pengembangan aplikasi pembaca nilai resistor …

18
i 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

Upload: others

Post on 03-Oct-2021

11 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR …

i

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

Page 2: PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR …

ii

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

Dr. Ir. Lailis Syafa’ah, MT

10890090189

Pembimbing II

Ir. Nur Alif Mardiyah, MT

10892030257

Page 3: PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR …

iii

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. Dr. Ir. Lailis Syafa’ah, MT. (Pembimbing I)

NIDN : 0721106301

2. Ir. Nur Alif Mardiyah, MT. (Pembimbing II)

NIDN : 0718036502

3. M. Chasrun Hasani, ST, MT (Penguji I)

NIDN : 0007086808

4. Ilham Pakaya, ST (Penguji II)

NIDN : 0717018801

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Elektro

Ir. Nur Alif Mardiyah, MT.

NIDN: 0718036502

Page 4: PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR …

iv

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.

Mengetahui,

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Dr. Ir. Lailis Syafa’ah, MT Ir. Nur Alif Mardiyah, MT

Malang,

Yang Membuat Pernyataan

Muhammad Saifudin

NIM. 201010130311078

Page 5: PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR …

v

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”

Page 6: PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR …

vi

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

Page 7: PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR …

vii

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

Page 8: PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR …

viii

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.

Page 9: PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR …

ix

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.

Page 10: PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR …

x

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

Page 11: PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR …

xi

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

2.3.1 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

2.4 Langkah-langkah dalam Pengolahan Citra……………….. 10

2.4.1 Pembentukan Citra (Data Acquisition)…………… 10

Page 12: PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR …

xii

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………………………………………………….. 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

2.8 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

Page 13: PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR …

xiii

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

Page 14: PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR …

xiv

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

Page 15: PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR …

xv

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

Page 16: PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR …

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A Gambar-Gambar Hasil Foto

Lampiran B Gambar-Gambar Resistor Dari Internet

Lampiran C Gambar Hasil Deteksi Pada Pita Warna

Page 17: PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR …

xvii

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/

Page 18: PENGEMBANGAN APLIKASI PEMBACA NILAI RESISTOR …

xviii

http://riatricahyanti.blogspot.com/campuran-warna-merah-hijau-biru/