Prediksi Banjir dengan Sensor Ultrasonik Menggunakan Logika Fuzzy



Bahan Presentasi Untuk Mata Kuliah JST
Semester Genap 2019


Dosen : Darwison, M.T


Oleh:
Vilonia Sari
1610953037



Referensi:
Data sheet HC-SR04


Jurusan Teknik Elektro
Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Padang
2019






[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]





Prediksi Banjir dengan Sensor Ultrasonik Menggunakan Logika Fuzzy


1. Tujuan [Kembali]
Membuat program prediksi terjadinya banjir dengan sensor ultrasonik menggunakan logika fuzzy.

2. Komponen [Kembali]
  • Laptop
  • Software Matlab min 2015
  • Sensor ultrasonik
  • Sensor cuaca
  • Timer
3. Dasar Teori [Kembali]
Logika Fuzzy

Logika Fuzzy adalah suatu proses pengambilan keputusan berbasis aturan yang bertujuan untuk memecahkan masalah, dimana sistem tersebut sulit untuk dimodelkan atau terdapat ambiguitas dan ketidakjelasan yang berlimpah. Logika Fuzzy ditentukan oleh persamaan logika bukan dari persamaan diferensial komplek dan berasal dari pemikiran yang mengidentifikasi serta mengambil keuntungan dari grayness antara dua ekstrem. Sistem logika fuzzy terdiri dari himpunan fuzzy dan aturan fuzzy. Subset fuzzy merupakan himpunan bagian yang berbeda dari variabel input dan output. Aturan fuzzy berhubungan dengan variabel masukan dan variabel output melalui subset. Mengingat seperangkat aturan fuzzy, sistem dapat mengkompensasi dengan cepat dan efisien. Meskipun dunia Barat pada awalnya tidak menerima logika fuzzy dan ide fuzzy, hari ini logika fuzzy diterapkan dalam banyak sistem. 


Ada banyak manfaat untuk menggunakan logika fuzzy. Logika fuzzt adalah konseptual mudah dipahami dan memiliki pendekatan alami [8]. Logika fuzzy fleksibel dan dapat dengan mudah ditambah dan disesuaikan. Hal ini sangat toleran terhadap data yang tidak tepat dan terhadap model yang nonlinier/ kompleksitas sedikit. Hal ini juga bisa dicampur dengan teknik kontrol konvensional. Ada tiga komponen utama dari sistem fuzzy: set fuzzy, aturan fuzzy, dan bilangan fuzzy.

Logika fuzzy dan berpikir fuzzy terjadi di set fuzzy. Pertimbangkan contoh kendaraan. Kita semua berbicara kendaraan yang sama, tapi kita berpikir kendaraan pada tingkat yang berbeda. Ini adalah kata benda. Ini menggambarkan sesuatu. Ada sekelompok perangkat yang kita sebut kendaraan. Perangkat ini mungkin termasuk truk, pesawat, bus, mobil, sepeda, skuter, atau skateboard. Apa yang saya anggap kendaraan yang akan bisa menjadi sesuatu yang sangat berbeda dari apa yang orang lain anggap. Yang benar-benar kendaraan atau tidak? Beberapa tampak lebih dekat dengan gagasan kita tentang sebuah kendaraan daripada yang lain.
Komponen kedua dari sistem fuzzy adalah aturan fuzzy. Aturan fuzzy didasarkan pada pengetahuan manusia. Pertimbangkan bagaimana alasan manusia dengan contoh sederhana: jika Anda membawa payung untuk bekerja? Pertama, Anda memiliki pengetahuan tentang ramalan: sekitar 70% kemungkinan hujan. Kedua, Anda memiliki pengetahuan tentang fungsi payung: untuk membuat Anda tetap kering ketika hujan. Dari pengetahuan ini, Anda dapat membuat aturan yang membimbing Anda melalui suatu keputusan. Jika hujan, Anda akan mendapatkan basah. Jika Anda mendapatkan basah, Anda akan tidak nyaman di tempat kerja. Jika Anda menggunakan payung, Anda akan tetap kering. Oleh karena itu, Anda memutuskan untuk membawa payung. Aturan yang dipandu untuk keputusan Anda berhubungan satu hal atau peristiwa atau proses ke hal atau peristiwa dalam bentuk :jika-maka

Ada beberapa cara untuk mengasosiasikan nomor fuzzy ke deskripsi dalam kata-kata. Asosiasi ini terjadi dalam bentuk-bentuk tertentu. Bentuk ini disebut sebagai fungsi keanggotaan. Ada empat bentuk yang terutama digunakan. Hal ini termasuk segitiga, trapesium, Gaussian, dan Singleton.
Sensor Ultrasonik
Sensor jarak ultrasonic HC-SR04 adalah  sensor ultrasonik yang dapat digunakan untuk mengukur jarak antara penghalang dan sensor. HC-SR04 memiliki 2 komponen utama sebagai penyusunnya yaitu ultrasonic transmitter dan ultrasonic receiver. Fungsi dari ultrasonic transmitter adalah memancarkan gelombang ultrasonik dengan frekuensi 40 KHz kemudian ultrasonic receiver menangkap hasil pantulan gelombang ultrasonik yang mengenai suatu objek. sensor ini dapat mengukur jarak objek dari 2 cm hingga 400 cm.
Hasil gambar untuk materi sensor hc sr04
Prinsip pengukuran jarak menggunakan sensor ultrasonik HC-SR04 adalah, ketika pulsa trigger diberikan pada sensor, transmitter akan mulai memancarkan gelombang ultrasonik, pada saat yang sama sensor akan menghasilkan output TTL transisi naik menandakan sensor mulai menghitung waktu pengukuran, setelah receiver menerima pantulan yang dihasilkan oleh suatu objek maka pengukuran waktu akan dihentikan dengan menghasilkan output TTL transisi turun.

Sensor Hujan
Sensor hujan adalah jenis sensor yang berfungsi untuk mendeteksi terjadinya hujan atau tidak, yang dapat difungsikan  dalam segala macam aplikasi dalam kehidupan sehari – hari.
Prinsip kerja dari module sensor ini yaitu pada saat ada air hujan turun dan mengenai panel sensor maka akan terjadi proses elektrolisasi oleh air hujan. Dan karena air hujan termasuk dalam golongan cairan elektrolit yang dimana cairan tersebut akan menghantarkan arus listrik.
Pada sensor hujan ini terdapat ic komparator yang dimana output dari sensor ini dapat berupa logika high dan low (on atau off). Serta pada modul sensor ini terdapat output yang berupa tegangan pula. Sehingga dapat dikoneksikan ke pin khusus Arduino yaitu Analog Digital Converter.
Hasil gambar untuk sensor hujan

4. Langkah Program[kembali]
1. membuat FIS editor
ketik fuzzy pada command window untuk membuat FIS editor. Sensor hujan, sensor ultrasonik dan waktu menjadi input dan kemungkinan banjir menjadi output. Klik edit-add variable-input untuk menentukan banyaknya input yang kita inginkan. Dan klik edit-add variable-output untuk menentukan output yang kita inginkan seperti tampilan dibawah ini.
2. Menentukan fungsi keanggotaan
Klik sensor hujan 2 kali. kemudian masukan himpunan fungsi keanggotaan berdasarkan data di atas. untuk model  segitiga gunakan trim dengan range 0-100. Untuk menambahkan inputan di membership function editor. klik edit-MFs. Sehingga diperoleh tampilan sebagai berikut :






3. Membuat Rules
Setelah selesai membuat inputan dan outputan, selanjutnya membuat aturan-aturan berdasarkan kepakaran.Klik edit-Rules dan tulis aturan berdasarkan input dan output yang kita buat. Maka diperoleh tampilan sebagai berikut.




5. Hasil [kembali] 
Defuzzyfikasi pada Komposisi Aturan Mamdani
Setelah aturan dibuat. kemudian kita klik pada Rule-editor yaitu view-Rules maka muncul tampilan dibawah ini.



Jika ingin melihat grafik maka klik view-surface pada tampilan Rule Viewer. Untuk menyimpan file tersebut. Maka kita klik File-Export-To file Seperti tanpilan dibawah ini.

7. Video [Kembali]


7. Link download [Kembali]
Program


Komentar

Postingan populer dari blog ini

PRAKTIKUM ELEKTRONIKA & SISTEM DIGITAL

KULIAH MIKROPROSESOR DAN MIKROKONTROLER 2018