Logika Fuzzy

5/05/2016

•

Materi

     Kosep tentang logika fuzzy diperkenalkan oleh Prof. Lotfi Astor Zedah pada tahun 1962. Fuzzy adalah metodelaogi sistem control pemecah masalah, yang cocok untuk di implementasikan pada sistem, mulai dari sistem yang sederhana, sistem kecil, embedded system, jaringan PC, multi-chanel atau workstation berbasis akuisisi data, dan sistem kontrol. Metodelogi ini dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi pada keduanya. Dalam logika klasik klasik dinyatakan bahwa segalanya sesuatu bersifat biner, yang artinya adalah hanya mempunyai dua kemungkinan, “ Ya atau Tidak”, “Benar atau Salah”, “Baik atau Buruk” dan lain-lain, oleh karna itu, semua ini dapat mempunyai nilai keanggotaan 0 atau 1. Akan tetepi, dalam logika fuzzy memungkinkan nilai keanggotaan berada diantara 0 dan 1. Artinya, bisa saja suatu keadaan mempunya dua nilai “ya dan Tidak”, “Benar dan Salah”, “Baik dan Buruk” secara bersamaan, namun besar nilainya tergantung pada bobot keanggotaan yang dimiliki. Logika fuzzy dapat digunakan di berbagai bidang, seperti pada sistem diagnosa penyakit (dalam bidang kedokteran); pemodelan sistem pemasaran, riset operasi (dalam bidang ekonomi); kendali kualitas air, predeksi adanya gempa bumi, klasifikasi dan pencocokan pola (dalam bidang tehnik).

     Kontroler logika fuzzy dikategorikan dalam kontrol cerdas (intellegent control). Unit logika fuzzy memiliki kemampuan menyelesaikan masalah perilaku sistem yang kompleks, yang tidak dimiliki oleh kontroler konvensional Secara umum kontroler logika fuzzy memiliki kemampuan sebagai berikut :

1. Beroperasi tanpa campur tangan manusia secara langsung tetapi memiliki efektivitas yang sama dengan kontroler manusia.
2. Mampu menangani sistem-sistem yang kompleks non-linier dan tidak tetap.
3. Memenuhi spesifikasi operasional dan kriteria kinerja.
4. Struktur sederhana, kokoh dan beroperasi real time.

Ada 4 tahapan dalam fuzzy logic, yaitu : Fuzzifikasi, Penalaran/ Inferensia (untuk penetapan Rule Base), aturan dasar dan Defuzzifikasi, seperti diperlihatkan dalam blok diagram berikut :

Fuzzy System

Berdasarkan gambar diatas, dalam system logika fuzzy terdapat beberapa tahapan operasional yang meliputi :

1. Fuzzifikasi adalah suatu proses pengubahan nilai tegas yang ada ke dalam fungsi keanggotaan.
2. penalaran adalah proses implikasi dalam menalar nilai masukan guna penentuan nilai keluaran sebagai bentu pengambilan keputusan. Salah satu model penalaran yang banyak dipakai adalah penalaran max-min. Dalam penalaran ini, proses pertama yang dilakukan adalah melakukan operasi min sinyal keluaran lapisan fuzzifikasi, yang diteruskan dengan operasi max untuk mencari nilai keluaran yang selanjutnya akan didefuzzifikasikan sebagai bentuk keluaran.
3. Aturan dasar (rule based) pada control logika fuzzy merupakan suatu bentuk aturan relasi “Jika-Maka” atau “if-then” seperti berikut ini: if x is A then y is B dimana A dan B adalah linguistic values yang didefinisikan dalam rentang variabel X dan Y. Pernyataan “x is A” disebut antecedent atau premis. Pernyataan “y is B” disebut consequent atau kesimpulan.
4. Defuzzifikasi Input dari proses defuzzifikasi adalah suatu himpunan fuzzy yang diperoleh dari komposisi aturan-aturan fuzzy, sedangkan output yang dihasilkan merupakan suatu bilangan pada domain himpunan fuzzy tersebut. Sehingga jika diberikan suatu himpunan fuzzy dalam range tertentu, maka harus dapat diambil suatu nilai crisp tertentu.

Kelebihan dan kekurangan logika fuzzy

Kelebihan dari logika fuzzy dapat disimpulkan sebagi berikut :

1. Konsep logika fuzzy mudah dimengerti. Konsep matematis yang mendasari penalaran fuzzy sangat sederhana dan mudah dimengerti.
2. Logika Fuzzy sangat fleksibel.
3. Logika fuzzy memiliki toleransi terhadap data-data yang tidak tepat.
4. Logika Fuzzy mampu memodelkan fungsi-fungsi non linear yang sangat kompleks.
5. Logika fuzzy dapat membangun dan mengaplikasikan pengalaman-pengalaman para pakar secara langsung tanpa harus melalui proses pelatihan.
6. Logika Fuzzy dapat bekerjasama dengan teknik-teknik kendali secara konvensional.
7. Logika fuzzy didasarkan pada bahasa alami.

Selain kelebihan yang telah dijelaskan di atas, ternyata Fuzzy Logic juga memiliki kekurangan. Dalam mendesain fuzzy logic, sering ditemukan kesulitan dalam menentukan preferensi atau parameter agar output yang dihasilkan akurat, yaitu :

1. Fuzzy logic lebih cocok untuk masalah intuitive dan untuk permasalahan yang menangani control.
2. Jumlah Nilai Linguistik untuk setiap variabel, harus merubah nilai crisp menjadi nilai linguisik. Jumlah dari nilai linguistik yang digunakan harus sesuai dengan permasalahan yang akan kita selesaikan.
3. Batas-batas nilai linguistik akan sangat berpengaruh pada akurasi fuzzy logic.
4. Fungsi keanggotaan segitiga dan trapesium.

Metode Fuzzy Mamdani

Metode Mamdani sering juga dikenal dengan nama Metode Max-Min. Metode ini diperkenalkan oleh Ebrahim Mamdani pada tahun 1975. Untuk memperoleh output, diperlukan 4 tahapan yaitu :

1. Pembentukan Himpunan Fuzzy (Fuzzifikasi)
   Fuzzifikasi adalah suatu proses untuk merubah suatu masukan dari bentuk tegas (crisp) menjadi fuzzy (variabel linguistik) yang biasanya disajikan dalam bentuk himpunan-himpunan fuzzy dengan suatu fungsi keanggotaannya masing-masing.
2. Aplikasi Fungsi Implikasi (Aturan)
   Aplikasi Fungsi Implikasi Pada metode Mamdani, fungsi implikasi yang digunakan adalah Min.
3. Komposisi Aturan
   Tidak seperti penalaran monoton, apabila sistem terdiri dari beberapa aturan, maka inferasi diperoleh dari kumpulan dan korelasi antar –aturan. Ada 3 metode yang digunakan dalam melakukan inferensi sistem fuzzy, yaitu : Max, additive dan probabilistik OR (probor).
4. Defuzzifikasi
   Defuzzifikasi dapat didefenisikan sebagai proses pengubahan besaran fuzzy yang disajikan dalam bentuk himpunan-himpunan fuzzy keluaran dengan fungsi keanggotaannya untuk mendapatkan kembali bentuk tegasnya (crisp). Hal ini diperlukan sabab dalam aplikasi nyata yang dibutuhkan adalah nilai tegas (crips), Ada beberapa metode defuzzifikasi yang bisa dipakai pada komposisi aturan MAMDANI (Kusumadewi 2004) antara lain :

• Metode Centroid, Metode centroid ini juga dikenal sebagai metode COA (Center of Area) atau Metode of Gravity. Pada metode ini nilai tegas keluarannya diperoleh berdasarkan titik berat dari kurva hasil proses pengambilan keputusan (inference) atau mengambil titik pusat daerah fuzzy.

• Metode Bisektor, Pada metode ini nilai tegas keluarannya diperoleh dengan cara mengambil nilai pada domain fuzzy yang memiliki nilai keanggotaan setengah dari jumlah total nilai keanggotaan pada daerah fuzzy.

READ MORE

Pengertian Mikrokontroler

5/05/2016

•

Mikrokontroler

     Menurut Cristianto Tjahyadi (2006), Mikrokontroller sering disebut computer on a chip atau single chip computer, karena sering digunakan sebagai otak elektronik guna mengendalikan peralatan, mainan atau mesin. Secara fisik, mikrokontroler adalah sebuah rangkaian terpadu (“chip”) yang berisi memori (untuk menyimpan program), prosesor (untuk mengolah program) dan pin input/output (dihubungkan dengan sensor dan aktuator).

     Menurut Mohamad Eko Ari Bowo (2009), Mikrokontroler adalah sebuah sistem mikroprosesor lengkap yang terkandung didalam sebuah chip yang mempunyai masukkan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara yang khusus.

     Menurut Esti Yuliana (2011), Mikrokontroler adalah suatu alat elektronik digital yang mempunyai masukkan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dam dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data.

   Berdasarkan uraian diatas, pengertian mikrokontroler bisa disimpulkan bahwa mikrokontroler adalah single chip computer yang digunakan sebagai pengontrol aplikasi secara otomatis. Mikrokontroler mempunyai memori yang dapat digunakan untuk menyimpan data, dimana data tersebut bisa ditulis dan dihapus dengan bantuan alat khusus. Mikrokontroler mempunyai standar minimum, berikut ini adalah standar minimum suatu mikrokontroler :

1. CPU (Central Prosesing Unit) untuk mengolah program
2. RAM (Random Access Memory) untuk menyimpan program
3. Jenis penyimpanan data ROM/PROM/EPROM/EEPROM
4. I/O Serial dan parallel yang dihubungkan dengan sensor
5. Timer
6. Interrupt controler

    Rata-rata mikrokontroler memiliki instruksi manipulasi bit, akses ke I/O secara langsung dan mudah, dan proses interupt yang cepat dan efisien. Penggunaan pada mikrokontroler di desain tidak terlalu membutuhkan kecepatan pemrosesan yang sangat tinggi, mempunyai ukuran yang sangat kecil dengan konsumsi daya listrik yang sangat hemat serta flexsibel dalam penggunaannya. Pada saat ini mikrokontroler digunakan untuk mengontrol suatu proses, aspek-aspek dari lingkungan atau membuat segala sesuatu menjadi lebih mudah dan nyaman secara otomatisasi. Contoh aplikasi yang paling sederhana adalah lampu jalan raya yang bisa menyala secara otomatis pada waktu menjelang sore hari dan kemudian mati secara otomatis ketika keadaan mulai terang atau pagi. Mikrokontroler sendiri bekerja berdasarkan program yang diinputkan ke dalam memori, program dikompilasi dan hasil kompilasi dimasukkan kedalam mikrokontroler.

READ MORE

Flowchart

5/05/2016

•

Materi

Flowchart adalah penggambaran secara grafik dari langkah-langkah dan urut-urutan prosedur dari suatu program. Flowchart menolong analis dan programmer untuk memecahkan masalah kedalam segmen-segmen yang lebih kecil dan menolong dalam menganalisis alternatif-alternatif lain dalam pengoperasian. Flowchart biasanya mempermudah penyelesaian suatu masalah khususnya masalah yang perlu dipelajari dan dievaluasi lebih lanjut.

Pedoman Dalam Pembuatan Flowchart

1. Flowchart digambarkan dari halaman atas ke bawah dan dari kiri ke kanan.
2. Aktivitas yang digambarkan harus didefinisikan secara hati-hati dan definisi ini harus dapat dimengerti oleh pembacanya.
3. Kapan aktivitas dimulai dan berakhir harus ditentukan secara jelas.
4. Setiap langkah dari aktivitas harus diuraikan dengan menggunakan deskripsi kata kerja, misalkan “Menekan Tombol Power”.
5. Setiap langkah dari aktivitas harus berada pada urutan yang benar.
6. Lingkup dan range dari aktifitas yang sedang digambarkan harus ditelusuri dengan hati-hati.

Jenis-Jenis Flowchart

1. Flowchart Sistem (System Flowchart)
2. Flowchart Dokumen (Document Flowchart)
3. Flowchart Skematik (Schematic Flowchart)
4. Flowchart Program (Program Flowchart)
5. Flowchart Proses (Process Flowchart)

Flowchart Program

Flowchart program adalah bagan yang memperlihatkan urutan dan hubungan proses dalam suatu program, Flowchart Program dihasilkan dari Flowchart Sistem. Flowchart Programmerupakan keterangan yang lebih rinci tentang bagaimana setiap langkah program atau prosedur sesungguhnya dilaksanakan. Flowchart ini menunjukkan setiap langkah program atau prosedur dalam urutan yang tepat saat terjadi. Programmer menggunakan flowchartprogram untuk menggambarkan urutan instruksi dari program komputer. Analis Sistem menggunakan flowchart program untuk menggambarkan urutan tugas-tugas pekerjaan dalam suatu prosedur atau operasi.

READ MORE

UML (Unified Modeling Language)

5/04/2016

•

Materi

UML (Unified Modeling Language) adalah sebuah bahasa untuk menetukan, visualisasi, kontruksi, dan mendokumentasikan artifact (bagian dari informasi yang digunakan atau dihasilkan dalam suatu proses pembuatan perangkat lunak. Artifact dapat berupa model, deskripsi atau perangkat lunak) dari system perangkat lunak, seperti pada pemodelan bisnis dan system non perangkat lunak lainnya. UML merupakan bahasa standar untuk penulisan blueprint software yang digunakan untuk visualisasi, spesifikasi, pembentukan dan pendokumentasian alat-alat dari sistem perangkat lunak.

Jenis – jenis Diagram UML :

1. Use Case Diagram
   Use case adalah abstraksi dari interaksi antara system dan actor. Use case bekerja dengan cara mendeskripsikan tipe interaksi antara user sebuah system dengan sistemnya sendiri melalui sebuah cerita bagaimana sebuah system dipakai. Biasanya suatu sistem atau perangkat lunak memiliki beberapa pengguna sekaligus, di mana masing – masing pengguna direpresentasikan sebagai sebuah actor. Dalam hal ini, actorberkaitan dengan peran yang dimainkan oleh seorang pengguna, tetapi bukan pengguna secara individu.
2. Activity Diagram
   Activity diagrams menggambarkan berbagai alir aktivitas dalam sistem yang sedang dirancang, bagaimana masing-masing alir berawal, decision yang mungkin terjadi, dan bagaimana mereka berakhir. Activity diagram juga dapat menggambarkan proses paralel yang mungkin terjadi pada beberapa eksekusi. Activity diagram merupakan state diagram khusus, di mana sebagian besar state adalah action dan sebagian besar transisi di-trigger oleh selesainya state sebelumnya (internal processing). Oleh karena itu activity diagram tidak menggambarkan behaviour internal sebuah sistem (dan interaksi antar subsistem) secara eksak, tetapi lebih menggambarkan proses-proses dan jalur-jalur aktivitas dari level atas secara umum. Menggambarkan proses bisnis dan urutan aktivitas dalam sebuah proses.
3. Class Diagram
   Tujuan utama dari class diagram adalah untuk menciptakan sebuah kosa kata yang digunakan oleh analis dan pengguna. Diagram kelas biasanya merupakan hal-hal, ide-ide atau konsep yang terkandung dalam aplikasi. Misalnya, jika anda sedang membangun sebuah aplikasi penggajian, diagram kelas mungkin akan berisi kelas yang mewakili hal-hal seperti karyawan, cek, dan pendaftaran gaji. Diagram kelas juga akan menggambarkan hubungan antara kelas.
4. Squence Diagram
   Sequence diagram yaitu salah satu jenis diagram pada UML yang menjelaskan interaksi objek yang berdasarkan urutan waktu, sequence diagram juga dapat menggambarkan urutan atau tahapan yang harus dilakukan untuk dapat menghasilkan output tertentu seperti pada use case diagram. Sequence Diagram diawali dari apa yang me-trigger aktivitas tersebut, proses dan perubahan apa saja yang terjadi secara internal dan output apa yang dihasilkan. Dimensi vertikal adalah sebuah poros waktu, dimana waktu berjalan ke arah bawah. Sedangkan dimensi horizontal merepresentasikan objek-objek individual. Tiap objek (termasuk actor) tersebut mempunyai waktu aktif yang direpresentasikan dengan menggunakan kolom vertikal yang disebut dengan lifeline. Diagram ini secara khusus berasosiasi dengan use case diagram. Sequence diagram juga memperlihatkan tahap demi tahap apa yang seharusnya terjadi

READ MORE