http://teundiksha.files.wordpress.com/2010/04/aplikasi-fuzzy-logic-untuk-pengendali-penerangan-ruangan-berbasis-mikrokontroler-atmega8535.doc
judul jurnal
APLIKASI FUZZY LOGIC UNTUK PENGENDALI PENERANGAN RUANGAN BERBASIS MIKROKONTROLER
ATMEGA8535
DEDY DHARMAYASA
Didalam jurnal tersebut, diimplementasikan penerapan logika fuzzy pada sistem pengaturan penerangan ruangan. Pada makalah tersebut, untuk bagian pendahuluannya membahas latar belakang pembutan alat tersebut. Untuk bagian kedua merupakan penjelasan tentang konsep dasar dan operasi dari fuzzy logic. Untuk bagian ketiga adalah sistem dasar dari fuzzy logic. Untuk bagian keempat merupakan gambar rangkaian dan penjelasan, bagian kelima merupakan pembahasan perancangan alat dan analisa serta penjelasan tentang sistem yang dibuat tersebut. Setelah itu bagian yang keenam membahas sensor-sensor yang dipakai pada sistem tersebut. Bagian yang terakhir adalah kesimpulan dari sistem tersebut
Dari pembahasan sistem pengaturan penerangan ruangan tersebut dibahas mengenai perancangan dan pembuatan sistem tersebut.
Untuk blok diagram sistem tersebut adalah sebagai berikut:
Gambar 5.2. Blok diagram sistem Pengendalian Penerangan satu Ruangan
Pada sistem tersebut Interaksi user dengan sistem dapat dilihat dari input yang diberikan yaitu dengan menekan switch 1. Setelah switch 1 ditekan, input dari sensor cahaya diolah oleh pengendali dengan metode fuzzy logic. Output dari pendendali selanjutnya ditampilkan oleh penampil dan sebagai input rangkaian pengatur tegangan. Lampu akan menyala sesuai dengan input yang diberikan oleh rangkaian pengatur tegangan. Variabel keluaran dari proses yaitu intensitas cahaya yang dihasilkan lampu akan berbaur dengan cahaya dari sumber luar menghasilkan iluminasi ruang Selanjutnya
iluminasi ruang diukur oleh sensor cahaya yang kemudian menghasilkan sinyal sebagai masukan umpan balik bagi pengendali. Pengendali akan terus mengolah sinyal masukan dan menghasilkan suatu nilai keluaran sehingga terbentuk suatu sistem kendali loop tertutup. Sistem akan berhenti bekerja apabila user menekan switch 1.
Sistem ini bekerja di dalam ruangan (in door) menggunakan maket rumah dengan tiga ruangan sebagai model , dengan sumber penerangan yang berasal dari lampu didalam ruang dan sumber penerangan dari luar. Maket rumah tersebut terdiri dari tiga ruangan, yaitu ruang tamu/keluarga dengan ukuran 30x60 cm, ruang tidur yang berukuran 30x30 cm, dan ruang baca yang berukuran 30x30 cm. Masing-masing ruangan menggunakan lampu pijar dengan daya berbeda-beda yang disesuaikan dengan fungsi ruangan tersebut. Standar kuat penerangan dalam ruangan untuk ruang keluarga, ruang tidur, dan ruang baca adalah 300, 50, dan 200 lux (Muhaimin 2001: 145). Ruang keluarga menggunakan lampu dengan daya 20 watt, ruang tidur menggunakan lampu dengan daya 5 watt, sedangkan ruang baca menggunakan lampu dengan daya 15 watt. Karena penelitian yang dilakukan menggunakan model, maka atrandar kuat penerangan tidak terpenuhi. Iluminasi yang dihasilkan berdasar lampu yang terpasang, terukur untuk ruang keluarga, ruang ruang tidur, dan ruang baca adalah 300, 70, dan 200 lux. Denah maket rumah ditunjukkan oleh Gambar 3.2, sedangkan Gambar 3.3 menunjukkan maket rumah tampak depan.
Intensitas Penerangan (Iluminasi)
Intensitas penerangan (E) adalah pernyataan kuantitatif untuk intensitas cahaya (I) yang menimpa atau sampai pada permukaan bidang. Intensitas penerngan disebut pula iluminasi atau kuat penerangan.
Hasil pengukuran iluminasi, output dari pengendali fuzzy, dan periode pemicuan
PWM (Pulse Width Modulation)
PWM (Pulse Width Modulation)
Jika switch 1 ditekan maka sistem akan berjalan sehingga LCD dapat menampilkan hasil pengukuran iluminasi, output dari pengendali fuzzy, dan periode pemicuan PWM (Pulse Width Modulation). Baris pertama LCD menampilkan hasil pembacaan iluminasi sensor pada ruang 0 (LDR 0 dan LDR 1) yang telah dikonversi menjadi bentuk digital. Baris kedua akan menampilkan output pengendali fuzzy yang berupa nilai tegangan pengaturan, dan menampilkan periode pemicuan PWM yang merupakan hasil konversi dari output pengendali fuzzy. Apabila switch 0 ditekan sekali, LCD akan menampilkan informasi hasil pengukuran iluminasi, output pengendali fuzzy, dan periode pemicuan PWM dari ruang 1. Namun jika switch 0 ditekan dua kali, LCD akan menampilkan informasi dari ruang 2.
Operasi Himpunan Fuzzy
Jika A dan B adalah dua buah himpunan Fuzzy dalam semesta pembicaraan U dengan fungsi keanggotaan |j,a (u) dan |j,b (u), maka pada kedua himpunan Fuzzy tersebut dapat berlaku operasi :
1. Kesamaan (equality)
Dua buah himpunan Fuzzy A dan B dapat dinyatakan sama jika :
HA(u) = HB(u); untuk semuau eU........................................ (2.7)
2. Gabungan (union)
Fungsi keanggotaan dari gabungan dua buah himpunan Fuzzy A dan B, Haub, dapat dinyatakan sebagai :
HAUB(u) = max{|j,A(u),|j,B(u)}; untuk semuau e U............... (2.8)
3. Irisan (intersection)
Fungsi keanggotaan dari irisan dua buah himpunan Fuzzy A dan B, [Iahb, dapat dinyatakan sebagai :
HAnB(u) = min{|j,A(u),|j,B(u)}; untuk semuau g U................ (2.9)
4. Komplemen (complement)
Fungsi keanggotaan dari komplemen himpunan Fuzzy A, (i-, dapat
Fuzzifikasi
Fuzzifikasi yaitu suatu proses untuk mengubah suatu masukan dari bentuk tegas (crisp) menjadi fuzzy (variabel linguistik) yang biasanya disajikan dalam bentuk himpunan-himpunan fuzzy dengan suatu fungsi kenggotaannya masing-masing.
Basis Aturan (Rule Base)
Basis aturan berisi aturan-aturan fuzzy yang digunakan untuk pengendalian sistem. Aturan-aturan ini dibuat berdasarkan logika dan intuisi manusia, serta berkaitan erat dengan jalan pikiran dan pengalaman pribadi yang membuatnya. Jadi tidak salah bila dikatakan bahwa aturan ini bersifat subjektif, tergantung dari ketajaman yang membuat. Aturan yang telah ditetapkan digunakan untuk menghubungkan antara variabel-variabel masukan dan variabel-variabel keluaran. Aturan ini berbentuk 'JIKA - MAKA' (IF - THEN), sebagai contoh adalah : Aturan 1 : JIKA x adalah A1 DAN y adalah B1 MAKA z adalah C1 Aturan 2 : JIKA x adalah A2 DAN y adalah B2 MAKA z adalah C2. Aturan i : JIKA x adalah Ai DAN y adalah Bi MAKA z adalah Ci Dengan :
Ai (i = 1,2,3,.) adalah himpunan Fuzzy ke i untuk variabel masukan x Bi (i = 1,2,3,.) adalah himpunan Fuzzy ke i untuk variabel masukan y Ci (i = 1,2,3,.) adalah himpunan Fuzzy ke i untuk variabel keluaran z
bagian kelima dari system tersebut adalah sensor-sensor yang ada dalam system tersebut. Untuk sensor cahaya menggunakan LDR. LDR (Light Dependent Resistant) merupakan suatu jenis tahanan yang sangat peka terhadap cahaya. Sifat dari tahanan LDR ini adalah nilai tahanannya akan berubah apabila terkena sinar atau cahaya. Apabila tidak terkena cahaya nilai tahanannya akan besar dan sebaliknya apabila terkena cahaya nilai tahanannya akan menjadi kecil. LDR terbuat dari bahan cadmium selenoide atau cadmium sulfide. Film cadmium sulfide mempunyai tahanan yang besar jika tidak terkena sinar dan apabila terkena sinar tahanan tersebut akan menurun. LDR banyak digunakan karena mempunyai ukuran kecil, murah dan sensitivitas tinggi. Simbol LDR seperti ditunjukan pada Gambar 2.22, sedangkan Gambar 2.23 menunjukkan grafik hubungan antara resiatansi dan iluminasi
Gambar 4.1.1. Grafik hubungan antara resistansi dan iluminasi (diambil dari data sheet LDR)
Bagian terakhir dari jurnal tersebut adalah kesimpulan dari system tersebut. Beberapa kesimpulan yang diambil adalah sebagai berikut :
·
1. Untuk penerapan sistem kendali fuzzy logic control tidak memerlukan model matematika dan optimum pada kendali non-linier karna keputusan yang dikeluarkan hanya menggunakan logika manusia.
2. . Pengendalian penerangan dalam ruang dengan memperhitungkan kontribusi
pencahayaan dari sumber luar kedalam ruangan dapat menghemat energi.
pencahayaan dari sumber luar kedalam ruangan dapat menghemat energi.
3. Mikrokontroller ATmega8535 dapat bekerja dengan baik karena hubungan
antara iluminasi dan tegangan mendekati linier.
antara iluminasi dan tegangan mendekati linier.
