1

Bab 3

PERANCANGAN SISTEM

3.1 Deskripsi Sistem

Pada bab ini akan dijelaskan rancangan sistem atau alat yang dibuat. Pada

dasarnya perancangan alat ini terbagi dalam dua buah bagian. Pertama adalah

perancangan mekanik, kedua adalah perancangan elektronik. Perancangan mekanik

meliputi tiga buah penampung, keran beserta rumah motor.

Perancang elektronik meliputi penggunaan komponen elektronik yang

menunjang sistem seperti: sensor- sensor, ADC, mikrokontroler, motor stepper. Adapun

tujuan dari sistim kami adalah untuk mengalirkan air dengan suhu tertentu secara

kontinu dan menjaga agar ketinggian air pada penampung kedua tetap sesuai dengan set

point. Spesifikasi dimensi penampung pertama adalah diameter 21 cm dan tinggi 26

cm dan menggunakan keran dengan diameter 2 cm serta sudut putaran mulai dari posisi

terbuka sampai tertutup adalah 90 derajat. Sedangkan spesifikasi dimensi penampung

kedua adalah sebagai berikut : diameter 21,5 cm, tingginya 20 cm dan keran yang

digunakan mempunyai diameter 2 cm dengan sudut putaran dari posisi membuka sampai

menutup adalah 90 derajat. Untuk penampung kedua kami mengunakan ember

sedangkan untuk penampung pertama kami menggunakan dandang nasi. Dan untuk

2

penampung ketiga kami menggunakan sebuah ember. Berikut adalah gambar dari sistim

kami :

Gambar 3.1 Keseluruhan Sistem

Penampung air yang pertama digunakan sebagai tempat air sebelum air dialirkan

ke penampung kedua. Pada penampung air pertama terdapat sebuah keran yang

dihubungkan ke sebuah motor stepper yang berfungsi untuk membuka keran.

Penampung air kedua, seperti penampung air yang pertama dilengkapi dengan

sebuah keran yang dihubungkan dengan motor stepper. Tetapi pada penampung kedua

terdapat dua buah sensor. Sensor yang pertama adalah sensor suhu yang berupa LM 35

3

dan sensor yang kedua adalah sensor ketinggian yang berupa pelampung bensin. Dan

pada penampung kedua terdapat sebuah heater 600 Watt yang terhubung ke sebuah

relay.

Penampung air ketiga berfungsi sebagai penampung air dari penampung air

kedua. Motor dan keran terhubung oleh sebuah timing belt. Dan rasio antara gear motor

dengan gear keran adalah 1:2. Serta pergerakan maksimal keran mulai dari posisi

menutup sampai membuka full memerlukan 24 langkah. Pada sistim kami, motor

awalnya membuka sebesar 12 langkah (setengah putaran).

3.1.1 Sensor Suhu

Pada sistem kami, kami menggunakan sensor LM 35 sebagai sensor suhu.

Karakteristik dari LM 35 adalah pada saat suhu naik 1 derajat celcius, maka voltase hasil

pengukuran akan naik 0,01 V.

Gambar 3.2 LM 35 bottom view

Karena voltase hasil pengukuran yang dihasilkan oleh LM 35 sangat kecil (0,3-

0,8 V), maka LM 35 dihubungkan dengan Op Amp untuk dikuatkan 4 kali lipat. IC Op

Amp yang digunakan adalah LM 324. Hasil penguatan akan dhubungkan dengan ADC

untuk diubah menjadi data digital.

4

Gambar 3.3 Sensor Suhu dan Op Amp

3.1.2 Sensor Ketinggian

Sensor ketinggian yang digunakan berupa pelampung bensin yang biasa

digunakan pada mobil.

Gambar 3.4 Sensor Ketinggian

Pelampung bensin ini dapat bekerja dengan menggunakan tegangan 5V. Cara

kerja dari sensor ini adalah sebagai berikut : pada bagian yang ditunjuk oleh panah berisi

sebuah gulungan kawat yang cara kerjanya sama seperti potensio yaitu dapat mengatur

5

besarnya hambatan. Pada saat bensin atau dalam sistim kami air penuh, maka

pelampung akan bergeser naik sehingga hambatan pada gulungan kawat akan berkurang.

Ini akan menyebabkan arus yang melewati sensor akan bertambah besar. Sedangkan bila

air dalam keadaan kosong pelampung akan turun dan menyebabkan pelampung

berpindah ke gulungan kawat bagian bawah. Pada gulungan kawat bagian bawah, nilai

tahanan dari sensor akan bertambah sehingga arus yang lewat akan berkurang. Kita

mengetahui berapa volume air yang ada pada penampung kedua dengan membaca hasil

pengukuran tegangan dari sensor ketinggian. Op Amp digunakan juga untuk

menguatkan tegangan output dari sensor. Op Amp yang digunakan adalah LM 324

dengan penguatan sebesar 4 kali.

Gambar 3.5 Sensor Ketinggian dan Op Amp

3.1.3 ADC

6

Modul ADC berfungsi untuk mengubah data analog yang diperoleh dari sensor

suhu, sensor ketinggian menjadi data digital (heksa desimal) yang selanjutnya akan

dikirim oleh MCS 52 ke serial port PC, dimana data selanjutnya akan ditampilkan di

monitor PC dan diproses di CPU. ADC yang digunakan pada sistim kami adalag ADC

0809. ADC ini mempunyai 8 buah input dan juga mempunyai output sebesar 8 bit.

Gambar 3.6 Rangkaian ADC

Pin 17, 14, 15, 8, 18, 19, 20, 21 adalah 8 buah data hasil konversi yang pada

sistem kami dikirim ke MCS dan ditampung pada port 0. Datanya diurutkan mulai dari

LSB yaitu pin 17 sampai MSB yaitu pin 21. Pin 25 adalah pin ADD A yaitu pin untuk

memilih input mana yang digunakan. Bila ADD A diset low maka input yang digunakan

7

adalah input 0, sedangkan bila ADD A diset high maka input yang digunakan adalah

input 1. Pin 24 dan 23 adalah pin untuk ADD B dan ADD C, pin ini dihubungkan

dengan ground karena bila kita hanya memakai 2 buah input maka hanya pin 25 yang

diset high – lownya. Pin 7 adalah pin untuk End of Conversion pin ini diset posisi high

dan lownya oleh MCS sesuai dengan program. Pin 6 adalah pin Start of Conversion pin

ini diset posisi high dan lownya oleh MCS sesuai dengan program. Pin 22 adalah Pin

Address Latch Enable pin ini diset posisi high dan lownya oleh MCS sesuai dengan

program. Pin 13 adalah pin ground dari ADC. Pin 9 adalah pin Output Enable pin ini

diset posisi high dan lownya oleh MCS sesuai dengan program. Pin 16 adalah pin untuk

Vref negatif untuk ADC. Pin 12 adalah pin Vref untuk ADC, pin ini dihubungkan

dengan Vcc sebesar 5 volt. Pin 28, 1, 2, 3, 4, 5 adalah pin untuk input yang lain, yaitu

terdiri dari input 2 sampai input , karena kami tidak memakai input selain input 0 dan

input 1 maka pin input yang lain dihubungkan dengan ground. Pin 26 adalah pin untuk

input 0 yang kami hubungkan dengan sensor suhu. Pin 27 adalah pin untuk input 1 yang

dihubungkan dengan sensor ketinggian. Pin 10 adalah untuk pin clock yang high lownya

diset sesuai dengan program MCS kami. Pengesetan high low pin SOC (Start of

Conversion), EOC (End of Conversion), ALE (Address Latch Enable), ADD A, Output

Enable (OE), dan Clock dilakukan sesuai dengan timing diagram yang terdapat pada

databook ADC 0809 dan terdapat pada program Assembly kami.

3.1.4 Buffer

8

Rangkaian buffer digunakan untuk mempertahankan tegangan dan arus yang

akan masuk ke driver. Buffer yang digunakan adalah buffer 74HC541 yang bekerja

dengan menggunakan tegangan sebesar 5 volt.

Gambar 3.7 Rangkaian Buffer

Pin 20 merupakan Vcc dari buffer yaitu sebesar 5 volt. Sedangkan pin 1 dan 19

adalah pin output enable yang bersifat aktif low sehingga dihubungkan dengan ground.

Pin 10 adalah pin ground. Pin 1 sampai pin 5 dihubungkan ke MCS pada pin 2.4 sampai

pin 2.7, sedangkan pin 6 sampai pin 10 dihubungkan ke MCS pada pin 2.0 sampai 2.3.

Misalnya, output dari MCS yaitu pin 2.4 akan dihubungkan dengan rangkaian buffer

yaitu pin2. Didalam buffer, arus akan dikuatkan lalu dikeluarkan melalui pin 18.

Demikian juga dengan pin 3, arus akan dikuat lalu dikeluarkan melalui pin 17.

9

Pin 2.4 sampai 2.7 pada MCS digunakan untuk menggerakkan motor pada

penampung pertama. Sedangkan pin 2.0 sampai 2.3 digunakan untuk menggerakkan

motor pada penampung kedua.

10

3.1.5 Driver

Untuk menggerakkan keran, kami menggunakan motor stepper yang terhubung

dengan driver.

Gambar 3.8 Driver Motor Stepper

11

Semua kaki kolektor pada transistor dihubungkan pada Vcc sehingga keluaran

pada driver (A,B,C,D) berlogic High saat input dari D0-D3 berlogic Low. Pada saat

input dari D0-D3 salah satunya berlogic High, maka keluaran dari driver untuk salah

satu port yang terhubung dengan input yang berlogic High tersebut akan mengeluarkan

logic Low. Rancangan driver motor stepper ini merupakan sumbangan dari bagian

Penelitian dan Pengembangan jurusan Sistem Komputer Bina Nusantara.

3.1.6 Relay

Pada sistem kami, kami menggunakan sebuah heater berkekuatan 600 watt

sebagai pemanas untuk memanaskan air. Heater ini terhubung oleh sebuah rangkaian

relay agar bisa diatur on – offnya. Relay ini terhubung pada MCS – 52 yaitu pada pin

1.7. Relay yang digunakan adalah relay OMRON dengan spesifikasi tegangan 220 V AC

dan 12 V DC serta dengan arus maks sebesar 3 A. Arus yang diperlukan oleh heater

kami untuk berjalan adalah sesuai dengan rumus P = V . I, yaitu 600 = 220 . I. Sehingga

Arusnya adalah 2.72 ampere.

12

Gambar 3.9 Relay Heater

3.1.7 Mikrokontroller MCS - 52

Modul MCS-52 ini berfungsi sebagai penghubung antara PC, sensor dan

aktuator. Modul MCS-52 ini terhubung ke PC melalui port serial dan terhubung ke

sensor dan aktuator melaui port 0.0 hingga port 3.7 pada MCS-52.

Untuk percobaan ini, kami menggunakan 25 pin dari MCS-52. Pin- pin yang

kami gunakan adalah:

- Pin 0.0 – Pin 0.7 sebagai pin data 8 bit dari ADC.

- Pin 1.0 untuk Pin Start of Conversion ADC.

- Pin 1.1 untuk Pin End of Conversion ADC.

- Pin 1.2 untuk Pin Output Enable ADC.

- Pin 1.3 untuk Pin Address Latch Enable 1 ADC.

- Pin 1.4 untuk Pin Add 1 ADC.

13

- Pin 1.7 untuk relay.

- Pin 2.0 – Pin 2.3 untuk dihubungkan ke driver motor stepper bawah.

- Pin 2.4 – Pin 2.7 untuk dihubungkan ke driver motor stepper atas.

- Pin 3.0 sebagai pin TX serial.

- Pin 3.1 sebagai pin RX serial.

- Pin 3.7 sebagai pin Clock untuk ADC.

Gambar 3.10 MCS 52 dan Serial

3.2 Cara Kerja Sistem

14

Sistem kami terdiri dari tiga buah penampung air yang saling berhubungan.

Sistem yang kami rancang bertujuan untuk mengalirkan air dengan suhu tertentu secara

kontinu dan menjaga agar ketinggian air pada penampung kedua tetap sesuai dengan set

point.

Sensor Suhu dan sensor ketinggian akan terhubung dengan ADC. Motor

Stepper akan terhubung dengan Driver motor Stepper. ADC, Driver Motor Stepper akan

terhubung dengan MCS-52 yang berfungsi untuk menyampaikan data ke PC serta

menerima data dari PC melalui Serial Port. Rangkaian relay terhubung ke MCS melalui

pin 1.7. Untuk lebih jelas maka dapat dilihat blok diagram dari alat – alat kami :

Gambar 3.11 Blok Diagram Sistem

15

Ketika sistem mulai bekerja, sensor ketinggian akan mengambil data ketinggian

pada penampung kedua. Data yang didapat berupa data analog lalu diubah menjadi

digital oleh ADC. Data tersebut kemudian dikirim ke PC oleh MCS 52 melalui

komunikasi serial untuk diolah dan diperhitungkan secara fuzzy untuk menghasilkan

output yang sesuai. Jika ketinggian yang didapat kurang dari yang diinginkan maka PC

akan memberikan perintah pada motor stepper penampung kedua akan bekerja menutup

keran melalui MCS 52. Jika ketinggian yang didapat lebih tinggi dari yang diinginkan,

maka PC akan memberikan perintah pada motor stepper penampung kedua akan bekerja

membuka keran melalui MCS 52. Toleransi yang dapat dicapai untuk ketinggian pada

sistim kami adalah + 0.5 cm.

15 detik setelah PC mulai melakukan pengambilan penghitungan data ketinggian

maka sistem akan melakukan pengambilan dan penghitungan data sensor suhu.

Sensor suhu akan mengambil data suhu dari plant berupa data analog. Data

analog ini akan diubah menjadi data digital oleh ADC. Data tersebut kemudian akan

dikirim ke MCS-52 untuk diteruskan ke PC melalui komunikasi port serial untuk diolah

dan diperhitungkan secara fuzzy untuk menghasilkan output yang sesuai. Jika suhu yang

didapat lebih kecil dari suhu yang diinginkan, maka PC akan memberikan perintah pada

relay untuk menghidupkan heater dan pada motor stepper penampung pertama untuk

menutup keran. Jika suhu yang didapat lebih besar dari yang diinginkan, maka PC akan

memberikan perintah pada relay untuk mematikan heater dan pada motor stepper

penampung pertama untuk membuka keran. Toleransi suhu pada sistem kami adalah +

satu derajat celcius.

16

Lalu, setelah 15 detik mulai dari pengambilan dan penghitungan data sensor

suhu, sistem akan kembali melakukan penghitungan dan pengambilan data sensor data

ketinggian. Proses diatas akan dilakukan berulang kali sampai ada penekanan tombol

end. Jadi pengambilan dan penghitungan data ketinggian dan suhu dilakukan secara

bergantian setiap 15 detik sekali. Diperlukan waktu 15 detik karena pergerakan

maksimal dari keran adalah sebesar 12 langkah dan setiap satu langkah keran

memerlukan waktu kira – kira 1 detik. Sehingga, kami membiarkan dahulu keran

bergerak dengan asumsi pergerakan maksimal adalah 12 langkah lalu dilanjutkan

dengan proses selanjutnya.

17

Gambar 3.12 Flowchart Sistem

18

3.2.1 Komunikasi Serial

Agar MCS dapat terhubung dan menerima perintah dari komputer maka

digunakan komunikasi serial. Program yang digunakan adalah microsoft visual basic.

Dengan program ini, nantinya komputer akan mengambil data pembacaan sensor dari

MCS lalu data itu akan dipakai sebagai bahan perbandingan untuk diproses oleh

komputer. Lalu hasil pembacaan dari sensor akan dikalkulasikan dengan target yang

ingin dicapai dan seberapa jauh motor harus begerak dan arah geraknya. Atau bila suhu

ternyata kurang maka akan diperintahkan oleh komputer agar MCS membuka port yang

mengatur heater. Jadi fungsi dari MCS adalah penerjemah antara perintah – perintah

yang dikirim oleh komputer agar dijalankan oleh perangkat – perangkat keras yang

sudah ada. Untuk menghubungkan komunikasi serial antara MCS dengan komputer

maka dibutuhkan sebuah rangkaian serial.

3.2.2 Assembler

Assembler kami gunakan untuk melakukan inisialisasi pada MCS-52. Inisialisasi

yang dilakukan adalah men-set sensor suhu, sensor ketinggian, driver motor stepper

pada penampung air pertama dan kedua, relay dan serial port. Selain itu juga men-set

pin- pin yang digunakan untuk menjalankan semua rangkaian dalam sistem.

19

Gambar 3.13 Flowchart Assembly

20

Pada program assembly kami, ketika MCS dinyalakan maka MCS akan

menunggu data dari PC. Ketika MCS menerima data dari PC, maka MCS akan

membandingkan data yang diterima dengan perintah yang harus dilakukan. Misalkan PC

mengirimkan data 15 heksa. Pertama – tama data 15 heksa akan dibandingkan dengan B

heksa, bila tidak sesuai maka selanjutnya akan dibandingkan dengan C heksa bila tidak

sesuai maka akan dibandingkan lagi dengan heksa selanjutnya. Dalam contoh ini, ketika

data perbandingan data 15 heksanya sudah sesuai maka sistem akan menjalankan

perintah untuk menutup motor atas sebesar 1 langkah. Banyaknya langkah untuk

menutup motor akan tergantung dari banyaknya PC mengirimkan data 15 heksa. Jadi

bila PC mengirimkan data 15 heksa sebanyak 3 kali maka motor atas (motor pada

penampung pertama) akan bergerak menutup sebanyak 3 langkah.

3.2.3 Visual Basic

Visual basic kami gunakan untuk menampilkan tampilan pada PC, mengolah

data digital yang dihasilkan oleh MCS 52 melalui serial port dan mengirimkan hasilnya

kembali ke MCS-52 melalui serial port.

Yang ditampilkan, di layar monitor PC adalah seperti gambar di bawah ini:

21

Gambar 3.14 Tampilan pada layar PC

Yang ditampilkan pada tampilan diatas adalah keadaan suhu dan ketinggian dari

penampung air kedua, banyaknya langkah pergerakan motor dari penampung pertama

dan kedua dan keadaan heater pada penampung kedua.

Suhu saat ini adalah suhu air pada penampung kedua yang dideteksi oleh sensor

suhu dan ditampilkan dalam derajat Celcius.

Ketinggian saat ini adalah ketinggian air pada penampung kedua yang dideteksi

noleh sensor ketinggian, dan ditampilkan dalam centimeter.

Motor adalah banyaknya langkah perputaran motor pada penampung pertama

dan penampung kedua, dan ditampilkan dalam satuan langkah.

22

Relay adalah keadaan relay pada penampung kedua, pada relay hanya ada dua

keadaan yaitu on dan off.

Semua data berubah setiap kali sensor suhu dan ketinggian mengambil data

secara bergantian, perubahan yang dihasilkan dari data tersebut. Jika suhu naik/ turun,

maka keadaan heater akan berubah dari on menjadi off atau sebaliknya, dan banyaknya

langkah pergerakan motor atas akan berubah sesuai keadaan suhu saat itu. Sedangkan

jika ketinggian tinggi/rendah, maka banyaknya langkah pergerakan motor bawah akan

berubah sesuai keadaan ketinggian air saat itu. Dibawah ini adalah flowchart dari

program Visual Basic:

23

Gambar 3.15 Flowchart Visual Basic

24

Gambar 3.16 Flowchart Fuzzy Ketinggian

Gambar 3.17 Flowchart Fuzzy Suhu

25

Pada saat tombol start ditekan, motor pada penampung pertama dan kedua akan

digerakkan sebanyak 12 langkah. Setelah kedua keran terbuka sebanyak 12 langkah

sensor ketinggian akan bekerja mencek ketinggian. Setelah nilai ketinggian didapat,

hasilnya akan dicetak pada tampilan dan dimasukkan ke perhitungan fuzzy untuk

mencari berapa jauh motor pada penampung kedua akan bergerak. Setelah nilai tersebut

didapat, maka motor akan menggerakkan keran pada penampung kedua sebanyak nilai

fuzzy yang didapat. Proses pengambilan data ketinggian, perhitungan dan pergerakan

motor dilakukan selama 15 detik.

Setelah itu, sensor suhu akan bekerja mencek suhu. Setelah nilai suhu didapat,

jika suhu lebih rendah dari setpoint, maka heater akan bekerja, selain itu heater akan

mati. Setelah itu hasil dari pengecekan suhu akan dicetak pada tampilan dan dimasukkan

ke perhitungan fuzzy untuk mencari berapa jauh motor pada penampung pertama akan

bergerak. Setelah nilai tersebut didapat, maka motor akan menggerakkan keran pada

penampung pertama sebanyak nilai fuzzy yang didapat. Proses pengambilan data suhu,

perhitungan dan pergerakan motor dilakukan selama 15 detik.

Proses diatas akan dilakukan secara bergantian dan berulang kali hingga ada

penekanan tombol end.

26

3.2.4 Logika Fuzzy

Pada saat nilai suhu atau ketinggian diterima oleh sistem, nilai tersebut akan

dihitung secara fuzzy. Perhitungan secara fuzzy akan digunakan untuk menghitung

banyaknya pergerakan motor sebagai output dari sistem.

Untuk melakukan perhitungan secara fuzzy yang pertama kali dilakukan adalah

menentukan setpoint untuk suhu dan ketinggian. Pada percobaan ini range suhu yang

kami adalah 21 derajat Celcius dengan ketelitian 1 derajat Celcius. Yaitu dari nilai

setpoint suhu -10 hingga nilai setpoint suhu + 10. Sedangkan untuk ketinggian kami

gunakan dengan range 7 cm dengan ketelitian 0.5 cm. Yaitu dari nilai setpoint

ketinggian – 3 cm hingga nilai ketinggian + 3 cm.

Untuk suhu kami set dengan range 35- 39 derajat celcius dengan ketelitian 1

derajat Celcius. Sedangkan untuk ketinggian setpoint kami set dengan range 9 – 11 cm

dengan ketelitian 0.5 cm.

Setelah setpoint selesai ditentukan, berikutnya adalah menentukan rule untuk

fungsi keanggoataan suhu dan fungsi keanggotaan ketinggian. Rule yang kami gunakan

adalah adalah 5 buah rule untuk suhu dan ketinggian. Rule yang kami gunakan adalah:

27

Gambar 3.18 Grafik Fungsi Keanggotaan + Output untuk Suhu & Ketinggian

Rule untuk Fungsi diatas adalah:

1. If R then Otput = -1

2. If RS then Output = -0.5

3. If S then Output = 0

4. If TS then Output = 0.5

5. If T then Output = 1

Yang membedakan fungsi keanggoataan suhu dan ketinggian adalah pada

fungsi keanggotaan suhu range yang digunakan adalah nilai setpoint suhu – 10 hingga

nilai ketinggian setpoint suhu + 10.

Gambar 3.19 GrafikFungsi Keanggotaan Suhu

28

Sedangkan pada fungsi keanggotaan ketinggian range yang digunakan adalah

nilai setpoint ketinggian – 3 hingga nilai ketinggian setpoint ketinggian + 3.

Gambar 3.20 Grafik Fungsi Keanggotaan Ketinggian.

Grafik Fungsi keanggoataan diatas dapat dibagi menjadi 8 buah persamaan garis

untuk mencari fungsi keanggotaan tiap variabel.

29

1. Persamaan Garis v-w

Gambar 3.21a

Persamaan garisnya adalah:

wvwxy

−−

= ………..(3.1)

4. Persamaan garis p-w

Gambar 3.21d Persamaan garisnya adalah:

wpwxy

−−

= ……….(3.4)

7. Persamaan garis q-r

Gambar 3.21g Persamaan garisnya adalah:

rqrxy

−−

= ………(3.7)

2. Persamaan Garis w-v

Gambar 3.21b Persamaan garisnya adalah:

vwvxy

−−

= ………..(3.2)

5. Persamaan garis p-q

Gambar 3.21e Persamaan garisnya adalah:

qpqxy

−−

= ……….(3.5)

8. Persamaan garis r-q Gambar 3.21h Persamaan garisnya adalah:

qrqxy

−−

= ………..(3.8)

3. Persamaan Garis w-p

Gambar 3.21c Persamaan garisnya adalah:

pwpxy

−−

= ………(3.3)

6. Persamaan garis q-p

Gambar 3.21f Persamaan garisnya adalah:

pqpxy

−−

= ………(3.6)

30

Jika 8 buah persamaan garis tesebut diaplikasikan pada fungsi ketinggian dengan range

setpoint ketinggian -3 hingga setpoint ketinggian +3 maka didapat tabel:

Tabel 3.1 Tabel Fungsi Keanggotaan Suhu

Mu/K SP-3 SP-2.5

SP-2 SP-1.5

SP-1 SP-0.5

SP SP +0.5

SP +1

SP+ 1.5

SP+2 SP+ 2.5

SP+3

R 1 0.7 0.3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 RS 0 0.3 0.7 1 0.7 0.3 0 0 0 0 0 0 0 S 0 0 0 0 0.3 0.7 1 0.7 0.3 0 0 0 0

TS 0 0 0 0 0 0 0 0.3 0.7 1 0.7 0.3 0 T 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.3 0.7 1

Jika 8 buah persamaan garis tesebut diaplikasikan pada fungsi suhu dengan range setpoint

ketinggian -10 hingga setpoint ketinggian +10 maka didapat tabel:

Tabel 3.2 Tabel Fungsi Keanggotaan Ketinggian

Mu/S SP-10

SP-9

SP-8

SP-7

SP-6

SP-5

SP-4

SP-3

SP-2

Sp-1

SP SP+1 SP+2

R 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 0 0 0 0 0 0 RS 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 0 S 0 0 0 0 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 0.8 0.6

TS 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.2 0.4 T 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Mu/S SP+3 SP+4 SP+5 SP+6 SP+7 SP+8 SP+9 SP+10

R 0 0 0 0 0 0 0 0 RS 0 0 0 0 0 0 0 0 S 0.4 0.2 0 0 0 0 0 0

TS 0.6 0.8 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 T 0 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

31

Sedangkan untuk menentukan pergerakan aktuator digunakan rumus fuzzy logic

Center of Gravity:

)54321()5*5()4*4()3*3()2*2()1*1(

MuMuMuMuMuFPMuFPMuFPMuFPMuFPMuAktuatorPergerakan

++++++++

=

Dengan: FP1 = -1

FP2 = -0.5

FP3 = 0

FP4 = 0.5

FP5 = 1

Misalkan untuk suhu 26 derajat Celcius dengan setpoint suhu 35, maka:

)0002.08.0()1*0()5.0*0()0*0()5.0*2.0()1*8.0(

+++++++−+−

=AktuatorPergerakan

19.0−

=AktuatorPergerakan

Nilai pergerakan aktuator akan dikalikan dengan gerak maksimum pada motor.

Gerak maksimum yang digunakan dalam percobaan ini adalah 12 langkah. Maka gerak

yang terjadi adalah : -0.9 * 12 = 10.8 langkah.

Jika hasilnya negatif, maka motor akan bergerak menutup keran sedangkan jika

positif sebaliknya.

32