UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SIDOARJO | TAHUN 2016
1
SISTEM PENGUJIAN TINGGI BADAN MANUSIA MASUK PRODI
KEBIDANAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SIDOARJO
(TESTING SYSTEM OF HUMAN HEIGHT TO ENROLL MIDWIFERY EDUCATION
PROGRAM OF MUHAMMADIYAH SIDOARJO UNIVERSITY)
Vungky Ayu Luvia Anggraini Fakultas Teknik Jurusan Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Sidoarjo
ABSTRACT
Height measurement is one of things needed in the manufacture of self identity cards. Measurement of human height is generally still use manual tools. The manual measurement not simple to do, and only have maximal precision in centimeters. The development of this technology will be designed application that can be used to measure the height. The camera will be used to capture the object to be measured. Behind the object will use the background, for example a wall used as a calibration to determine the person’s height.
The method that is used to detect human’s height is called waterfall method. The purpose of this method is to spesify user’s method and the result of it’s software.
The result show that human’s height can be detected with 97% accurancy. The utilization of the technology can eventually ease in doing measurements of height with a time efficient and accurate result.
Keyword : Height, Camera, Calibration, Technology
ABSTRAK
Alat ukur tinggi badan merupakan suatu hal yang sering dilakukan dalam pembuatan kartu identitas diri. Pengukuran tinggi badan manusia ini umumnya masih menggunakan alat manual dan hanya memiliki ketelitian tidak lebih dari hitungan cm. Adanya perkembangan teknologi ini, peneliti merancang aplikasi yang dapat digunakan untuk mengukur tinggi badan. Kamera akan digunakan sebagai media untuk menangkap objek yang akan diukur.
Metode yang digunakan untuk pendeteksi tinggi badan yaitu menggunakan metode waterfall, metode ini bertujuan untuk spesifikasi kebutuhan pengguna ke tahapan komunikasi, pemodelan, kontruksi serta penyerahan sistem ke pengguna dan berlanjut pada software yang dihasilkan.
Hasil yang telah dicapai dalam pendeteksian tinggi badan manusia dengan tingkat akurasi keseluruhan sistem sebesar 97%. Pemanfaatan teknologi ini nantinya dapat memudahkan dalam melakukan pengukuran tinggi badan, dengan waktu yang efisien dan hasil yang akurat.
Kata kunci : Tinggi badan, Kamera, Kalibrasi, Teknologi
1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Pada era teknologi seperti sekarang ini, semua hal yang berhubungan dengan kebutuhan manusia dibuat suatu sistem yang bisa mempermudah manusia dalam melakukan kegiatannya. Terutama suatu kegiatan yang membutuhkan ketelitian yang tinggi atau berulang-ulang. Salah
2
kesehatan Universitas Muhammadiyah Sidoarjo.
Pada laporan ini penulis akan memanfaatkan kamera untuk pengukuran tinggi badan. Dengan kalibrasi kamera yang nantinya akan menangkap gambar seseorang dan dengan perhitungan grafik x,y akan dapat ditentukan tinggi badan seseorang. Pemilihan kamera sebagai media ini karena kamera merupakan suatu alat yang sudah umum digunakan masyarakat. Kamera yang digunakan bisa berupa webcam atau kamera SLR yang mega pixelnya lebih tinggi.
Dalam mendeteksi tinggi badan, akan digunakan suatu metode pencarian sisi. Metode pencarian sisi sekarang ini mempunyai banyak jenis, seperti Waterfall, canny edge, sobel, prewittdan wavelet. Pada aplikasi ini akan digunakan metode Waterfall. Lalu dilakukan proses matematika perbandingan pixel tinggi seseorang dengan objek khusus. Semua proses akan dibuat dengan bahasa pemrograman Delphi. Pemilihan Delphi 7 karena tools yang terdapat di dalamnya lebih lengkap dibanding Delphi versi lainnya.
Sehubungan dengan hal diatas agar lebih mudah melakukan pengukuran tinggi badan, maka penulis mengambil judul “SISTEM PENGUJIAN TINGGI BADAN MANUSIA MASUK PRODI KEBIDANAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SIDOARJO”.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas maka dapat dirumuskan permasalahannya adalah bagaimana membangun sebuah software untuk mengukur tinggi badan seseorang dengan menggunakan kamera berbasis Delphi 7.
1.3 Batasan Masalah
Agar topik yang dibahas ini tidak terlalu menyimpang, maka berikut adalah batasan-batasan masalahnya:
1. Penggunaan Delphi 7 untuk membuat software.
2. Penggunaan kamera untuk meng-capture
objek.
3. Metode pengembangan sistem yang
digunakan adalah metode Waterfall. 4. Pencahayaan tempat yang tidak terlalu
silau ataupun gelap.
5. Tinggi titik kalibrasi ditentukan terlebih
dahulu.
6. Sample sebagai kalibrasi harus pada
ukuran tertentu.
1.4 Tujuan dan Manfaat
Tujuan dari penelitian ini adalah terbentuknya sebuah software untuk mengukur tinggi badan seseorang dengan bahasa pemrograman Delphi dengan menggunakan kamera, untuk memudahkan pengukuran tinggi badan manusia.
1.5 Metode Pengembangan Sistem
Metode pengembangan sistem yang digunakan pada aplikasi ini adalah Metode
Waterfall, yaitu model rekayasa perangkat lunak yang diuraikan oleh Roger S. Pressman (Pressman, 2012). Metode ini menggunakan pendekatan - pendekatan yang sistematis dan berurutan bagi pengembangan perangkat lunak, yang dimulai dengan spesifikasi kebutuhan pengguna dan berlanjut melalui tahapan - tahapan komunikasi (communication), perencanaan (planning), pemodelan (modeling), konstruksi (construction), serta penyerahan sistem / perangkat lunak ke para pelanggan / pengguna (deployment), yang diakhiri dengan dukungan berkelanjutan pada software yang dihasilkan.
Gambar 1. Metode Waterfall (Pressman, 2012)
Tahapan pada metode waterfall :
1. Komunikasi
Tahap ini merupakan tahap awal, dimana dimulai dengan spesifikasi kebutuhan pengguna
2. Perencanaan
Tahap ini dilakukan perencanaan pembuatan software, perencanaan waktu agar aplikasi dapat selesai sesuai dengan waktu yang direncanakan.
3. Pemodelan
Pada tahap ini dibuatlah permodelan dengan menggunakan diagram alir dan UML (Unified Modelling Language), serta desain antar muka yang user friendly.
4. Konstruksi
Tahap ini memulai konstruksi pembuatan aplikasi, mulai dari koding hingga uji coba aplikasi beserta hardware. Pengujian ini dimaksudkan jika ada suatu hal yang tidak sesuai dengan yg diinginkan missal terjadi
error atau output yang tidak sesuai bisa langsung diperbaiki sebelum diserahkan kepada user.
5. Penyerahan Sistem
3
Webcam merupakan sebuah peripheral berupa kamera untuk mengambil citra/gambar dan mikrofon (optional) untuk mengambil suara/audio yang dikendalikan oleh komputer. Webcam, singkatan dari web camera, biasa disebut juga dengan kamera real-time artinya kamera yang merekam suatu keadaan saat itu. Biasanya digunakan untuk kebutuhan layanan berbasis web.
Jenis-jenis webcam antara lain :
1. Serial and Parallel port Webcam
Kamera jenis ini memiliki kualitas rendah dan frame rate yang rendah juga. Kamera ini sudah jarang ditemukan karena sudah tidak diproduksi lagi.
2. USB Webcam / Camera DSLR
Mendukung fasilitas plug and play dan dapat dihubungkan pada port USB tanpa harus mematikan komputer, tetapi sistem operasi komputer harus mendukung fasilitas USB port.
3. Firewire and Card Based Webcam
Firewire suatu teknologi video capture device yang diperlukan bagi kamera yang mendukungnya. Webcam jenis ini memiliki
frame rate tinggi antara 24 – 30 frame per
second (fps).
4. Network and Wireless Camera
Network camera adalah perangkat kamera yang tidak memerlukan sama sekali fasilitas komputer, karena dapat langsung terhubung ke jaringan.
2.2 Citra
Menurut Kamus Webster (2013) Citra adalah suatu representasi, kemiripan, atau imitasi dari suatu obyek atau benda. Misalnya foto seseorang di depan kamera, foto sinar X yang menggambarkan keadaan di dalam bagian tubuh.
Citra ada dua, pertama citra nampak seperti foto, gambar, lukisan, hologram (citra optis). Kedua citra tak nampak seperti data gambar dalam file (citra digital) dan citra yang direpresentasikan menjadi fungsi tak nampak. Citra digital ini merupakan citra yang dapat diolah oleh komputer.
Ukuran citra dinyatakan dalam banyaknya titik (pixel). Banyaknya titik untuk setiap satuan panjang disebut resolusi, satuannya adalah dpi (dot per inch). Semakin besar resolusi semakin banyak pula titik yang terkandung dalam citra tersebut, hal ini menyebabkan penampakan citra akan semakin halus.
2.3 Kalibrasi
Menurut Vocabulary of International Metrology (VIM) dan ISO/IEC Guide (17025: 2005) Kalibrasi adalah serangkaian kegiatan yang membentuk hubungan antara nilai yang ditunjukkan oleh instrument ukur atau sistem pengukuran yang diwakili oleh bahan ukur, dengan nilai - nilai yang sudah diketahui yang berkaitan dari besaran yang diukur dalam kondisi tertentu. Digunakan untuk menentukan kebenaran konvensional dengan membandingkan terhadap standar ukur yang
traceable ke standar nasional untuk satuan ukuran ataupun internasional.
Kalibrasi biasanya digunakan untuk perangkat baru atau perangkat yang mengalami tumbukan yang berpotensi mengubah kalibrasi. Memiliki prinsip dasar dari obyek ukur (Unit Under Test), standar ukur (alat standar kalibrasi yang mengacu ke standar kalibrasi internasional), operator, lingkungan yg dikondisikan.
Beberapa teknk kalibrasi antara lain :
1. Teknik linier dengan transformasi matrik
komputasi, dengan ukuran matrik tertentu yang akan mentransformasikan objek 3D menjadi objek 2D.
2. Teknik optimasi non linier. Pada teknik ini
dilakukan uji coba berulang-ulang agar mendapat hasil yang optimal, fungsinya untuk mencari jarak yang terbaik dan mendapat proyeksi gambar. Kelebihan dari teknik ini adalah meningkatkan ketelitian dari objek tersebut.
3. Teknik dengan dua tahap (two-step technique). Pada teknik ini menggunakan linier parameter untuk mendapat komputasi dari beberapa parameter. Langkah selanjutnya adalah sisa parameter tersebut diiterasi secara berulang-ulang. Teknik ini memungkinkan mendapatkan konfigurasi kalibrasi yang cepat dengan mengurangi jumlah iterasi yang dilakukan.
2.4 Delphi
Delphi merupakan sebuah IDE (Integrated Development Environment) dengan pemrograman berbasis visual yang digunakan untuk membuat program aplikasi komputer.
.
Beberapa macam IDE antara lain : Visual Basic, Borland Delphi, Eclipse, NetBeans, Turbo Pascal. Bahasa pemrograman yang digunakan Delphi adalah bahasa pemrograman pascal.
Delphi memiliki tampilan khusus yang didukung suatu lingkup kerja komponen Delphi untuk membangun suatu aplikasi dengan menggunakan Visual Component Library (VCL). Sebagian besar pengembang Delphi menuliskan dan mengkompilasi kode program
4
Environment). Delphi sendiri memiliki beberapa versi, contohnya yang sampai saat ini banyak digunakan ialah Borland Delphi 7 dan Embarcadero Delphi 2010
3. ANALISA PERANCANGAN SISTEM 3.1 Perancangan Sistem
Setelah tahap analisa, tahap berikutnya adalah proses perancangan sistem. Perancangan bertujuan memberikan gambaran tentang perangkat lunak yang akan dibuat dan nantinya akan dikembangkan. Pada bagian perancangan ini akan digambarkan Unified Modeling Language (UML) serta desain antarmuka program.
a. Use Case Diagram
Gambar 2. Use Case Diagram
1. Skenario Use Case Capture Gambar
Aktor : User
Skenario : Mengcapture gambar
Tabel 1. Skenario Mengcapture gambar
Aktor Sistem
2. Skenario Use Case Menampilkan Setting
Aktor : User
Skenario : Menampilkan Setting
Tabel 2. Skenario Menampilkan Setting
Aktor Sistem
1. User memilih
tombol setting
2. Sistem menampilkan
pengaturan
brightness, sharpness, contrast, dan juga
control kamera.
3. Skenario Use Case Kalibrasi Gambar
Aktor : User
Skenario : Mengkalibrasi Gambar
Tabel 3. Skenario Mengkalibrasi Gambar
Aktor Sistem
1. User memilih
tombol calibrasi
2. Muncul tampilan
input box dimana user diminta untuk memasukkan jarak sample
3. User
memasukkan jarak sample
4. Muncul tampilan
input box dimana user diminta untuk memasukkan nilai
4. Skenario Use Case Hitung Tinggi
Aktor : User
Skenario : Hitung Tinggi
Tabel 4. Skenario Hitung Tinggi
Aktor Sistem
1. User memilih
tombol hitung tinggi
2. Muncul tampilan input
box dimana user dimana untuk memasukkan nama
3. Memasukkan
nama
4. Muncul gambar beserta
nama dan hasil tinggi
5
Gambar 3. Activity Diagram
6. Sequence Diagram
Gambar 4. Sequence Diagram
4. IMPLEMENTASI 4.1 Tampilan Menu Awal
Tampilan awal yang muncul saat aplikasi dibuka adalah halaman utama yang mempunyai 4 button, yaitu run, setting, calibrasi dan hitung tinggi.
Gambar 5. Tampilan Awal
4.2 Tampilan Button Run
Button Run ini jika di klik akan berfungsi untuk menyalakan kamera. Tampilan yang muncul pada layar akan terlihat objek yang di-capture.
Gambar 6. Tampilan Button Run
4.3 Tampilan Button Setting
Tombol Setting hanya akan bekerja jika objek telah muncul pada layar. Setting ini berisi pengaturan gambar dan juga control camera.
Gambar 7. Tampilan Setting
4.4 Tampilan Button Calibrasi
Button Calibrasi ini akan mengkalibrasi objek yang ada di depan camera pada jarak yang sudah ditentukan. Pada saat tombol calibrasi di klik, maka gambar akan tercapture secara otomatis oleh camera. Sehingga, tampilan dari gambar yang sudah tercalibrasi oleh camera akan terlihat berbeda dan tampilannya akan seperti berikut :
Gambar 8. Tampilan Calibrasi
4.4 Tampilan Hitung Tinggi
6 Gambar 9. Tampilan input box nama
Gambar 10. Tampilan Hitung Tinggi
4.5 Pengujian Sistem
Metode pengujian yang digunakan untuk menguji program ini adalah metode white box dan black box. Metode white box ini merupakan suatu metode desain test case yang menggunakan struktur kontrol desain prosedural untuk memperoleh test case.
1. Pengujian White Box
Metode ini merupakan pengujian berbasis path yang memungkinkan desainer test case mengukur kemampuan kompleksitas logis, dengan mengerjakan kumpulan kondisi ataupun pengulangan secara spesifik.
a. Flowchart
Gambar 11. Flowchart
b. Grafik Alir
Gambar 12. Grafik Alir
c. Kompleksitas Siklomatis
Pengukuran kuantitatif terhadap kompleksitas logis suatu program. Hasil ini akan menentukan jumlah jalur dalam basis set. Caranya dengan menggunakan perhitungan :
V(G) = E – N + 2
dengan keterangan :
E = jumlah edge grafik luar N = jumlah simpul grafik alir Maka hasil dari perhitungan adalah seperti berikut :
V(G) = 26 - 26 + 2 = 2
d. Basis Set yang Dihasilkan
1 – 2 – 3 – 4 – 6 – 7 – 8 – 9 – 10 – 11 – 12 – 13 – 14 – 15 – 16 – 17 – 18 – 19 – 20 – 23
1 – 2 – 6 – 7 – 8 – 9 – 10 – 11 – 12 – 21 – 22 – 23
2. Pengujian Black Box
7 Tabel 5. Pengujian Black Box
5. PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisa, pembahasan, dan pengujian program yang telah dilakukan, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan, antara lain :
1. Aplikasi yang dibuat ini berfungsi untuk
mengukur tinggi badan seseorang sehingga di dapatkan hasil yang akurat.
2. Aplikasi ini bertujuan untuk memudahkan
masyarakat dalam melakukan pengukuran tinggi badan tanpa harus menggunakan penggaris ataupun alat pengukur manual lainnya.
3. Aplikasi ini dibuat dengan software Delphi
yang mempunyai fitur dan tools yang mudah dipahami.
5.2 Saran
Saran - saran dibawah ini diharapkan dapat meningkatkan kinerja sistem. Berikut adalah saran dari penulis :
1. Pemilihan background sebaiknya dengan
warna terang dan bersih, sebaliknya untuk warna objek gelap. Pencahayaan tempat juga tidak terlalu silau ataupun gelap. Hal ini diperlukan untuk mengurangi noise.
2. Jika kamera tidak dapat menangkap objek
secara keseluruhan (setengah badan),
sample untuk kalibrasi bisa dipasang pada jarak tertentu.
3. Dikemudian hari aplikasi bisa dikembangkan
lagi misalnya tidak hanya untuk pengukuran
tinggi tetapi juga berat badan (dengan memanfaatkan rumus volume).
DAFTAR PUSTAKA
Achmad, Balza & Kartika Firdausy, 2013.
Pengolahan Citra Digital menggunakan Delphi. Yogyakarta: ANDI Yogyakarta. Andriessen, Daniel Richard, 2012.
Pengendalian Mobile Robot Berbasis Ebcam Menggunakan Perintah Isyarat Tangan. Turky : Deakin University. Basuki, Achmad. 2005. Metode numerik dan
Algoritma Komputasi. Yogyakarta: ANDI. Firman, Supriyanto. 2011. Perancangan Sistem
Pengukuran Antropometri Badan Dan Pembuatan Pola Dalam Industri
Konveksi Dengan Mengguanakan
Image Processing. Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jurusan Teknik Industri.
Kuncoro, Adi. 2013. Aplikasi Webcam Untuk Menjejak Pergerakan Manusia Di Dalam Ruangan. Salatiga : Universitas Kristen Satya Wacana Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer.
Pratomo, Awang Hendrianto. 2009. Model Dan Teknik Kalibrasi Citra Untuk Sistem
Autonomous Robot. Yogyakarta:
Universitas Kebangsaan Malaysia. Pacheco, Xavier. 2010. Delphi 4 Developer’s
Guide. Sams Publishing.
Putra, Darma. 2010. pengolahan Citra Digital.
Yogyakarta : Penerbit Andi.
Rido, Muhammad. 2012. Alat Ukur Tubuh
Manusia Menggunakan Kamera
Berbasis Template Matching.
Pekan Baru : Jurusan Teknik Elektro
Telekomunikasi.
Sysasepta, Rhenza. 2006. Alat Ukur Tinggi
8 Mikrokontroller. Palembang : Jurusan
Teknik Komputer
Yuliardi, Dwi Asto. 2012. Realisasi Pengukur
Tinggi Badan Manusia Secara Real
Time Berbasis Webcam.
Yogyakarta: Universitas Telkom Teknik
Telekomunikasi Fakultas Teknik
Elektro.
Zulkhairi. 2012. Perancangan dan
Implementasi Pengukuran jarak dan
Objek berbasis kamera pada perangkat
Mobile. Pekanbaru : Politeknik Caltex