RANCANG BANGUN RIG POLE UNTUK PENGEMBANGAN ROBOT PERANGKAP KAMERA AUTONOMUS
(Skripsi)
Oleh : Yusuf Abdullah
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2016
ABSTRAK RANCANG BANGUN RIG POLE UNTUK PENGEMBANGAN ROBOT PERANGKAP KAMERA AUTONOMUS
Oleh
Yusuf Abdullah
Deforestasi menyebabkan banyak hilang dan terfragmentasikannya habitat berbagai spesies hewan di kawasan tropis. Hal ini telah mendorong spesies – spesies tertentu menuju keambang kepunahan. Hal yang dapat dilakukan untuk memperkecil hal ini adalah dengan melakukan pendataan terhadap spesies yang hidup di kawasan hutan tropis tersebut. Untuk melakukan pendataan ini diperlukan sebuah media yang dapat mendukung proses pendataan itu sendiri, maka digunakanlah sebuah kamera perangkap untuk mempermudah pendataan. Namun dibalik semua itu sebuah rig berkontribusi besar pada penerapannya, sehingga perlu adanya perancangan desain rig yang baik pada penelitian ini. Metode yang dilakukan pada penelitian ini meliputi pembuatan desain yang cocok dengan kamera, pemilihan bahan dasar pembuatan rigging dan pembuatan benda kerja.
Berdasarkan desain dan pembuatan rig pole kamera perangkap. Bahwa desain rig yang digunakan yaitu half body rig dimana desain ini dirancang dan diadaptasi dari desain full frame rig. Desain HBR ini cocok digunakan karena dapat mendukung pergerakan dan sistem kamera perangkap autonomus. Sehingga kamera perangkap dapat melakukan putaran penuh pada saat penangkapan gambar obyek.
Keyword : camera trap, rig, pergerakan kamera.
ABSTRACT DESIGN AND FABRICATION RIG POLE FOR DEVELOPMENT AN AUTONOMUS ROBOTIC CAMERA TRAP
By
Yusuf Abdullah
Deforestation cause lost a lot and fragmented habitat for a many animal species at tropic areas. It was encourage certain species toward extinction. a thing to do for minimize this problem is with collect data for the spcesiec which a living of tropical forest. For collect this data we need a media which can support this action, so we can use a camera trap to make easier this data colletion. But behind all of that a rig contribute greatly on application. So good designing of rig is need for this research. The methode used in this research include make a design which can suitable whit camera, material selection for make a rigging and an object.
Based design and fabrication rig pole camera trap. that rig design used is half body rig, which this design designed and adapted from full frame rig design. Half body rig design is suitable because can support movement and an autonomus camera trap system. Whit the result that camera trap can do full rotation at the time of objek being capture.
Keyword : camera trap, rig, movement camera.
RANCANG BANGUN RIG POLE UNTUK PENGAMBANGAN PERANGKAP KAMERA AUTONOMUS
Oleh
Yusuf Abdullah Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar SARJANA TEKNIK Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Lampung
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG BANDAR LAMPUNG 2016
DAFTAR RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Bekasi pada tanggal 06 september 1990 sebagai anak ketiga dari pasangan suami istri Abdul Halim dan Yeti Rohaeti. Pendidikan penulis diawali dari Taman Kanak – kanak Attsurraya pada tahun 1994-1996. Kemudian pada tahun 1996 penulis meneruskan pendidikannya di SDN Karang Asih 01 dan selesai pada 2002. Tahun 2002 penulis melanjutkan pendidikannya di SMPN 1 Cikarang Utara dan selesai pada 2005, dan melanjutkan ke Sekolah Menengah Atas Negeri 1 Cikarang Utara dan selesai pada tahun 2008. Pada tahun 2008 penulis diterima sebagai mahasiswa program studi S1 Teknik Mesin Universitas Lampung melalui jalur SNMPTN. Selama dibangku kuliah, penulis aktif dalam beberapa Lembaga Kemahasiswaan. Aktif dalam Himpunan Mahasiswa Teknik Mesin (HIMATEM) Universitas Lampung sebagai Kepala Divisi Pengembangan dan Penelitin pada periode 20102011. Lalu pada tahun 2012 Penulis diangkat menjadi Asisten pada mata kuliah Fisika Teknik, dan TTLE. Penulis melakukan Kerja Praktik di PT. Flexi Component pada bulan dengan judul “Proses Stamping dan Printing di PT. Flexi Component”
Penulis mengambil konsentrasi pilihan pada bidang Produksi. Pada tahun 2013 penulis melakukan penelitian dengan judul “Rancang Bangun Rig Pole Untuk Pengembangan Kamera Perangkap Autonomus” dengan bantuan bimbingan Bapak Martinus, S.T., M.Sc. dan Bapak Drs. Marizal Ahmad, M.S.
HALAMAN MOTTO
“Barang siapa yang melalui suatu jalan guna mencari ilmu pengetahuan, niscaya Allah akan memudahkan jalan bagianya ke surga.” ( H.R Muslim r.a)
“Hai orang – orang yang beriman, mintalah pertolongan (kepada Allah) dengan sabar dan (mengerjakan) shalat, sesungguhnya Allah bersama dengan orang – orang yang sabar” (Q.S. Al-Baqarah ayat:153)
“Sesungguhnya Allah tidak akan merubah keadaan suatu kaum sehingga mereka merubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri” (Q.S. Ar-Ra’d ayat:11)
“Ingatlah, dengan mengingat Allah dapat menentramkan hati” (Q.S Ar-Ra’d ayat:28)
”Keluarga dan Teman seperjuangan adalah anugerah dari Yang Esa, mereka akan selalu membantu dan mengulurkan tangannya pada kita, maka janganlah kita mengacuhkan mereka dan menyianyiakan mereka”
“Manfaatkanlah segala sesuatunya dengan baik sebelum waktu mengambil hal yang berharga dari diri kita, karena kita tidak pernah tau apa yang akan terjadi dimasa yang datang ketika kita bersukaria disini” (Yusuf Abdullah)
SANWACANA
Assalamu’alaikum Wr.Wb.
Alhamdulillaahirabbil’aalamiin, segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat ALLAH SWT atas berkat rahmat, hidayah dan karunia-NYA penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Pengembangan Robot Perangkap kamera Autonomus Menggunakan Mikrokontroler”. Shalawat serta salam penulis panjatkan kepada junjungan Nabi besar Muhammad SAW yang telah membimbing dan menghantarkan kita pada zaman yang terang benderang pada saat sekarang ini.
Dalam penyusunan skripsi ini, penulis mendapatkan banyak dukungan dan motivasi dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan terimakasih kepada: 1. Alm. Ayahanda (Abdul Halim) yang tanpa lelah sampai akhir hayatnya selalu memberikan, seluruh tenaganya , memberikan pengorbananya, memberikan cintanya yang tiada habis, yang selalu mendukung dan mendoakan kesuksesan penulis hingga dapat menyelesaikan studi S-1. 2. Ibunda (Yeti Rohaeti) tercinta yang telah mencurahkan semua kasih sayang, yang telah sabar menunggu, selalu mendukung, dan mendoakan atas kesuksesan penulis hingga dapat menyelesaikan studi S-1. 3. Prof. Dr. Suharno, M.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Lampung 4. Ibu Dr. Eng. Shirley Savetlana, S.T., M.Met. selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Lampung. 5. Bapak Martinus, S.T., M.Sc. selaku pembimbing utama tugas akhir, terima kasih atas semua bantuan, arahan, bimbingan, motivasi dan ilmu yang diberikan selama penyelesaian tugas akhir penulis.
6. Bapak Drs. Marizal Ahmad, M.Si. selaku dosen pembimbing pendamping tugas akhir, terima kasih atas waktunya, bimbingan, saran, dan ilmu yang telah beliau berikan kepada penulis. 7. Bapak Achmad Yahya T. P, ST., MT. selaku dosen pembahas terima kasih atas semua saran-saran, motivasi serta nasehat terhadap penulis. 8. Seluruh staf pengajar Jurusan Teknik Mesin yang telah banyak memberikan ilmunya kepada penulis dan staf administrasi yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan studi di Jurusan Teknik Mesin. 9. Istriku (Nurkholifah) dan Anakku tercinta (Ami dan Ubay) yang telah setia menemani, setia menunggu, dan mendorong penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan studinya. 10. Kakak – kakakku (Anna dan Santi) yang telah memberikan saran, kasih sayang, dan memberikan kesempatan studinya kepada penulis, sehingga penulis dapat melanjutkan studi kejenjang S-1. Tak lupa adik – adikku serta keluarga besar yang telah memberikan dukungan moril kepada penulis. 11. Teman-teman setim dan orang yang selalu memberikan dukungan atas semua kerja kerasku, Baharudin T.P Marpaung, Dimas Kusuma Putra, Neni Susanti, dan Aan Hendridunan. 12. Teman-teman seperjuangan, Jasendo, Rabiah, Annisa Rachman, Zulfa Fuadi, Alfurkhan, Dian Eka, Denfi Effendri, Yoga Pratama, dan rekan-rekan Teknik Mesin 2008 lainnya yang telah membantu dan memberikan dukungannya. Semoga persaudaraan kita tetap terjaga dengan slogan “Solidarity Forever”. 13. Teman – teman tim taman kupu – kupu, Emilia Apriyanti, Dwi Nurkinasih, Mang Manto, Mang Dede, Mang Jaja, Serta Mang Udin yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan pembuatan benda kerja, serta yang telah memberikan dukungannya kepada penulis. 14. Teman-teman tim mekatronika dan teman-teman yang telah membantu semua pencapaianku selama kuliah, Dimas Hermanto, Andicha, Panji, Ali, Ahmad Rifa’i Lubis, Reza Fitra Sandi. Terima kasih atas bantuannya selama ini sehingga semua pencapaian yang telah ditargetkan penulis selama kuliah mampu dapat terealisasikan.
Dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu, terimakasih penulis ucapkan atas bantuan yang diberikan sehingga terselesaikannya skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amin
Wassalamu’alaikum Wr.Wb. Bandar Lampung, 23 Januari 2016
Penulis
Yusuf Abdullah
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL ............................................................................. i HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................. ii HALAMAN PENGESAHAN ............................................................... iii PERNYATAAN .................................................................................... iv RIWAYAT HIDUP ............................................................................... v MOTTO ................................................................................................. vi SANWACANA ...................................................................................... vii DAFTAR ISI ......................................................................................... x DAFTAR GAMBAR ............................................................................. xii I.
PENDAHULUAN .......................................................................... 1 A. Latar Belakang ......................................................................... 1 B. Tujuan Penelitian ....................................................................... 3 C. Batasan Masalah ........................................................................ 4 D. Sistematika Penulisan ................................................................ 4
II. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................ 6 A. Kamera Digital .......................................................................... 6 1. Sejarah Kamera ................................................................... 6 2. Komponen Kamera ............................................................. 8
B. Perangkap Kamera .................................................................... 12 C. Rigging ...................................................................................... 15 D. Sensor ........................................................................................ 16
III. METODE PENELITIAN ............................................................. 21 A. Waktu dan Tempat .................................................................... 21 B. Bahan dan alat ........................................................................... 22 C. Diagram Alir .............................................................................. 23 D. Pelaksanaan penelitian .............................................................. 24 E. Prosedur penelitian .................................................................... 24 F. Prosedur Pengamatan ................................................................ 26
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................... 28 A. Pembuatan Desain ...................................................................... 28 B. Pemilihan Bahan ........................................................................ 31 C. Pembuatan Rigging .................................................................... 32 1. Pembuatan rigging panning ................................................. 34 2. Pembuatan rigging tilting .................................................... 35 D. Pembuatan Pole Kamera ........................................................... 35
V. SIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 37 A. Simpulan .................................................................................... 37 B. Saran .......................................................................................... 38 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
1. Sensor kamera digital .................................................................... 8 2. LCD Kamera Digital ..................................................................... 9 3. Contoh memory card sebagai media penyimpan .......................... 10 4. Pergerakan panning kamera .......................................................... 11 5. Pergerakan tilting kamera ............................................................. 12 6. Kamera Perangkap Bushnell ......................................................... 13 7. Hewan liar yang tertangkap kamera perangkap ............................ 14 8. Sensor PIR .................................................................................... 17 9. Cara kerja sensor PIR .................................................................... 19 10. Jarak pancar sensor PIR ................................................................ 20 11. Diagram alir (flow chart) .............................................................. 23 12. Desain FFR ................................................................................... 29 13. Desain 3D rigging HBR ................................................................ 30 14. Gambar Teknik rigging HBR ....................................................... 31 15. Rigging HBR ................................................................................. 32 16. Skeleton rigging HBR tampak depan ............................................. 33 17. Skeleton Rigging HBR tampak belakang ...................................... 34 18. Pole Kamera .................................................................................. 36
I. PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Perubahan lingkungan iklim, terutama deforestasi menyebabkan banyak hilang dan terfragmentasikannya habitat berbagai spesies hewan di kawasan tropis. Hal ini telah mendorong spesies – spesies tertentu menuju keambang kepunahan. Hal yang dapat dilakukan untuk memperkecil hal ini adalah dengan melakukan pendataan terhadap spesies yang hidup di kawasan hutan tropis tersebut.
WWF Indonesia adalah salah satu organisasi non-pemerintahan yang berupaya membantu pelestarian satwa – satwa liar beserta habitat mereka di Negara ini. Organisasi ini memiliki 27 cabang di Indonesia. Dalam kegiatannya WWFIndonesia berusaha menerapkan pendekatan – pendekatan ilmiah. Sebagai contoh adalah pendugaan populasi satwa liar menggunakan teknologi perangkap kamera (camera trap). Teknologi ini memungkinkan dilakukannya pemantauan kehadiran spesies – spesies satwa liar yang bersifat nocturnal dan elusive (suka menyembunyikan diri) serta menghuni kawasan – kawasan yang terpencil.
Teknologi kamera perangkap cenderung semakin banyak digunakan dalam survey fauna besar maupun kecil. Perangkap kamera (camera trap) itu sendiri
2
menggunakan sensor gerak dan PIR sensor sebagai penangkap sinyal dari objek. Namun faktanya penggunaan PIR sensor masih sangat jarang digunakan pada perangkap kamera, perangkap kamera biasanya menggunakan sensor gerak sebagai sensornya.
Pada umumnya perangkap kamera ditempatkan pada suatu benda yang dapat menopang dan memberikan view terbaik untuk penangkapan gambar. Biasannya perangkap kamera ini ditempatkan pada suatu batang pohon, hal ini dimaksudkan untuk menyamarkan keberadaan dari kamera tersebut.
Maka dari itu penelitian sistem kontrol banyak dilakukan baik dalam dunia perkuliahan maupun para ahli elektrikal, namun perkembangan ilmu dan teknologi saat ini menuntut penelitian tentang sistem otomasi dan penggunaan rig yang efesien pada teknologi kamera itu sendiri.
Dari hasil penelitian yang dilakukan perlu adanya penelitian lebih lanjut tentang sistem kontrol tentunya dengan membuat sistem kontrol yang lain sehingga didapatkan data penelitian sistem kontrol yang bervariasi. Dalam penelitan ini penulis menggunakan mikrokontroler yang banyak contoh penggunaannya pada peralatan industri, kendaraan, dan elektronika yang akhirnya sekarang juga diterapkan pada teknologi Untuk penerapan sistem teknologi kamera saat ini diperlukan suatu teknologi yang murah, sederhana, motorized dan dapat berfungsi efektif sehingga dapat digunakan dengan harga yang terjangkau, khususnya untuk kamera perangkap.
3
Dan dalam aplikasinya, suatu rangka penopang sangatlah berpengaruh pada kualitas dan kuantitas dari pengambilan gambar perangkap kamera itu sendiri. Oleh karena itu penulis sangat tertarik untuk melakukan penelitian dengan judul “RANCANG BANGUN RIG POLE UNTUK PENGEMBANGAN ROBOT PERANGKAP KAMERA AUTONOMUS”.
B. PERUMUSAN MASALAH Berdasarkan latar belakang diatas dapat dirumuskan permasalahan yang akan diselesaikan dalam penelitian adalah bagaimana perancangan dan pembangunan suatu rig pole perangkap kamera untuk aplikasi pengembangan robot perangkap kamera autonomus yang dapat mempermudah penangkapan gambar perangkap kamera sehingga bernilai ekonomis dan efesien.
C. TUJUAN PENELITIAN Pengujian ini dimaksudkan untuk mempelajari secara eksperimental hubungan antara autograph camera trap dengan sistem rig pole pada kamera dalam penangkapan gambar. Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk : 1. Membuat desain rancangan rig pole perangkap kamera.
4
2. Membuat rig pole perangkap kamera sesuai dengan desain yang telah dirancang sebelumnya, sehingga menjadi rig pole yang dapat mendukung sistem kamera perangkap autonomus. D. BATASAN MASALAH Ruang lingkup penelitian terbatas pada : 1. Pembuatan desain perangkap kamera menggunakan software CAD. 2. Pembuatan rig pole perangkap kamera.
E. SISTEMATIKA PENULISAN Sistematika yang digunakan dalam penulisan skripsi ini terdiri atas beberapa bagian yaitu : BAB I
:PENDAHULUAN Terdiri dari latar belakang masalah, tujuan, batasan masalah, dan sistematika penulisan.
BAB II
: TINJAUAN PUSTAKA Berisikan tentang teori yang berkenaan dengan penelitian ini yaitu kamera trap, rig pole, sistem otomasi, sistem kontrol, sensor, aktuator dan mikrokontrol arduino.
5
BAB III
: METODELOGI PENELITIAN Bab ini berisikan tempat dan waktu penelitian, prosedur penelitian dan alur penelitian
BAB IV
: PEMBAHASAN Bab ini berisikan tentang hasil dan pembahasan tentang pembuatan desain rig pole kamera perangkap dan pembuatan rig pole kamera perangkap
BAB V
: SIMPULAN DAN SARAN Pada bab ini berisikan kesimpulan dan saran yang ingin disampaikan dari penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA Memuat referensi tentang pembuatan skripsi ini.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. KAMERA DIGITAL Kamera digital adalah alat untuk membuat gambar dari obyek untuk selanjutnya dibiaskan melalui lensa kepada sensor CCD (ada juga yang menggunakan sensor CMOS) yang hasilnya kemudian direkam dalam format digital ke dalam media simpan digital. Karena hasilnya disimpan secara digital maka hasil rekam gambar ini harus diolah menggunakan pengolah digital pula semacam komputer atau mesin cetak yang saat membaca media simpan digital tersebut. Kemudahan dari kamera digital adalah hasil gambar yang dengan cepat diketahui hasilnya secara instan, kemudahan memindahkan hasil (transfer), dan penyuntingan warna, ketajaman, kecerahan dan ukuran yang dapat dilakukan dengan relatif lebih mudah daripada kamera manual. (http://id.wikipedia.org/wiki/Kamera_digital. Diakses pada 18 Januari 2014)
1. Sejarah Kamera Kamera berawal dari sebuah alat serupa yang dikenal dengan Kamera Obscura yang merupakan kotak kamera yang belum dilengkapi dengan film untuk menangkap gambar atau bayangan. Pada abad ke 16 Girolamo Cardano melengkapi kamera obscura dengan lensa pada bagian depan
7
kamera obscura tersebut. Meski demikian, bayangan yang dihasilkan ternyata tidak tahan lama, sehingga penemuan Girolamo belum dianggap sebagai dunia fotografi. Pada tahun 1727 Johann Scultze dalam penelitiannya menemukan bahwa garam perak sangat peka terhada cahaya namun beliau belum menemukan konsep bagaimana langkah untuk meneruskan gagasannya.
Pada tahun 1826, Joseph Nicepore Niepce mempublikasikan gambar dari bayangan yang dihasilkan kameranya, yang berupa gambaran kabur atapatap rumah pada sebuah lempengan campuran timah yang dipekakan yang kemudian dikenal sebagai foto pertama. Kemudian, pada tahun 1839, Louis Daguerre mempublikasikan temuannya berupa gambar yang dihasilkan dari bayangan sebuah jalan di Paris pada sebuah pelat tembaga berlapis perak. Daguerre yang mengadakan kongsi pada tahun 1829 dengan Niepce meneruskan program pengembangan kamera, meski Niepce meninggal dunia pada 1833, mengembangkan kamera yang dikenal sebagai kamera daguerreotype yang dianggap praktis dalam dunia fotografi, dimana sebagai imbalan atas temuannya, Pemerintah Perancis memberikan hadiah uang pensiun seumur hidup kepada Daguerre dan keluarga Niepce. Kamera daguerreotype kemudian berkembang menjadi kamera yang dikembangkan sekarang. (http://id.wikipedia.org/wiki/Kamera. Diakses pada 18 Januari 2014)
8
2. Komponen Kamera Digital a. Sensor Kamera Sensor kamera adalah sensor penangkap gambar yang dikenal juga sebagai CCD (Charged Coupled Device) dan CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) yang terdiri dari jutaan pixel lebih. Sensor ini berbentuk chip yang terletak tepat di belakang lensa. Semakin banyak pixel yang ditangkap, semakin detail gambar yang dihasilkan.
Gambar 1. Sensor kamera digital (http://www.bobestrin.com/cleansensor.htm. Diakses pada 18 Januari 2014)
b. Layar LCD Layar LCD (LCD display) adalah layar kecil pada kamera digital yang bermanfaat untuk melihat seperti apa bidikan yang ditangkap oleh sensor CCD. Hasil yang ditunjukkan pada layar LCD lebih akurat dibandingkan hasil yang diperkirakan dalam kamera konvensional yang sering berbeda. Layar LCD juga bisa membantu untuk melihat hasil foto secara instan setelah gambar diambil, hal ini memudahkan untuk mengkoreksi langsung hasil foto untuk mendapatkan hasil yang terbaik.
9
Gambar 2. LCD Kamera Digital (beritateknologi.com. Diakses pada 18 Januari 2014)
c. Media Penyimpanan Salah satu komponen yang sangat berperan adalah media penyimpanan. Media ini dapat berupa compact flash, memory stick, dan sebagainya. Pada umumnya media penyimpanan memiliki kapasitas penyimpanan gambar dalam jumlah besar sesuai dengan kapasitas memory yang dimiliki. Kapasitas gambar pada setiap media juga ditentukan dengan kapasitas resolusi dari masing – masing gambar yang dihasilkan. Semakin tinggi resolusi CCD, semakin besar ukuran ruang untuk menyimpan berkas yang dibutuhkan dalam media penyimpan. (http://id.wikipedia.org/wiki/Kamera_digital. Diakses pada 18 Januari 2014)
10
Gambar 3. Contoh memory card sebagai media penyimpan (http://mediakompekka.wordpress.com/2011/01/03/fotografi-jenis-jeniskamera/. Diakses pada 18 Januari 2014) d. Pergerakan Kamera Moving camera dalam pengertian karya audio visual berati suatu usaha menciptakan gambar – gambar menarik dengan disertai pergerakan kamera sebagai perekam obyek dalam bidikan, agar hasilnya terlihat lebih menarik dan menimbulkan kesan dramatik dari obyeknya. Pernyataan ini menegaskan, bahwa kamera yang dipakai dalam membidik obyek atau dengan istlah lebih populer “Obyek dalam view camera” itu, memakai peralatan khusus guna menggerakkan kamera ke arah sudut tertentu dengan harapan dapat menghasilkan karakter pergerakan dari gambar yang menceritakan suatu peristiwa tertentu atau semacam pergerakan gambar dalam suatu scene tertentu.
Ada beberapa jenis tentang moving camera diantaranya dapat diuraikan sebagai berikut :
11
1) Panning Teknik pengambilan gambar dengan cara menggerakkan kamera mengikuti arah obyek melakukan pergerakan, jika arah pergerakan obyek dari kanan ke kiri maka disebut (Pan Left) dan sebaliknya, jika arah pergerakan obyek dari kiri ke kanan disebut (Pan Right). Teknik penerapannya adalah kamera harus diletakkan di atas tripod dengan tujuan supaya ketika digerakkan tidak mengalami guncangan atau goyang.
Gambar 4. Pergerakan panning kamera (Ward, Peter. 2000. Digital Video Camerawork)
2) Tilting Teknik pengambilan gambar dengan cara menggerakkan kamera mengikuti arah obyek melakukan pergerakan dari atas ke bawah disebut (Tilt-Down) atau sebaliknya dari bawah ke atas disebut (Tilt-Up). Teknik penerapannya adalah kamera harus diletakkan di atas tripod dengan tujuan supaya ketika digerakkan tidak mengalami guncangan atau goyang. Pada karakter tertentu dipakai juga sebuah alat Mobile Crane untuk pengambilan gambar teknik ini agar hasil rekaman terlihat dinamis bisa bergerak kesana kemari dengan kestabilan gambar terjaga.
12
Gambar 5. Pergerakan tilting kamera (Ward, Peter. 2000. Digital Video Camerawork. Diakses pada 18 Januari 2014)
(Ward, Peter. 2000)
B. KAMERA PERANGKAP Kamera perangkap merupakan sistem yang memungkinkan foto – foto satwa liar yang harus diambil bahkan ketika manusia tidak hadir. Untuk mencapai hal itu, jebakan/ kamera perangkap dengan sensor infra merah tertutup/enclosure tahan air – ditetapkan didaerah satwa liar. Sensor infra merah mendeteksi panas dan gerak, sehingga setiap kali objek yang hidup melintasi kamera perangkap tersebut maka foto dapat diambil.
Ada beberapa jenis kamera perangkap yang dapat digunakan di lapangan. Kamera perangkap CI merupakan sistem satu-sepotong, dengan kamera dan sensor keduanya ditempatkan dalam satu tempat. Kamera dan film yang digunakan adalah mirip dengan yang digunakan oleh orang lain untuk mengambl
13
foto teman dan keluarga. Kamera ini dapat mengambil gambar yang akurat hingga 6cm, dengan waktu jeda antara gambar di-set antara 20 detik hingga 45 menit. Kegunaan jenis film kamera perangkap yang dimilik CI yang di-set wilayah liar biasanya berlangsung selama 10 minggu.
Penempatan dan waktu sangat penting dalam jebakan/kamera perangkap, untuk menemukan tempat terbaik dalam menangkap satwa liar dalam film, para peneliti haru mempelajari suatu daerah, mencari tanda-tanda keberadaan hewan seperti jalur lintas dan kotorannya. Umumnya makin banyak tanda di alam liar yang terlihat, semakin banyak foto penelitian yang akan diperoleh.
Kamera perangkap biasanya diamankan dan terkunci dengan pohon untuk meghindari manusia dan satwa liar, dari pencurian dan perusakan oleh mereka.
Gambar 6. Kamera Perangkap Bushnell (Wikipedia)
Penempatan kamera di pohon itu sendiri juga sangat penting. Jika kamera ditempatkan terlalu tinggi, bnyak hewan yang tidak terekam gambarnya. Jika kamera diletakkan agak rendah, satwa liar lebih akan terlihat namun
14
kemungkinan gambarnya hanya potongan atas badan atau kepala hewan saja. Intinya penempatan kamera tergantung pada tujuan kesluruhan proyek tersebut.
Kebanyakan kamera perangkap juga memiliki sensor deteksi siang hari, yang memungkinkan peneliti untuk menentukan waktu kapan mereka ingin mengaktifkan kamera. Ini biasanya ditentukan oleh apakah satwa liar yang dikaji diurnal (hewan siang hari) atau nocturnal (hewan malam hari).
Mendapatkan gambar hewan yang baik tidak sepenuhnya tergantung nasib baik. Perhatian dan umpan digunakan menarik hewan mendekati kamera perangkap. Umpan yang berbeda digunakan untuk spesies yang berbeda. Misalnya, ketika mencoba menarik kucing digunakan aroma semprot, namun ketika berusaha menarik tikus besar, selai kacang lebih efektif. Hal – hal tersebut membantu meningkatkan kemungkinan jika hewan yangs sedang dicari ada di tempat, mereka pasti akan terekam.
Gambar 7. gambar hewan liar yang tertangkap kamera trap (WWF-indonesia)
15
Pemantauan dengan kamera perangkap merupakan cara terbaik untuk menentukan populasi satwa liar, bagaimanapun juga itu tidak sempurna. Sementara kamera perangkap adalah cara ilmiah yang valid untuk menentukan satwa liar sekarang diwilayah tertentu, namun tidak dapat digunakan untuk menentukan adanya spesies. Kesulitan lain menggunakan pemantauan jenis ini membutuhkan orang yang biasa pergi ke wilayah terpencil untuk menentukan adanya spesies. ( International Conversation Indonesia )
C. RIGGING ( Dudukan Kamera) Rigging memang belum memiliki terjemahan yang tepat dalam suatu bahasa Indonesia, sehingga artinya harus diuraikan agar lebih jelas, yaitu pekerjaan di ketinggian dan pengangkatan suatu objek atau barang sehingga barang tersebut menjadi lebih tinggi kedudukannya. Rigging sendiri bisa diartikan suatu tulangan atau rangka untuk suatu objek yang dibuat manual sehingga rangka yang dibuat ini dapat menopang beban yang dihasilkan dari objek atau benda yang akan mendudukinya. Maka dari itu hal yang paling penting pada Rigging yaitu dimensi yang tepat sehingga dapat menghasilkan kekuatan sebagai tumpuan dari benda atau objek yang akan mendudukinya. Rigging dapat dibuat dari berbagai bahan, seperti kayu, fiber, aluminium, bahkan baja. Pemilihan bahan dalam pembuatan Rigging sangat tergantung dari objek yang akan mendudukinya, semakin besar massa yang dimiliki oleh suatu objek atau benda, maka semakin kuat bahan yang harus digunakan dalam pembuatan Rigging.
16
D. SENSOR Sensor adalah suatu alat yang merubah dari besaran fisika menjadi besaran listrik. Suhu merupakan suatu besaran, karena dapat diukur, dipantau dan dapat digunakan dalam hampir setiap sistem fisik. Besaran itu harus dapat diwakili nilainya secara efisien dan akurat agar dapat dimanfaatkan dengan baik.Pada dasarnya ada dua cara untuk mewakili nilai besaran tersebut, yaitu secara digital dan analog. Dalam perwakilan analog, suatu besaran diwakili oleh besaran yang lain yang sebanding lurus dengan besaran yang pertama itu. Kata analog dapat diartikan sebagai sejalan. Contohnya adalah termometer air raksa. Pada saat suhu yang diukur berubah, tinggi air raksa dalam pipa kapiler pada termometer itu juga berubah mengikuti perubahan suhu tersebut. Karakteristik dari besaran analog yang penting yaitu berubah dalam rentang nilai yang sinambung (continous). Dalam perwakilan digital, besaran bukan diwakili oleh besaran lain yang sebanding, melainkan oleh lambang yang disebut angka atau digit, Perwakilan digital berlawanan dengan analog. Jika dalam analog nilai berubah secara sinambung, maka dalam digital nilai berubah secara diskrit. (Putra Kusuma Dimas, 2014)
17
1. PIR (Passive Infra Red Sensor) Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah. Sensor PIR bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi sinar infra merah dari luar.
Gambar 8. Sensor PIR
Sensor ini biasanya digunakan dalam perancangan detektor gerakan berbasis PIR. Karena semua benda memancarkan energi radiasi, sebuah gerakan akan terdeteksi ketika sumber infra merah dengan suhu tertentu (misal: manusia) melewati sumber infra merah yang lain dengan suhu yang berbeda (misal: dinding), maka sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor. Sensor PIR terdiri dari beberapa bagian yaitu : a) Lensa Fresnel b) Penyaring Infra Merah
18
c) Sensor Pyroelectric d) Penguat Amplifier e) Komparator
a. Cara kerja pembacaan sensor PIR Pancaran infra merah masuk melalui lensa Fresnel dan mengenai sensor pyroelectric, karena sinar infra merah mengandung energi panas maka sensor pyroelectric akan menghasilkan arus listrik. Sensor pyroelectric terbuat dari bahan galium nitrida (GaN), cesium nitrat (CsNO3) dan lithium tantalate (LiTaO3). Arus listrik inilah yang akan menimbulkan tegangan dan dibaca secara analog oleh sensor. Kemudian sinyal ini akan dikuatkan oleh penguat dan dibandingkan oleh komparator dengan tegangan referensi tertentu (keluaran berupa sinyal 1-bit). Jadi sensor PIR hanya akan mengeluarkan logika 0 dan 1, 0 saat sensor tidak mendeteksi adanya pancaran infra merah dan 1 saat sensor mendeteksi infra merah. Sensor PIR didesain dan dirancang hanya mendeteksi pancaran infra merah dengan panjang gelombang 8 – 14 mikrometer. Di luar panjang gelombang tersebut sensor tidak akan mendeteksinya. Untuk manusia sendiri memiliki suhu badan yang dapat menghasilkan pancaran infra merah dengan panjang gelombang antara 9 – 10 mikrometer (nilai standar 9,4 mikrometer), panjang gelombang tersebut dapat terdeteksi oleh sensor PIR. (Secara umum sensor PIR memang dirancang untuk mendeteksi manusia).
19
Gambar 9. Cara kerja sensor PIR (http://www.ladyada.net/learn/sensors/pir.html Diakses pada 18 Februari 2014.)
b. Jarak pancar sensor PIR Sensor PIR memiliki jangkauan jarak yang bervariasi, tergantung karakteristik
sensor.
Proses
digambarkan sebagai berikut:
penginderaan
sensor
PIR
dapat
20
Gambar 10. Jarak pancar sensor PIR (http://sainsdanteknologiku.blogspot.com/2011/07/sensor-pir-passiveinfra-red.html Diakses pada 18 Februari 2014.)
21
III.
METODE PENELITIAN
Metode dalam melakukan penelitian ini ialah dengan melakukan eksperimen secara langsung, untuk mendapatkan hasil yang dibutuhkan dalam penelitian ini. Adapun dalam melakukan percobaan ini ialah dilakukan beberapa hal sebagai berikut:
A. Waktu dan Tempat
Penelitian dilakukan di Laboratorium Mekatronika Teknik Mesin Universitas Lampung pada bulan April 2015 sampai dengan Juni 2016. Tabel 1. Jadwal Kegiatan Penelitian April No Nama Kegiatan 1
Persiapan a. Studi Literatur b. Perancangan
2
Pembelian Part
3
Pembuatan
4
Perakitan dan Instalasi
5
Eksperimen
6
Analisis Data
7
Pembuatan Laporan
Mei
Juni
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
22
B. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1. Aluminium Aluminium digunakan sebagai bahan pembuatan rigging yang nantinya digunakan sebagai tempat dudukan kamera digital. 2. Kayu balok Kayu balok digunakan sebagai bahan penyangga rigging. 3. Mur dan Baut Mur dan baut digunakan untuk mempererat potongan dari aluminium yang nantinya akan menjadi rigging. 4. Timah solder listrik Timah solder digunakan sebagai perekat komponen elektronik pada PCB. 5. Kamera digital 6. Motor Servo
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1. Bor listrik Bor listrik digunakan untuk membuat lubang pada papan PCB agar memudahkan menempelkan komponen elektronik. 2. Solder listrik Solder listrik digunakan untuk menempelkan timah pada papan PCB dan rangkaian elektronik lainnya.
23
3. Gergaji Besi Grinda digunakan untuk memotong bahan aluminium menjadi ukuran yang sesuai dengan kamera dan komponen elektronika lainnya yang akan ditopang.
C. Diagram Alir (Flow Chart) Proses jalannya penelitiian dapat dilihat pada flow chart dibawah ini:
Mulai
Studi Literatur 1. Perancangan rig pole HBR 2. Penentuan bahan yang akan digunakan 3. Pembuatan rig pole Pengujian Sistem : 1. Rig pole dapat menopang massa komponen elektronika dan kamera
Pengamatan Gagal Pemeriksaan Berhasil
A
24
A
Analisa dan Pembahasan
Kesimpulan
Selesai Gambar 11. Diagram alir (flow chart) penelitian
D. Pelaksanaan Penelitian
Best practice operasional kamera perangkap otomasi yaitu meliputi: 1. Dengan rancang bangun rig pole kamera, dapat mempermudah pengambilan gambar dan pemasangan rangkaian yang akan digunakan pada pengembangan kamera perangkap autonomus. 2. Rig pole dapat mendukung sistem kerja dari kamera perangkap autonomus. 3. Rig pole dapat berputar 360o dengan bantuan aktuator.
E. Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian yang dilakukan ialah 1. Mengetahui prinsip kerja kamera perangkap (camera trap) adalah : Mekanisme penangkapan gambar pada kamera perangkap
25
a. Menempatkan kamera perangkap pada tempat dan posisi yang telah disiapkan. b. Menempatkan kamera pada dudukan yang telah dibuat. c. Selesai
1. Pembuatan Desain dan Pembuatan Benda Kerja 1) Pembuatan Desain Pembuatan desain merupakan tahap awal dari perencanaan pembuatan benda kerja. Desain yang dibuat merupakan desain rig atau rangka yang akan menjadi media penaruh kamera. Half body rig merupakan desain rig yang disesuaikan dari full frame rig. Half body rig merupakan desain rig yang hanya bisa digunakan menggunakan pole (penyangga) sebagai media tempat berdirinya frame atau rig. Half body rig memiliki kelebihan dibanding dengan full frame rig
yang
penempatannya
harus
ditempatkan
pada
ketinggian
menggunakan tali. Half body rig dapat menjangkau range 360o rotasi. Dan kamera lebih seimbang karena penopangan dilakukan dibagian bawah rig. 2) Pembuatan benda kerja Pembuatan benda kerja Tugas Akhir ini terdiri atas dua tahap, yaitu 1. Pemilihan bahan. Tahap ini merupakan langkah awal setelah pembuatan desain. Sebelum dilakukannya pembuatan perangkat keras sangat dianjurkan untuk melakukan pemilihan bahan yang nantinya akan digunakan dalam pembuatan rigging.
26
Pemilihan bahan dilakukan agar kelak nantinya rigging yang telah jadi dapat menopang total beban yang akan ditempatkan pada rigging itu sendiri. Biasanya bahan yang digunakan adalah bahan yang ringan, memiliki daya tahan yg kuat dan mudah dipabrikasi. 2. Pembuatan perangkat keras (hardware). Tahap ini meliputi semua proses pembuatan perangkat keras untuk merealisasikan rancangan yang telah dibuat menjadi sistem yang siap dioperasikan. Pembuatan perangkat keras meliputi dua bagian, yaitu pembuatan bagian elektronika serta mekanik. Pembuatan bagian mekanika merupakan pembuatan bagian-bagian rigging yang akan digunakan, pembuatan
rigging
itu
sendiri
dimulai
dari
pengukuran,
pemotongan, dan assembly untuk proses akhirnya. F. Prosedur Pengamatan
Setelah prosedur penelitian dilakukan maka proses selanjutnya yaitu pengamatan apakah rig pole dapat menopang massa yang dibebani padanya, serta apakah rig pole dapat memberikan ruang yang baik pada kamera sehingga dapat menghasilkan gambar yang baik pada saat pengambilan gambar. Apabila tidak maka dilakukan peninjauan kembali. Kemudian setelah itu, jika terjadi kekurang pada rig pole, maka dilakukan perbaikan dan pembuatan kembali desain sehingga rig pole dapat bersingkronisasi dengan kamera dengan baik. Sehingga mendapatkan hasil yang baik. indikasi bahwa program ini berhasil dapat dilihat dari :
27
a. Kamera dapat ditempatkan pada rig pole yang telah dibuat. b. Rig pole dapat menopang kamera dan rangkaian lainnya dengan baik. c. Kamera dapat melakukan gerak rotasi.
Adapun kondisi lapangan yang akan dihadapi pada saat penelitian adalah sebagai berikut : 1. Dimensi Rig pole yang harus disesuaikan dengan tebal kamera sehingga, servo shutter dapat menjangkau tombol capture. 2. Rig pole dapat melakukan rotasi dengan bantuan aktuator. 3. Posisi kamera berada pada ketinggian pole ±60cm, ketinggian ini memungkinkan kamera dapat melakukan tilting dan panning jika ada objek yang masuk pada tempat pakan unggas / burung.
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat diambil beberapa simpulan sebagai berikut: 1. Desain HBR merupakan desain rig yang dapat digunakan dengan pole penyangga kamera. 2. Rigging HBR merupakan rigging yang penerapannya menggunakan 3 servo motor. 3. Penentuan panjang pole kamera yang tepat dapat mempengaruhi penangkapan dan kualitas gambar yang di tangkap. 4. Rigging tipe HBR (Half Body Rig) sangat cocok digunakan untuk perangkap kamera hal ini dikarenakan desain HBR (Half Body Rig) dapat mendukung system kamera perangkap autonomus yang digunakan.
38
B. Saran Dari penelitian yang telah dilakukan, penulis dapat memberikan beberapa saran yaitu : 1. Mengetahui dimensi dari kamera dan komponen elektronika yang dipasang akan mempermudah pembuatan rig pole. Maka dari itu penulis menyarankan
agar
penelitian
selanjutnya
diharapkan
melakukan
perhitungan dimensi dari kamera, agar tidak terjadi pemborosan bahan. 2. Untuk penelitian selanjutnya diharapkan dapat melakukan otomasi untuk pengembangan perangkap kamera yang lebih baik.
DAFTAR PUSTAKA
Iswanto. 2012. Aplikasi Motor Servo. Universitas muhammadiyah Yogyakarta: Yogyakarta. Martinus. 2012. Buku Ajar Mekatronika. Universitas Lampung: Lampung. Martinus dan Anshori Djausal. 2013. Small Format Aerial Photography dengan Auto Kite Aerial Photography berbasis Arduino. Universitas Lampung: Lampung. Nugroho, Agung Pambudi. 2006. Sistem Otomasi Lup Terbuka Material Handling Menggunakan Pengendali Pc. Universitas Negeri Semarang : Semarang. Putra, Dimas Kusuma. 2014. Pembuatan Sistem Robotika Sebagai Implementasi Pergerakan Kamera Secara Autonomous. Universitas Lampung: Lampung http://id.wikipedia.org/wiki/Kamera_digital diakses pada 18 Januari 2014. http://id.wikipedia.org/wiki/Kamera. Diakses pada 18 Januari 2014 http://www.bobestrin.com/cleansensor.htm. diakses pada 18 Februari 2013. http://mediakompekka.wordpress.com/2011/01/03/fotografi-jenis-jenis-kamera/. diakses pada 18 Januari 2014 http://mikrokontroler.tripod.com/6805/bab1.htm. diakses pada 18 Februari 2013.
Lampiran
gambar rigging tilting
gambar aluminium lengan panning
gambar servo motor
gambar kamera digital
gambar pole kamera
gambar rigging half body rig tampak depan
gambar rigging half body rig tampak belakang
gambar rigging half body rig assembly dengan kamera
