PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR BERBASIS ANDROID VERSI 4.0 DENGAN MEMANFAATKAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN CITRA DIGITAL
SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata I Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh : MUHAMMAD SAIFUDIN 201010130311078
JURUSAN ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015
i
LEMBAR PERSETUJUAN
PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR BERBASIS ANDROID VERSI 4.0 DENGAN MEMANFAATKAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN CITRA DIGITAL Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Program Strata-1 (S1) Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh: MUHAMMAD SAIFUDIN 201010130311078
Diperiksa dan disetujui oleh:
Pembimbing I
Pembimbing II
Dr. Ir. Lailis Syafa’ah, MT 10890090189
Ir. Nur Alif Mardiyah, MT 10892030257
ii
LEMBAR PENGESAHAN PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR BERBASIS ANDROID VERSI 4.0 DENGAN MEMANFAATKAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN CITRA DIGITAL Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Program Strata-1 (S1) Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Disusun Oleh : MUHAMMAD SAIFUDIN 201010130311078 Tanggal Ujian : 8 Agustus 2015 Periode Wisuda : 15 Oktober 2015 Disetujui Oleh :
1. NIDN
2. NIDN
3. NIDN
4. NIDN
Dr. Ir. Lailis Syafa’ah, MT.
(Pembimbing I)
: 0721106301
Ir. Nur Alif Mardiyah, MT.
(Pembimbing II)
: 0718036502
M. Chasrun Hasani, ST, MT
(Penguji I)
: 0007086808
Ilham Pakaya, ST
(Penguji II)
: 0717018801 Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Elektro
Ir. Nur Alif Mardiyah, MT. NIDN: 0718036502
iii
LEMBAR PERNYATAAN
Yang bertanda tangan dibawah ini : NAMA : MUHAMMAD SAIFUDIN Tempat/Tgl Lahir : Trenggalek, 12 September 1991 NIM : 201010130311078 FAK./JUR. : TEKNIK/ELEKTRO Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir kami dengan judul “ PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR BERBASIS ANDROID VERSI 4.0 DENGAN MEMANFAATKAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN CITRA DIGITAL ” beserta seluruh isinya adalah karya saya sendiri dan bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya. Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka saya siap menanggung segala bentuk resiko/sanksi yang berlaku.
Malang, Yang Membuat Pernyataan
Muhammad Saifudin NIM. 201010130311078
Mengetahui,
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Dr. Ir. Lailis Syafa’ah, MT
Ir. Nur Alif Mardiyah, MT iv
MOTTO “Wa man jaahada fa-innamaa yujaahidu linafsihi” “Barangsiapa bersungguh-sungguh, sesungguhnya kesungguhannya itu adalah untuk dirinya sendiri” (QS. Al-Ankabut: 6) “Sesungguhnya Allah SWT tidak akan merubah nasib suatu kaum, kecuali kaum itu sendiri yang mengubah apa yang ada pada diri mereka” (QS. Ar-raad:11) “Barangsiapa menghendaki kehidupan dunia maka wajib baginya memiliki ilmu, barangsiapa menghendaki kehidupan akhirat maka wajib baginya memiliki ilmu, dan barangsiapa menghendaki keduanya maka wajib baginya memiliki ilmu” (H.R Turmudzi) “Hope For The Best and Prepare For The Worst”
v
ABSTRAK Citra atau gambar merupakan deskripsi dari gambar yang tersimpan sebagai kumpulan nilai warna dan tingkat cahaya dari piksel. Sedangkan citra digital adalah citra kontinu yang diubah dalam bentuk disktrit, baik koordinat ruang maupun intensitas cahayanya. Citra digital dapat dinyatakan dalam bentuk matriks dua dimensi f(x, y) dimana ‘x’ dan ‘y’ merupakan koordinat piksel dalam matriks dan ‘f’ merupakan derajat intensitas piksel. Teknologi pengolahan citra lebih dikenal dengan image processing merupakan teknik mengolah citra yang mentransformasikan citra masukan menjadi citra lain agar keluaran memiliki kualitas yang lebih baik dibandingkan kualitas citra masukan. Dalam sebuah citra, terdapat informasi warna yang terdiri dari komponen warna Red, Green, Blue (RGB). Informasi warna dapat digunakan sebagai media bagi program komputer untuk menginterpretasikan obyek atau besaran nilai seperti halnya nilai warna resistor. Dengan menggunakan informasi warna, sebuah resistor dapat diketahui nilai resistansinya berdasarkan gelang warna. Dalam membangun sebuah piranti yang berhubungan dengan pengolahan citra, tentunya membutuhkan sebuah pemodelan warna. Pemodelan warna yang akan digunakan yaitu pemodelan warna RGB. Pemodelan warna tersebut merupakan kombinasi dari tiga warna dasar Red, Green dan Blue yang dapat menghasilkan bermacam-macam warna jika ketiga warna tersebut dicampurkan dengan nilai tertentu Katakunci: Citra, Pengolahan Citra, Model Warna RGB
vi
ABSTRACT Image or picture is a description of the image that is stored as a set value of color and light levels of the pixels. Meanwhile, the digital image is a continuous image that is converted into disktrit, both coordinates of space and light intensity. Digital image can be expressed in two-dimensional matrix form f (x, y) where 'x' and 'y' are coordinates of the pixel in the matrix and the 'f' is the degree of intensity of pixels. Image processing technology known as image processing is an image processing technique that transforms the input image into another image so that the output has better quality than the quality of the input image. In an image, there is color information consisting of the color components Red, Green, Blue (RGB). The color information can be used as a medium for the computer program to interpret the object or the amount of value as well as the value of the resistor color. By using color information, a resistor can be known resistance value based on the bracelet color. In building a device that is related to image processing, of course, requires a modeling color. Modeling color to be used is the RGB color model. Modeling color is a combination of three basic colors Red, Green and Blue which can result in a variety of colors if the three colors are mixed with a certain value. Keywords: image, image processing, RGB color model
vii
LEMBAR PERSEMBAHAN Alhamdulillahiroobil’alamin, segala puji bagi Allah SWT, Tuhan semesta alam yang telah melimpahkan rahmat dan ridhoNya. Hanya Dialah sebaik-baik penolong dan atas kuasaNya-lah saya dapat menyelesaikan skripsi ini tepat pada waktunya. Kupersembahkan skripsi ini untuk: 1. Kedua orangtua saya, yang selalu mendoakan, membimbing, memotivasi dan mendidik dengan penuh ketulusan dan keikhlasan. Semoga Allah mencurahkan segala kebaikan dan keberkahan untuk beliau berdua. 2. Keluarga besar PP. HIDAYATUT-THULLAB Kamulan, Durenan, Trenggalek, yang memberikan curahan ilmu untuk bekal kehidupan di dunia wal akhirat. 3. Seluruh keluarga serta saudara-saudari (MbakNur dan Nadhir) wa bilkhusus Amelia Sabrina Maulida. Terimakasih nasihat dan dukungannya baik moril maupun materil. 4. Teman-temanku Elektro B semuanya dan teman seperjuangan bimbingan (Ali, Agung, Rosmala, Lutfi, Ninin, Oky, Mimi, Nanang, Yakub) serta sahabat-sahabat kost Mbambong Sidorame (CakMad, Irfan, Andi Mei, Agit, Dul, Medik, Faris, Edi, MasAyis) wa bilkhusus MasAlif. Terimakasih untuk semua yang telah kalian berikan untuk persahabatan kita selama ini, banyak hal yang dapat saya ambil pelajaran dari kalian. Begitu banyak orang-orang yang mengiringi langkah kecil ini. Maafkan saya belum bisa menyebutkan satu-persatu. Saya mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya atas semua dukungan dan doa kalian. Mohon maaf atas segala kesalahan dan kekhilafanku. Semoga Allah selalu meridloi langkah kita. Aamiin.
viii
KATA PENGANTAR Dengan memanjatkan puji dan syukur kepada kehadirat Allah SWT yang mana hanya atas limpahan rahmat, taufik, hidayah serta inayahNya laporan tugas akhir dengan judul “PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR
BERBASIS
ANDROID
VERSI
4.0
ICS
DENGAN
MEMANFAATKAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN CITRA DIGITAL” ini akhirnya dapat terselesaikan. Seiring penyusunan skripsi ini, terdapat hambatan dan rintangan yang dihadapi, namun berkat bantuan dari semua pihak segala kesulitan tersebut terasa ringan dan dapat teratasi. Oleh sebab itu sepatutnya saya ungkapkan terimakasih atas jasa baik yang selama ini telah diterima, baik nasehat, petunjuk, ide, saran, serta bimbingan berupa apapun sehingga penyusun dapat menyelesaikan sekripsi ini. Ungkapan terimaksih tersebut disampaikan kepada : 1. Kedua orang tua yang selalu memberikan bantuan materiil maupun non materiil, mendo’akan, mengingatkan akan pesan-pesannya yang tak akan terlupakan. 2. Ibu DR. Ir. Lailis Syafa’ah, MT Selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan serta arahan selama penyusunan skripsi ini dilakukan. 3. Ibu Ir. Nur Alif Mardiyah, MT Selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan masukan ide, serta saran dan cara-cara penulisan sehingga terselesaikannya skripsi ini. 4. Ibu Ir. Nur Alif Mardiyah, MT Selaku ketua jurusan Teknik Elektro UMM. 5. Bapak Machmud E, ST, MEng, Selaku dosen wali Teknik Elektro B UMM. 6. Bapak/Ibu Dosen yang telah bersedia memberikan bantuan berupa bimbingan teoritis secara langsung maupun tidak langsung. 7. Teman-teman sebimbingan, serta teman-teman seangkatan Teknik Elektro 2010 A,B,C danD dan kepada seseorang yang selalu mendampingi saya dan selalu memberi semangat dalam proses pengerjaan skripsi ini. 8. Serta semua pihak yang belum tersebutkan, terimakasih banyak atas bantuan kalian semuannya.
ix
Dalam penyusunan sekripsi ini tentunya terdapat kekurangan yang tidak terbahas. Olehsebab itu segala kritik dan saran yang bersifat membangunakan sangat diharapkan untuk pengembangan teknologi terkait. Semoga ALLAH SWT memberikan sifat Rahim-Nya kepada semua pihak yang tersebut diatas dan penyusun berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penyusun dan pembaca.
Malang,04 Agustus 2015
Muhammad Saifudin
x
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL …………………………………………………
i
LEMBAR PERSETUJUAN …………………………………………
ii
LEMBAR PENGESAHAN…………………………………………..
iii
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN…………………………
iv
HALAMAN MOTTO ………………………………………………..
v
HALAMAN PERSEMBAHAN ……………………………………..
vi
KATA PENGANTAR ………………………………………………..
vii
ABSTRAK …………………………………………………………….
ix
ABSTRACT …………………………………………………………..
x
DAFTAR ISI …………………………………………………………..
xi
DAFTAR GAMBAR………………………………………………….
xiv
DAFTAR TABEL……………………………………………………..
xv
BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang…………………………………………..
1
1.2
Rumusan Masalah……………………………………….
3
1.3
Batasan Masalah………………………………………...
4
1.4
Tujuan Penelitian………………………………………...
4
1.5
Metodologi Penelitian……………………………………
4
1.6
Sistematika Penulisan……………………………………
6
BAB II LANDASAN TEORI 2.1
Resistor………………………………………..................
7
2.2
Citra Digital………………………………………...........
8
2.3
Elemen-elemen Citra Digital…………………………….
8
2.4
2.3.1
Kecerahan (brightness) ………………………….. 8
2.3.2
Kontras (contras) ………………………………… 8
2.3.3
Kontur (contour) …………………………………. 8
2.3.4
Warna (colour) …………………………………… 9
2.3.5
Bentuk (shape) …………………………………… 9
2.3.6
Tekstur (texture) …………………………………. 9
Langkah-langkah dalam Pengolahan Citra……………….. 10 2.4.1
Pembentukan Citra (Data Acquisition)…………… 10
xi
2.4.2
Pengolahan Citra Tingkat Awal (Image Processing) 11
2.4.3
Segmentasi Citra (Image Segmentation) dan Deteksi
Sisi ( Edge Detection)……………………………………. 11 2.4.4
Seleksi dan Ekstraksi Ciri (Feature Extraction and
Selection)…………………………………………………
11
2.4.5
Representasi dan Deskripsi………………………. 12
2.4.6
Pengenalan Pola (Pattern Recognition) dan Interpretasi
Citra (Image Interpretation)……………………………… 12 2.4.7
Penyusunan Basis Pengetahuan………………….. 12
2.5
Pengolahan Warna……………………………………….. 12
2.6
Model Warna…………………………………………….. 15
2.7
Android…………………………………………………..
2.8
15
2.7.1
Java Programming Language…………………….. 15
2.7.2
Eclipse IDE………………………………………. 16
2.7.3
Android Software Development Kit (SDK)………
16
2.7.4
Android Development Kit (ADT)………………..
16
2.7.5
Java Development Kit (JDK)…………………….. 16
2.7.6
Library OpenCV………………………………….
17
Kamera…………………………………………………… 17
BAB III PERANCANGAN SISTEM 3.1
Proses Identifikasi Warna………………………………… 20 3.1.1
Eliminasi Warna pada Background………………. 21
3.1.2
Mencari Garis Tengah Resistor…………………… 23
3.1.3
Mengambil Garis ¾ Tinggi dari Resistor…………. 25
3.1.4 Eliminasi Warna Gelang Resistor…………………… 26 3.2
Metode Filter……………………………………………… 28
3.3
Perancangan User Interface………………………………. 32 3.3.1
Menu Utama………………………………………. 32
BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN 4.1
Implementasi Software dan Hardware……………………. 35
4.2
Implementasi Desain Antar Muka (Interface)…………….. 35 4.2.1
Halaman Utama…………………………………… 36
xii
4.2.2
Halaman Hasil Perhitungan………………………. 38
4.3
Hasil Perhitungan…………………………………………. 40
4.4
Pengujian Aplikasi………………………………………... 41
BAB V PENUTUP 5.1
Kesimpulan……………………………………………….. 48
5.2
Saran………………………………………………………. 48
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………… 50 LAMPIRAN DAFTAR RIWAYAT HIDUP
xiii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1
Spektrum Warna Cahaya………………………………… 13
Gambar 2.2
Campuran Warna Merah, Hijau dan Biru Menghasilkan Warna Putih……………………………………………………… 14
Gambar 3.1
Alur Diagram Aplikasi…………………………………… 20
Gambar 3.2
Mekanisme Eliminasi Warna Pada Background (putih)…. 23
Gambar 3.3
Mekanisme Dalam Mencari Garis Tengah Resistor……… 24
Gambar 3.4
Mekanisme Dalam Mengambil Garis ¾ Tinggi dari Resistor 25
Gambar 3.5
Mekanisme Eliminasi Warna Gelang Resistor……………. 27
Gambar 3.6
Hasil dari Proses Filterisasi……………………………….. 31
Gambar 3.7
Desain Menu Utama……………………………………… 32
Gambar 3.8
Desain Tampilan Hasil Perhitungan……………………… 33
Gambar 4.1
Halaman Utama yang Ditampilkan Pertama Kali………... 36
Gambar 4.2
Hasil Implementasi Halaman Utama…………………….. 36
Gambar 4.3
Hasil Tampilan Halaman Perhitungan…………………… 38
Gambar 4.4
Tampilan Hasil Perhitungan……………………………… 40
Gambar 4.5
Tampilan Pita Warna Yang Terdeteksi…………………... 45
xiv
DAFTAR TABEL Tabel 3.1
Tabel Batasan Warna RGB LOW dan RGB HIGH………
20
Tabel 4.1
Spesifikasi Software dan Hardware……………………… 34
Tabel 4.2
Hasil Pengujian Foto Resistor……………………………. 41
Tabel 4.3
Warna Resistor Pengujian Foto Resistor…………………. 42
Tabel 4.4
Hasil Pengujian Terhadap Gambar Resistor……………… 43
Tabel 4.5
Warna Resistor Pengujian Kedua Terhadap Gambar Resistor…………………………………………………… 43
Tabel 4.6
Pengujian Berbasis WebCam Terhadap Pita Warna……… 46
xv
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A
Gambar-Gambar Hasil Foto
Lampiran B
Gambar-Gambar Resistor Dari Internet
Lampiran C
Gambar Hasil Deteksi Pada Pita Warna
xvi
DAFTAR PUSTAKA Harianto Didik, 2006, “ Deteksi Obyek Wajah Pada Citra Bergerak Dengan Menggunakan Pengolahan Citra Digital”. Seminar Nasioanal pendidikan Teknik Elektro (SNPTE) Proceedings Volume 3, UNY Yogyakarta. Gunarno, 2013, “ Perancangan dan Implementasi Aplikasi Penghitung Kebutuhan Nitrogen Pada Tanaman Berbasis Android ”, Universitas Muhammadiyah Malang, Malang Rusmadi Dedy dan Deny Prihadi, 2007, “ Rangkaian Elektronika ”, Del Fajar Utama, Bandung Ardiansyah Rifky M, 2014, “ Sistem Pengendali Peralatan Litrik dengan Mobile Phone Berbasis Operating System Android ”, Universitas Muhammadiyah Malang, Malang Firmanysah Satrio, 2009, “ Implementasi Pengolahan Citra Digital”, Universitas Brawijaya, Malang. Rao, K.R, Bojkovic, Z.S & Milovanovic, D.A, 2002, “ Multimedia Communication System : Tecnique, Standart and Network ” Prentice Hall PTR, New Jersey. Purnomo Hery Mauridi, Didik Harianto dan Dadet Pramadihanto. “ Deteksi Wajah Pada Citra Diam dengan Menggunakan Seleksi Warna Kulit dan Ekstrasi Fitur Mata”, The 7th Seminar On Intelligent Tecnology and Its Aplication (SITIA), Proceeding Volume 1 ITS, Surabaya Aminarti Murni, 1992, “ Pengantar Pengolahan Citra ”. PT. Elex Media Komputindo dan Pusat Antar Universitas Ilmu Komputer, Universitas Indonesia, Jakarta. Sutoyo T, Edy Mulyanto, Dr. Vincent Suhartono, Oky Dwi Nurhayati, Wijanarto. 2009, “ Pengolahan Citra Digital ”, Bandung http://fadli-analuam.blogspot.com/spektrum-cahaya/
xvii
http://riatricahyanti.blogspot.com/campuran-warna-merah-hijau-biru/
xviii
