IMPLEMENTASI PENGOLAHAN CITRA DIGITAL PENDETEKSI WARNA MENGGUNAKAN METODE HSV PADA ROBOT SMART
TRASH CAN
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Tugas Akhir Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Sarjana Terapan Teknik Elektro Politeknik Negeri
Sriwijaya Palembang
Oleh:
M RIZKY VIRA ADITYA 0615 4034 1842
PROGRAM STUDI SARJANA TERAPAN TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
2020
ii
HALAMAN PENGESAHAN
IMPLEMENTASI PENGOLAHAN CITRA DIGITAL PENDETEKSI WARNA MENGGUNAKAN METODE HSV PADA ROBOT SMART
TRASH CAN
LAPORAN TUGAS AKHIR
Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Sarjana Terapan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh :
M RIZKY VIRA ADITYA 061540341842
Palembang, Mei 2021 Menyetujui,
Pembimbing I Pembimbing II
Dr. Nyayu Latifah Husni, S.T., M.T. Destra Andika Pratama, S.T., M.T.
NIP. 197605032001122002 NIP.197712202008121001
Mengetahui Ketua Jurusan
Teknik Elektro
Ketua Program Studi
Sarjana Terapan Teknik Elektro
Ir. Iskandar Lutfi, M.T. Masayu Anisah, S.T., M.T.
NIP. 196501291991031002 NIP. 197012281993032001
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini yang berjudul “Implementasi Pengolahan Citra Digital Pendeteksi Warna Menggunakan Metode HSV Pada Robot Smart Trash Can” sebagai salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan pendidikan Sarjana Terapan Teknik Elektro pada Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada kedua orang tua yang selalu mendukung dalam pembuatan laporan tugas akhir ini baik berupa moril maupun materil. Selain itu terima kasih juga sebesar-besarnya kepada :
1. Ibu Dr. Nyayu Latifah Husni, S.T., M.T. Selaku Pembimbing I 2. Ibu Destra Andika Pratama, S.T., M.T. Selaku Pembimbing II
Penulis juga mengucapakan terima kasih atas bantuan dan kesempatan yang telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini, kepada :
1. Bapak Dr. Ing. Ahmad Taqwa, M.T., Selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya.
2. Bapak Iskandar Lutfi, M.T. Selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.
3. Bapak Herman Yani, S.T., M.Eng. Selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.
4. Ibu Masayu Anisah, S.T., M.T. Selaku Ketua Program Studi Sarjana Terapan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.
5. Seluruh Dosen, Staf dan Instruktur pada Program Studi Sarjana Terapan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.
6. Teman-Teman Seperjuangan Angkatan 2016 Teknik Mekatronika, Khususnya Kelas 8ELB.
iv
Dalam penyusunan laporan tugas akhir ini, penulis menyadari bahwa proposal ini masih jauh dari sempurna. Oleh sebab itu, penulis sangat mengharapkan adanya kritik dan saran yang bersifat membangun guna penyempurnaan dalam penulisan ini.
Akhirnya penulis berharap semoga laporan tugas akhir ini bermanfaat bagi kita semua, khususnya bagi mahasiswa Politeknik Negeri Sriwijaya jurusan Teknik Elektro program studi Sarjana Terapan Teknik Elektro.
Palembang, Mei 2021
Penulis
v ABSTRAK
IMPLEMENTASI PENGOLAHAN CITRA DIGITAL PENDETEKSI WARNA MENGGUNAKAN METODE HSV PADA ROBOT SMART
TRASH CAN
Karya tulis ilmiah berupa Tugas Akhir, 14 September 2020
M Rizky Vira Aditya, dibimbing oleh Dr. Nyayu Latifah Husni, S.T., M.T dan Destra Andika Pratama, S.T., M.T
Implementation of color detection digital image processing using the HSV method on Smart Trash Can Robot
Xvi + 55 halaman, 5 tabel, 37 gambar, 3 lampiran
STARBOT (Smart Trash Can Robot) merupakan robot kotak sampah yang dapat bergerak secara otomatis berdasarkan perintah yang diberikan user dan akan bergerak menuju suatu ruangan yang telah ditentukan. Robot ini menggunakan otak pengoperasian Raspberry Pi dan dilengkapi dengan penangkap citra Webcam Logitech 270D yang dapat mengenali objek masing-masing ruangan dengan bentuk dan warna yang berbeda. Citra yang ditangkap oleh Webcam diproses menggunakan metode HSV. Nilai HSV didapatkan melalui proses sampling warna, konversi algoritma transformasi ruang warna secara perhitungan, dan simulasi menggunakan trackbar. Proses pengolahan citra yang ditangkap kamera juga memanfaatkan metode radius untuk menentukan jarak minimum antara tanda yang terdapat pada masing-masing ruangan dengan robot. Penggunaan metode HSV dipilih untuk mempermudah pendeteksian warna dalam berbagai kondisi baik dengan intensitas cahaya yang rendah maupun yang tinggi.
Kata Kunci : Citra digital, HSV, STARBOT, Webcam, raspberry
vi ABSTRACT
IMPLEMENTATION OF COLOR DETECTION DIGITAL IMAGE PROCESSING USING THE HSV METHOD ON SMART TRASH CAN
ROBOT
Scientific Paper in the form of Final Project, 14th of September, 2020
M Rizky Vira Aditya, supervised of Dr. Nyayu Latifah Husni, S.T., M.T and Destra Andika Pratama, S.T., M.T
Implementasi Pengolahan Citra Digital Pendeteksi Warna Menggunakan Metode HSV Pada Robot Smart Trash Can
Xvi + 55 pages, 5 tables, 37 figures, 3 attachments
STARBOT (Smart trash can robot) is a trash box robot that can move automatically based on instructions given by the user and will move to a predetermined room.
This robot uses the Raspberry pi as the operating brain and is equipped with a webcam image capture that can recognize objects in each room with different shapes and colors. The image captured by the webcam is processed using the HSV method. The HSV value is obtained through a color sampling process, calculation of the color space transformation algorithm conversion, and simulation using a trackbar. The image processing process captured by the camera also utilizes the radius method to determine the minimum distance between the marks contained in each room and the robot. The use of the HSV method was chosen to facilitate color detection in various conditions, both with low and high light intensity.
Keywords : Image processing, HSV, STARBOT, Webcam, raspberry
MOTTO
“Only those who went hungry with me and stood by me when i went through a bad time at some point in my life will eat at my table.”
PERSEMBAHAN
Tugas Akhir ini saya persembahkan untuk:
Allah SWT, yang telah memberikan kesehatan, kesempatan, dan kemudahan dalam setiap langkah hidupku
Kepada Keluarga tercinta yang selalu mendoakan, memberikan dukungan moral dan materi dalam menyelesaikan perkuliahan
Dosen pembimbing yang telah menuntun dan memberikan arahan hingga terselesaikannya Tugas Akhir ini
Sobat-sobat Sendok Squad yang hobi nongki di kedai kopitula roastery yang telah menjadi tempat bertukar pikiran
Seorang warga Kertapati yang memberikan kontribusi yang sangat besar dalam proses pembuatan tugas akhir mulai proposal, bab-bab laporan, jurnal, print dan lain-lain (masih banyak lagi)
Teman-teman terbaik Mekatronika ELB 15 dan ELB 16.
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN RE-PUBLIKASI ... iv
HALAM MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... iii
ABSTRAK ... v
ABSTRACT ... vi
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR GAMBAR ... Error! Bookmark not defined. DAFTAR TABEL ... xi DAFTAR LAMPIRAN ... Error! Bookmark not defined.
PENDAHULUAN ... Error! Bookmark not defined.
1.1 Latar Belakang ... Error! Bookmark not defined.
1.2 Tujuan dan Manfaat ... Error! Bookmark not defined.
1.2.1 Tujuan ... Error! Bookmark not defined.
1.2.2 Manfaat ... Error! Bookmark not defined.
1.3 Rumusan Masalah ... Error! Bookmark not defined.
1.4 Batasan Masalah ... Error! Bookmark not defined.
1.5 Metode Penulisan ... Error! Bookmark not defined.
1.5.1 Metode Literatur... Error! Bookmark not defined.
1.5.2 Metode Observasi... Error! Bookmark not defined.
1.5.3 Metode Wawancara ... Error! Bookmark not defined.
1.6 Sistematika Penulisan ... Error! Bookmark not defined.
TINJAUAN PUSTAKA ... Error! Bookmark not defined.
2.1 Webcam Logitech C270 HD ... Error! Bookmark not defined.
2.2 Raspberry Pi 3 ... Error! Bookmark not defined.
2.2.1 Arsitektur Raspberry Pi 3 ... Error! Bookmark not defined.
2.2.2 Konfigurasi Pin GPIO Raspberry Pi 3Error! Bookmark not defined.
2.2.3 Python IDE ... Error! Bookmark not defined.
2.3 Pengolahan Citra ... Error! Bookmark not defined.
2.3.1 HSV (Hue, Saturation, Value) ... Error! Bookmark not defined.
2.3.2 Canny Edge Detection... Error! Bookmark not defined.
2.3.3 Shape Detection ... Error! Bookmark not defined.
METODOLOGI PENELITIAN ... Error! Bookmark not defined.
3.1 Kerangka Tugas Akhir ... Error! Bookmark not defined.
3.2 Perancangan Perangkat Keras (Hardware)Error! Bookmark not defined.
3.2.1 Blok Diagram ... Error! Bookmark not defined.
3.2.2 Perancangan Mekanik ... Error! Bookmark not defined.
3.2.3 Perancangan Elektronik ... Error! Bookmark not defined.
3.3 Perancangan Perangkat Lunak (Software)Error! Bookmark not defined.
3.3.1 Python IDLE ... Error! Bookmark not defined.
3.3.2 OpenCV ... Error! Bookmark not defined.
3.3.3 Pycharm... Error! Bookmark not defined.
HASIL DAN PEMBAHASAN ... Error! Bookmark not defined.
4.1 Overview Pengujian ... Error! Bookmark not defined.
4.1.1 Tujuan Pengujian Alat... Error! Bookmark not defined.
4.1.2 Alat-alat Pendukung Pengujian ... Error! Bookmark not defined.
4.1.3 Langkah-langkah Pengoperasian AlatError! Bookmark not defined.
4.1.4 Langkah-langkah Pengambilan DataError! Bookmark not defined.
4.1.5 Implementasi Software ... Error! Bookmark not defined.
4.2 Tampilan Robot ... Error! Bookmark not defined.
4.3 Transformasi Ruang Warna RGB ke HSVError! Bookmark not defined.
4.4 Data Hasil Pengukuran Motor DC ... Error! Bookmark not defined.
4.5 Delay pendeteksian objek ... Error! Bookmark not defined.
KESIMPULAN DAN SARAN ... Error! Bookmark not defined.
5.1 Kesimpulan ... Error! Bookmark not defined.
5.2 Saran ... Error! Bookmark not defined.
DAFTAR PUSTAKA ... Error! Bookmark not defined.
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Spesifikasi Raspberry Pi 3 ... Error! Bookmark not defined.
Tabel 2.2 Indikator LED Raspberry Pi 3 ... Error! Bookmark not defined.
Tabel 4.1 Data Perhitungan Transformasi RGB ke HSV ... Er ror! Bookmark not defined.
Tabel 4.2 Hasil Perhitungan dan Pengukuran Motor DCError! Bookmark not defined.
Tabel 4.3 Hasil rata-rata delay pendeteksian ... Error! Bookmark not defined.
