SlideShare a Scribd company logo
1 of 37
1
PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
Unmanned Surface Vehicle(USV) : Penerapan Operculum
Untuk Kesetimbangan Kapal dan Kontrol Propulsi
BIDANG KEGIATAN
PKM KARSA CIPTA
POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA
2020
2
(Sengaja di kosongkan)
3
DAFTAR ISI
PENGESAHAN PKM-KARSA CIPTA................................................................... 2
DAFTAR ISI............................................................................................................... 3
DAFTAR TABEL ...................................................................................................... 5
DAFTAR GAMBAR.................................................................................................. 6
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah......................................................................................... 7
1.2 Perumusan Masalah ............................................................................................... 8
1.3 Tujuan Program...................................................................................................... 8
1.4 Luaran yang diharapkan......................................................................................... 8
1.5 Manfaat Program ................................................................................................... 9
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Penelitian sebelumnya ......................................................................................... 9
2.2 Teori yang akan digunakan.................................................................................. 10
2.2.1 Pemodelan Roll motion pada kapal .......................................................... 10
2.2.2 Gelombang pada Permukaan Laut ............................................................ 12
2.2.3 Operculum................................................................................................. 15
2.2.4 Gyro sensor ............................................................................................... 15
2.2.5 PID (Proportional-Intergral-Derivative) Controller.................................. 16
2.2.6 Fuzzy logic................................................................................................ 18
2.2.7 Fungsi Keanggotaaan (Membership Function)......................................... 18
2.2.8 Cara Kerja Kontrol Logika Fuzzy............................................................. 20
2.2.9 Metode Kestabilan Kontrol Root Locus ................................................... 21
2.2.10 Magnitude dan Sudut Persamaan Polinomial s....................................... 22
2.2.11 Metode Penggambaran Root-locus ......................................................... 23
2.2.12 Self-turning Fuzzy PID ........................................................................... 25
2.2.13 Software Simulasi OpenFOAM.............................................................. 25
2.2.14 Software Pemodelan Sistem ................................................................... 27
BAB 3. TAHAP PELAKSANAAN
3.1 Perancangan Sistem Keseluruhan ...................................................................... 28
3.2 Perancangan Sistem Kontrol................................................................................ 29
3.3 Perancangan Self-turning Fuzzy PID Controller ................................................. 29
3.4 Perancangan Mekanik.......................................................................................... 32
3.5 Perakitan............................................................................................................... 33
3.6 Pengujian Hasil dan Analisa ............................................................................... 34
4
BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
4.1 Biaya Kegiatan...........................................................................................
4.2 Jadwal Kegiatan............................................................................................
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
5
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Rule base untuk Kp...................................................................................... 31
Tabel 2. Rule base untuk Kd...................................................................................... 31
Tabel 3. Rule base untuk ∝ ....................................................................................... 32
Tabel 4. Jadwal Kegiatan...............................................................................................
Tabel 5. Biaya Anggaran ...............................................................................................
6
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Diagram Penangkapan Kapal Ilegal......................................................... 7
Gambar 1.2 Blok diagram sistem kesetimbangan kapal.............................................. 8
Gambar 2.1 Ilustrasi motion pada kapal ................................................................... 10
Gambar 2.2 Diagram kestabilan kapal....................................................................... 12
Gambar 2.3 Bagian - bagian gelombang permukaan laut.......................................... 13
Gambar 2.4 Digital Gyroscope .................................................................................. 15
Gambar 2.5 Blog diagram PID .................................................................................. 16
Gambar 2.6 Representasi Linier Naik........................................................................ 19
Gambar 2.7 Representasi Linier Turun...................................................................... 19
Gambar 2.8 Representasi Kurva Segitiga .................................................................. 20
Gambar 2.9 Blok Diagram kontrol logika fuzzy ....................................................... 20
Gambar 2.10 Blok diagram close loop system .......................................................... 21
Gambar 2.11 Blok diagram sistem kontrol berumpan balik ...................................... 22
Gambar 2.12 Struktur Self-turning fuzzy PID controller .......................................... 25
Gambar 2.13 Logo OpenFOAM ................................................................................ 26
Gambar 3.1 Diagram Perancangan Sistem Keseluruhan ........................................... 27
Gambar 3.2 Blok diagram sistem kontrol.................................................................. 29
Gambar 3.3 Input dan Output Fuzzy Logic Controller.............................................. 29
Gambar 3.4 Hasil Plot Membership function ............................................................ 30
Gambar 3.5 Desain USV secara keseluruhan ............................................................ 30
Gambar 3.6 Desain perancangan operculum ............................................................. 32
7
BAB 1. PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan hal - hal yang mendasari pembuatan PKM, perumusan
masalah, tujuan dan manfaat dibuatnya PKM, serta luaran yang di harapkan pada
pengerjaan PKM.
1.1 Latar Belakang Masalah
Maraknya illegal fishing di Indoensia lima tahun terakhir menimbulkan banyak
permasalahan di sektor kelautan dan perikanan, karena selain melecehkan
kedaulatan negara juga menimbulkan kerugian keuangan negara. Kerugian akibat
illegal fishing mencapai US$ 20 milliar atau Rp.240 Triliun per tahun.
Zona Ekonomi Ekslusif Indonesia adalah jalur diluar dan berbatasan dengan
laut wilayah Indonesia sebagaimana ditetapkan berdasarkan undang-undang yang
berlaku tentang Indonesia yang meliputi dasar laut, tanah dibawahnya dan air
diatasnya batas terluar 200 mil laut diukur dari pangkal laut wilayah Indonesia.
Dengan ZEE ini pemerintah memiliki hak berdaulat untuk menggunakan
kebijakannnya dalammengatur kapal-kapal asing yang melakukan illegal fishing di
wilayah laut Indonesia.
Kementrian Kelautan dan Perikanan (KKP) telah menangkap sebanyak 62
kapal asing. Jumlah ini mengalami lonjakan dari sebelumnya ada 27 kapal asing yang
ditangkap sejak periode oktober 2019 sampai april 2020.
Sejak Januari 2020, Pangkalan Pengawasan Sumber Daya Kelautan dan
Perikanan (PSDKP) mencatat sudah ada sekitar 32 kapal asing yang ditangkap.
8
Gambar 1.1 : Jumlah kapal yang melakukan pelanggaran di Indonesia
(Humas PSDKP 2019)
Dengan angka kerugian besar tersebut. Diperlukan solusi untuk mengurangi
dan mencegah terjadinya illegal fishing. Berkembangnya tekonologi membuat hal
tersebut bisa tercapai, dengan menanamkan kapal USV yang dapat mendeteksi
kapal ilegal yang mampu dengan langsung menginformasikan ke pusat dan juga
memiliki teknologi anti rolling yang akan membantu keseimbangan dalam
pendeteksian kapal asing oleh teknologi vision.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan pembahasan pada latar belakang, maka perlu dirumuskan
masalah pada penelitian ini sebagai berikut :
1. Bagaimana cara menjaga keseimbangan kapal menggunakan operculum.
2. Bagaimana cara untuk mengetahui keberadaan posisi beban dan beban yang
dibutuhkan saat kapal mengalami rolling untuk menjaga kestabilan kapal.
1.3 Tujuan Program
1. Mengurangi kerugian yang di alami Indonesia dan meningkatkan usaha nelayan
lokal agar sektor ekonomi mereka meningkat.
2. Agar bisa bersaing dalamkecangian teknologi dengan negara lain.
3. Membantu teknologi vision dalam mendeteksi kapal asing yang melakukan illegal
fishing.
Gambar 1.2. Blok diagram sistem kesetimbangan kapal
(Sumber: Dokumentasi Penulis)
1.4 Luaran yang diharapkan
Luaran uama yang diharapkan dari pelaksanaan program ini berupa laporan
kemajuan dan laporan akhir kegiatan. Serta terciptanya protiotipe Unmanned
Surface Vehicle(USV) sebagai solusi illegal fishing yang terjadi di Indonesia sehingga
bisa mengurangi dan mencega terjadinya hal tersebut. Selain itu luaran lain yang
diharapkan adalah dapat dikembangkan ke tingkat nasional dan mendapat hak
9
paten agar tidak di plagiat oleh pihak lain dan dapat memajukan teknologi yang ada
di Indonesia yang sekarang.
1.5 Manfaat Program
Manfaat dari Unmanned Surface Vehicle(USV) ini adalah dapat mencegah dan
mengurangi illegal fishing yang terjadi di Indoensia sehingga laut di Indonesia bisa di
kelola dengan baik dan dapat memajukan ekonomi di bidang kelautan, juga agar
ekonomi nelayan lokal yang ada di Indonesia semakin maju dan berkempang.
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab 2 berisikan Pada bab ini, berisikan tentang penjelasan pada
penelitian-penelitian sebelumnya yang memiliki keterkaitan pada proyek akhir ini
dan teori penunjang yang digunakan sebagai dasar teori dalampembuatan proyek
akhir ini.
2.1 Penelitian Sebelumnya
A. Retrofit of Control Active Roll Damping System at KRI RUPAT 712 using PLC
OMRON CJ2M CPU 31 (Indonesia)
pada penelitian ini dilakukan perancangan kestabilan pada Kapal Perang
Penyapu Ranjau KRI Pulau Rupat 712 saat berlayar dilaut. Sistem kestabilan pada
penelitian ini menggunakan metode geser beban atau operculum dan juga
menggunakan active roll tank stabilizer. PLC digunakan pada penelitian ini sebagai
perangkat sistemkontrolnya [13].
B. Retrofit of Control Active Roll Damping System at KRI RUPAT 712 using PLC
OMRON CJ2M CPU 31 (Indonesia)
Pada penelitian ini dilakukan perancangan kestabilan pada Kapal Perang
Penyapu Ranjau KRI Pulau Rupat 712 saat berlayar dilaut. Sistem kestabilan pada
penelitian ini menggunakan metode geser beban atau operculum dan juga
menggunakan active roll tank stabilizer. PLC digunakan pada penelitian ini sebagai
perangkat sistemkontrolnya [13].
C. A survey on Moving Mass Control Technology (China)
Pada penelitian ini dilakukan analisis dinamik pada kendaraan dengan
menggunakan pergerakan beban internal sebagai attitude control. Pada penelitian
ini dilakukan survey tentang permasalahan pada kontrol keseimbangan dengan
menggunakan sistempergeseran beban pada beberapa jenis alat transportasi [10].
10
2.2 Teori yang akan digunakan
2.2.1 Pemodelan roll motion pada kapal
Studi tentang dinamika pergerakan pada kapal untuk desain kontrol biasanya
dilakukan untuk mengetahui model dari satu atau empat derajat kebebasan (DOF).
Tingkat kompleksitas pada model kapal bergantung pada jenis sistemkontrol gerak
yang digunakan [2].
Gambar 2.1. Ilustrasi motion pada kapal
Sumber: https://www.researchgate.net/figure/Illustration-of-ship-motion-
showing-roll-pitch-and-yaw-the-three-rotational-degrees_fig1_311662283
(Diakses pada tanggal 13 Juni 2020 pukul 18.40 WIB)
Untuk model pergerakan pada penelitian ini hanya menggunakan satu
sumbu one degree of freedom (1DOF), persamaannya dapat dituliskan sebagai
berikut.
πœ™ = p (2.1)
𝐼π‘₯π‘₯𝑝̇ = πΎβ„Ž + 𝐾𝑀 + 𝐾𝑐 (2.2)
Dimana πœ™ merupakan sudut roll, p adalah potensi roll, 𝐼π‘₯π‘₯ adalah momen
inersia pada rigid-body pada sumbu x dari sistemkoordinat yang tetap, dimana πΎβ„Ž
merupakan torsi hidrostatik dan hidrodinamik, torsi pada 𝐾𝑀 dihasilkan oleh gaya
terhadap ombak pada lambung kapal, dan 𝐾𝑐 adalah kontrol torsi. Torsi
hidrodinamik dapat dituliskan dengan model parametrik berikut :
πΎβ„Ž β‰ˆ 𝐾𝑝̇𝑝̇ + 𝐾𝑝𝑝 + 𝐾𝑝|𝑝|𝑝|𝑝| + 𝐾(πœ™) (2.3)
Istilah pertama merupakan torsi hidrodinamik dalam gulungan akibat
perubahan tekanan yang sebanding dengan percepatan roll, dan koefisien 𝐾𝑝̇
11
disebut massa tambahan saat roll (inersia). Istilah kedua adalah peredaman, yang
dimana menangkap gaya akibat gelombang dan gesekan pada kulit kapal, dan
koefisien 𝐾𝑝 merupakan koefisien redaman linier. Istilah ketiga adalah istilah
redaman nonlinier, yang menangkap kekuatan akibat efek viskos. Istilah yang
terahkhir merupakan torsi pemulihan akibat gaya gravitasi dan gaya apung.
Untuk model 4DOF (surge, sway, roll, dan yaw), variabel gerak yang
dipertimbangkan adalah πœ‚ = [πœ™ πœ“]𝑇
, 𝑣 = [𝑒 𝑣 𝑝 π‘Ÿ]𝑇
,πœπ‘– = [𝑋 π‘Œ 𝐾 𝑁]𝑇
, dimana πœ“
merupakan sudut yaw, kecepatan tetapnya adalah 𝑒-surge, v-sway, dan r adalah
tingkatan yaw. Gaya dan torsi adalah X-surge, Y-sway, K-roll dan N-yaw. Dengan
persamaan ini,maka model matematikanya dapat dituliskan sebagai berikut.
πœ‚Μ‡ = 𝐽(πœ‚)𝑣, (2.4)
𝑀𝑅𝐡𝑣̇ + 𝐢𝑅𝐡(𝑣)𝑣 = πœβ„Ž + πœπ‘ + πœπ‘‘ , (2.5)
Dimana, 𝐽(πœ‚) merupakan transformasi kinetic, 𝑀𝑅𝐡 merupakan matriks
inersia benda yang sesuai dengan pengekspresian tensor inersia dalam koordinat
yang ditentukan benda, 𝐢𝑅𝐡(𝑣) adalah efek coriolis dan matriks sentripetal, dan
πœβ„Ž, πœπ‘, π‘‘π‘Žπ‘› πœπ‘‘ menunjukan hidrodinamik, kontrol, dan vektor gangguan dari gaya
pada komponen dan torsi masing- masing.
Rumus gaya hidrostatik dan hidrodinamik adalah πœβ„Ž β‰ˆ βˆ’π‘€π΄π‘£Μ‡ βˆ’ 𝐢𝐴(𝑣)𝑣 βˆ’
𝐷(𝑣)𝑣 βˆ’ 𝐾(πœ™). Pada dua istilah pertama, asal pergerakan pada kapal berasal dari
aliran irrotational dan aliran non-viscous. Istilah ketiga berkaitan pada kekuatan
gaya redaman berdasarkan potensi gelombang yang terjadi, gesekan antar kulit,
dan sirkulasi (lift dan drag). Istilah 𝐾(πœ™) menggambarkan tentang pemulihan gaya
roll pada kapal akibat efek buoyancy dan gravitasi. Pada model 4DOF ini didapatkan
sebuah ketergantungan pada kecepatan kapal serta beberapa sambungan antara
kemudi dan roll yang sangat berguna untuk diberikan desain kontrolernya.
Untuk memulai penelitian ini diperlukan juga mengetahui natural frequency
pada kapal USV ini untuk mengetahui beban momen inersia yang dialami kapal saat
pada kemiringan tertentu, dengan menggunakan persamaan dibawah :
π‘‡πœ™ = 2πœ‹βˆš
𝐼′π‘₯π‘₯
βˆ†πΊπ‘€π‘‡
(2.6)
Nilai beban metacentric dapat diperoleh pada rumus 𝐺𝑀𝑇 = 𝐾𝑀𝑇 βˆ’ 𝐾𝐺,
dimana 𝐾𝑀𝑇 adalah nilai Transverse Metacentre, dan KG merupakan Centre of
12
Gravity (cog). Sedangkan, nilai momen inersia pada beban virtual dapat
dihitung melalui rumus dibawah :
𝛼 = 𝐼′
π‘₯π‘₯ =
βˆ†β€²
𝑔
π‘˜2
π‘₯π‘₯ (2.7)
Gambar 2.2. Diagram Kestabilan kapal
Sumber: https://en.wikipedia.org/wiki/Metacentric_height
(Diakses pada tanggal 20 Juli 2020 pukul 19.40 WIB)
Pada gambar diatas dijelaskan menunjukkan letak centre of gravity (G),
centre of buoyancy (B), dan metacentre (M) pada keadaan kapal tegak dan pada
saat kapal mengalami rolling akibat ombak. Selama kapal masih tetap stabil,
letak G tidak akan berubah dan untuk sudut yang kecil letak M juga akan tetap,
namun B akan berubah ketika kapal mengalami rolling pada sudut tertentu [15].
2.2.2 Gelombang Pada Permukaan Laut
Gelombang adalah pergerakan naik dan turunnya air dengan arah tegak lurus
permukaan air laut yang membentuk kurva/ grafik sinusoidal. Salah satunya
gelombang laut yang disebabkan oleh angin, angin di atas lautan mentransfer
energinya ke perairan, menyebabkan alun/ bukit, dan berubah menjadi apa
yang kita sebut sebagai gelombang.
Gelombang di laut dapat diklasifikasikan menjadi beberapa macam
tergantung pada gaya pembangkitnya. Gelombang tersebut adalah gelombang
angin yang dibangkitkan oleh angin di permukaan laut, gelombang pasang surut
yang dibangkitkan oleh gaya tarik benda-benda langit terutama matahari dan
bulan terhadap bumi gelombang tsunami terjadi karena letusan gunung berapi
13
(vulkanik) atau gempa di laut (tektonik), maupun gelombang yang disebabkan
oleh kapal bergerak, dan sebagainya.
Pada kondisi sesungguhnya di alam, pergerakan orbital di perairan dangkal
(shallow water) dekat dengan kawasan pantai. Sehingga, dapat dibayangkan
bagaimana energi gelombang mampu mempengaruhi kondisi pantai. Simulasi
pergerakan partikel air saat penjalaran ketinggian gelombang menuju pantai
dan periode gelombang tergantung kepada panjang fetch pembangkitannya
[12].
Fetch adalah jarak perjalanan tempuh gelombang dari awal
pembangkitannya. Fetch ini dibatasi oleh bentuk daratan yang mengelilingi laut.
Semakin panjang jarak fetchnya, ketinggian gelombangnya akan semakin besar.
Angin juga mempunyai pengaruh yang penting pada ketinggian gelombang.
Angin yang lebih kuat akan menghasilkan gelombang yang lebih besar.
Gelombang yang menjalar dari laut dalam (deep water) menuju ke pantai
akan mengalami perubahan bentuk karena adanya perubahan kedalaman laut.
Apabila gelombang bergerak mendekati pantai, pergerakan gelombang di
bagian bawah yang berbatasan dengan dasar laut akan melambat. Ini adalah
akibat dari friksi/ gesekan antara air dan dasar pantai. Sementara itu, bagian
atas gelombang di permukaan air akan terus melaju. Semakin menuju ke pantai,
puncak gelombang akan semakin tajam dan lembahnya akan semakin datar [8].
Fenomena ini yang menyebabkan gelombang tersebut kemudian pecah.
Gelombang permukaan laut menyebabkan beban berkala pada semua jenis
struktur buatan manusia di laut. Tidak masalah apakah ini struktur tetap,
mengambang atau berlayar dan di permukaan atau didalam permukaan laut.
Diperlukan pemahaman yang baik tentang fisika gelombang air.
14
Gambar 2.3. Bagian – bagian gelombang permukaan laut
Sumber: https://oeits.files.wordpress.com/2012/09/
(Diakses pada tanggal 14 Juni 2020 pukul 20.09 WIB)
Sebuah gelombang tertdiri dari beberapa bagian antara lain:
a. Puncak gelombang (Crest) adalah titik tertinggi dari sebuah gelombang.
b. Lembah gelombang (Trough) adalah titik terendah gelombang, diantara
dua puncak gelombang.
c. Panjang gelombang (Wave length) adalah jarak mendatar antara dua
puncak gelombang atau antara dua lembah gelombang.
d. Tinggi gelombang (Wave height) adalah jarak tegak antara puncak dan
lembah gelombang.
e. Periode gelombang (Wave period) adalah waktu yang diperlukan oleh
dua puncak gelombang yang berurutan untuk melalui satu titik.
Kecepatan gelombang yang ideal di laut bergantung pada panjang
gelombang dan juga bergantung pada kedalaman air. Penjabaran paling
sederhana untuk bentuk gelombang yang tidak berubah adalah gelombang
sinus. Gelombang sinus dengan elevasi permukaan air Ξ· (x, t) dapat dirumuskan
sebagai berikut.
πœ‚(π‘₯,𝑑) = π‘Žπ‘ π‘–π‘›(πœƒ(π‘₯,𝑑)) (2.8)
Dimana, a adalah amplitudo (dalammeter) dan ΞΈ = ΞΈ (x, t) adalah fase fungsi
(dalam radian), tergantung pada posisi horizontal (x, dalammeter) dan waktu (t,
dalam detik)
πœƒ = 2πœ‹ (
π‘₯
πœ†
βˆ’
𝑑
𝑇
) = π‘˜π‘₯ βˆ’ 𝑀𝑑, (2.9)
Dimana, π‘˜ =
2πœ‹
πœ†
, πœ” =
2πœ‹
𝑇
, πœ† adalah panjang gelombang (dalam meter), T
adalah periode (dalam sekon), k adalah jumlah gelombang (dalam radian per
meter), dan πœ” merupakan frekuensi anguler (dalam radian per sekon).
Hubungan pada kecepatan gelombang adalah sebagai berikut.
15
𝑉 = √
π‘”πœ†
2πœ‹
π‘‘π‘Žπ‘›β„Ž(2πœ‹
𝑑
πœ†
) (2.10)
Dimana, Ξ» adalah panjang gelombang, d adalah kedalaman dan g adalah
percepatan gravitasi. Tinggi gelombang secara langsung bergantung pada
kecepatan angin dan durasi. Badai 60-knot yang berlangsung selama 10 jam
menghasilkan 15 m ombak tinggi di perairan terbuka. Tingkat rolling pada kapal
bergantung pada tinggi gelombang, amplitudo gelombang yang lebih tinggi
dapat berpengaruh pada tingkat rolling kapal.
2.2.3 Operculum
Operculum yang digunakan pada USV ini adalah sebuah perangkat yang
dimana bertugas sebagai oper beban atau sebagai pemindah beban guna
mencapai kesetimbangan pada kapal apabila terhantam oleh ombak. Operculum
akan memberikan posisi pada beban sesuai tingkat kemiringan yang dideteksi
oleh gyro sensor. Dengan menggunakan encoder, posisi beban pada operculum
akan diketahui. Beban yang ditambahkan pada operculum diestimasikan
memiliki massa antara 0,5% hingga 2% dari berat total kapal [5].
2.2.4 Gyro Sensor
Gambar 2.4. Digital Gyroscope
Sumber: https://id.wikipedia.org/wiki/Giroskop
(Diakses pada tanggal 20 Juli 2020 pukul 17.09 WIB)
Gyro Sensor yang digunakan pada penelitian ini adalah gyro sensor jenis
MEMS (Micro Electro-Mechanical System) yang merupakan gyroscope
elektromekanik. Biasanya ditemukan pada perangkat elektronik seperti
smartphone dan lain sebagainya.
16
Sebuah MEMS giroskop mengambil ide dari Foucault pendulum dan
menggunakan elemen yang bergetar, yang dikenal sebagai MEMS. Gyro berbasis
MEMS awalnya dibuat praktis dan producible oleh Systron Donner Inertial (SDI).
SDI adalah produsen besar MEMS giroskop.
2.2.5 PID (Proportional-Integral-Derivative) Controller
Intrumentasi dan control industri tentu tidak lepas dari sistem instrumentasi
sebagai pengontrol yang digunakan dalam keperluan pabrik. Sistem kontrol
pada pabrik tidak lagi manual seperti dahulu, tetapi saat sekarang ini telah
dibantu dengan perangkat kontroler sehingga dalam proses produksinya suatu
pabrik bisa lebih efisien dan efektif. Kontroler juga berfungsi untuk memastikan
bahwa setiap proses produksi terjadi dengan baik.
PID (Proportional–Integral–Derivative controller) merupakan kontroler untuk
menentukan presisi suatu sistem instrumentasi dengan karakteristik adanya
umpan balik pada sistem tesebut. Pengontrol PID adalah pengontrol
konvensional yang banyak dipakai dalam dunia industri. Pengontrol PID akan
memberikan aksi kepada Control Valve berdasarkan besar error yang diperoleh.
Control valve akan menjadi aktuator yang mengatur aliran fluida dalam proses
industri yang terjadi Level air yang diinginkan disebut dengan Set Point. Error
adalah perbedaan dari Set Point dengan level air aktual.
PID Blok Diagram dapat dilihat pada gambar dibawah :
Gambar 2.5. Blok Diagram PID
17
Sumber: https://putraekapermana.wordpress.com/2013/11/21/pid/
(Diakses pada tanggal 19 Juni 2020 pukul 19.15 WIB)
Adapun persamaan Pengontrol PID adalah :
π‘šπ‘£(𝑑) = 𝐾𝑝 (𝑒(𝑑) +
1
𝑇𝑖
∫
1
0
𝑒(𝑑)𝑑𝑑 + 𝑇𝑑
𝑑𝑒(𝑑)
𝑑𝑑
) (2.11)
dengan :
mv(t) = output dari pengontrol PID atau Manipulated Variable
Kp = konstanta Proporsional
𝑇𝑖 = konstanta Integral
𝑇𝑑 = konstanta Detivatif
𝑒(𝑑) = error (selisih antara set point dengan level aktual)
Persamaan Pengontrol PID diatas dapat juga dituliskan sebagai berikut :
(2.12)
dengan :
𝐾𝑖 = 𝐾𝑝 π‘₯
1
𝑇𝑖
π‘‘π‘Žπ‘› 𝐾𝑑 = 𝐾𝑝 π‘₯ 𝑇𝑑 (2.13)
Untuk lebih memaksimalkan kerja pengontrol diperlukan nilai batas
minimum dan maksimum yang akan membatasi nilai Manipulated Variable yang
dihasilkan.
Komponen kontrol PID ini terdiri dari tiga jenis yaitu Proportional, Integratif
dan Derivatif. Ketiganya dapat dipakai bersamaan maupun sendiri-sendiri
tergantung dari respon yang kita inginkan terhadap suatu plant.
18
2.2.6 Fuzzy logic
Logika Fuzzy pertama kali dikembangkan oleh Lotfi A. Zadeh pada
tahun1965. Teori ini banyak diterapkan di berbagai bidang, antara lain
representasipikiran manusia kedalam suatu sistem. Banyak alasan mengapa
penggunaanlogika fuzzy ini sering dipergunakan antara lain, konsep logika fuzzy
yang miripdengan konsep berpikir manusia. Sistem fuzzy dapat
merepresentasikan pengetahuan manusia ke dalam bentuk matematis dengan
lebih menyerupai caraberpikir manusia.Pengontrol dengan logika fuzzy
mempunyai kelebihan yaitudapat mengontrol sistem yang kompleks, non-linier,
atau sistem yang sulitdirepresentasikan kedalam bentuk matematis.Selain itu,
informasi berupapengetahuan dan pengalaman mempunyai peranan penting
dalam mengenaliperilaku sistemdi dunia nyata.
Logika fuzzy juga memiliki himpunan fuzzy yang mana pada dasarnya,
teorihimpunan fuzzy merupakan perluasan dari teori himpunan klasik. Dimana
dengan logika fuzzy, hasil yang keluar tidak akan selalu konstan dengan input
yang ada.Cara kerja logika fuzzy secara garis besar terdiri dari input, proses dan
output.Logika fuzzy merupakan suatu teori himpunan logika yang dikembangkan
untuk mengatasi konsep nilai yang terdapat diantara kebenaran (truth) dan
kesalahan(false). Dengan menggunakan fuzzy logic nilai yang dihasilkan bukan
hanya ya (1) atau tidak (0) tetapi seluruh kemungkinan diantara 0 dan 1 [11].
2.2.7 Fungsi Keanggotaan (Membership Function)
Fungsi keanggotaan merupakan suatu kurva yang menunjukkan
pemetaantitik-titik input data kedalam nilai keanggotaanya (disebut juga
dengan derajat keanggotaan) yang memiliki interval antara 0 sampai 1. Untuk
mendapatkannilai keanggotaan dapat menggunakan cara pendekatan fungsi.
Ada beberapa fungsi keanggotaan yang digunakan dalam teori
himpunanfuzzy adalah :
19
● Representasi Linier
Pada representasi linear, pemetaan input ke derajat keanggotaannya
digambarkan sebagai suatu gari lurus. Bentuk ini paling sederhana dan menjadi
pilihan yang baik untuk mendekati suatu konsep yang kurang jelas.Ada 2
keadaan himpunan fuzzy yang linear. Pertama, kenaikan himpunandimulai pada
nilai domain yang memiliki derajat keanggotaan nol [0]bergerak ke kanan
menuju kenilai domain yang memiliki derajat keanggotaan lebih tinggi seperti
pada Gambar dibawah.
Gambar 2.6 Representasi Linear Naik
Sumber: https://elib.unikom.ac.id/files/
(Diakses pada tanggal 19 Juni 2020 pukul 19.17 WIB)
Kedua, merupakan kebalikan yang pertama.Garis lurus dimulai dari nilai
domain dengan derajat keanggotaan tertinggi pada sisi kiri, kemudian bergerak
menurun ke nilai domain yang memiliki derajat keanggotaan lebih rendah
seperti pada Gambar dibawah.
Gambar 2.7. Representasi Linear Turun
Sumber: https://elib.unikom.ac.id/files/
(Diakses pada tanggal 19 Juni 2020 pukul 19.17 WIB)
● Representasi Kurva Segitiga
20
Pada dasarnya merupakan gabungan antara 2 garis (linear) seperti terlihat
pada Gambar dibawah.
Gambar 2.8. Representasi Kurva Segitiga
Sumber: https://elib.unikom.ac.id/files/
(Diakses pada tanggal 19 Juni 2020 pukul 19.17 WIB)
2.2.8 Cara Kerja Kontrol Logika Fuzzy
Dalam sistem kontrol logika fuzzy terdapat beberapa tahapan operasional
meliputi:
1. Fuzzifikasi
2. Mesin penalaran atau inference engine
3. Aturan dasar (fuzzy rule)
4. Defuzzifikasi
Blok diagram kontrol logika fuzzy ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
Gambar 2.9. Blok Diagram kontrol logika fuzzy
Sumber: https://elib.unikom.ac.id/files/
(Diakses pada tanggal 19 Juni 2020 pukul 19.17 WIB)
21
2.2.9 Metode Kestabilan Kontrol Root Locus
Karakteristik tanggapan transient sistem loop tertutup dapat ditentukan dari
lokasi pole-pole (loop tertutupnya)
Gambar 2.10. Blok diagram close loop system
Bila K berubah, maka letak pole-pole nya juga berubah. Untuk mengetahui
kawasan letak pole-pole persamaan karakteristik sistem tersebut terhadap
kemungkinan kombinasi nilai K, maka diperlukan sebuah metode yang disebut
dengan Root Locus. Root berarti akar dan Locus berarti tempat kedudukan.
Maka Root Locus adalah tempat kedudukan akar-akar persamaan karakteristik
dari sebuah sistem pengendalian proses dengan K = 0 sampai K = tak hingga. Ini
dapat digunakan untuk menentukan stabilitas sistem tersebut selalu stabil atau
ada batas kestabilannya, sehingga dalam merancang sistem kontrol, seseorang
bisa mendapatkan hasil step response sesuai yang diinginkan dengan mengubah
nilai-nilai K.
Pada penelitian [14] menjelaskan bahwa dengan menggunakan metode root
locus dapat menghasilkan respons yang sesuai kriteria kestabilan dibandingkan
dengan metode Ziegler Nichols.
Dalam sistem pengendali, dikenal juga sistem kontrol untuk kestabilan
sistem, yang disebut dengan PID. Sistem kontrol PID terdiri dari tiga buah cara
22
pengaturan yaitu kontrol P (Proportional), D (Derivative) dan (Integral),
dengan masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Dalam
implementasinya masing-masing cara dapat bekerja sendiri maupun gabungan
diantaranya. Dalam perancangan sistem kontrol PID yang perlu dilakukan adalah
mengatur parameter P, I atau D agar tanggapan sinyal keluaran sistem terhadap
masukan tertentu sebagaimana yang diiginkan. Untuk merancang sistem kontrol
PID, kebanyakan dilakukan dengan metoda coba-coba atau (trial & error). Hal ini
disebabkan karena parameter Kp, Ki dan Kd tidak independent. Untuk
mendapatkan aksi kontrol yang baik diperlukan langkah coba-coba dengan
kombinasi antara P, I dan D sampai ditemukan nilai Kp, Ki dan Kd seperti yang
diiginkan. Berikut skema/blok sistem plant dengan sebuah kontroler
menggunakan PID.
Gambar 2.11. Blok diagram sistem kontrol berumpan balik
Sumber: Sistem Kontrol Analog
(Diakses pada tanggal 23 Juni 2020 pukul 19.27 WIB)
2.2.10 Magnitude dan Sudut Persamaan Polinomial s
Diberikan suatu fungsi alih loop tertutup :
𝐢(𝑠)
𝑅(𝑠)
=
𝐺(𝑠)
1+𝐺(𝑠)𝐻(𝑠)
(2.14)
Persamaan karakteristik dari fungsi alih tersebut adalah :
1 + 𝐺(𝑠)𝐻(𝑠) = 0 (2.15)
atau
𝐺(𝑠)𝐻(𝑠) = βˆ’1 (2.16)
maka G(s)H(s) dapat diuraikan menjadi dua komponen :
23
● Komponen sudut (angle) :
∠(𝐺(𝑠)𝐻(𝑠)) = Β±180Β°(2π‘˜ + 1), untuk k = 0,1,2,3,... (2.17)
Catatan :
Sudut dari (𝑠 + π‘π‘˜) untuk nilai 𝑠 = π‘Ž + 𝑗𝑏 dan π‘π‘˜ = 𝑐 + 𝑗𝑑 adalah :
∠(π‘Ž + 𝑐) + 𝑗(𝑏 + 𝑑) = π‘‘π‘Žπ‘›βˆ’1 𝑏+𝑑
π‘Ž+𝑐
(2.18)
● Komponen magnitude :
𝐺(𝑠)𝐻(𝑠) = 1 (2.19)
Catatan :
Magnitude dari (𝑠 + π‘π‘˜) untuk nilai 𝑠 = π‘Ž + 𝑗𝑏 dan π‘π‘˜ = 𝑐 + 𝑗𝑑 adalah
:
|(π‘Ž + 𝑐) + 𝑗(𝑏 + 𝑑)| = √(π‘Ž + 𝑐)2(𝑏 + 𝑑)2 (2.20)
2.2.11 Metode Penggambaran Root-Locus
Agar metode penggambaran root-locus lebih mudah dipahami, diberikan
contoh-contoh penggambaran terlebih dahulu sebelum pada akhirnya diberikan
generalisasi metode yang dituangkan dalam susunan metode yang rinci. Berikut
merupakan prosedur dari penggambaran Root-Locus.
1. Letakkan pole-pole dan zero-zero loop terbuka pada bidang s.
2. Tentukan Root Locus pada sumbu nyata.
● Syarat Sudut:
(𝐺(𝑠)𝐻(𝑠)) = Β±180Β°(2π‘˜ + 1), untukk = 0,1,2,3,... (2.21)
Ambil titik test: bula jumlah total pole dan zero dikanan titik ini ganjil,
maka titik tersebut terletak di Root Locus.
3. Tentukan asimtot Root Locus:
● π΅π‘Žπ‘›π‘¦π‘Žπ‘˜π‘›π‘¦π‘Ž π‘Žπ‘ π‘–π‘šπ‘‘π‘œπ‘‘ = 𝑛 βˆ’ π‘š (2.22)
24
dengan:
n = banyaknya pole loop terbuka
m = banyaknya zero loop terbuka
● 𝑆𝑒𝑑𝑒𝑑 βˆ’ 𝑠𝑒𝑑𝑒𝑑 π‘Žπ‘ π‘–π‘šπ‘‘π‘œπ‘‘ =
Β±180Β° (2π‘˜+1)
𝑛 βˆ’π‘š
π‘˜ = 0,1,2, … (2.23)
● Titik Potong asimtot-asimtot pada sumbu nyata:
πœŽπ‘Ž =
βˆ‘ (π‘™π‘’π‘‘π‘Žπ‘˜ π‘π‘œπ‘™π‘’ π‘π‘’π‘Ÿβ„Žπ‘–π‘›π‘”π‘”π‘Ž)βˆ’βˆ‘ (π‘™π‘’π‘‘π‘Žπ‘˜ π‘§π‘’π‘Ÿπ‘œ π‘π‘’π‘Ÿβ„Žπ‘–π‘›π‘”π‘”π‘Ž)
𝑛 βˆ’π‘š
(2.24)
4. Tentukan titik-titik break-away dan titik-titik break-in:
Untuk Persamaan Karakteristik:
𝐡(𝑠) + 𝐾𝐴(𝑠) = 0, (2.25)
Maka titik-titik tersebut harus berada di Root Locus dan memenuhi
persamaan:
𝑑𝐾
𝑑𝑠
= βˆ’
𝐡(𝑠)𝐴(𝑠)βˆ’π΅(𝑠)𝐴(𝑠)
𝐴2 (𝑠)
= 0 (2.26)
5. Tentukan sudut-sudut datang / sudut-sudut berangkat untuk pole-pole /
zero-zero kompleks sekawan.
6. Tentukan batas kestabilan mutlak sistem(K):
● Melalui Kriteria Routh Hurwitz.
● Secara analitis: memotong sumbu imajiner: 𝑠 = π‘—πœ”
7. Sketsa Root Locus secara lebih teliti pada daerah-daerah selain sumbu
nyata dan asimtot.
8. Tentukan letak pole-pole melalui nilai K yang memenuhi syarat
magnitude. Sebaliknya, pula letak pole-pole ditentukan (pada Root
Locus), maka nilai K yang memenuhi dapat dihitung secara grafis atau
secara analitis:
Secara grafis:
𝐾 =
π‘π‘Ÿπ‘œπ‘‘π‘’π‘π‘‘ π‘œπ‘“ π‘™π‘’π‘›π‘”β„Žπ‘‘π‘  𝑏𝑒𝑑𝑀𝑒𝑒𝑛 π‘π‘œπ‘–π‘›π‘‘ 𝑠 π‘‘π‘œ π‘π‘œπ‘™π‘’π‘ 
π‘π‘Ÿπ‘œπ‘‘π‘’π‘π‘‘ π‘œπ‘“ π‘™π‘’π‘›π‘”π‘‘β„Žπ‘  𝑏𝑒𝑑𝑀𝑒𝑒𝑛 π‘π‘œπ‘–π‘›π‘‘ 𝑠 π‘‘π‘œ π‘§π‘’π‘Ÿπ‘œπ‘ 
(2.27)
25
2.2.12
Kontribusi utama fuzzy logic controller (FLC) pada proses self-tuning fuzzy
PID ada pada penyesuaian FLC yang yang bersifat adaptive sebagai input [6].
Gambar 2.12 dibawah ini mendeskripsikan FLC digunakan sebagai tuning
parameter kontroler PID dengan error (e) dan delta error (Ξ”e) sebagai masukan
(input), dan parameter delta Kp, Ki, dan Kd sebagai keluaran FLC. Tahapan dalam
self-tuning fuzzy PID terdiri dari fuzzifikasi, sistem inferensi fuzzy dan
defuzzifikasi.
Gambar 2.12. Struktur Self-tuning fuzzy PID controller [9]
Dalam penerapan self-tuning Fuzzy PID, menimbulkan persamaan dibawah
karena parameter PID diupdate secara otomatis oleh fuzzy logic control.
π‘ˆπ‘ƒπΌπ·
= 𝐾𝑝2𝑒 + 𝐾𝑖2 ∫ 𝑒 + 𝐾𝑑2
𝑑𝑒
𝑑𝑑
(2.28)
Keterangan Kp2, Ki2, dan Kd2 adalah nilai koefisien baru self-tuning fuzzy
PID [6],[9].
2.2.13 Software Simulasi OpenFOAM
OpenFOAM merupakan software opensource untuk computational fluid
dynamics (CFD) yang dimiliki oleh OpenFOAM foundation dan didistribusikan
secara eksklusif dibawah General Public License (GPL). GPL memberikan
kebebasan bagi para pengguna untuk mendistribusikan software dan
26
memastikan penggunaanya tidak akan dikenakan biaya selama dibawah ranah
ketentuan lisensi.
Gambar 2.13. Logo OpenFOAM
Sumber: http://aeroengineering.co.id/
(Diakses pada tanggal 25 Juni 2020 pukul 20.27 WIB)
OpenFOAM merupakan CFD yang berkembang dengan sangat cepat karena
dikembangkan oleh para ahli dan penggemar CFD di seluruh dunia secara
terbuka. Konsep ini banyak digunakan seperti misalkan operating system LINUX,
website Wikipedia, wordpress, mesin pencari mozila firefox dll. Faktanya,
banyak perusahaan-perusahaan besar seperti google, apple dan atau bahkan
microsoft justru menggunakan operating system opensource seperti LINUX [1].
Kemudian, karena sifatnya yang opensource, para pengguna OpenFOAM
diberikan kebebasan untuk mengembangkan sendiri program untuk
simulasinya, misalkan merubah persamaan Navier-stokes, merubah metode
diskritisasi, membuat sendiri persamaan sesuai keinginanya atau bahkan
membuat metode optimasi dengan algoritma yang dikembangkan sendiri tanpa
ada yang ditutup-tutupi seperti pada software komersial (pada software
komersial, source code tidak diberikan karena rawan akan pembajakan atau
duplikasi), sehingga fleksibilitas dari software OpenFOAM ini dapat dikatakan
tanpa batas.
Pada penelitian ini OpenFOAM dibutuhkan untuk pemodelan simulasi sistem
kestabilan kapal dengan mengetahui posisi operculum sehingga dapat diketahui
kebutuhan massa pada tingkat rolling tertentu.
27
Gambar 2.14. Simulasi pergerakan kapal terhadap gelombang laut dengan
menggunakan Software OpenFOAM
Sumber: https://holzmann-cfd.com/
(Diakses pada tanggal 25 Juni 2020 pukul 20.15 WIB)
Untuk masalah penggunaan, saat ini telah banyak berkembang
perusahaan-perusahaan training OpenFOAM seperti velocity_consulting yang
menawarkan jasa instalasi, training, hingga konsultasi engineering
menggunakan software OpenFOAM ini [1].
2.2. 14 Software Pemodelan Sistem
Pemodelan sistem digunakan untuk melakukan simulasi dan analisis
terhadap suatu model sistem linear, sistem nonlinear, sistem waktu kontiniu,
sistem waktu diskrit, sistem hibrid, sistem waktu sampling, dll. Pemodelan
sistemdilakukan dengan diagram blok.
Pada penelitian ini digunakan software pemodelan sistem untuk merancang
model sistem kontrol self-tuning Fuzzy PID controller berdasarkan data
perhitungan yang didapat dengan menggunakan blok diagram. Yang dimana
blok diagram tersebut akan diterapkan untuk kontrol posisi operculum pada
tingkat rolling tertentu
28
1
BAB 3. TAHAP PELAKSANAAN
3.1 Perancangan Sistem Keseluruhan
Pada tahap ini, sistem akan dirancang sedemikian rupa sehingga sesuai
dengan target yang telah ditentukan. Berikut ini adalah Gambar 3.1 mengenai
perancangan secara keseluruhan sistem.
Gambar 3.1 Diagram Perancangan Sistem Keseluruhan
Cara kerja sistem secara keseluruhan dapat dilihat pada gambar 3.1 diatas.
Pada percancangan sistem tersebut digunakan sebuah aplikasi pemodelan
sistem yang berfungsi sebagai pembuatan blok diagram sistem kontrol pada
USV. Selanjutnya, sistem kontrol tersebut akan di upload pada sebuah
mikrokontroler yang nantinya akan langsung terhubung ke hardware. Setelah
itu, berdasarkan program yang telah terunduh pada mikrokontroler, data sistem
akan dijalankan oleh driver motor yang nantinya akan mengirimkan sinyal pada
motor untuk memutar rotor sesuai dengan kecepatan dan torsi yang dibutuhkan
untuk mengatur posisi beban supaya mampu menyeimbangkan USV jika terjadi
gangguan akibat gelombang acak dari sisi rolling kapal. Data pembacaan posisi
beban dapat diketahui dengan menggunakan encoder. Jika terjadi gangguan
maka sensor gyroscope akan mendeteksi tingkat kemiringan kapal dan motor
servo akan menyesuaikan kecepatan dan torsi berdasarkan posisi beban yang
29
dibutuhkan untuk melawan momentum pada tingkat rolling kapal supaya
seimbang.
3.2 Perancangan Sistem Kontrol
Perancangan sistem kontrol meliputi proses pembuatan sistem kontrol
kesetimbangan pada kapal. Sistem yang digunakan adalah sistem kontrol
berbasis logika fuzzy yang dapat melakukan tuning otomatis pada PID controller
sesuai kebutuhan. Sehingga beban dapat diposisikan dengan tepat sesuai
kebutuhan kapal untuk seimbang.
Gambar 3.2. Blok Diagram Sistem Kontrol
3.3 Perancangan Self-tuning Fuzzy PID Controller
Fuzzy logic controller pada penelitian ini digunakan untuk mengkontrol
operasi kecepatan dan torsi motor servo pada operculum untuk mengatur posisi
beban yang dibutuhkan. Fuzzy bekerja sebagai pengatur nilai gain pada PID
kontroler dengan menghitung nilai Kp, Ki, Kd berdasarkan rolling angle kapal.
Input Fuzzy logic controlleradalah error pada perubahan roll angle e(k)
dan tingkat perubahan error Ξ”e(k).
30
1
Gambar 3.3. Input dan Output Fuzzy Logic Controller
Nilai fungsi keanggotaan (MF) dialokasikan pada variabel linguistik,
menggunakan 7 himpunan bagian: NB (negative big), NS (negative small), NM
(negative medium), ZE (zero), PS (positive small), PM (positive medium), PB
(positive big). Gambar dibawah merupakan himpunan fuzzy dan bentuk fungsi
keanggotaan e(k) dan Ξ”e(k).
Gambar 3.4. Hasil Plot Membership Function
Basis aturan dari Fuzzy logic controller untuk fungsi Kp, Kd, dan Ξ±
ditunjukkan pada table berikut.
31
Tabel 3.1. Rule base untuk Kp
βˆ†e(k)/e(k) NB NM NS ZE PS PM PB
NB B B B B B B B
NM S B B B B B S
NS S S B B B S S
ZE S S S B S S S
PS S S B B B S S
PM S B B B B B S
PB B B B B B B B
Tabel 3.2. Rule base untuk Kd
βˆ†e(k)/e(k) NB NM NS ZE PS PM PB
NB S S S S S S S
NM B B S S S B B
NS B B B S B B B
ZE B B B B B B B
PS B B B S B B B
PM B B S S S B B
PB S S S S S S S
32
Tabel 3.3. Rule base untuk Ξ±
βˆ†e(k)/e(k) NB NM NS ZE PS PM PB
NB 2 2 2 2 2 2 2
NM 3 3 2 2 2 3 3
NS 4 3 3 2 3 3 4
ZE S 4 3 3 3 4 5
PS 4 3 3 2 3 3 4
PM 3 3 2 2 2 3 3
PB 2 2 2 2 2 2 2
3.4 Perancangan Mekanik
Berikut ini merupakan desain perancangan USV secara keseluruhan.
Gambar 3.5. Desain USV secara keseluruhan
Desain pada perancangan kapal USV ini memiliki dimensi yang kecil
ukurannya adalah 100 x 50 x 20 cm. Pada kapal ini terdapat 3 bagian dalam
desainnya, bagian pertama adalah desain hull dan propeller sebagai desain pada
Rudder
Propeller
Hull Kapal
Lidar
Kamera
Revisi Pak
Ovin
32
lambung kapal dan juga alat penggerak kapal yang berupa propeler. Kedua
desain vision yang dimana mendesain kamera sebagai sensor ship detection.
Ketiga merupakan desain operculum yang terletak didalam kapal.
Berikut ini merupakan perancangan desain operculum pada USV.
Gambar 3.6. Desain perancangan Operculum
Desain perancangan operculum dapat dilihat pada gambar 3.6, material dari
operculum berupa plastik PLA 3D Printer dengan shaft ulir berbahan besi dan
juga Balok beban yang terbuat dari besi atau teflon yang bebanya berkisar antara
2% hingga 5% dari berat USV secara keseluruhan [5]. Beban yang berupa balok
akan bergerak secara translasional jika shaft ulir berputar. Pada perancangan
desain ini, motor servo sebagai pengatur posisi pada beban dan juga kecepatan
pergerakan beban.
3.5 Perakitan
Langkah perakitan ini berkaitan dengan penyusunan dan penyesuaian antara
software sistem kontrol dengan hardware agar keduanya dapat diintegrasikan.
Sofware yang dimaksud adalah sebuah program yang dapat memungkinkan
sebuah kestabilan pada kapal monohull tetap seimbang walaupun adanya ombak
yang mengganggu. Sistem kontrol ini ditujukan untuk motor yang menggerakan
beban pada operculum yang akan bertanggung jawab dalam kestabilan kapal.
Revisi Pak Ovin
Motor Servo
Shaft Ulir
Beban
33
Motor akan berputar sesuai dengan kebutuhan posisi beban supaya seimbang.
Dengan menggunakan metode self-tuning fuzzy PID controller kecepatan dan
torsi motor akan dikendalikan untuk meraih posisi beban yang ideal supaya USV
seimbang. Dibutuhkan simulasi dan pengujian yang sesuai untuk keberhasilan
pada proyek akhir ini.
3.6 Pengujian Hasil dan Analisa
Pengujian pada penelitian ini dilakukan dengan cara melakukan
perbandingan tingkat rolling pada kapal yang terkena ombak dengan kekuatan
yang sama dengan menggunakan sistem kontrol pada motor yang
mengendalikan posisi beban dan tanpa menggunakan kontrol pada gyroscope.
Dan dengan menggunakan software simulasi OpenFOAM nilai dari parameter
yang dibutuhkan akan terlihat, sehingga mampu memberikan hasil prediksi yang
akurat.
BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
4.1 Anggaran Biaya
4.2 Jadwal Kegiatan
34
DAFTAR PUSTAKA
[1] Aeroengineering, Software OpenFOAM, 2020, http://aeroengineering.co.id
/2020 openfoam/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign= soft
ware-openfoam, diakses tanggal 25 Juni 2020.
[2] B, Mogens. P, Tristan., 2014. ”Control of Ship Roll Motion”, Encyclopedia of
Systems and Control, pp.1-8. 10.1007/978-1-4471-5102-9_123-1.
[3] CNBC Indonesia, Susi Akui RI Pernah Rugi Rp 2.000 T Akibat Illegal Fishing,
2018
https://www.cnbcindonesia.com/news/20180626075822-4-20458/susi-akui-r
i-pernah-rugi-rp-2000-t-akibat-illegal-fishing, diakses tanggal 15 mei 2020.
[4] Detik., Menteri Susi: Kerugian Akibat Illegal Fishing Rp 240 T, 2014,
https://finance.detik.com/berita-ekonomi-bisnis/d-2764211/menteri-susi-ker
u gian-akibat-illegal-fishing-rp-240-triliun, diakses tanggal 15 mei 2020.
[5] Eugene, R.M., Slager, J.J. and Webster, W.C., 1974, β€œDevelopment of
Technical Practices for Roll Stabilization System Selection”, Hydronautics, Inc,
Technical Report 7401.06-1
[6] G. Chen and T.T, Pham., 2000. β€œIntroduction to Fuzzy sets, Fuzzy Logic, and
Fuzzy Control Systems”, CRC Press, USA
[7] Haus, T., Prkut, N., Borovina, K., Maric, B., Orsag, M., & Bogdan, S., 2016, β€œA
novel concept of attitude control for large multirotor-UAVs based on moving
mass control”. 2016 24th Mediterranean Conference on Control and
35
Automation (MED), hal.832–839.
https://doi.org/10.1109/MED.2016.7536068
[8] KajianPustaka, Teori Gelombang Laut, 2016, https://www.kajianpustaka.com
/2016/01/teori-gelombang-laut.html, diakses 12 Juni 2020.
[9] Khadari, I., 2019. β€œSimulasi Kontroler PID Tuning Menggunakan Logika Fuzzy
dan Algoritma Genetika Sebagai Pengendali Kecepatan Motor DC”, Setrumβ€―:
Sistem Kendali-Tenaga-elektronika-telekomunikasi-komputer. Vol. 8(2), hal.
186–196.
[10] Li, J., Gao, C., Li, C., & Jing, W., 2018, β€œA survey on moving mass control
technology”. Aerospace Science and Technology, hal.82–83, hal.594–606.
https://doi.org/10.1016/j.ast.2018.09.033
[11] Muhammad, AR., 2013, Studi komparasi beberapa kaidah kontrol logika fuzzy
untuk parkir mobil seri otomatis secara simulasi menggunakan labview, Tugas
Akhir S1 Jurusan Teknik dan Ilmu Komputer, Unikom, Bandung
[12] Pariwono, J. I., 2009. β€œPola Transformasi Gelombang Dengan Menggunakan
Model RCPWave Pada Pantai Bau – Bau, Provinsi Sulawesi Tenggara”, Ilmu
dan Teknologi Kelautan Tropis. Vol. 1, No. 2, hal. 60-71
[13] Setiyadi, S., 2019, β€œRetrofit of Control Active Roll Damping System at KRI
RUPAT 712 using PLC OMRON CJ2M CPU 31”. Journal of Electrical And
Electronics Engineering, Vol.2(1), hal.13–19. https://doi.org/10.33021/
jeee.v2i1.707
36
[14] Wardhana, DW., 2016, Perancangan Sistem Kontrol PID Untuk Pengendali
Sumbu Azimuth Turret Pada Turret-Gun Kaliber 20mm, Tugas Akhir S1
Jurusan Teknik Mesin, ITS, Srurabaya
[15] Wikipedia, Metacentric height, 2020, https://en.wikipedia.org/w/index.php
?title=Metacentric_height&oldid=961357572, diakses tanggal 20 Juli 2020.
[16] ACHMAD SOFIAN β€œPenulis adalah kriminolog yang dikenal luas sebagai ahli
dalam perlindungan hak-hak anak”
https://business-law.binus.ac.id/2018/12/30/penindakan-dan-penghukuman
-illegal-fishing/

More Related Content

Similar to Proposal mentahan.docx

Laporan AKhir EKPD 2009 Kalimantan Tengah - UNPAR
Laporan AKhir EKPD 2009 Kalimantan Tengah - UNPARLaporan AKhir EKPD 2009 Kalimantan Tengah - UNPAR
Laporan AKhir EKPD 2009 Kalimantan Tengah - UNPAREKPD
Β 
Peta Dasar Pakpak Bharat 2007
Peta Dasar Pakpak Bharat 2007Peta Dasar Pakpak Bharat 2007
Peta Dasar Pakpak Bharat 2007Ar Tinambunan
Β 
Pedoman pengoperasian & pemeliharaan tpa sistem controlled landfill & sanitar...
Pedoman pengoperasian & pemeliharaan tpa sistem controlled landfill & sanitar...Pedoman pengoperasian & pemeliharaan tpa sistem controlled landfill & sanitar...
Pedoman pengoperasian & pemeliharaan tpa sistem controlled landfill & sanitar...Oswar Mungkasa
Β 
Pembangunan Perumahan dan Permukiman di Indonesia.
Pembangunan Perumahan dan Permukiman di Indonesia.Pembangunan Perumahan dan Permukiman di Indonesia.
Pembangunan Perumahan dan Permukiman di Indonesia.Oswar Mungkasa
Β 
Pedoman Penyusunan Rencana Induk Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum
Pedoman Penyusunan Rencana Induk Pengembangan Sistem Penyediaan Air MinumPedoman Penyusunan Rencana Induk Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum
Pedoman Penyusunan Rencana Induk Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minuminfosanitasi
Β 
Laporan Akhir EKPD 2009 Sulawesi Barat - UNM
Laporan Akhir EKPD 2009 Sulawesi Barat - UNMLaporan Akhir EKPD 2009 Sulawesi Barat - UNM
Laporan Akhir EKPD 2009 Sulawesi Barat - UNMEKPD
Β 
Rsnit 02-2005 pembebanan untuk jembatan
Rsnit 02-2005 pembebanan untuk jembatanRsnit 02-2005 pembebanan untuk jembatan
Rsnit 02-2005 pembebanan untuk jembatanAdeLya Hakim
Β 
Rsni t 02-2005
Rsni t 02-2005Rsni t 02-2005
Rsni t 02-2005iky
Β 
Buku pedoman kubikel tegangan menengah
Buku pedoman kubikel tegangan menengahBuku pedoman kubikel tegangan menengah
Buku pedoman kubikel tegangan menengahAbdyGail
Β 
Kata pengantar daftar isi & istilah 31 agust 2012-revisi 4_final
Kata pengantar daftar isi & istilah 31 agust 2012-revisi 4_finalKata pengantar daftar isi & istilah 31 agust 2012-revisi 4_final
Kata pengantar daftar isi & istilah 31 agust 2012-revisi 4_finalSuhardi Bae
Β 
Draf NA raperda Kumuh Kota Surakarta 13102015
Draf NA raperda Kumuh Kota Surakarta 13102015Draf NA raperda Kumuh Kota Surakarta 13102015
Draf NA raperda Kumuh Kota Surakarta 13102015Bagus ardian
Β 
RENCANA AKSI DAERAH ADAPTASI PERUBAHAN IKLIM DKI JAKARTA (RAD – API)
RENCANA AKSI DAERAH ADAPTASI PERUBAHAN IKLIM DKI JAKARTA (RAD – API)RENCANA AKSI DAERAH ADAPTASI PERUBAHAN IKLIM DKI JAKARTA (RAD – API)
RENCANA AKSI DAERAH ADAPTASI PERUBAHAN IKLIM DKI JAKARTA (RAD – API)joihot
Β 
Tata cara rehabilitasi dan monitoring pasca penutupan tpa sampah
Tata cara rehabilitasi dan monitoring pasca penutupan tpa sampahTata cara rehabilitasi dan monitoring pasca penutupan tpa sampah
Tata cara rehabilitasi dan monitoring pasca penutupan tpa sampahOswar Mungkasa
Β 
Laporan Akhir EKPD 2009 Sumatera Barat - UNAND
Laporan Akhir EKPD 2009 Sumatera Barat - UNANDLaporan Akhir EKPD 2009 Sumatera Barat - UNAND
Laporan Akhir EKPD 2009 Sumatera Barat - UNANDEKPD
Β 
Pengendalian Keseragaman Produk PCD IQF di PT. IAS.pdf
Pengendalian Keseragaman Produk PCD IQF di PT. IAS.pdfPengendalian Keseragaman Produk PCD IQF di PT. IAS.pdf
Pengendalian Keseragaman Produk PCD IQF di PT. IAS.pdfMarzuqi Baiaturridwan
Β 
Instal manual dapodikmen smk
Instal manual dapodikmen smkInstal manual dapodikmen smk
Instal manual dapodikmen smkkuswijaya
Β 
pengelolaan Lumpur tinja
pengelolaan Lumpur tinjapengelolaan Lumpur tinja
pengelolaan Lumpur tinjaMuassisAndang1
Β 

Similar to Proposal mentahan.docx (20)

Executive Summary Barus
Executive Summary BarusExecutive Summary Barus
Executive Summary Barus
Β 
Laporan AKhir EKPD 2009 Kalimantan Tengah - UNPAR
Laporan AKhir EKPD 2009 Kalimantan Tengah - UNPARLaporan AKhir EKPD 2009 Kalimantan Tengah - UNPAR
Laporan AKhir EKPD 2009 Kalimantan Tengah - UNPAR
Β 
Peta Dasar Pakpak Bharat 2007
Peta Dasar Pakpak Bharat 2007Peta Dasar Pakpak Bharat 2007
Peta Dasar Pakpak Bharat 2007
Β 
Pedoman pengoperasian & pemeliharaan tpa sistem controlled landfill & sanitar...
Pedoman pengoperasian & pemeliharaan tpa sistem controlled landfill & sanitar...Pedoman pengoperasian & pemeliharaan tpa sistem controlled landfill & sanitar...
Pedoman pengoperasian & pemeliharaan tpa sistem controlled landfill & sanitar...
Β 
Pembangunan Perumahan dan Permukiman di Indonesia.
Pembangunan Perumahan dan Permukiman di Indonesia.Pembangunan Perumahan dan Permukiman di Indonesia.
Pembangunan Perumahan dan Permukiman di Indonesia.
Β 
Pedoman Penyusunan Rencana Induk Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum
Pedoman Penyusunan Rencana Induk Pengembangan Sistem Penyediaan Air MinumPedoman Penyusunan Rencana Induk Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum
Pedoman Penyusunan Rencana Induk Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum
Β 
Laporan Akhir EKPD 2009 Sulawesi Barat - UNM
Laporan Akhir EKPD 2009 Sulawesi Barat - UNMLaporan Akhir EKPD 2009 Sulawesi Barat - UNM
Laporan Akhir EKPD 2009 Sulawesi Barat - UNM
Β 
Rsnit 02-2005 pembebanan untuk jembatan
Rsnit 02-2005 pembebanan untuk jembatanRsnit 02-2005 pembebanan untuk jembatan
Rsnit 02-2005 pembebanan untuk jembatan
Β 
Rsni t 02-2005
Rsni t 02-2005Rsni t 02-2005
Rsni t 02-2005
Β 
Buku pedoman kubikel tegangan menengah
Buku pedoman kubikel tegangan menengahBuku pedoman kubikel tegangan menengah
Buku pedoman kubikel tegangan menengah
Β 
Kata pengantar daftar isi & istilah 31 agust 2012-revisi 4_final
Kata pengantar daftar isi & istilah 31 agust 2012-revisi 4_finalKata pengantar daftar isi & istilah 31 agust 2012-revisi 4_final
Kata pengantar daftar isi & istilah 31 agust 2012-revisi 4_final
Β 
Draf NA raperda Kumuh Kota Surakarta 13102015
Draf NA raperda Kumuh Kota Surakarta 13102015Draf NA raperda Kumuh Kota Surakarta 13102015
Draf NA raperda Kumuh Kota Surakarta 13102015
Β 
RENCANA AKSI DAERAH ADAPTASI PERUBAHAN IKLIM DKI JAKARTA (RAD – API)
RENCANA AKSI DAERAH ADAPTASI PERUBAHAN IKLIM DKI JAKARTA (RAD – API)RENCANA AKSI DAERAH ADAPTASI PERUBAHAN IKLIM DKI JAKARTA (RAD – API)
RENCANA AKSI DAERAH ADAPTASI PERUBAHAN IKLIM DKI JAKARTA (RAD – API)
Β 
Tata cara rehabilitasi dan monitoring pasca penutupan tpa sampah
Tata cara rehabilitasi dan monitoring pasca penutupan tpa sampahTata cara rehabilitasi dan monitoring pasca penutupan tpa sampah
Tata cara rehabilitasi dan monitoring pasca penutupan tpa sampah
Β 
Laporan Akhir EKPD 2009 Sumatera Barat - UNAND
Laporan Akhir EKPD 2009 Sumatera Barat - UNANDLaporan Akhir EKPD 2009 Sumatera Barat - UNAND
Laporan Akhir EKPD 2009 Sumatera Barat - UNAND
Β 
Pengendalian Keseragaman Produk PCD IQF di PT. IAS.pdf
Pengendalian Keseragaman Produk PCD IQF di PT. IAS.pdfPengendalian Keseragaman Produk PCD IQF di PT. IAS.pdf
Pengendalian Keseragaman Produk PCD IQF di PT. IAS.pdf
Β 
Instal manual dapodikmen smk
Instal manual dapodikmen smkInstal manual dapodikmen smk
Instal manual dapodikmen smk
Β 
Dapodikmen dok smk
Dapodikmen dok smkDapodikmen dok smk
Dapodikmen dok smk
Β 
pengelolaan Lumpur tinja
pengelolaan Lumpur tinjapengelolaan Lumpur tinja
pengelolaan Lumpur tinja
Β 
Executive Summary Batang
Executive Summary BatangExecutive Summary Batang
Executive Summary Batang
Β 

Recently uploaded

Pertemuan kuliah 6 Reduksi data State.ppt
Pertemuan kuliah 6 Reduksi data State.pptPertemuan kuliah 6 Reduksi data State.ppt
Pertemuan kuliah 6 Reduksi data State.pptDAVIDSTEVENSONSIMBOL
Β 
Presentasi Prinsip-prinsip Desain Grafis.pdf
Presentasi Prinsip-prinsip Desain Grafis.pdfPresentasi Prinsip-prinsip Desain Grafis.pdf
Presentasi Prinsip-prinsip Desain Grafis.pdfgeoartorthoplan
Β 
POWER POINT BUNDEL HAIS PPTDALAM PELAKSANAAN DI PUSKESMAS
POWER POINT BUNDEL HAIS PPTDALAM PELAKSANAAN DI PUSKESMASPOWER POINT BUNDEL HAIS PPTDALAM PELAKSANAAN DI PUSKESMAS
POWER POINT BUNDEL HAIS PPTDALAM PELAKSANAAN DI PUSKESMASAfrilyakurniarezki
Β 
sagdjasgfjckasbkfjhsakjkadjvjnskdjvnjkdvnv
sagdjasgfjckasbkfjhsakjkadjvjnskdjvnjkdvnvsagdjasgfjckasbkfjhsakjkadjvjnskdjvnjkdvnv
sagdjasgfjckasbkfjhsakjkadjvjnskdjvnjkdvnvademahdiyyah
Β 
KEL 1 KCKT KAI.pptx. kromatografi cair kinerja tinggi
KEL 1 KCKT KAI.pptx. kromatografi cair kinerja tinggiKEL 1 KCKT KAI.pptx. kromatografi cair kinerja tinggi
KEL 1 KCKT KAI.pptx. kromatografi cair kinerja tinggiLookWWE
Β 
persentasi tentang modul ajar kelas lima kelas enam semster 2458902569-Modul-...
persentasi tentang modul ajar kelas lima kelas enam semster 2458902569-Modul-...persentasi tentang modul ajar kelas lima kelas enam semster 2458902569-Modul-...
persentasi tentang modul ajar kelas lima kelas enam semster 2458902569-Modul-...ahmadirhamni
Β 
Kartu Undangan Softcover + Amplop Hazelnut Foliage Hibiscus Sunny Orange✨
Kartu Undangan Softcover + Amplop Hazelnut Foliage Hibiscus Sunny Orange✨Kartu Undangan Softcover + Amplop Hazelnut Foliage Hibiscus Sunny Orange✨
Kartu Undangan Softcover + Amplop Hazelnut Foliage Hibiscus Sunny Orange✨Kartu Undangan Bandung
Β 
TUGAS BIOTRANSFORMASI.ppt kelompok enam.
TUGAS BIOTRANSFORMASI.ppt kelompok enam.TUGAS BIOTRANSFORMASI.ppt kelompok enam.
TUGAS BIOTRANSFORMASI.ppt kelompok enam.Monhik1
Β 
kk eko junianto.pdf ada yang terjual tapi ngecer nggak bisa mijid nggak bisa ...
kk eko junianto.pdf ada yang terjual tapi ngecer nggak bisa mijid nggak bisa ...kk eko junianto.pdf ada yang terjual tapi ngecer nggak bisa mijid nggak bisa ...
kk eko junianto.pdf ada yang terjual tapi ngecer nggak bisa mijid nggak bisa ...achmadwalidi444
Β 
KELOMPOK 4 asma ppok jhyfydfdrfdtfghghghh
KELOMPOK 4 asma ppok jhyfydfdrfdtfghghghhKELOMPOK 4 asma ppok jhyfydfdrfdtfghghghh
KELOMPOK 4 asma ppok jhyfydfdrfdtfghghghhRatriShintya
Β 
undangan tahlil dan kirim doa pendak 1.doc
undangan tahlil dan kirim doa pendak 1.docundangan tahlil dan kirim doa pendak 1.doc
undangan tahlil dan kirim doa pendak 1.docLaelaSafitri7
Β 

Recently uploaded (11)

Pertemuan kuliah 6 Reduksi data State.ppt
Pertemuan kuliah 6 Reduksi data State.pptPertemuan kuliah 6 Reduksi data State.ppt
Pertemuan kuliah 6 Reduksi data State.ppt
Β 
Presentasi Prinsip-prinsip Desain Grafis.pdf
Presentasi Prinsip-prinsip Desain Grafis.pdfPresentasi Prinsip-prinsip Desain Grafis.pdf
Presentasi Prinsip-prinsip Desain Grafis.pdf
Β 
POWER POINT BUNDEL HAIS PPTDALAM PELAKSANAAN DI PUSKESMAS
POWER POINT BUNDEL HAIS PPTDALAM PELAKSANAAN DI PUSKESMASPOWER POINT BUNDEL HAIS PPTDALAM PELAKSANAAN DI PUSKESMAS
POWER POINT BUNDEL HAIS PPTDALAM PELAKSANAAN DI PUSKESMAS
Β 
sagdjasgfjckasbkfjhsakjkadjvjnskdjvnjkdvnv
sagdjasgfjckasbkfjhsakjkadjvjnskdjvnjkdvnvsagdjasgfjckasbkfjhsakjkadjvjnskdjvnjkdvnv
sagdjasgfjckasbkfjhsakjkadjvjnskdjvnjkdvnv
Β 
KEL 1 KCKT KAI.pptx. kromatografi cair kinerja tinggi
KEL 1 KCKT KAI.pptx. kromatografi cair kinerja tinggiKEL 1 KCKT KAI.pptx. kromatografi cair kinerja tinggi
KEL 1 KCKT KAI.pptx. kromatografi cair kinerja tinggi
Β 
persentasi tentang modul ajar kelas lima kelas enam semster 2458902569-Modul-...
persentasi tentang modul ajar kelas lima kelas enam semster 2458902569-Modul-...persentasi tentang modul ajar kelas lima kelas enam semster 2458902569-Modul-...
persentasi tentang modul ajar kelas lima kelas enam semster 2458902569-Modul-...
Β 
Kartu Undangan Softcover + Amplop Hazelnut Foliage Hibiscus Sunny Orange✨
Kartu Undangan Softcover + Amplop Hazelnut Foliage Hibiscus Sunny Orange✨Kartu Undangan Softcover + Amplop Hazelnut Foliage Hibiscus Sunny Orange✨
Kartu Undangan Softcover + Amplop Hazelnut Foliage Hibiscus Sunny Orange✨
Β 
TUGAS BIOTRANSFORMASI.ppt kelompok enam.
TUGAS BIOTRANSFORMASI.ppt kelompok enam.TUGAS BIOTRANSFORMASI.ppt kelompok enam.
TUGAS BIOTRANSFORMASI.ppt kelompok enam.
Β 
kk eko junianto.pdf ada yang terjual tapi ngecer nggak bisa mijid nggak bisa ...
kk eko junianto.pdf ada yang terjual tapi ngecer nggak bisa mijid nggak bisa ...kk eko junianto.pdf ada yang terjual tapi ngecer nggak bisa mijid nggak bisa ...
kk eko junianto.pdf ada yang terjual tapi ngecer nggak bisa mijid nggak bisa ...
Β 
KELOMPOK 4 asma ppok jhyfydfdrfdtfghghghh
KELOMPOK 4 asma ppok jhyfydfdrfdtfghghghhKELOMPOK 4 asma ppok jhyfydfdrfdtfghghghh
KELOMPOK 4 asma ppok jhyfydfdrfdtfghghghh
Β 
undangan tahlil dan kirim doa pendak 1.doc
undangan tahlil dan kirim doa pendak 1.docundangan tahlil dan kirim doa pendak 1.doc
undangan tahlil dan kirim doa pendak 1.doc
Β 

Proposal mentahan.docx

  • 1. 1 PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA Unmanned Surface Vehicle(USV) : Penerapan Operculum Untuk Kesetimbangan Kapal dan Kontrol Propulsi BIDANG KEGIATAN PKM KARSA CIPTA POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA 2020
  • 3. 3 DAFTAR ISI PENGESAHAN PKM-KARSA CIPTA................................................................... 2 DAFTAR ISI............................................................................................................... 3 DAFTAR TABEL ...................................................................................................... 5 DAFTAR GAMBAR.................................................................................................. 6 BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah......................................................................................... 7 1.2 Perumusan Masalah ............................................................................................... 8 1.3 Tujuan Program...................................................................................................... 8 1.4 Luaran yang diharapkan......................................................................................... 8 1.5 Manfaat Program ................................................................................................... 9 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Penelitian sebelumnya ......................................................................................... 9 2.2 Teori yang akan digunakan.................................................................................. 10 2.2.1 Pemodelan Roll motion pada kapal .......................................................... 10 2.2.2 Gelombang pada Permukaan Laut ............................................................ 12 2.2.3 Operculum................................................................................................. 15 2.2.4 Gyro sensor ............................................................................................... 15 2.2.5 PID (Proportional-Intergral-Derivative) Controller.................................. 16 2.2.6 Fuzzy logic................................................................................................ 18 2.2.7 Fungsi Keanggotaaan (Membership Function)......................................... 18 2.2.8 Cara Kerja Kontrol Logika Fuzzy............................................................. 20 2.2.9 Metode Kestabilan Kontrol Root Locus ................................................... 21 2.2.10 Magnitude dan Sudut Persamaan Polinomial s....................................... 22 2.2.11 Metode Penggambaran Root-locus ......................................................... 23 2.2.12 Self-turning Fuzzy PID ........................................................................... 25 2.2.13 Software Simulasi OpenFOAM.............................................................. 25 2.2.14 Software Pemodelan Sistem ................................................................... 27 BAB 3. TAHAP PELAKSANAAN 3.1 Perancangan Sistem Keseluruhan ...................................................................... 28 3.2 Perancangan Sistem Kontrol................................................................................ 29 3.3 Perancangan Self-turning Fuzzy PID Controller ................................................. 29 3.4 Perancangan Mekanik.......................................................................................... 32 3.5 Perakitan............................................................................................................... 33 3.6 Pengujian Hasil dan Analisa ............................................................................... 34
  • 4. 4 BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN 4.1 Biaya Kegiatan........................................................................................... 4.2 Jadwal Kegiatan............................................................................................ DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
  • 5. 5 DAFTAR TABEL Tabel 1. Rule base untuk Kp...................................................................................... 31 Tabel 2. Rule base untuk Kd...................................................................................... 31 Tabel 3. Rule base untuk ∝ ....................................................................................... 32 Tabel 4. Jadwal Kegiatan............................................................................................... Tabel 5. Biaya Anggaran ...............................................................................................
  • 6. 6 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Diagram Penangkapan Kapal Ilegal......................................................... 7 Gambar 1.2 Blok diagram sistem kesetimbangan kapal.............................................. 8 Gambar 2.1 Ilustrasi motion pada kapal ................................................................... 10 Gambar 2.2 Diagram kestabilan kapal....................................................................... 12 Gambar 2.3 Bagian - bagian gelombang permukaan laut.......................................... 13 Gambar 2.4 Digital Gyroscope .................................................................................. 15 Gambar 2.5 Blog diagram PID .................................................................................. 16 Gambar 2.6 Representasi Linier Naik........................................................................ 19 Gambar 2.7 Representasi Linier Turun...................................................................... 19 Gambar 2.8 Representasi Kurva Segitiga .................................................................. 20 Gambar 2.9 Blok Diagram kontrol logika fuzzy ....................................................... 20 Gambar 2.10 Blok diagram close loop system .......................................................... 21 Gambar 2.11 Blok diagram sistem kontrol berumpan balik ...................................... 22 Gambar 2.12 Struktur Self-turning fuzzy PID controller .......................................... 25 Gambar 2.13 Logo OpenFOAM ................................................................................ 26 Gambar 3.1 Diagram Perancangan Sistem Keseluruhan ........................................... 27 Gambar 3.2 Blok diagram sistem kontrol.................................................................. 29 Gambar 3.3 Input dan Output Fuzzy Logic Controller.............................................. 29 Gambar 3.4 Hasil Plot Membership function ............................................................ 30 Gambar 3.5 Desain USV secara keseluruhan ............................................................ 30 Gambar 3.6 Desain perancangan operculum ............................................................. 32
  • 7. 7 BAB 1. PENDAHULUAN Bab ini menjelaskan hal - hal yang mendasari pembuatan PKM, perumusan masalah, tujuan dan manfaat dibuatnya PKM, serta luaran yang di harapkan pada pengerjaan PKM. 1.1 Latar Belakang Masalah Maraknya illegal fishing di Indoensia lima tahun terakhir menimbulkan banyak permasalahan di sektor kelautan dan perikanan, karena selain melecehkan kedaulatan negara juga menimbulkan kerugian keuangan negara. Kerugian akibat illegal fishing mencapai US$ 20 milliar atau Rp.240 Triliun per tahun. Zona Ekonomi Ekslusif Indonesia adalah jalur diluar dan berbatasan dengan laut wilayah Indonesia sebagaimana ditetapkan berdasarkan undang-undang yang berlaku tentang Indonesia yang meliputi dasar laut, tanah dibawahnya dan air diatasnya batas terluar 200 mil laut diukur dari pangkal laut wilayah Indonesia. Dengan ZEE ini pemerintah memiliki hak berdaulat untuk menggunakan kebijakannnya dalammengatur kapal-kapal asing yang melakukan illegal fishing di wilayah laut Indonesia. Kementrian Kelautan dan Perikanan (KKP) telah menangkap sebanyak 62 kapal asing. Jumlah ini mengalami lonjakan dari sebelumnya ada 27 kapal asing yang ditangkap sejak periode oktober 2019 sampai april 2020. Sejak Januari 2020, Pangkalan Pengawasan Sumber Daya Kelautan dan Perikanan (PSDKP) mencatat sudah ada sekitar 32 kapal asing yang ditangkap.
  • 8. 8 Gambar 1.1 : Jumlah kapal yang melakukan pelanggaran di Indonesia (Humas PSDKP 2019) Dengan angka kerugian besar tersebut. Diperlukan solusi untuk mengurangi dan mencegah terjadinya illegal fishing. Berkembangnya tekonologi membuat hal tersebut bisa tercapai, dengan menanamkan kapal USV yang dapat mendeteksi kapal ilegal yang mampu dengan langsung menginformasikan ke pusat dan juga memiliki teknologi anti rolling yang akan membantu keseimbangan dalam pendeteksian kapal asing oleh teknologi vision. 1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan pembahasan pada latar belakang, maka perlu dirumuskan masalah pada penelitian ini sebagai berikut : 1. Bagaimana cara menjaga keseimbangan kapal menggunakan operculum. 2. Bagaimana cara untuk mengetahui keberadaan posisi beban dan beban yang dibutuhkan saat kapal mengalami rolling untuk menjaga kestabilan kapal. 1.3 Tujuan Program 1. Mengurangi kerugian yang di alami Indonesia dan meningkatkan usaha nelayan lokal agar sektor ekonomi mereka meningkat. 2. Agar bisa bersaing dalamkecangian teknologi dengan negara lain. 3. Membantu teknologi vision dalam mendeteksi kapal asing yang melakukan illegal fishing. Gambar 1.2. Blok diagram sistem kesetimbangan kapal (Sumber: Dokumentasi Penulis) 1.4 Luaran yang diharapkan Luaran uama yang diharapkan dari pelaksanaan program ini berupa laporan kemajuan dan laporan akhir kegiatan. Serta terciptanya protiotipe Unmanned Surface Vehicle(USV) sebagai solusi illegal fishing yang terjadi di Indonesia sehingga bisa mengurangi dan mencega terjadinya hal tersebut. Selain itu luaran lain yang diharapkan adalah dapat dikembangkan ke tingkat nasional dan mendapat hak
  • 9. 9 paten agar tidak di plagiat oleh pihak lain dan dapat memajukan teknologi yang ada di Indonesia yang sekarang. 1.5 Manfaat Program Manfaat dari Unmanned Surface Vehicle(USV) ini adalah dapat mencegah dan mengurangi illegal fishing yang terjadi di Indoensia sehingga laut di Indonesia bisa di kelola dengan baik dan dapat memajukan ekonomi di bidang kelautan, juga agar ekonomi nelayan lokal yang ada di Indonesia semakin maju dan berkempang. BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA Pada bab 2 berisikan Pada bab ini, berisikan tentang penjelasan pada penelitian-penelitian sebelumnya yang memiliki keterkaitan pada proyek akhir ini dan teori penunjang yang digunakan sebagai dasar teori dalampembuatan proyek akhir ini. 2.1 Penelitian Sebelumnya A. Retrofit of Control Active Roll Damping System at KRI RUPAT 712 using PLC OMRON CJ2M CPU 31 (Indonesia) pada penelitian ini dilakukan perancangan kestabilan pada Kapal Perang Penyapu Ranjau KRI Pulau Rupat 712 saat berlayar dilaut. Sistem kestabilan pada penelitian ini menggunakan metode geser beban atau operculum dan juga menggunakan active roll tank stabilizer. PLC digunakan pada penelitian ini sebagai perangkat sistemkontrolnya [13]. B. Retrofit of Control Active Roll Damping System at KRI RUPAT 712 using PLC OMRON CJ2M CPU 31 (Indonesia) Pada penelitian ini dilakukan perancangan kestabilan pada Kapal Perang Penyapu Ranjau KRI Pulau Rupat 712 saat berlayar dilaut. Sistem kestabilan pada penelitian ini menggunakan metode geser beban atau operculum dan juga menggunakan active roll tank stabilizer. PLC digunakan pada penelitian ini sebagai perangkat sistemkontrolnya [13]. C. A survey on Moving Mass Control Technology (China) Pada penelitian ini dilakukan analisis dinamik pada kendaraan dengan menggunakan pergerakan beban internal sebagai attitude control. Pada penelitian ini dilakukan survey tentang permasalahan pada kontrol keseimbangan dengan menggunakan sistempergeseran beban pada beberapa jenis alat transportasi [10].
  • 10. 10 2.2 Teori yang akan digunakan 2.2.1 Pemodelan roll motion pada kapal Studi tentang dinamika pergerakan pada kapal untuk desain kontrol biasanya dilakukan untuk mengetahui model dari satu atau empat derajat kebebasan (DOF). Tingkat kompleksitas pada model kapal bergantung pada jenis sistemkontrol gerak yang digunakan [2]. Gambar 2.1. Ilustrasi motion pada kapal Sumber: https://www.researchgate.net/figure/Illustration-of-ship-motion- showing-roll-pitch-and-yaw-the-three-rotational-degrees_fig1_311662283 (Diakses pada tanggal 13 Juni 2020 pukul 18.40 WIB) Untuk model pergerakan pada penelitian ini hanya menggunakan satu sumbu one degree of freedom (1DOF), persamaannya dapat dituliskan sebagai berikut. πœ™ = p (2.1) 𝐼π‘₯π‘₯𝑝̇ = πΎβ„Ž + 𝐾𝑀 + 𝐾𝑐 (2.2) Dimana πœ™ merupakan sudut roll, p adalah potensi roll, 𝐼π‘₯π‘₯ adalah momen inersia pada rigid-body pada sumbu x dari sistemkoordinat yang tetap, dimana πΎβ„Ž merupakan torsi hidrostatik dan hidrodinamik, torsi pada 𝐾𝑀 dihasilkan oleh gaya terhadap ombak pada lambung kapal, dan 𝐾𝑐 adalah kontrol torsi. Torsi hidrodinamik dapat dituliskan dengan model parametrik berikut : πΎβ„Ž β‰ˆ 𝐾𝑝̇𝑝̇ + 𝐾𝑝𝑝 + 𝐾𝑝|𝑝|𝑝|𝑝| + 𝐾(πœ™) (2.3) Istilah pertama merupakan torsi hidrodinamik dalam gulungan akibat perubahan tekanan yang sebanding dengan percepatan roll, dan koefisien 𝐾𝑝̇
  • 11. 11 disebut massa tambahan saat roll (inersia). Istilah kedua adalah peredaman, yang dimana menangkap gaya akibat gelombang dan gesekan pada kulit kapal, dan koefisien 𝐾𝑝 merupakan koefisien redaman linier. Istilah ketiga adalah istilah redaman nonlinier, yang menangkap kekuatan akibat efek viskos. Istilah yang terahkhir merupakan torsi pemulihan akibat gaya gravitasi dan gaya apung. Untuk model 4DOF (surge, sway, roll, dan yaw), variabel gerak yang dipertimbangkan adalah πœ‚ = [πœ™ πœ“]𝑇 , 𝑣 = [𝑒 𝑣 𝑝 π‘Ÿ]𝑇 ,πœπ‘– = [𝑋 π‘Œ 𝐾 𝑁]𝑇 , dimana πœ“ merupakan sudut yaw, kecepatan tetapnya adalah 𝑒-surge, v-sway, dan r adalah tingkatan yaw. Gaya dan torsi adalah X-surge, Y-sway, K-roll dan N-yaw. Dengan persamaan ini,maka model matematikanya dapat dituliskan sebagai berikut. πœ‚Μ‡ = 𝐽(πœ‚)𝑣, (2.4) 𝑀𝑅𝐡𝑣̇ + 𝐢𝑅𝐡(𝑣)𝑣 = πœβ„Ž + πœπ‘ + πœπ‘‘ , (2.5) Dimana, 𝐽(πœ‚) merupakan transformasi kinetic, 𝑀𝑅𝐡 merupakan matriks inersia benda yang sesuai dengan pengekspresian tensor inersia dalam koordinat yang ditentukan benda, 𝐢𝑅𝐡(𝑣) adalah efek coriolis dan matriks sentripetal, dan πœβ„Ž, πœπ‘, π‘‘π‘Žπ‘› πœπ‘‘ menunjukan hidrodinamik, kontrol, dan vektor gangguan dari gaya pada komponen dan torsi masing- masing. Rumus gaya hidrostatik dan hidrodinamik adalah πœβ„Ž β‰ˆ βˆ’π‘€π΄π‘£Μ‡ βˆ’ 𝐢𝐴(𝑣)𝑣 βˆ’ 𝐷(𝑣)𝑣 βˆ’ 𝐾(πœ™). Pada dua istilah pertama, asal pergerakan pada kapal berasal dari aliran irrotational dan aliran non-viscous. Istilah ketiga berkaitan pada kekuatan gaya redaman berdasarkan potensi gelombang yang terjadi, gesekan antar kulit, dan sirkulasi (lift dan drag). Istilah 𝐾(πœ™) menggambarkan tentang pemulihan gaya roll pada kapal akibat efek buoyancy dan gravitasi. Pada model 4DOF ini didapatkan sebuah ketergantungan pada kecepatan kapal serta beberapa sambungan antara kemudi dan roll yang sangat berguna untuk diberikan desain kontrolernya. Untuk memulai penelitian ini diperlukan juga mengetahui natural frequency pada kapal USV ini untuk mengetahui beban momen inersia yang dialami kapal saat pada kemiringan tertentu, dengan menggunakan persamaan dibawah : π‘‡πœ™ = 2πœ‹βˆš 𝐼′π‘₯π‘₯ βˆ†πΊπ‘€π‘‡ (2.6) Nilai beban metacentric dapat diperoleh pada rumus 𝐺𝑀𝑇 = 𝐾𝑀𝑇 βˆ’ 𝐾𝐺, dimana 𝐾𝑀𝑇 adalah nilai Transverse Metacentre, dan KG merupakan Centre of
  • 12. 12 Gravity (cog). Sedangkan, nilai momen inersia pada beban virtual dapat dihitung melalui rumus dibawah : 𝛼 = 𝐼′ π‘₯π‘₯ = βˆ†β€² 𝑔 π‘˜2 π‘₯π‘₯ (2.7) Gambar 2.2. Diagram Kestabilan kapal Sumber: https://en.wikipedia.org/wiki/Metacentric_height (Diakses pada tanggal 20 Juli 2020 pukul 19.40 WIB) Pada gambar diatas dijelaskan menunjukkan letak centre of gravity (G), centre of buoyancy (B), dan metacentre (M) pada keadaan kapal tegak dan pada saat kapal mengalami rolling akibat ombak. Selama kapal masih tetap stabil, letak G tidak akan berubah dan untuk sudut yang kecil letak M juga akan tetap, namun B akan berubah ketika kapal mengalami rolling pada sudut tertentu [15]. 2.2.2 Gelombang Pada Permukaan Laut Gelombang adalah pergerakan naik dan turunnya air dengan arah tegak lurus permukaan air laut yang membentuk kurva/ grafik sinusoidal. Salah satunya gelombang laut yang disebabkan oleh angin, angin di atas lautan mentransfer energinya ke perairan, menyebabkan alun/ bukit, dan berubah menjadi apa yang kita sebut sebagai gelombang. Gelombang di laut dapat diklasifikasikan menjadi beberapa macam tergantung pada gaya pembangkitnya. Gelombang tersebut adalah gelombang angin yang dibangkitkan oleh angin di permukaan laut, gelombang pasang surut yang dibangkitkan oleh gaya tarik benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap bumi gelombang tsunami terjadi karena letusan gunung berapi
  • 13. 13 (vulkanik) atau gempa di laut (tektonik), maupun gelombang yang disebabkan oleh kapal bergerak, dan sebagainya. Pada kondisi sesungguhnya di alam, pergerakan orbital di perairan dangkal (shallow water) dekat dengan kawasan pantai. Sehingga, dapat dibayangkan bagaimana energi gelombang mampu mempengaruhi kondisi pantai. Simulasi pergerakan partikel air saat penjalaran ketinggian gelombang menuju pantai dan periode gelombang tergantung kepada panjang fetch pembangkitannya [12]. Fetch adalah jarak perjalanan tempuh gelombang dari awal pembangkitannya. Fetch ini dibatasi oleh bentuk daratan yang mengelilingi laut. Semakin panjang jarak fetchnya, ketinggian gelombangnya akan semakin besar. Angin juga mempunyai pengaruh yang penting pada ketinggian gelombang. Angin yang lebih kuat akan menghasilkan gelombang yang lebih besar. Gelombang yang menjalar dari laut dalam (deep water) menuju ke pantai akan mengalami perubahan bentuk karena adanya perubahan kedalaman laut. Apabila gelombang bergerak mendekati pantai, pergerakan gelombang di bagian bawah yang berbatasan dengan dasar laut akan melambat. Ini adalah akibat dari friksi/ gesekan antara air dan dasar pantai. Sementara itu, bagian atas gelombang di permukaan air akan terus melaju. Semakin menuju ke pantai, puncak gelombang akan semakin tajam dan lembahnya akan semakin datar [8]. Fenomena ini yang menyebabkan gelombang tersebut kemudian pecah. Gelombang permukaan laut menyebabkan beban berkala pada semua jenis struktur buatan manusia di laut. Tidak masalah apakah ini struktur tetap, mengambang atau berlayar dan di permukaan atau didalam permukaan laut. Diperlukan pemahaman yang baik tentang fisika gelombang air.
  • 14. 14 Gambar 2.3. Bagian – bagian gelombang permukaan laut Sumber: https://oeits.files.wordpress.com/2012/09/ (Diakses pada tanggal 14 Juni 2020 pukul 20.09 WIB) Sebuah gelombang tertdiri dari beberapa bagian antara lain: a. Puncak gelombang (Crest) adalah titik tertinggi dari sebuah gelombang. b. Lembah gelombang (Trough) adalah titik terendah gelombang, diantara dua puncak gelombang. c. Panjang gelombang (Wave length) adalah jarak mendatar antara dua puncak gelombang atau antara dua lembah gelombang. d. Tinggi gelombang (Wave height) adalah jarak tegak antara puncak dan lembah gelombang. e. Periode gelombang (Wave period) adalah waktu yang diperlukan oleh dua puncak gelombang yang berurutan untuk melalui satu titik. Kecepatan gelombang yang ideal di laut bergantung pada panjang gelombang dan juga bergantung pada kedalaman air. Penjabaran paling sederhana untuk bentuk gelombang yang tidak berubah adalah gelombang sinus. Gelombang sinus dengan elevasi permukaan air Ξ· (x, t) dapat dirumuskan sebagai berikut. πœ‚(π‘₯,𝑑) = π‘Žπ‘ π‘–π‘›(πœƒ(π‘₯,𝑑)) (2.8) Dimana, a adalah amplitudo (dalammeter) dan ΞΈ = ΞΈ (x, t) adalah fase fungsi (dalam radian), tergantung pada posisi horizontal (x, dalammeter) dan waktu (t, dalam detik) πœƒ = 2πœ‹ ( π‘₯ πœ† βˆ’ 𝑑 𝑇 ) = π‘˜π‘₯ βˆ’ 𝑀𝑑, (2.9) Dimana, π‘˜ = 2πœ‹ πœ† , πœ” = 2πœ‹ 𝑇 , πœ† adalah panjang gelombang (dalam meter), T adalah periode (dalam sekon), k adalah jumlah gelombang (dalam radian per meter), dan πœ” merupakan frekuensi anguler (dalam radian per sekon). Hubungan pada kecepatan gelombang adalah sebagai berikut.
  • 15. 15 𝑉 = √ π‘”πœ† 2πœ‹ π‘‘π‘Žπ‘›β„Ž(2πœ‹ 𝑑 πœ† ) (2.10) Dimana, Ξ» adalah panjang gelombang, d adalah kedalaman dan g adalah percepatan gravitasi. Tinggi gelombang secara langsung bergantung pada kecepatan angin dan durasi. Badai 60-knot yang berlangsung selama 10 jam menghasilkan 15 m ombak tinggi di perairan terbuka. Tingkat rolling pada kapal bergantung pada tinggi gelombang, amplitudo gelombang yang lebih tinggi dapat berpengaruh pada tingkat rolling kapal. 2.2.3 Operculum Operculum yang digunakan pada USV ini adalah sebuah perangkat yang dimana bertugas sebagai oper beban atau sebagai pemindah beban guna mencapai kesetimbangan pada kapal apabila terhantam oleh ombak. Operculum akan memberikan posisi pada beban sesuai tingkat kemiringan yang dideteksi oleh gyro sensor. Dengan menggunakan encoder, posisi beban pada operculum akan diketahui. Beban yang ditambahkan pada operculum diestimasikan memiliki massa antara 0,5% hingga 2% dari berat total kapal [5]. 2.2.4 Gyro Sensor Gambar 2.4. Digital Gyroscope Sumber: https://id.wikipedia.org/wiki/Giroskop (Diakses pada tanggal 20 Juli 2020 pukul 17.09 WIB) Gyro Sensor yang digunakan pada penelitian ini adalah gyro sensor jenis MEMS (Micro Electro-Mechanical System) yang merupakan gyroscope elektromekanik. Biasanya ditemukan pada perangkat elektronik seperti smartphone dan lain sebagainya.
  • 16. 16 Sebuah MEMS giroskop mengambil ide dari Foucault pendulum dan menggunakan elemen yang bergetar, yang dikenal sebagai MEMS. Gyro berbasis MEMS awalnya dibuat praktis dan producible oleh Systron Donner Inertial (SDI). SDI adalah produsen besar MEMS giroskop. 2.2.5 PID (Proportional-Integral-Derivative) Controller Intrumentasi dan control industri tentu tidak lepas dari sistem instrumentasi sebagai pengontrol yang digunakan dalam keperluan pabrik. Sistem kontrol pada pabrik tidak lagi manual seperti dahulu, tetapi saat sekarang ini telah dibantu dengan perangkat kontroler sehingga dalam proses produksinya suatu pabrik bisa lebih efisien dan efektif. Kontroler juga berfungsi untuk memastikan bahwa setiap proses produksi terjadi dengan baik. PID (Proportional–Integral–Derivative controller) merupakan kontroler untuk menentukan presisi suatu sistem instrumentasi dengan karakteristik adanya umpan balik pada sistem tesebut. Pengontrol PID adalah pengontrol konvensional yang banyak dipakai dalam dunia industri. Pengontrol PID akan memberikan aksi kepada Control Valve berdasarkan besar error yang diperoleh. Control valve akan menjadi aktuator yang mengatur aliran fluida dalam proses industri yang terjadi Level air yang diinginkan disebut dengan Set Point. Error adalah perbedaan dari Set Point dengan level air aktual. PID Blok Diagram dapat dilihat pada gambar dibawah : Gambar 2.5. Blok Diagram PID
  • 17. 17 Sumber: https://putraekapermana.wordpress.com/2013/11/21/pid/ (Diakses pada tanggal 19 Juni 2020 pukul 19.15 WIB) Adapun persamaan Pengontrol PID adalah : π‘šπ‘£(𝑑) = 𝐾𝑝 (𝑒(𝑑) + 1 𝑇𝑖 ∫ 1 0 𝑒(𝑑)𝑑𝑑 + 𝑇𝑑 𝑑𝑒(𝑑) 𝑑𝑑 ) (2.11) dengan : mv(t) = output dari pengontrol PID atau Manipulated Variable Kp = konstanta Proporsional 𝑇𝑖 = konstanta Integral 𝑇𝑑 = konstanta Detivatif 𝑒(𝑑) = error (selisih antara set point dengan level aktual) Persamaan Pengontrol PID diatas dapat juga dituliskan sebagai berikut : (2.12) dengan : 𝐾𝑖 = 𝐾𝑝 π‘₯ 1 𝑇𝑖 π‘‘π‘Žπ‘› 𝐾𝑑 = 𝐾𝑝 π‘₯ 𝑇𝑑 (2.13) Untuk lebih memaksimalkan kerja pengontrol diperlukan nilai batas minimum dan maksimum yang akan membatasi nilai Manipulated Variable yang dihasilkan. Komponen kontrol PID ini terdiri dari tiga jenis yaitu Proportional, Integratif dan Derivatif. Ketiganya dapat dipakai bersamaan maupun sendiri-sendiri tergantung dari respon yang kita inginkan terhadap suatu plant.
  • 18. 18 2.2.6 Fuzzy logic Logika Fuzzy pertama kali dikembangkan oleh Lotfi A. Zadeh pada tahun1965. Teori ini banyak diterapkan di berbagai bidang, antara lain representasipikiran manusia kedalam suatu sistem. Banyak alasan mengapa penggunaanlogika fuzzy ini sering dipergunakan antara lain, konsep logika fuzzy yang miripdengan konsep berpikir manusia. Sistem fuzzy dapat merepresentasikan pengetahuan manusia ke dalam bentuk matematis dengan lebih menyerupai caraberpikir manusia.Pengontrol dengan logika fuzzy mempunyai kelebihan yaitudapat mengontrol sistem yang kompleks, non-linier, atau sistem yang sulitdirepresentasikan kedalam bentuk matematis.Selain itu, informasi berupapengetahuan dan pengalaman mempunyai peranan penting dalam mengenaliperilaku sistemdi dunia nyata. Logika fuzzy juga memiliki himpunan fuzzy yang mana pada dasarnya, teorihimpunan fuzzy merupakan perluasan dari teori himpunan klasik. Dimana dengan logika fuzzy, hasil yang keluar tidak akan selalu konstan dengan input yang ada.Cara kerja logika fuzzy secara garis besar terdiri dari input, proses dan output.Logika fuzzy merupakan suatu teori himpunan logika yang dikembangkan untuk mengatasi konsep nilai yang terdapat diantara kebenaran (truth) dan kesalahan(false). Dengan menggunakan fuzzy logic nilai yang dihasilkan bukan hanya ya (1) atau tidak (0) tetapi seluruh kemungkinan diantara 0 dan 1 [11]. 2.2.7 Fungsi Keanggotaan (Membership Function) Fungsi keanggotaan merupakan suatu kurva yang menunjukkan pemetaantitik-titik input data kedalam nilai keanggotaanya (disebut juga dengan derajat keanggotaan) yang memiliki interval antara 0 sampai 1. Untuk mendapatkannilai keanggotaan dapat menggunakan cara pendekatan fungsi. Ada beberapa fungsi keanggotaan yang digunakan dalam teori himpunanfuzzy adalah :
  • 19. 19 ● Representasi Linier Pada representasi linear, pemetaan input ke derajat keanggotaannya digambarkan sebagai suatu gari lurus. Bentuk ini paling sederhana dan menjadi pilihan yang baik untuk mendekati suatu konsep yang kurang jelas.Ada 2 keadaan himpunan fuzzy yang linear. Pertama, kenaikan himpunandimulai pada nilai domain yang memiliki derajat keanggotaan nol [0]bergerak ke kanan menuju kenilai domain yang memiliki derajat keanggotaan lebih tinggi seperti pada Gambar dibawah. Gambar 2.6 Representasi Linear Naik Sumber: https://elib.unikom.ac.id/files/ (Diakses pada tanggal 19 Juni 2020 pukul 19.17 WIB) Kedua, merupakan kebalikan yang pertama.Garis lurus dimulai dari nilai domain dengan derajat keanggotaan tertinggi pada sisi kiri, kemudian bergerak menurun ke nilai domain yang memiliki derajat keanggotaan lebih rendah seperti pada Gambar dibawah. Gambar 2.7. Representasi Linear Turun Sumber: https://elib.unikom.ac.id/files/ (Diakses pada tanggal 19 Juni 2020 pukul 19.17 WIB) ● Representasi Kurva Segitiga
  • 20. 20 Pada dasarnya merupakan gabungan antara 2 garis (linear) seperti terlihat pada Gambar dibawah. Gambar 2.8. Representasi Kurva Segitiga Sumber: https://elib.unikom.ac.id/files/ (Diakses pada tanggal 19 Juni 2020 pukul 19.17 WIB) 2.2.8 Cara Kerja Kontrol Logika Fuzzy Dalam sistem kontrol logika fuzzy terdapat beberapa tahapan operasional meliputi: 1. Fuzzifikasi 2. Mesin penalaran atau inference engine 3. Aturan dasar (fuzzy rule) 4. Defuzzifikasi Blok diagram kontrol logika fuzzy ditunjukkan pada gambar dibawah ini. Gambar 2.9. Blok Diagram kontrol logika fuzzy Sumber: https://elib.unikom.ac.id/files/ (Diakses pada tanggal 19 Juni 2020 pukul 19.17 WIB)
  • 21. 21 2.2.9 Metode Kestabilan Kontrol Root Locus Karakteristik tanggapan transient sistem loop tertutup dapat ditentukan dari lokasi pole-pole (loop tertutupnya) Gambar 2.10. Blok diagram close loop system Bila K berubah, maka letak pole-pole nya juga berubah. Untuk mengetahui kawasan letak pole-pole persamaan karakteristik sistem tersebut terhadap kemungkinan kombinasi nilai K, maka diperlukan sebuah metode yang disebut dengan Root Locus. Root berarti akar dan Locus berarti tempat kedudukan. Maka Root Locus adalah tempat kedudukan akar-akar persamaan karakteristik dari sebuah sistem pengendalian proses dengan K = 0 sampai K = tak hingga. Ini dapat digunakan untuk menentukan stabilitas sistem tersebut selalu stabil atau ada batas kestabilannya, sehingga dalam merancang sistem kontrol, seseorang bisa mendapatkan hasil step response sesuai yang diinginkan dengan mengubah nilai-nilai K. Pada penelitian [14] menjelaskan bahwa dengan menggunakan metode root locus dapat menghasilkan respons yang sesuai kriteria kestabilan dibandingkan dengan metode Ziegler Nichols. Dalam sistem pengendali, dikenal juga sistem kontrol untuk kestabilan sistem, yang disebut dengan PID. Sistem kontrol PID terdiri dari tiga buah cara
  • 22. 22 pengaturan yaitu kontrol P (Proportional), D (Derivative) dan (Integral), dengan masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Dalam implementasinya masing-masing cara dapat bekerja sendiri maupun gabungan diantaranya. Dalam perancangan sistem kontrol PID yang perlu dilakukan adalah mengatur parameter P, I atau D agar tanggapan sinyal keluaran sistem terhadap masukan tertentu sebagaimana yang diiginkan. Untuk merancang sistem kontrol PID, kebanyakan dilakukan dengan metoda coba-coba atau (trial & error). Hal ini disebabkan karena parameter Kp, Ki dan Kd tidak independent. Untuk mendapatkan aksi kontrol yang baik diperlukan langkah coba-coba dengan kombinasi antara P, I dan D sampai ditemukan nilai Kp, Ki dan Kd seperti yang diiginkan. Berikut skema/blok sistem plant dengan sebuah kontroler menggunakan PID. Gambar 2.11. Blok diagram sistem kontrol berumpan balik Sumber: Sistem Kontrol Analog (Diakses pada tanggal 23 Juni 2020 pukul 19.27 WIB) 2.2.10 Magnitude dan Sudut Persamaan Polinomial s Diberikan suatu fungsi alih loop tertutup : 𝐢(𝑠) 𝑅(𝑠) = 𝐺(𝑠) 1+𝐺(𝑠)𝐻(𝑠) (2.14) Persamaan karakteristik dari fungsi alih tersebut adalah : 1 + 𝐺(𝑠)𝐻(𝑠) = 0 (2.15) atau 𝐺(𝑠)𝐻(𝑠) = βˆ’1 (2.16) maka G(s)H(s) dapat diuraikan menjadi dua komponen :
  • 23. 23 ● Komponen sudut (angle) : ∠(𝐺(𝑠)𝐻(𝑠)) = Β±180Β°(2π‘˜ + 1), untuk k = 0,1,2,3,... (2.17) Catatan : Sudut dari (𝑠 + π‘π‘˜) untuk nilai 𝑠 = π‘Ž + 𝑗𝑏 dan π‘π‘˜ = 𝑐 + 𝑗𝑑 adalah : ∠(π‘Ž + 𝑐) + 𝑗(𝑏 + 𝑑) = π‘‘π‘Žπ‘›βˆ’1 𝑏+𝑑 π‘Ž+𝑐 (2.18) ● Komponen magnitude : 𝐺(𝑠)𝐻(𝑠) = 1 (2.19) Catatan : Magnitude dari (𝑠 + π‘π‘˜) untuk nilai 𝑠 = π‘Ž + 𝑗𝑏 dan π‘π‘˜ = 𝑐 + 𝑗𝑑 adalah : |(π‘Ž + 𝑐) + 𝑗(𝑏 + 𝑑)| = √(π‘Ž + 𝑐)2(𝑏 + 𝑑)2 (2.20) 2.2.11 Metode Penggambaran Root-Locus Agar metode penggambaran root-locus lebih mudah dipahami, diberikan contoh-contoh penggambaran terlebih dahulu sebelum pada akhirnya diberikan generalisasi metode yang dituangkan dalam susunan metode yang rinci. Berikut merupakan prosedur dari penggambaran Root-Locus. 1. Letakkan pole-pole dan zero-zero loop terbuka pada bidang s. 2. Tentukan Root Locus pada sumbu nyata. ● Syarat Sudut: (𝐺(𝑠)𝐻(𝑠)) = Β±180Β°(2π‘˜ + 1), untukk = 0,1,2,3,... (2.21) Ambil titik test: bula jumlah total pole dan zero dikanan titik ini ganjil, maka titik tersebut terletak di Root Locus. 3. Tentukan asimtot Root Locus: ● π΅π‘Žπ‘›π‘¦π‘Žπ‘˜π‘›π‘¦π‘Ž π‘Žπ‘ π‘–π‘šπ‘‘π‘œπ‘‘ = 𝑛 βˆ’ π‘š (2.22)
  • 24. 24 dengan: n = banyaknya pole loop terbuka m = banyaknya zero loop terbuka ● 𝑆𝑒𝑑𝑒𝑑 βˆ’ 𝑠𝑒𝑑𝑒𝑑 π‘Žπ‘ π‘–π‘šπ‘‘π‘œπ‘‘ = Β±180Β° (2π‘˜+1) 𝑛 βˆ’π‘š π‘˜ = 0,1,2, … (2.23) ● Titik Potong asimtot-asimtot pada sumbu nyata: πœŽπ‘Ž = βˆ‘ (π‘™π‘’π‘‘π‘Žπ‘˜ π‘π‘œπ‘™π‘’ π‘π‘’π‘Ÿβ„Žπ‘–π‘›π‘”π‘”π‘Ž)βˆ’βˆ‘ (π‘™π‘’π‘‘π‘Žπ‘˜ π‘§π‘’π‘Ÿπ‘œ π‘π‘’π‘Ÿβ„Žπ‘–π‘›π‘”π‘”π‘Ž) 𝑛 βˆ’π‘š (2.24) 4. Tentukan titik-titik break-away dan titik-titik break-in: Untuk Persamaan Karakteristik: 𝐡(𝑠) + 𝐾𝐴(𝑠) = 0, (2.25) Maka titik-titik tersebut harus berada di Root Locus dan memenuhi persamaan: 𝑑𝐾 𝑑𝑠 = βˆ’ 𝐡(𝑠)𝐴(𝑠)βˆ’π΅(𝑠)𝐴(𝑠) 𝐴2 (𝑠) = 0 (2.26) 5. Tentukan sudut-sudut datang / sudut-sudut berangkat untuk pole-pole / zero-zero kompleks sekawan. 6. Tentukan batas kestabilan mutlak sistem(K): ● Melalui Kriteria Routh Hurwitz. ● Secara analitis: memotong sumbu imajiner: 𝑠 = π‘—πœ” 7. Sketsa Root Locus secara lebih teliti pada daerah-daerah selain sumbu nyata dan asimtot. 8. Tentukan letak pole-pole melalui nilai K yang memenuhi syarat magnitude. Sebaliknya, pula letak pole-pole ditentukan (pada Root Locus), maka nilai K yang memenuhi dapat dihitung secara grafis atau secara analitis: Secara grafis: 𝐾 = π‘π‘Ÿπ‘œπ‘‘π‘’π‘π‘‘ π‘œπ‘“ π‘™π‘’π‘›π‘”β„Žπ‘‘π‘  𝑏𝑒𝑑𝑀𝑒𝑒𝑛 π‘π‘œπ‘–π‘›π‘‘ 𝑠 π‘‘π‘œ π‘π‘œπ‘™π‘’π‘  π‘π‘Ÿπ‘œπ‘‘π‘’π‘π‘‘ π‘œπ‘“ π‘™π‘’π‘›π‘”π‘‘β„Žπ‘  𝑏𝑒𝑑𝑀𝑒𝑒𝑛 π‘π‘œπ‘–π‘›π‘‘ 𝑠 π‘‘π‘œ π‘§π‘’π‘Ÿπ‘œπ‘  (2.27)
  • 25. 25 2.2.12 Kontribusi utama fuzzy logic controller (FLC) pada proses self-tuning fuzzy PID ada pada penyesuaian FLC yang yang bersifat adaptive sebagai input [6]. Gambar 2.12 dibawah ini mendeskripsikan FLC digunakan sebagai tuning parameter kontroler PID dengan error (e) dan delta error (Ξ”e) sebagai masukan (input), dan parameter delta Kp, Ki, dan Kd sebagai keluaran FLC. Tahapan dalam self-tuning fuzzy PID terdiri dari fuzzifikasi, sistem inferensi fuzzy dan defuzzifikasi. Gambar 2.12. Struktur Self-tuning fuzzy PID controller [9] Dalam penerapan self-tuning Fuzzy PID, menimbulkan persamaan dibawah karena parameter PID diupdate secara otomatis oleh fuzzy logic control. π‘ˆπ‘ƒπΌπ· = 𝐾𝑝2𝑒 + 𝐾𝑖2 ∫ 𝑒 + 𝐾𝑑2 𝑑𝑒 𝑑𝑑 (2.28) Keterangan Kp2, Ki2, dan Kd2 adalah nilai koefisien baru self-tuning fuzzy PID [6],[9]. 2.2.13 Software Simulasi OpenFOAM OpenFOAM merupakan software opensource untuk computational fluid dynamics (CFD) yang dimiliki oleh OpenFOAM foundation dan didistribusikan secara eksklusif dibawah General Public License (GPL). GPL memberikan kebebasan bagi para pengguna untuk mendistribusikan software dan
  • 26. 26 memastikan penggunaanya tidak akan dikenakan biaya selama dibawah ranah ketentuan lisensi. Gambar 2.13. Logo OpenFOAM Sumber: http://aeroengineering.co.id/ (Diakses pada tanggal 25 Juni 2020 pukul 20.27 WIB) OpenFOAM merupakan CFD yang berkembang dengan sangat cepat karena dikembangkan oleh para ahli dan penggemar CFD di seluruh dunia secara terbuka. Konsep ini banyak digunakan seperti misalkan operating system LINUX, website Wikipedia, wordpress, mesin pencari mozila firefox dll. Faktanya, banyak perusahaan-perusahaan besar seperti google, apple dan atau bahkan microsoft justru menggunakan operating system opensource seperti LINUX [1]. Kemudian, karena sifatnya yang opensource, para pengguna OpenFOAM diberikan kebebasan untuk mengembangkan sendiri program untuk simulasinya, misalkan merubah persamaan Navier-stokes, merubah metode diskritisasi, membuat sendiri persamaan sesuai keinginanya atau bahkan membuat metode optimasi dengan algoritma yang dikembangkan sendiri tanpa ada yang ditutup-tutupi seperti pada software komersial (pada software komersial, source code tidak diberikan karena rawan akan pembajakan atau duplikasi), sehingga fleksibilitas dari software OpenFOAM ini dapat dikatakan tanpa batas. Pada penelitian ini OpenFOAM dibutuhkan untuk pemodelan simulasi sistem kestabilan kapal dengan mengetahui posisi operculum sehingga dapat diketahui kebutuhan massa pada tingkat rolling tertentu.
  • 27. 27 Gambar 2.14. Simulasi pergerakan kapal terhadap gelombang laut dengan menggunakan Software OpenFOAM Sumber: https://holzmann-cfd.com/ (Diakses pada tanggal 25 Juni 2020 pukul 20.15 WIB) Untuk masalah penggunaan, saat ini telah banyak berkembang perusahaan-perusahaan training OpenFOAM seperti velocity_consulting yang menawarkan jasa instalasi, training, hingga konsultasi engineering menggunakan software OpenFOAM ini [1]. 2.2. 14 Software Pemodelan Sistem Pemodelan sistem digunakan untuk melakukan simulasi dan analisis terhadap suatu model sistem linear, sistem nonlinear, sistem waktu kontiniu, sistem waktu diskrit, sistem hibrid, sistem waktu sampling, dll. Pemodelan sistemdilakukan dengan diagram blok. Pada penelitian ini digunakan software pemodelan sistem untuk merancang model sistem kontrol self-tuning Fuzzy PID controller berdasarkan data perhitungan yang didapat dengan menggunakan blok diagram. Yang dimana blok diagram tersebut akan diterapkan untuk kontrol posisi operculum pada tingkat rolling tertentu
  • 28. 28 1 BAB 3. TAHAP PELAKSANAAN 3.1 Perancangan Sistem Keseluruhan Pada tahap ini, sistem akan dirancang sedemikian rupa sehingga sesuai dengan target yang telah ditentukan. Berikut ini adalah Gambar 3.1 mengenai perancangan secara keseluruhan sistem. Gambar 3.1 Diagram Perancangan Sistem Keseluruhan Cara kerja sistem secara keseluruhan dapat dilihat pada gambar 3.1 diatas. Pada percancangan sistem tersebut digunakan sebuah aplikasi pemodelan sistem yang berfungsi sebagai pembuatan blok diagram sistem kontrol pada USV. Selanjutnya, sistem kontrol tersebut akan di upload pada sebuah mikrokontroler yang nantinya akan langsung terhubung ke hardware. Setelah itu, berdasarkan program yang telah terunduh pada mikrokontroler, data sistem akan dijalankan oleh driver motor yang nantinya akan mengirimkan sinyal pada motor untuk memutar rotor sesuai dengan kecepatan dan torsi yang dibutuhkan untuk mengatur posisi beban supaya mampu menyeimbangkan USV jika terjadi gangguan akibat gelombang acak dari sisi rolling kapal. Data pembacaan posisi beban dapat diketahui dengan menggunakan encoder. Jika terjadi gangguan maka sensor gyroscope akan mendeteksi tingkat kemiringan kapal dan motor servo akan menyesuaikan kecepatan dan torsi berdasarkan posisi beban yang
  • 29. 29 dibutuhkan untuk melawan momentum pada tingkat rolling kapal supaya seimbang. 3.2 Perancangan Sistem Kontrol Perancangan sistem kontrol meliputi proses pembuatan sistem kontrol kesetimbangan pada kapal. Sistem yang digunakan adalah sistem kontrol berbasis logika fuzzy yang dapat melakukan tuning otomatis pada PID controller sesuai kebutuhan. Sehingga beban dapat diposisikan dengan tepat sesuai kebutuhan kapal untuk seimbang. Gambar 3.2. Blok Diagram Sistem Kontrol 3.3 Perancangan Self-tuning Fuzzy PID Controller Fuzzy logic controller pada penelitian ini digunakan untuk mengkontrol operasi kecepatan dan torsi motor servo pada operculum untuk mengatur posisi beban yang dibutuhkan. Fuzzy bekerja sebagai pengatur nilai gain pada PID kontroler dengan menghitung nilai Kp, Ki, Kd berdasarkan rolling angle kapal. Input Fuzzy logic controlleradalah error pada perubahan roll angle e(k) dan tingkat perubahan error Ξ”e(k).
  • 30. 30 1 Gambar 3.3. Input dan Output Fuzzy Logic Controller Nilai fungsi keanggotaan (MF) dialokasikan pada variabel linguistik, menggunakan 7 himpunan bagian: NB (negative big), NS (negative small), NM (negative medium), ZE (zero), PS (positive small), PM (positive medium), PB (positive big). Gambar dibawah merupakan himpunan fuzzy dan bentuk fungsi keanggotaan e(k) dan Ξ”e(k). Gambar 3.4. Hasil Plot Membership Function Basis aturan dari Fuzzy logic controller untuk fungsi Kp, Kd, dan Ξ± ditunjukkan pada table berikut.
  • 31. 31 Tabel 3.1. Rule base untuk Kp βˆ†e(k)/e(k) NB NM NS ZE PS PM PB NB B B B B B B B NM S B B B B B S NS S S B B B S S ZE S S S B S S S PS S S B B B S S PM S B B B B B S PB B B B B B B B Tabel 3.2. Rule base untuk Kd βˆ†e(k)/e(k) NB NM NS ZE PS PM PB NB S S S S S S S NM B B S S S B B NS B B B S B B B ZE B B B B B B B PS B B B S B B B PM B B S S S B B PB S S S S S S S
  • 32. 32 Tabel 3.3. Rule base untuk Ξ± βˆ†e(k)/e(k) NB NM NS ZE PS PM PB NB 2 2 2 2 2 2 2 NM 3 3 2 2 2 3 3 NS 4 3 3 2 3 3 4 ZE S 4 3 3 3 4 5 PS 4 3 3 2 3 3 4 PM 3 3 2 2 2 3 3 PB 2 2 2 2 2 2 2 3.4 Perancangan Mekanik Berikut ini merupakan desain perancangan USV secara keseluruhan. Gambar 3.5. Desain USV secara keseluruhan Desain pada perancangan kapal USV ini memiliki dimensi yang kecil ukurannya adalah 100 x 50 x 20 cm. Pada kapal ini terdapat 3 bagian dalam desainnya, bagian pertama adalah desain hull dan propeller sebagai desain pada Rudder Propeller Hull Kapal Lidar Kamera Revisi Pak Ovin
  • 33. 32 lambung kapal dan juga alat penggerak kapal yang berupa propeler. Kedua desain vision yang dimana mendesain kamera sebagai sensor ship detection. Ketiga merupakan desain operculum yang terletak didalam kapal. Berikut ini merupakan perancangan desain operculum pada USV. Gambar 3.6. Desain perancangan Operculum Desain perancangan operculum dapat dilihat pada gambar 3.6, material dari operculum berupa plastik PLA 3D Printer dengan shaft ulir berbahan besi dan juga Balok beban yang terbuat dari besi atau teflon yang bebanya berkisar antara 2% hingga 5% dari berat USV secara keseluruhan [5]. Beban yang berupa balok akan bergerak secara translasional jika shaft ulir berputar. Pada perancangan desain ini, motor servo sebagai pengatur posisi pada beban dan juga kecepatan pergerakan beban. 3.5 Perakitan Langkah perakitan ini berkaitan dengan penyusunan dan penyesuaian antara software sistem kontrol dengan hardware agar keduanya dapat diintegrasikan. Sofware yang dimaksud adalah sebuah program yang dapat memungkinkan sebuah kestabilan pada kapal monohull tetap seimbang walaupun adanya ombak yang mengganggu. Sistem kontrol ini ditujukan untuk motor yang menggerakan beban pada operculum yang akan bertanggung jawab dalam kestabilan kapal. Revisi Pak Ovin Motor Servo Shaft Ulir Beban
  • 34. 33 Motor akan berputar sesuai dengan kebutuhan posisi beban supaya seimbang. Dengan menggunakan metode self-tuning fuzzy PID controller kecepatan dan torsi motor akan dikendalikan untuk meraih posisi beban yang ideal supaya USV seimbang. Dibutuhkan simulasi dan pengujian yang sesuai untuk keberhasilan pada proyek akhir ini. 3.6 Pengujian Hasil dan Analisa Pengujian pada penelitian ini dilakukan dengan cara melakukan perbandingan tingkat rolling pada kapal yang terkena ombak dengan kekuatan yang sama dengan menggunakan sistem kontrol pada motor yang mengendalikan posisi beban dan tanpa menggunakan kontrol pada gyroscope. Dan dengan menggunakan software simulasi OpenFOAM nilai dari parameter yang dibutuhkan akan terlihat, sehingga mampu memberikan hasil prediksi yang akurat. BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN 4.1 Anggaran Biaya 4.2 Jadwal Kegiatan
  • 35. 34 DAFTAR PUSTAKA [1] Aeroengineering, Software OpenFOAM, 2020, http://aeroengineering.co.id /2020 openfoam/?utm_source=rss&utm_medium=rss&utm_campaign= soft ware-openfoam, diakses tanggal 25 Juni 2020. [2] B, Mogens. P, Tristan., 2014. ”Control of Ship Roll Motion”, Encyclopedia of Systems and Control, pp.1-8. 10.1007/978-1-4471-5102-9_123-1. [3] CNBC Indonesia, Susi Akui RI Pernah Rugi Rp 2.000 T Akibat Illegal Fishing, 2018 https://www.cnbcindonesia.com/news/20180626075822-4-20458/susi-akui-r i-pernah-rugi-rp-2000-t-akibat-illegal-fishing, diakses tanggal 15 mei 2020. [4] Detik., Menteri Susi: Kerugian Akibat Illegal Fishing Rp 240 T, 2014, https://finance.detik.com/berita-ekonomi-bisnis/d-2764211/menteri-susi-ker u gian-akibat-illegal-fishing-rp-240-triliun, diakses tanggal 15 mei 2020. [5] Eugene, R.M., Slager, J.J. and Webster, W.C., 1974, β€œDevelopment of Technical Practices for Roll Stabilization System Selection”, Hydronautics, Inc, Technical Report 7401.06-1 [6] G. Chen and T.T, Pham., 2000. β€œIntroduction to Fuzzy sets, Fuzzy Logic, and Fuzzy Control Systems”, CRC Press, USA [7] Haus, T., Prkut, N., Borovina, K., Maric, B., Orsag, M., & Bogdan, S., 2016, β€œA novel concept of attitude control for large multirotor-UAVs based on moving mass control”. 2016 24th Mediterranean Conference on Control and
  • 36. 35 Automation (MED), hal.832–839. https://doi.org/10.1109/MED.2016.7536068 [8] KajianPustaka, Teori Gelombang Laut, 2016, https://www.kajianpustaka.com /2016/01/teori-gelombang-laut.html, diakses 12 Juni 2020. [9] Khadari, I., 2019. β€œSimulasi Kontroler PID Tuning Menggunakan Logika Fuzzy dan Algoritma Genetika Sebagai Pengendali Kecepatan Motor DC”, Setrumβ€―: Sistem Kendali-Tenaga-elektronika-telekomunikasi-komputer. Vol. 8(2), hal. 186–196. [10] Li, J., Gao, C., Li, C., & Jing, W., 2018, β€œA survey on moving mass control technology”. Aerospace Science and Technology, hal.82–83, hal.594–606. https://doi.org/10.1016/j.ast.2018.09.033 [11] Muhammad, AR., 2013, Studi komparasi beberapa kaidah kontrol logika fuzzy untuk parkir mobil seri otomatis secara simulasi menggunakan labview, Tugas Akhir S1 Jurusan Teknik dan Ilmu Komputer, Unikom, Bandung [12] Pariwono, J. I., 2009. β€œPola Transformasi Gelombang Dengan Menggunakan Model RCPWave Pada Pantai Bau – Bau, Provinsi Sulawesi Tenggara”, Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis. Vol. 1, No. 2, hal. 60-71 [13] Setiyadi, S., 2019, β€œRetrofit of Control Active Roll Damping System at KRI RUPAT 712 using PLC OMRON CJ2M CPU 31”. Journal of Electrical And Electronics Engineering, Vol.2(1), hal.13–19. https://doi.org/10.33021/ jeee.v2i1.707
  • 37. 36 [14] Wardhana, DW., 2016, Perancangan Sistem Kontrol PID Untuk Pengendali Sumbu Azimuth Turret Pada Turret-Gun Kaliber 20mm, Tugas Akhir S1 Jurusan Teknik Mesin, ITS, Srurabaya [15] Wikipedia, Metacentric height, 2020, https://en.wikipedia.org/w/index.php ?title=Metacentric_height&oldid=961357572, diakses tanggal 20 Juli 2020. [16] ACHMAD SOFIAN β€œPenulis adalah kriminolog yang dikenal luas sebagai ahli dalam perlindungan hak-hak anak” https://business-law.binus.ac.id/2018/12/30/penindakan-dan-penghukuman -illegal-fishing/