7/21/2019 Alat Pendeteksi Warna Berdasarkan Warna Dasar Penyusun RGB Dengan Sensor TCS230.pdf

1/4

ISBN : 978 979 96964 6 5Yogyakarta, 14 November 2009

D- 47

Alat Pendeteksi Warna Berdasarkan Warna Dasar Penyusun RGB Dengan Sensor TCS230Colour Detector Device Based of Basic Composer RGB by TCS230 Censor

Muhammad Andang Novianta 1) Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Institut Sains & Teknologi AKPRIND 1)

Jl. Kalisahak No.28, Kompleks Balapan YogyakartaTelepon (0274) 563029 ekst 214

E-mail : m_andang@akprind.ac.id 1)

Abstrak

Pada umumnya pengukuran variabel warna dilakukan menggunakan LDR ataupun fototransistor. Warna disusun dari warna dasar, salah satunya untuk cahaya dengan warnadasar penyusunnya adalah warna merah, hijau dan biru (RGB), adapun parameter warnatersebut memiliki gelombang cahaya yang berbeda. Dengan perkembangan teknologi

elektronika saat ini memungkinkan pendeteksian atau pengukuran warna dilakukanberdasarkan warna dasar penyusun salah satunya menggunakan sensor TCS230. Penelitian iniadalah untuk merancang suatu prototipe berbasis sensor TCS230 yang memanfaatkan

perubahan arus yang besarnya sebanding dengan parameter warna dasar cahaya yangmenimpanya dan kemudian arus tersebut dikonversikan menjadi sinyal kotak dengan frekuensi

sebanding dengan besarnya arus. Hasil pengujian menunjukkan bahwa keakurasian alatberfungsi dengan baik, hal ini berdasarkan dari sensitivitas sensor warna TCS230 terhadap

pengkonversian warna cahaya ke frekuensi baik untuk warna putih, warna hitam, warna primer serta warna-warna sekunder. Kata Kunci : sensor, warna, TCS230, RGB, gelombang cahaya

PendahuluanPesatnya perkembangan teknologi elektronika memberidampak peningkatan yang sangat signifikan terhadapusaha meringankan beban kerja manusia selaku subjek

pelaksana. Sejalan dengan kemajuan teknologitersebut, metode teknik pengukuran modern juga

berkembang.

Setiap warna bisa diukur atau pun dideteksi. Jikamelihat dengan mata telanjang, warna yang sejenisdapat susah membedakannya, misalnya antara birukehijau-hijauan dengan hijau paling muda, dansebagainya. Dalam ilmu fisika, warna disusun dariwarna dasar. Untuk cahaya, warna dasar penyusunnyaadalah warna merah, hijau dan biru, atau lebih dikenaldengan istilah RGB ( Red-Green-Blue ). Adapun

parameter warna tersebut memiliki gelombang cahayayang berbeda.

Untuk pendeteksian warna dasar menggunakanfototransistor dan LDR, tidak mendapatkan hasil yangdiinginkan. Untuk mendapatkan hasil yang diinginkan,membutuhkan sensor yang peka terhadap perubahanwarna pada warna dasar.

Dalam pembuatan artikel makalah ini, penulis inginmemaparkan suatu perancangan suatu instrumen ukurdengan memanfaatkan warna dasar RGB dalam

pendeteksian warna yang dapat mengukur warna dalam

bentuk satuan relativitas.

Pengukuran variabel warna umumnya dilakukandengan menggunakan LDR atau pun fototransistor.Dengan perkembangan teknologi elektronika,dimungkinkan untuk melakukan pendeteksian atau

pengukuran warna berdasarkan warna dasar penyusundengan menggunakan sensor TCS230. Photodiode

pada IC TCS230 disusun secara array 8x8 dengankonfigurasi: 16 photodiode untuk menapis warnamerah, 16 photodiode untuk menapis warna hijau, 16

photodiode untuk menapis warna biru, dan 16 photodiode tanpa penapisan.

Perumusan masalah pada artikel makalah ini adalah bagaimana merancang rangkaian pendeteksi warna berdasarkan warna dasar penyusun RGB, cara kerjaalat, dan pengukuran warna mengunakan variabelwarna dasar penyusun.

Tujuan yang ingin dicapai dalam penulisan artikel iniadalah untuk pembuktian pengukuran dan pendeteksianwarna berdasarkan gelombang yang dihasilkan dariwarna dasar penyusun dengan aplikasi yang nyata.Bahwa warna dapat dideteksi dengan memanfaatkan

pancaran gelombang yang dihasilkan oleh warna dasar

penyusun.Budi Setiawan Santosa (2007) pada penelitian yangtelah dilakukannya berkaitan dengan pembuatan robot

7/21/2019 Alat Pendeteksi Warna Berdasarkan Warna Dasar Penyusun RGB Dengan Sensor TCS230.pdf

2/4

Prosiding Seminar Nasional Teknoin 2009Bidang Teknik Elektro

D-48

mesin sortir dengan embedded system . Hasil yangdiperoleh penulis dari pembuatan embedded system ini

berupa alat scanning warna dan mekanisme sortir benda setelah di- scan . Robot ini digunakan sebagai alat bantu dalam menyeleksi warna suatu benda. Sehingga

warna dari setiap benda yang disensor akan terlihatnilai RGBnya. Nilai yang didapat akan dicocokandengan tabel data yang ada dengan batasan nilai untukmasing-masing nilai R, G, dan B. Dari hasil sensordapat diketahui nilai warnanya yang kemudian bendahasil sensor akan diletakkan pada tabung yangditentukan. Tabung-tabung tersebut akan segeramenyesuaikan dengan nilai warna dengan bergerakmenggunakan motor servo sebagai penggeraknyasesuai dengan posisi yang ditentukan. Penentuan gerakmotor servo ini diperoleh dengan mengatur jarak pulsasesuai dengan tabung yang dibuat. Antara tabung yangsatu dengan lainnya akan mempunyai jarak pulsa yang

berbeda pula.

Ronald Indrajaya (2002) pada penelitian yang telahdilakukannya berupa prototipe alat pencampur catotomatis. Prototipe ini terdiri atas sebuah konveyoruntuk menggerakkan kontainer, solenoida untukmembuka dan menutup valve pada tangki, sensorinfrared LED sebagai proximity switch , dan motor DCuntuk mengangkat dan menurunkan timbangan A dantimbangan B, menggerakkan lengan Z, dan mengadukcat. Sistem kerja dari prototipe ini adalah mengisikontainer dengan cat yang terdapat pada tangki A dantangki B. Metode yang dipakai untuk mendapatkan

perbandingan warna cat tertentu itu, yaitu denganmenimbang berat masing-masing warna cat dengansuatu transduser LVDT, sesuai dengan setting point yang di- input -kan. Hasil pengujian yang telahdilakukan, sistem dapat mencampurkan dua warna catsesuai dengan setting point yang di- input -kanmeskipun warna cat hasil pencampuran kurang bagus,hal ini disebabkan karena error berat rata-rata sebesar7.42 %.

Albert Gunadhi (2002) tentang perancangan sistemsensor yang dapat mengenali suatu warna serta dapatmengetahui perbandingan persentase warna dasar dari

suatu warna yang dikenali tersebut. Untuk mengambildata dari suatu objek gambar digunakan suatu kameravideo analog. Kamera video ini merupakan jenis CCD(Charge Coupled Devices) berwarna dengan ukuran. Untuk mengubah sinyal video analog menjadi citradigital diperlukan sebuah frame grabber. Implementasirancangan dilakukan ke dalam bahasa pemrogramandengan data 24 bit. Bahasa program yang digunakanadalah bahasa Pascal. Ada 10 macam warna yangdigunakan dalam verifikasi, yaitu: hitam, coklat,merah, oranye, kuning, hijau, biru, ungu, abu-abu dan

putih. Dalam pengujian sistem, sistem dapat mengenaliwarna dengan benar jika citra yang diujikan merupakan

citra yang mempunyai warna yang homogen atau berupa tekstur yang tidak dominan. Bila citra berupatekstur yang dominan, sistem tidak dapat mengenali

warna secara benar. Berhasil atau tidak dalammengenal warna juga bergantung pada intensitas dariwarna tersebut.

Metodologi PenelitianPada perancangan ini, alat pendeteksian warna

berdasarkan warna dasar penyusun RGB dengan sensorTCS230. Secara keseluruhan diagram blok

pendeteksian warna dasar RGB ditunjukkan padaGambar 1.

Gambar 1. Blok diagram rangkaian pendeteksiwarna dasar RGB

Dalam perancangan dan pembuatan alat pendeteksiwarna dasar penyusun RGB ini perlu dilakukanlangkah-langkah untuk mewujudkannya, dari tahapawal sampai akhir seperti yang ditunjukkan padadiagram alir Gambar 2.

Gambar 2. Blok diagram perancangan alat

Catu daya

Sensorpendeteksi

warna

Mikrokontroler AT89S52

Display

Perumusan Masalah

Inte rasi Sistem

Perancangan Hardware Perancangan Software

Implementasi Hardware Implementasi Software

Pengujian Hardware Pengujian Software

Mulai

Pengujian alat

Proses pengujian

Akhir

7/21/2019 Alat Pendeteksi Warna Berdasarkan Warna Dasar Penyusun RGB Dengan Sensor TCS230.pdf

3/4

ISBN : 978 979 96964 6 5Yogyakarta, 14 November 2009

D- 49

Hasil dan PerancanganUntuk mengetahui hasil unjuk kerja dari alat ukur inidilakukan beberapa pengujian yang nantinya dapatdiambil suatu kesimpulan dari hasil penelitian ini.

Pengamatan pada warna putih dan hitamPada pengamatan ini dilakukan pendeteksian warna

putih dan hitam. untuk mengetahui persentase RGByang terkandung dalam warna yang akan diukur. Hasil

pengamatan nampak pada Tabel 1.

Tabel 1. Pengamatan pada warna putih dan hitam

No WarnaOutput

R(%)

OutputG

(%)

OutputB

(%)

1 88 91 95

2 35 30 38

Pada pengamatan warna putih, output RGB tinggikarena warna putih kaya spektrum warna yangmerupakan gabungan dari spektrum cahaya. Pada

pengamatan warna hitam, output RGB rendah karenahitam termasuk warna gelap dan kurang menyerapcahaya.

Pengamatan pada warna primer

Pada pengamatan ini dilakukan pendeteksian warna-warna primer yaitu merah, hijau dan biru untukmengetahui persentase RGB yang terkandung dalamwarna yang akan diukur. Hasil pengamatan nampak

pada Tabel 2.

Tabel 2. Pengamatan pada warna primer

No WarnaOutput

R(%)

OutputG

(%)

OutputB

(%)

1 59 19 24

2 26 41 34

3 18 28 55

Pada pengamatan warna primer, nampak bahwa padawarna merah persentase tertinggi pada output R, warnahijau persentase tertinggi pada output G, warna biru

persentase tertinggi pada output B.

Pengamatan pada warna sekunder

Pada pengamatan ini dilakukan pendeteksian warna-warna sekunder yaitu merah, hijau dan biru untukmengetahui persentase RGB yang terkandung dalam

warna yang akan diukur. Hasil pengamatan nampak pada Tabel 3.

Tabel 3. Pengamatan pada warna sekunder

No Warna

Output

R(%)

Output

G(%)

Output B

(%)

1 40 28 34

2 49 32 21

3 46 39 17

4 43 29 30

5 39 24 39

6 15 40 46

7 26 32 43

8 19 35 48

9 35 36 31

10 28 35 38

Gambar 3. Bagian rangkaian alat

HITAM

PUTIH

Merah

Hijau

Biru

7/21/2019 Alat Pendeteksi Warna Berdasarkan Warna Dasar Penyusun RGB Dengan Sensor TCS230.pdf

4/4

Prosiding Seminar Nasional Teknoin 2009Bidang Teknik Elektro

D-50

Gambar 4. Bagian sensor alat

KesimpulanDari hasil perancangan dan pengujian alat didapatkesimpulan bahwa sistem pendeteksi warnamenggunakan sensor TCS230 yang dibangun dapat

bekerja dengan baik dan hasil implementasimenunjukkan bahwa tingkat akurasi alat sangattergantung beberapa hal seperti pencahayaan, jenis

benda berwarna yang akan dideteksi, jarak antarasensor dengan obyek warna. Pada pengamatan warna

putih, output RGB tinggi karena warna putih kayaspektrum warna yang merupakan gabungan dari

spektrum cahaya. Pada pengamatan warna hitam,output RGB rendah karena hitam termasuk warnagelap dan kurang menyerap cahaya. Pada pengamatanwarna primer, dapat kita lihat bahwa pada warna merah

persentase tertinggi pada output R, warna hijau

persentase tertinggi pada output G, warna biru persentase tertinggi pada output B. Pada pengamatanwarna-warna sekunder, tinggi output R, output G, danoutput B tergantung dari dominan warna penyusunnya.Warna sekunder yang telah diukur tidak hanyaterbentuk dari 2 warna primer saja tetapi juga dari

perpaduan 3 warna atau lebih.

Daftar Pustaka[1] Blocher, Richard (2003). Dasar Elektronika .

Penerbit Andi Offset, Yogyakarta.[2] Gunadhi, Albert (2002). Sensor Warna Dengan

Menggunakan kamera Video Berbasis Komputer Pribadi , Jakarta.

[3] Indrajaya , Ronald (2002). Pembuatan prototipealat pencampur cat berbasis MCS-51 , Surabaya.

[4] Nalwan, Paulus Andi (2003). Mikrokontroler AT89C51 . Penerbit PT Elex Media Komputindo,Jakarta.

[5] Putra, Agfianto Eko (2002). Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55 . Penerbit GavaMedia, Yogyakarta.

[6] Santosa, Budi Setiawan (2007). Scanning Warna Dengan TCS230 Color Sensor Pada Mesin Sortir ,Yogyakarta.