Implementasi Filter Kalman pada Sensor Jarak Berbasis Ultrasonik

Abstract

Intisari – Kehadiran noise pada pengukuran dari perangkat sensor dapat memberikan dampak yang besar terhadap penurunan performa sistem kendali. Kehadiran dari noise tersebut bisa diakibatkan dari banyak faktor, misalnya terkait  rendahnya spesifikasi perangkat, gangguan sinyal luar (eksternal), kerumitan dari pengukuran yang dilakukan. Dengan dampak yang diberikan tersebut maka perlu adanya pencegahan atau upaya untuk mendapatkan respons kendali dari sistem dengan performa yang baik. Terlebih apabila sensor tersebut diterapkan pada palang pintu kereta api yang pastinya akan mendapat banyak noise dari lingkungan sekitar. Adapun salah satu solusinya adalah dengan membuat desain sebuah filter sinyal. Pada penelitian ini, desain dari Algoritma Filter Kalman (AFK) dibuat untuk digunakan pada sensor ultrasonik. Filter tersebut dibuat untuk mengatasi derau pengukuran dari sensor. Jenis sensor ultrasonik yang digunakan adalah HC-SR04 yang dapat mendeteksi jarak pengukuran mulai dari 3 cm sampai dengan 350 cm. AFK tersebut diimplementasikan menggunakan microcontroller ATMEGA328P yang ada pada board Arduino Uno. Algoritma tersebut diuji dengan lima jarak pengukuran yang berbeda-beda. Hasilnya menunjukkan bahwa AFK mampu mereduksi derau pengukuran sensor ultrasonik. Analisa data menunjukkan bahwa variabel standar deviasi pengukuran memiliki penurunan yang signifikan. Hal tersebut dibuktikan dengan nilai rata-rata dari standar deviasi dari kelima pengujian turun dari 0.3831 menjadi 0.0173 atau mengalami penurunan sekitar 95,5%.Kata kunci : sensor jarak, derau, sinyal, Filter Kalman, HC-SR04