkan Luaran yang didapat ialah berupa modul prototype sebagai mobil yang mampu mengendalikan kecepatan dengan jarak dan gas yang diperoleh dari masukan kemudian dihitung dan diproses dengan program fuzzy. Mobil pun dapat mengerem dengan sendirinya dengan jarak tertentu sehingga mampu dapat mengurangi resiko kecelakaan lalu lintas

1.5 Manfaat Kegunaan SMART CAR (media belajar Robotik berdasarkan logika fuzzy untuk mengembangkan teknologi transportasi di Indonesia) 1) Bagi Mahasiswa a. Bagi penulis dapat menerapkan materi yang telah didapat dari hasil studi maupun ilmu dari luar dan menerapakan ilmu kepada masyarakat. b. Memacu kreativitas dan pengembangan daya pikir mahasiswa 2) Bagi Masyarakat a. Media pembelajaran robotika yang efektif b. Media transportasi yang mudah sehingga menekan angka resiko kecelakaan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Logika Fuzzy Sistem inferensi fuzzy yang digunakan dalam alat ini menggunakan metode Tsukamoto yang dibagi menjadi tiga tahapan yaitu, tahapan fuzzyfikasi, rule base (basis aturan), defuzzyfikasi. 1. Fuzzyfikasi a. Input ke-1 1) Gas cepat 2) Gas lambat Rendah

0

Tinggi

75

b. Input ke-2 1) Jarak jauh 2) Jarak dekat Dekat

0

Jauh

100

c. Output 1) PWM tinggi 2) PWM rendah

Rendah

Tinggi

0

120

2. Rule Base Rule base (basis aturan) yang diterapkan ditunjukkan menggunakan tabel di bawah ini : Jarak Gas

Jauh

Dekat

Tinggi

Tinggi

Tinggi

Rendah

Rendah

Rendah

Dari tabel di atas dapat dibuat menjadi 4 aturan. Aturan yang digunakan untuk mode low dan mode high adalah sama. Aturan tersebut antara lain : a. Jika gas rendah dan jarak dekat, maka PWM rendah b. Jika gas rendah dan jarak jauh, maka PWM rendah c. Jika gas tingi dan jarak dekat, maka PWM tinggi d. Jika gas tinggi dan jarak jauh, maka PWM tinggi

3. Defuzzyfikasi Secara garis besar defuzzyfikasi dalam metode tsukamoto dihitung dengan mencari rata-rata inputan. Nilai rata-rata yang dihitung adalah nilai yang dihasilkan dari masing-masing aturan.

2.2 SMART CAR SMART CAR ialah teknologi yang memungkinkan mobil untuk mengatur kecepatan sesuai dengan benda yang berada didepannya dan akan mengerem pada jarak sekian meter untuk mengatisipasi kecelakaan yang mungkin terjadi sehingga ketika dengan jarak yang memungkinkan terjadi resiko kecelaakaan mobil akan mengerem membuat mobil tidak berjalan sampai jarak aman antar mobil terjadi

BAB III METODE PELAKSANAAN 3.1 Tempat dan Waktu pelaksanaan Tempat dan waktu pelaksanaan pengembangan SMART CAR (media belajar Robotik berdasarkan logika fuzzy untuk mengembangkan teknologi transportasi di Indonesia) dilaksanakan di lab robotika Jurusan Pendidikan Teknik Elektro FT UNY. Estimasi waktu pelaksanaan diperkirakan 4 bulan terdiri dari 6 tahap yaitu : tahap perancangan alat, tahap pembuatan alat, tahap pengujian alat, tahap evaluasi program, tahap penyempurnaan alat, serta tahap penyusunan laporan. 3.2 Alat dan Bahan Alat yang dibutuhkan ialah :Solder ,baterai ,sistem minimum, IC mikrokontroler, Downloader, lem,gunting, pisau, resistor, transistor, diode, sensor ultrasonic, potensiometer , Bahan yang dibutuhkan ialah : sistem minimum, downloader, kabel, 3.3 Proses perancangan dan pembuatan a. Persiapan Umum Dalam tahap ini persiapan yang pertama adalah membeli alat-alat yang diperlukan untuk memulai proses pengembangan (development) SMART CAR seperti solder, multimeter, bor tangan, gergaji, dan lain-lain. Setelah itu membeli bahan-bahan yang diperlukan seperti acrylic,mikrokontroller, modul Wi-Fi, dan lain-lain. Selanjutnya mulai merancang desain alat sesuai dengan ide yang dikemukakan mulai dari desain perangkat keras (Hardware) dan perangkat lunaknya (Software). b. Rancangan Desain Perancangan sistem kendali rangkaian daya pengereman mobil meliputi perancangan perangkat lunak (software) dan perangkat kerass (hardware). Sistem yang dirancang akan membentuk suatu sistem tampilan pada sebuah kendaraan. 1. Perancangan Perangkat Keras Perancangan perangkat keras ini terbagi menjadi beberapa bagian, yaitu : a. Mikrokontroler ATMega 16 Mikrokontroler membutuhkan rangkaian sistem minimum untuk dapat bekerja. Mikrokontroler ATMega 16 yang memiliki jumlah pin 40 buah ini hanya akan digunakan beberapa pin saja dalam pemakaiannya. Alat ini

membutuhkan tiga buah port dari empat port yang tersedia. PORT A sebagai inpuutan ADC, PORT B sebagai tampilam LCD, dan PORT C sebagai outputan monitor.

b. Rangkaian LCD LCD yang digunakandalam alat ini adalah LCD dengan tipe 16x2. LCCD tipe ini mampu menampilkan karakter dengan jumlah baris 2 karakter dan jumlah kolom 16 karakter. Rangkaian LCD ini juga dilengkapi dengan variabel resistor yang berfungsi mengatur terangnya background LCD. Rangkaian LCD dihubungkan dengan PORT C mikrokontroller ATMega 16. Rancangan rangkaian LCD dalam alat ini adalah sebagai berikut :

C . Motor DC Motor

listrik

merupakan

perangkat

elektromagnetis

yang

mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Untuk menentukan arah putaran motor digunakan kaedah Flamming tangan kiri. Kutub-kutub magnet akan menghasilkan medan magnet dengan arah kutub utara ke kutub selatan, jika medan magnet memotong sebuah kawat penghantar yang dialiri arus searah dengan empat jari, maka akan timbul gerak ibu jari. Gaya ini disebut gaya Lorentz, yang besarnya sama dengan F. Prinsip motor adalah aliran arus di dalam penghantar yang berada di dalam pengaruh magnet akan menghasilkan gerakan. Besarnya gaya pada penghantar akan bertambah besar jika arus yang melalui penghantar bertambah besar. Rancangan motor dalam rangkaian ini adalah sebagai berikut :

D. Potensiometer Potensiometer adalah sebuah jenis resistor yang nilai tahanannya atau hambatannya (resistansi) dapat diubah atau diatur (adjustable). Potensiometer memiliki 3 terminal, 2 terminal terhubung ke kedua ujung elemen resistif, dan terminal ketiga terhubung ke kontak geser yang disebut Wiper. Posisi wiper menentukan tegangan keluaran dari Potensiometer. Potensio ini akan berfungsi sebagai inputan jarak dan inputan kecepatan.

E. Driver Motor Motor merupakan salah satu komponen elektronik yang sering ditemukan dalam bidang pengendalian. Macam motor terbagi menjadi 2 buah, yaitu motor DC dan motor AC. Motor DC merupakan motor yang dioperasikan agar dapat berputar diberikan tegangan DC. Sedangkan motor AC merupakan motor yang dioperasikan agar dapat berputar diberikan tegangan AC. Pada awalnya motor hanya dapat dikendalikan nyala

dan

matinya

saja,

selanjutnya

dalam

perkembangannya

pengendalian motor dilakukan mengacu pada kecepatan, kekuatan (torsi) serta posisi putaran.

2. Perancangan Perangkat Lunak Perancangan perangkat lunak ini dibuat dengan software Code Vision AVR (

CVAVR) yang menggunakan bahsa C. Program yang telah

dibuat kemudian di compile sehingga akan muncul file baru dengan ekstensi file *.hex. file inilah yang kemudian akan didownload ke mikrokontroler ATMega 16.