Upload
truongphuc
View
233
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
39
BAB IV
HASIL PENGUJIAN DAN ANALISIS
Membahas hasil pengujian algoritma yang dirancang dan analisa.
4.1. Pengujian Penentuan Lokasi
4.1.1. Pengujian Posisi Robot di Lapangan Mengacu pada Tiang Gawang Musuh
Secara Acak Kiri/Kanan
Gambar 4.1 adalah ilustrasi pengujian 4.1.1. Pengujian dilakukan dengan
meletakkan robot di lapangan dengan koordinat yang ditentukan pada tabel 4.1, kolom
“Koordinat real robot di lapangan”. Hasil pembacaan koordinat dengan menggunakan
algoritma penentuan lokasi dicatat dalam tabel 4.1 kolom “Pembacaan koordinat dengan
algoritma” dan informasi jarak robot dan tiang gawang yang terdeteksi (jrg) dicatat
dalam kolom “jrg pembacaan”.
Gambar 4.1. Pengambilan data untuk pengujian posisi robot di lapangan.
40
Tabel 4.1. Hasil pengujian posisi robot di lapangan
No
Koordinat real
robot di
lapangan (cm) Tiang
acuan
Pembacaan
koordinat dengan
algoritma (cm)
Jarak robot-gawang
(cm) Ralat
jrg (%)
xrl yrl xrl yrl jrg real jrg
pembacaan
1 -300 -450 kanan -367 -304 990 900 9
2 -300 -300 kanan -162 -161 855 675 21
3 -300 -150 kiri -359 -35 628 540 14
4 -300 0 kiri -367 -31 487 540 10
5 -300 150 kanan -217 154 510 450 11
6 -300 300 kanan -227 286 438 386 12
7 -300 450 kanan -259 396 412 386 6
8 -150 -450 kiri -75 -223 900 675 25
9 -150 -300 kiri -232 -443 750 900 19
10 -150 -150 kanan -131 -26 654 540 17
11 -150 0 kanan -142 85 520 450 13
12 -150 150 kanan -142 85 398 450 12
13 -150 300 kanan -182 307 302 337 11
14 -150 450 kiri -86 446 37 36 2
15 0 -450 kanan 87 -224 907 675 25
16 0 -300 kiri -75 -223 758 675 10
17 0 -150 kanan 56 -85 610 540 11
18 0 0 kiri -3 82 463 386 16
19 0 150 kanan 3 82 320 386 20
20 0 300 kiri 16 296 187 207 10
21 0 450 kiri 0 439 112 122 8
22 150 -450 kiri 119 -180 937 675 28
23 150 -300 kiri 8 -73 794 540 32
24 150 -150 kanan 251 -212 601 675 12
25 150 0 kiri 122 -31 520 540 3
26 150 150 kanan 198 121 302 337 11
27 150 300 kiri 197 234 302 386 27
28 150 450 kanan 158 453 37 36 2
29 300 -450 kiri 183 -151 990 675 31
30 300 -300 kiri 108 -184 855 675 21
31 300 -150 kanan 200 6 628 450 28
32 300 0 kiri 386 7 610 675 10
33 300 150 kiri 222 160 510 450 11
34 300 300 kanan 294 259 240 257 7
35 300 450 kanan 299 481 187 180 4
Rata-rata 15
41
Tabel dengan informasi ralat, selisih sudut pan dan kompas dapat dilihat di
Lampiran A pada tabel A.1.
Pada tabel 4.1, terdapat rata-rata ralat sebesar 15% antara jarak robot dan tiang
gawang menggunakan algoritma penentuan lokasi dan penempatan posisi. Hal ini
disebabkan karena semakin jauh robot dari tiang gawang yang dijadikan sebagai acuan,
nilai lebar tiang gawang yang terbaca tidak mengalami perubahan nilai yang signifikan
terhadap jarak.
Nilai jrg adalah jarak robot terhadap tiang gawang yang belum diproses dengan
sudut selisih antara kompas dan pan robot. Tabel 4.2 adalah tabel nilai jrg berdasarkan
nilai pixel yang selalu bernilai bulat. Nilai jrg dihitung menggunakan persamaan (7)
pada Bab 3.4.
Tabel 4.2. Hasil perhitungan nilai j berdasarkan nilai pixel
Jumlah pixel
(ptg) (pixel)
jrg (cm)
6 900
8 675
10 540
12 450
14 385
16 337
18 300
20 270
22 245
24 225
26 207
28 192
30 180
32 168
34 158
36 150
38 142
40 135
Semakin kecil nilai pixel objek yang terdeteksi akibat jarak yang jauh, ketelitian
nilai jrg yang diperoleh semakin kecil. Hal ini berarti semakin jauh robot dari tiang
gawang yang digunakan sebagai acuan, maka ralat nilai jrg yang diperoleh akan semakin
besar.
42
4.1.2. Pengujian Posisi Bola terhadap Robot
Gambar 4.2 adalah ilustrasi pengujian 4.1.2. Pengujian dilakukan dengan
meletakkan bola di lapangan dengan koordinat yang ditentukan pada tabel 4.3, kolom
“Koordinat real bola terhadap robot”. Koordinat tersebut adalah koordinat relatif bola
terhadap robot. Hasil pembacaan koordinat dengan menggunakan algoritma penentuan
lokasi dicatat dalam tabel 4.3 kolom “Pembacaan koordinat dengan algoritma” dan
informasi jarak robot dan bola (jbr) dicatat dalam kolom “jbr pembacaan”.
Gambar 4.2. Pengambilan data untuk pengujian posisi bola di lapangan.
43
Tabel 4.3. Hasil pengujian posisi bola terhadap robot
No
Koordinat real
bola terhadap
robot (cm)
Pembacaan
koordinat
dengan
algoritma (cm)
Jarak robot-bola (cm) Ralat jbr (%)
x br y br xbr y br jbr real jbr
pembacaan 1 -300 -450 -151 -297 540 334 38
2 -300 -300 -190 -227 424 296 30
3 -300 -150 -383 -230 335 447 33
4 -300 0 -264 -32 300 266 11
5 -300 150 -226 141 335 266 20
6 -300 300 -186 230 424 296 30
7 -300 450 -223 248 540 334 38
8 -150 -450 -120 -271 474 296 37
9 -150 -300 -201 -498 335 537 60
10 -150 -150 -190 -227 212 296 39
11 -150 0 -144 7 150 144 3
12 -150 150 -121 144 212 188 11
13 -150 300 -292 450 335 537 60
14 -150 450 -55 260 474 266 43
15 0 -450 -31 -295 450 296 34
16 0 -300 21 -240 300 241 19
17 0 -150 12 -174 150 175 16
18 0 150 9 175 150 175 16
19 0 300 13 266 300 266 11
20 0 450 -23 265 450 266 40
21 150 -450 75 -325 474 334 29
22 150 -300 104 -245 335 266 20
23 150 -150 121 -144 212 188 11
24 150 0 144 12 150 144 3
25 150 150 138 107 212 175 17
26 150 300 95 248 335 266 20
27 150 450 59 259 474 266 43
28 300 -450 134 -264 540 296 45
29 300 -300 223 -194 424 296 30
30 300 -150 280 -96 335 296 11
31 300 0 379 46 300 382 27
32 300 150 278 101 335 296 11
33 300 300 152 187 424 241 43
34 300 450 151 297 540 334 38
Rata-rata 27,94
Tabel dengan informasi ralat, selisih sudut pan dan kompas dapat dilihat di
Lampiran A pada tabel A.2.
44
Pada tabel 4.3, terdapat rata-rata ralat sebesar 27,94% antara jarak bola dan robot
sebenarnya menggunakan algoritma penentuan lokasi dan penempatan posisi. Hal ini
disebabkan karena semakin jauh bola dari robot, nilai tilt tidak mengalami perubahan
nilai yang cukup signifikan terhadap jarak. Tabel 4.4 adalah tabel nilai jbr berdasarkan
nilai tilt yang selalu bernilai bulat. Nilai jbr yang dihitung menggunakan persamaan (11)
pada Bab 3.6.
Tabel 4.4. Hasil perhitungan nilai a berdasarkan nilai tilt
Sudut tilt
(γ)
(derajat)
jbr (cm)
2 1345
4 672
6 447
8 334
10 266
12 221
14 188
16 163
18 144
20 129
22 116
24 105
26 96
28 88
30 81
32 75
34 69
36 64
38 60
40 56
Semakin jauh bola dari robot, nilai tilt tidak mengalami perubahan nilai yang
cukup signifikan terhadap jarak, yang berarti semakin jauh bola dari robot, maka ralat
nilai jbr yang diperoleh akan semakin besar.
45
Penentuan lokasi robot dan bola memiliki ralat yang juga disebabkan oleh ralat
selisih antara kompas smartphone Android dan sudut pan kepala robot. Tabel 4.5 dan
Table 4.6 adalah sebagian data hasil penentuan lokasi robot dan lokasi bola dari
lampiran A pada tabel A.1 dan tabel A.2. Kolom “α real” dan “β real” adalah selisih
sudut yang seharusnya saat robot/bola berada pada posisi yang ditentukan, sedangkan “α
pembacaan” atau “β pembacaan” adalah selisih sudut yang terbaca oleh smartphone
Android. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat ralat antara selisih sudut yang
sebenarnya dan selisih sudut yang terbaca.
Tabel 4.5. Sebagian data dari Lampiran A tabel A.1
No
Koordinat real
robot di
lapangan (cm) Tiang
acuan
α (derajat) Ralat
α (°)
Pembacaan
koordinat
dengan
algoritma (cm)
xrl yrl α real α
pembacaan xrl yrl
1 -300 -450 kanan -24 -33 7 -367 -304
2 -300 -300 kanan -28 -25 3 -162 -161
3 -300 -150 kiri -17 -26 8 -359 -35
4 -300 0 kiri -22 -27 4 -367 -31
5 -300 150 kanan -53 -49 4 -217 154
6 -300 300 kanan -70 -65 5 -227 286
7 -300 450 kanan -90 -82 8 -259 396
8 -150 -450 kiri -2 4 6 -75 -223
Tabel 4.6. Sebagian data dari Lampiran A tabel A.2
No
Koordinat real
bola terhadap
robot (cm)
β (derajat)
Ralat β
(°)
Pembacaan
koordinat dengan
algoritma (cm)
xbr ybr β real β
pembacaan xbr ybr
1 -300 -450 -146 -153 6 -151 -297
2 -300 -300 -135 -140 5 -190 -227
3 -300 -150 -116 -121 4 -383 -230
4 -300 0 -90 -97 7 -264 -32
5 -300 150 -63 -58 5 -226 141
6 -300 300 -45 -39 6 -186 230
7 -300 450 -33 -42 8 -223 248
8 -150 -450 -161 -156 5 -120 -271
46
Selisih antara sudut kompas dan pan kepala robot juga memiliki pengaruh dalam
proses penentuan lokasi robot di lapangan dan lokasi bola terhadap robot karena salah
satu parameter yang digunakan dalam algoritma yang dirancang adalah selisih sudut pan
dan kompas yang terbaca oleh smartphone Android. Hal ini mempengaruhi hasil operasi
trigonometri antara jarak robot dan tiang gawang atau robot dan bola. Rata-rata ralat
selisih antara kompas dan sudut pan kepala robot untuk menentukan lokasi robot adalah
5,74°, sedangkan untuk menentukan lokasi bola adalah 5,48°.
4.2. Pengujian Penempatan Posisi
4.2.1. Penempatan Posisi Menyerang Robot Penyerang
Gambar 4.3 adalah ilustrasi pengujian 4.2.1. Pengujian dilakukan dengan
meletakkan robot di lapangan dengan koordinat yang ditentukan pada tabel 4.7, kolom
“Koordinat robot awal” dan meletakkan bola dengan koordinat yang ditentukan pada
kolom “Koordinat bola di lapangan”. Kolom “Koordinat robot akhir yang benar” adalah
koordinat tujuan robot ke arah tengah gawang musuh hingga setengah dari jarak bola
dan gawang. Koordinat robot akhir dengan algoritma penempatan posisi dicatat setelah
menjalankan algoritma penempatan posisi menyerang robot penyerang.
Gambar 4.3. Pengambilan data untuk penempatan posisi menyerang robot
penyerang
47
Tabel 4.7. Hasil penempatan posisi menyerang robot penyerang
No
Koordinat
robot awal
(cm)
Koordinat
bola di
lapangan
(cm)
Koordinat robot
akhir yang
benar (cm)
Koordinat
robot akhir
dengan
algoritma
(cm)
Ralat
Penempatan
Posisi (cm)
x y x y x y x y x y
1 100 0 0 0 48 230 25 254 23 23
2 100 100 0 0 61 233 98 259 36 25
3 100 200 0 0 83 241 100 200 16 41
4 100 300 0 0 124 262 100 300 24 37
5 200 0 0 0 91 244 92 222 0 22
6 200 100 0 0 111 254 101 228 10 26
7 200 200 0 0 140 274 164 299 23 24
8 200 300 0 0 180 315 200 300 20 15
9 100 0 0 420 100 0 100 0 0 0
10 100 100 0 420 100 100 100 100 0 0
11 100 200 0 420 100 200 100 200 0 0
12 100 300 0 420 100 300 100 300 0 0
13 200 0 0 420 200 0 200 0 0 0
14 200 100 0 420 200 100 200 100 0 0
15 200 200 0 420 200 200 200 200 0 0
16 200 300 0 420 200 300 200 300 0 0
17 100 0 150 0 51 218 73 243 21 24
18 100 100 150 0 65 221 113 203 47 18
19 100 200 150 0 88 229 100 200 11 29
20 100 300 150 0 131 252 100 300 31 47
21 200 0 150 0 96 233 85 217 11 16
22 200 100 150 0 117 244 166 199 48 45
23 200 200 150 0 148 264 131 298 17 33
24 200 300 150 0 189 307 200 300 10 7
25 100 0 150 200 31 307 44 350 12 42
26 100 100 150 200 40 309 18 277 22 32
27 100 200 150 200 54 314 77 300 22 14
28 100 300 150 200 80 328 100 300 19 28
29 200 0 150 200 59 316 0 338 59 21
30 200 100 150 200 72 323 45 365 27 41
31 200 200 150 200 91 336 70 355 21 18
32 200 300 150 200 116 362 134 380 17 17
33 100 0 -150 0 51 218 85 184 33 34
34 100 100 -150 0 65 221 95 246 29 24
35 100 200 -150 0 88 229 130 258 41 28
36 100 300 -150 0 131 252 100 300 31 47
48
37 200 0 -150 0 96 233 140 250 43 16
38 200 100 -150 0 117 244 107 222 10 22
39 200 200 -150 0 148 264 190 230 41 34
40 200 300 -150 0 189 307 200 339 10 31
41 100 0 -150 200 31 307 13 350 19 42
42 100 100 -150 200 40 309 77 329 36 19
43 100 200 -150 200 54 314 90 282 35 32
44 100 300 -150 200 80 328 100 300 19 28
45 200 0 -150 200 59 316 70 330 10 20
46 200 100 -150 200 72 323 51 345 21 21
47 200 200 -150 200 91 336 90 308 1 28
48 200 300 -150 200 116 362 77 345 39 17
Rata-Rata 24,6 27,64
Satndar deviasi 13,45 9,91
4.2.2. Penempatan Posisi Bertahan Robot Penyerang
Gambar 4.4 adalah ilustrasi pengujian 4.2.2. Pengujian dilakukan dengan
meletakkan robot di lapangan dengan koordinat yang ditentukan pada tabel 4.8, kolom
“Koordinat Robot Awal”. Kolom “Koordinat robot akhir yang benar” adalah koordinat
yang benar untuk proses penempatan posisi bertahan, yaitu garis tengah lapangan
menuju gawang sendiri. Koordinat robot akhir dengan algoritma penempatan posisi
dicatat setelah menjalankan algoritma penempatan posisi bertahan robot penyerang.
Gambar 4.4. Pengambilan data untuk penempatan posisi bertahan robot
penyerang
49
Tabel 4.8. Hasil penentuan posisi bertahan robot penyerang
No
Koordinat
robot awal
(cm)
Koordinat robot
akhir yang benar
(cm)
Koordinat robot
akhir dengan
Algoritma (cm)
Ralat
Penempatan
Posisi (cm)
x y x y x y x y
1 100 0 100 0 160 -30 60 30
2 100 100 100 0 116 64 16 64
3 100 200 100 0 82 -32 18 32
4 100 300 100 0 99 83 1 83
5 200 0 200 0 215 94 15 94
6 200 100 200 0 189 -52 11 52
7 200 200 200 0 242 76 42 76
8 200 300 200 0 175 50 25 50
9 100 0 100 0 134 38 34 38
10 100 100 100 0 118 91 18 91
11 100 200 100 0 138 82 38 82
12 100 300 100 0 130 82 30 82
13 200 0 200 0 259 -62 59 62
14 200 100 200 0 188 -35 12 35
15 200 200 200 0 182 26 18 26
16 200 300 200 0 209 -50 9 50
17 100 0 100 0 109 71 9 71
18 100 100 100 0 135 25 35 25
19 100 200 100 0 148 -63 48 63
20 100 300 100 0 113 42 13 42
21 200 0 200 0 219 -70 19 70
22 200 100 200 0 172 50 28 50
23 200 200 200 0 205 -80 5 80
24 200 300 200 0 159 -38 41 38
25 100 0 100 0 165 51 65 51
26 100 100 100 0 94 37 6 37
27 100 200 100 0 94 -25 6 25
28 100 300 100 0 73 -32 27 32
29 200 0 200 0 225 -14 25 14
30 200 100 200 0 231 -46 31 46
31 200 200 200 0 247 -49 47 49
32 200 300 200 0 156 -33 44 33
33 100 0 100 0 136 83 36 83
34 100 100 100 0 149 64 49 64
35 100 200 100 0 96 -54 4 54
36 100 300 100 0 105 52 5 52
50
37 200 0 200 0 252 40 52 40
38 200 100 200 0 183 58 17 58
39 200 200 200 0 181 -49 19 49
40 200 300 200 0 169 88 31 88
Rata-rata ralat 26,7 54,02
5 Standar deviasi 17,32 20,98
4.2.3. Penempatan Posisi Robot Bek
Gambar 4.5 adalah ilustrasi pengujian 4.2.3. Pengujian dilakukan dengan
meletakkan robot di lapangan dengan koordinat yang ditentukan pada tabel 4.9, kolom
“Koordinat Robot Awal”. Kolom “Koordinat robot akhir yang benar” adalah koordinat
yang benar untuk proses penempatan posisi bertahan, yaitu garis tengah lapangan
menuju gawang sendiri. Koordinat robot akhir dengan algoritma penempatan posisi
dicatat setelah menjalankan algoritma penempatan posisi robot bek.
Gambar 4.5. Pengambilan data untuk penempatan posisi robot bek
51
Tabel 4.9. Hasil penentuan posisi robot bek
No
Koordinat
robot awal
(cm)
Koordinat robot
akhir yang benar
(cm)
Koordinat robot
akhir dengan
Algoritma (cm)
Ralat Penempatan
Posisi (cm)
x y x y x y x y
1 100 100 100 0 168 17 68 17
2 100 200 100 0 121 45 21 45
3 100 -100 100 -100 100 -100 0 0
4 100 -200 100 -200 100 -200 0 0
5 150 100 150 0 213 22 63 22
6 150 200 150 0 148 34 2 34
7 150 -100 150 -100 150 -100 0 0
8 150 -200 150 -200 150 -200 0 0
9 100 100 100 0 128 41 28 41
10 100 200 100 0 90 13 10 13
11 100 -100 100 -100 100 -100 0 0
12 100 -200 100 -200 100 -200 0 0
13 150 100 150 0 282 16 132 16
14 150 200 150 0 195 26 45 26
15 150 -100 150 -100 150 -100 0 0
16 150 -200 150 -200 150 -200 0 0
17 100 100 100 0 89 52 11 52
18 100 200 100 0 158 28 58 28
19 100 -100 100 -100 100 -100 0 0
20 100 -200 100 -200 100 -200 0 0
21 150 100 150 0 206 28 56 28
22 150 200 150 0 183 16 33 16
23 150 -100 150 -100 150 -100 0 0
24 150 -200 150 -200 150 -200 0 0
25 100 100 100 0 191 36 91 36
26 100 200 100 0 58 31 42 31
27 100 -100 100 -100 100 -100 0 0
28 100 -200 100 -200 100 -200 0 0
29 150 100 150 0 241 19 91 19
30 150 200 150 0 242 22 92 22
31 150 -100 150 -100 150 -100 0 0
32 150 -200 150 -200 150 -200 0 0
33 100 100 100 0 88 24 12 24
34 100 200 100 0 179 37 79 37
35 100 -100 100 -100 100 -100 0 0
36 100 -200 100 -200 100 -200 0 0
37 150 100 150 0 271 37 121 37
52
38 150 200 150 0 159 25 9 25
39 150 -100 150 -100 150 -100 0 0
40 150 -200 150 -200 150 -200 0 0
Rata-rata ralat 25,94 14,08
Standar deviasi 38,12 16,18
Pada tabel 4.7, 4.8, dan 4.9, terdapat ralat antara posisi robot yang benar/yang
seharusnya di lapangan dan posisi robot menggunakan algoritma penempatan posisi.
Hal ini disebabkan karena adanya ralat pada algoritma penentuan lokasi robot dan bola
yang digunakan sebagai dasar algoritma penempatan posisi.
4.3. Pengujian Waktu Komputasi dalam Pengeksekusian Algoritma Penentuan
Lokasi
Pengujian waktu komputasi pengeksekusian algoritma penentuan lokasi
dilakukan dengan menggunakan Android Logcat [12] yang merupakan fasilitas dari
Android Developer Tools. Logcat dapat menampilkan informasi dari waktu
pemanggilan sebuah fungsi. Waktu ini yang digunakan untuk data pengujian waktu
komputasi yang dibutuhkan dalam pengeksekusian algoritma penentuan lokasi. Gambar
4.6 menunjukkan tampilan Logcat Android. Pengujian waktu dilakukan dengan
memberikan perintah untuk menampilkan text di awal dan akhir algoritma. Jeda waktu
antara munculnya text di awal dan akhir algoritma adalah waktu komputasi dari
algoritma tersebut.
Gambar 4.6. Screenshot tampilan dari Android Logcat.
53
4.3.1. Pengujian Waktu Komputasi dalam Pengeksekusian Algoritma Penentuan
Lokasi Robot di Lapangan
Tabel 4.10. Waktu komputasi penentuan lokasi robot di lapangan
No Pengujian Waktu
(milidetik)
1 110
2 70
3 90
4 80
5 110
6 80
7 60
8 100
9 100
10 80
11 90
12 70
13 60
14 120
15 50
16 110
17 80
18 100
19 100
20 70
21 100
22 60
23 100
24 80
25 100
26 60
27 80
28 70
29 80
30 100
Rata-rata 85,33
Standar deviasi 18,33
Tabel 4.10 menunjukkan rata-rata waktu yang diperlukan robot untuk
menentukan lokasi dirinya, yaitu 85,33 milidetik.
54
4.3.2. Pengujian Waktu Komputasi dalam Pengeksekusian Algoritma Penentuan
Penentuan Lokasi Bola Terhadap Robot
Tabel 4.11. Waktu komputasi penentuan lokasi bola
No Pengujian Waktu
(milidetik)
1 70
2 70
3 80
4 50
5 90
6 70
7 90
8 60
9 80
10 80
11 80
12 70
13 80
14 70
15 80
16 80
17 40
18 90
19 60
20 90
21 50
22 80
23 80
24 80
25 60
26 80
27 80
28 40
29 90
30 60
Rata-rata 72,67
Standar deviasi 14,37
Tabel 4.11 menunjukkan rata-rata waktu yang diperlukan robot untuk
menentukan lokasi bola, yaitu 72,67 milidetik.