## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 9  No. 1,  Mei 2017 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694

## SISTEM DETEKSI OBJEK DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIK BERBASIS FUZZY

## Elisawati
Sekolah Tinggi Manajemen Informatika dan Komputer (STMIK) Dumai Jln. Utama Karya Bukit Batrem Dumai-Riau Kode Pos 28811 elisa.wati@yahoo.com

## ABSTRAK
Sistem pendeteksi  objek adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi jarak objek yang ada di hadapan  pengguna.  Alat  ini  menggunakan  Sensor  ultrasonik          DT-SENSE  yang  digunakan  untuk mendeteksi  jarak.  Sensor  ini  mengirimkan  lebar  pulsa  bervariasi  dari  115  uS  sampai  18,5  mS  ke mikrokontroler yang berguna untuk mengukur jarak objek, sinyal tersebut di pantulkan ke objek dan akan diterima kembali oleh bagian penerima ultrasonik. Jarak yang bisa dibaca oleh sensor mulai dari 2 cm sampai  300  cm.  sedang  mikrokontroler  yang  digunakan  adalah  Atmel  89S51  yang  berguna  untuk menerima  lebar  pulsa  yang  dikirimkan  dari  sensor  ultrasonik  serta  mengontrol  logika  fuzzy  dan mengontrol IC suara information storage device ( ISD) 2590. Logika fuzzy dimasukkan ke dalam DT-51 adalah jarak dekat, sedang dan jauh pada posisi jarak yang telah ditentukan. Software yang di gunakan untuk membuat logika fuzzy adalah PetraFuz51. Output untuk alat ini menggunakan IC suara ISD 2590 yang  berguna  untuk  memberikan  informasi  lewat  speaker  apa  yang  terdeteksi  oleh  sensor.  Pengujian dilakukan  dengan  menjalankan  alat  deteksi  objek  dengan  mengukur  jarak  output  yang  dihasilkan  dan jarak output tersebut dibandingkan dengan data aktual yang sebenarnya sehingga di dapat tingkat error dari  alat  tersebut  sebesar  0.05%.  maka  dapat  disimpulkan  bahwa  alat  deteksi  ini  bisa  bekerja  dengan baik dan dapat di gunakan bagi pengguna yang memerlukan kebutuhan khusus seperti tuna netra.
Kata Kunci : Deteksi Objek, Sensor Ultrasonik, Logika fuzzy
1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Pada  tahun  1965  pelopor  pada  bidang fuzzy lotfi  A.  Zadeh,  seorang profesor  dari  Universitas Of California di Berkeley, menulis paper tentang teori  himpunan fuzzy dan  menyampaikan  salah satu  tujuan  dari  teorinya  adalah  untuk  membuat “mesin yang pandai”.
Sri  Kusuma  Dewi  (2006)  menambahkan bahwa  logika fuzzy adalah  suatu  cara  yang  tepat untuk  memetakan  suatu  ruang input ke  dalam suatu  ruang output .  Teori  himpunan fuzzy merupakan  kerangka  matematis  yang  digunakan untuk mempresentasikan ketidaktpastian, ketidakjelasan, ketidaktepatan, kekurangan informasi  dan  kebenaran  parsial.  Masalah ketepatan,  dan  ketidakpastian  bisa  disebabkan oleh  beberapa  hal,  seperti  informasi  yang  tidak dapat  dihitung,  informasi  yang  tidak  lengkap, maka  beberapa  penelitian  menggunakan  metode fuzzy mulai  banyak  dilakukan,  dan  terbukti memiliki kinerja yang sangat baik.
Aplikasi  pada  teknologi fuzzy secara  pokok ada  dua  kategori,  pertama  aplikasi fuzzy pada sistem  kontrol,  aplikasi  sistem  akan  lebih mudah dan  efesien  dengan  menggunakan  basis  data
fuzzy ,  seperti  pada  sistem auto  focus pada kamera,  sensor,  mesin  cuci,  transmisi  otomatis atau untuk pengaturan kereta api di bawah tanah. Pada  aplikasi  seperti  ini  logika fuzzy digunakan sebagai  teknik  penyajian  kembali  pengetahuan secara  mantap  yang  mengijinkan  penggunaan data  yang  kurang  lengkap  dan  untuk  menangani data yang tidak jelas atau kabur.
Berdasarkan  hal  diatas,  penulis  mencoba untuk menerapkan metode fuzzy ke dalam sensor ultrasonik  yang  berguna  untuk  dapat  mendeteksi objek yang dihadapan pengguna dengan mengkategorikan  jarak  yang  termasuk  dekat, sedang  dan  jauh.    Karena  alasan-alasan  di  atas, maka  dengan  ini  penulis  tertarik  melakukan penelitian  ini  yang  berjudul  “Sistem  Deteksi Objek  Dengan  Menggunakan  Sensor  Ultrasonik Berbasis Fuzzy”.

## 1.2. Tujuan Penelitian
Tujuan  dilakukan  penelitian  ini  adalah Untuk    mempelajari  metode  logika fuzzy ,  sensor ultrasonik dan mikrokontroler AT89S51 serta alat deteksi  ini  dapat  digunakan  oleh  pengguna  yang memerlukan kebutuhan khusus seperti tuna netra.

## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 9  No. 1,  Mei 2017 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694
1.3. Tinjauan pustaka
A. Sensor Ultrasonik
Sensor  ultrasonik  adalah  sensor  yang bekerja  berdasarkan  prinsip  pantulan  gelombang suara,  di  mana  sensor  menghasilkan  gelombang suara  yang  kemudian  menangkapnya  kembali dengan perbedaan waktu sebagai dasar pengindraannya. Perbedaan waktu antara gelombang  suara  yang  dipancarkan  dan  yang  di terima  kembali  adalah  berbanding  lurus  dengan jarak  atau  tinggi  objek  yang  memantulkannya. Sensor ini dapat mengukur  2 cm sampai 300 cm. keluaran  dari  sensor  DT-SENSE  berupa  pulsa yang  lebarnya  merepresentasikan  jarak.  Lebar pulsanya bervariasi dari 115 uS sampai 18,5 mS.
Gambar 1. Sensor Ultrasonik DT-SENSE

## B. DT-51 Minimum System Petrafuz
DT-51 merupakan minimum sistem berbasis mikrokontroler  yang  di  desain  oleh Innovative Electrics. Mikrokontroler  ini  kompatibel  penuh dengan  mikrokontroler  8031.  DT-51 minimum system Petrafuz ini berguna untuk program logika Fuzzy.
Gambar 2. DT-51 Minimum System Petrafuz

## C. Logika Fuzzy
Logika fuzzy pertama  kali  diperkenalkan oleh Lutfi Zadeh pada pertengahan tahun 1960 di Universitas  California  Barkeley.  Logika  ini  di ciptakan  karena Boolean  logic tidak  mempunyai ketelitian yang tinggi, hanya mempunyai logika 0 dan 1 saja, sehingga untuk membuat sistem yang mempunyai ketelitian yang tinggi maka kita tidak dapat  menggunakan Boolean  logic .  Sedangkan logika fuzzy merupakan  sebuah  logika  yang memiliki  nilai  kekaburan  atau  kesamaran ( fuzzyness )  antara  benar  dan  salah.  Dalam  teori logika fuzzy sebuah  nilai  bisa  bernilai  benar  dan
salah  secara  bersamaan  namun  berapa  besar kebenaran  dan  kesalahan  suatu  nilai  tergantung kepada  bobot  keanggotaan    yang  dimilikinya. (Kusumadewi Sri, Purnomo Hari, 2010)
2. Metode Penelitian

## A. Kerangka penelitian
Kerangka  penelitian  yang  di  gunakan  dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
B. Diagram Blok Perancangan Sistem Diagram blok perancangan sistem implementasi yang akan dilakukan pada penelitian ini dapat dilihat pada gambar 3. Gambar 3. Diagram Blok Sistem
Deskripsi pada gambar 3 adalah sebagai  berikut : 1. Sensor ultrasonik digunakan untuk
mendeteksi  jarak.  Dalam  hal  ini  sensor  DT- SENSE  mengirimkan  lebar  pulsa  bervariasi dari 115 uS sampai 18,5 mS ke mikrokontroler yang berguna untuk mengukur jarak  objek  dalam  cm.  sinyal  tersebut
Mendefenisikan Ruang Lingkup Masalah Analisa Masalah Menentukan Tujuan Penelitian Mempelajari Literatur Mengumpulkan Data Analisa Sistem Perancangan Sistem Implementasi Sistem Evaluasi Sistem

## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 9  No. 1,  Mei 2017 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694
dipantulkan  ke  objek  dan  akan  di  terima kembali  oleh  bagian  penerima  ultrasonik. Jarak  yang  di  baca  oleh  sensor  adalah  mulai dari 2 cm – 300 cm.
2. Mikrokontroler yang digunakan adalah ATMEL 89S51, yang berguna untuk menerima  lebar  pulsa  yang  dikirimkan  dari sensor ultrasonik dan mengontrol logika fuzzy serta mengontrol IC suara ISD 2590.
3. IC information  storage  device (ISD)  2590 durasi 90 detik di gunakan untuk memberikan informasi  berupa  suara  lewat  speaker  apa yang terdeteksi oleh sensor.
4. Minimum  Sistem  DT-51  yang  berguna  untuk logika fuzzy .  Logika fuzzy yang  akan dimasukkan  ke  dalam  DT-51  adalah  jarak dekat, sedang dan jauh pada posisi jarak yang telah  di  tentukan.  Software  yang  di  gunakan untuk membuat logika fuzzy adalah PetraFuz51.

## C. Rancangan Alat Deteksi Objek

## Gambar 4. Rancangan Alat Deteksi Objek

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  pengujian yaitu untuk mengetahui hasil dari perangkat keras, perangkat lunak dan system Fuzzy yang  telah  dilakukan  pengujian.  Adapun hasil  pengujian  yang  dilakukan  adalah  sebagai perikut :

## A. Perangkat Keras
1. Mikrokontroler
Pengujian  dilakukan  dengan  menjalankan program  mikrokontroler  tersebut,  jika  lampu LED  yang  dipasang  hidup  secara  bergantian maka  mikrokontroler  berjalan  dengan  normal. Dapat  dilihat  pada  tabel  1  hasil  pengujian  dari mikrokontroler sebagai berikut :
Tabel 1. Hasil Pengujian Mikrokontroler Port Data Port Output Port (Kondisi LED) 7 6 5  4  3 2 1  0 0 00H  0 0 0  0  0 0 0  0 0 FFH  x  X  x  x  x  X  x  x 1 00H  0 0 0  0  0 0 0  0 1 FFH  x  X  x  x  x  X  x  x 2 00H  0 0 0  0  0 0 0  0 2 FFH  x  X  x  x  x  X  x  x 3 00H  0 0 0  0  0 0 0  0 3 FFH  x  X  x  x  x  X  x  x
Ket :
 Jika data port bernilai 00H maka lampu LED dinyatakan padam/mati.
 Jika data port bernilai FFH maka lampu LED di nyatakan hidup
2. IC I nformation Storage Device ( ISD) 2590
Pengujin  dilakukan  dengan  menjalankan program  IC  suara  ISD  tersebut,  jika output suara mengeluarkan  kata  depan  dekat,  depan  sedang, dan  depan    jauh  sesuai  yang  di  rekam  maka  IC suara  ISD  berjalan  dengan  normal.  hasil pengujian  dari information  storage  device (ISD) dapat dilihat ditabel 2 sebagai berikut :
Tabel 2. Hasil Pengujian IC ISD 2590 No Port ISD (A1 – A9) Ouput Suara 9  8  7  6  5  4  3  2  1 1 0  0  0  0  0  0  0  0  0 Dekat 2 0  1  1  0  1  1  0  0  0  Sedang 3 0  0  0  0  1  1  0  0  0 Jauh

## 3. Sensor DT-SENSE
Pengujian  dilakukan  dengan  menjalankan program  sensor  ultrasonik  DT-SENSE  tersebut dan  di  ukur  jarak output yang  dihasilkan. Kemudian  jarak output tersebut  dibandingkan dengan  data  aktual  yang  sebenarnya.  Hasil pengujian  dari  sensor  DT-SENSE  dapat  dilihat ditabel 3 sebagai berikut :
Tabel 3. Hasil Pengujian DT-SENSE
Jarak (cm) Ouput Sensor Ultrasonik (cm) Aktual yang sebenarnya (cm) Error (%) 2 0.00 0.00 0 10 10.00 10.00 0 20 20.00 20.00 0 30 30.00 30.00 0 40 41.00 40.00 0.01

## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 9  No. 1,  Mei 2017 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694
50 51.00 50.00 0.01 60 61.00 60.00 0.01 70 70.00 70.00 0 80 80.00 80.00 0 90 91.00 90.00 0.01 100 101.00 100.00 0.01 200 200.00 200.00 0 300 300.00 300.00 0 Total Error 0.05%
Dari  tabel  di  atas  dapat  dilihat  bahwa error dari output sensor ultrasonik hanya  0.05% kesalahan, sehingga  dapat  disimpulkan  bahwa  sensor ultrasonik  dapat  bekerja  dengan  baik  sesuai dengan data aktual yang sebenarnya.

## B. Perangkat Lunak
Pengujian  dilakukan  dengan  menjalankan sistem  deteksi  keseluruhan.  Dapat  dilihat  tabel  4 hasil  pengujian  dari  sistem  deteksi  sebagai berikut :
Tabel 4. Hasil pengujian sistem deteksi
Benda dalam jarak (cm) Output IC Suara ISD 2590 5 Dekat 10 Dekat 20 Dekat 30 Dekat 40 Dekat 50 Dekat 60 Dekat 70 Sedang 80 Sedang 90 Sedang 100 Jauh
Kemudian  dilakukan  pengujian  objek  yang mana  saja  yang  bisa  terdeteksi  oleh  sensor ultrasonik adalah sebagai berikut :
Tabel 5. Pengujian Objek berdasarkan jenisnya
No Jenis Objek Pengujian 1 Kayu Terdeteksi 2 Kertas Terdeteksi 3 Plastik Terdeteksi 4 Baju Terdeteksi (Tergantung Ketebalan  kain) 5 Besi Terdeteksi 6 Kardus Terdeteksi 7 Kaca Terdeteksi 8 Batu Terdeteksi 9. Manusia Terdeteksi
Kemudian  untuk  ketinggian  objek  dilakukan pengujian  berapa  centimeter  yang  bisa  terdeteksi oleh sensor ultrasonik sebagai berikut:
Tabel 6. Pengujian Tinggi Objek No Ketinggian Objek (cm) Pengujian 1 0 – 8 Tidak Terdeteksi 2 9 – 19 Terdeteksi 3 20 – seterusnya Tidak Terdeteksi
Dari tabel  di  atas  dapat  dilihat  bahwa  ketinggian objek  yang  bisa terdeteksi  oleh  sensor ultrasonik adalah 9 – 19 cm.

## C. Hasil  Gambar  Keseluruhan  Alat  Deteksi Objek

## Gambar 5. Alat Deteksi Objek

## 4. KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  yang  lakukan  dapat disimpulkan  dari  analisa  diantaranya  sebagai berikut:
1. Metode fuzzy dapat  membantu  proses pengambilan keputusan dihadapan pengguna  yaitu  dengan  memberikan crisp input  dekat,  sedang,  dan  jauh  pada  sistem objek. Maka output fuzzy yang di dapat akan mengkategorikan objek yang mana termasuk  dekat,  sedang,  dan  jauh  sehingga pengguna  dapat  mengetahui  jarak  objek yang ada di hadapannya.
2. Pada saat sensor mendeteksi objek yang ada di  hadapan  pengguna,  mikrokontroler  akan menerima  jarak  yang  di  kirimkan  dari sensor dan
mikrokontroler akan mengirimkan  jarak  tersebut  ke  minimum
DT-51  yang  sudah  dimasukkan  sistem

## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 9  No. 1,  Mei 2017 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694
Fuzzy ,  sehingga  IC  suara  ISD  akan mengeluarkan output dalam  bentuk  suara apakah  jarak  yang diterima termasuk  dekat, sedang  dan  jauh.  Maka  dari  itu  dapat dilakukan  bahwa  metode fuzzy dapat membantu dalam proses pengambilan keputusan.
3. Mikrokontroler  bisa  terintegrasi  dengan komponen  lainnya  dengan  menghubungkan port-port dan  memberikan  sistem  kendali pada mikrokontroler sehingga mikrokontroler dapat mengontrol dan terintegrasi  dengan  sensor  DT-SENSE,  IC ISD  2590  dan  minimum  DT-51  ( System Fuzzy ).

## REFERENSI
Budiharto  Widodo,  Firmansyah  Sigit.  (2008). Elektronika  Digital  +  Mikroprosesor. Yogyakarta : Andi. Dhuzell  Dhany.  Artikel  Modul Ping  (Parallax Ultrasonic). Kusumadewi  Sri.  (2002).  Analisa  Desain  Sistem Fuzzy Menggunakan Tool  Box  Matlab . Yogyakarta : Graha Ilmu Kusumadewi Sri, Purnomo Hari. (2010). Aplikasi
Logika Fuzzy
untuk Pendukung Keputusan  Edisi  2.  Yogyakarta  :  Graha Ilmu. Kusumadewi  Sri,  Hartati  Sri,  Harjoko  Agus, Wardoyo Retantyo. (2006). Fuzzy Multi- Atribute Decesion Making (Fuzzy
MADM) . Yogyakarta : Graha Ilmu Naba  Agus.  (2009).  Belajar  Cepat Fuzzy  Logic Menggunakan  Matlab.  Yogyakarta  :
Andi.
Setiawan
Sulhan. (2006). Mudah dan menyenangkan  belajar  mikrokontroler.
Yogyakarta : Andi.
Zarkasi  Ahmad.  (2009).  Jurnal Robot  Avoider dengan Sistem
Fuzzy Logic – Menggunakan  dua  sensor  Ultrasonik dengan  kendali  MCU  AT89C51  dan PIC16F84. www.yakuzanet.wordpress.com.  (2010).  Sensor ultrasonik dan mikrokontroler. www.iddhien.com. (2005  –  2010).  Artikel dasar- dasar pemahaman logika fuzzy. www.datasheetarchive.com.  Datasheet  Sensor DT-SENSE www.datasheetarchive.com. Datasheet ISD 2590. www.datasheetarchive.com.Datasheet Mikrokontroler MCS-51.