e-ISSN: 2252-7036 Rancang Bangun Penentu ... - Jurnal Unsyiah

8
KITEKTRO: Jurnal Online Teknik Elektro e-ISSN: 2252-7036 Vol.2 No.3 2017: 77-84 Vol.2 No.3 2017 77 @2017 kitektro Rancang Bangun Penentu Arah dengan Rambu Pada Koridor Untuk Penyandang Tunanetra dengan Output Suara Berbasis Raspberry Pi Fadli #1 , Fardian #2 , Aulia Rahman #3 # Jurusan Teknik Elektro Dan Komputer, Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala Jl. Tgk. Syech Abdul Rauf No. 7, Darussalam, Banda Aceh 23111 Indonesia 1 [email protected] 2 [email protected] 3 [email protected] AbstrakTunanetra merupakan suatu kondisi tidak berfungsinya indera penglihatan secara sebagian (low vision) atau secara keseluruhan (totally blind). Berhubungan dengan masalah yang dialami oleh para tuna netra dalam menjalankan aktifitasnya sehari-hari, maka diperlukan alat penunjuk arah untuk membantu tunanetra. Selama ini penyandang tunanetra hanya mengandalkan sebuah tongkat biasa tanpa mengetahui ke arah mana dia berjalan. Dalam penelitian ini akan dibuat sebuah prototipe berupa tongkat yang dapat memberitahukan kepada tunanetra kearah mana dia berjalan agar sampai ke tempat yang ingin dituju, serta memberikan informasi jika tunanetra berjalan terlalu dekat dengan dinding menggunakan sensor ultrasonik untuk mengantisipasi kecelakaan. Prototipe tersebut dirancang dengan Bahasa pemograman python yang telah tertanam library OpenCV, yaitu sistem yang dapat mengenali bentuk dan warna suatu objek yang sudah diprogram yang terdeteksi oleh kamera, kemudian mengirimkan objek yang ditangkap ke Raspberry Pi untuk diproses dan mengeluarkan informasi berupa suara ke earphone. Diharapkan dengan adanya alat ini agar dapat menuntun tunanetra ke arah yang diinginkan. Kata KunciUSB camera, Raspberry Pi, Earphone, Sensor Ultrasonik, Image Proceesing. I. PENDAHULUAN Secara normal mata manusia dapat melihat dan mengetahui kondisi sekitar pada saat melakukan aktivitas, baik dalam hal membedakan bentuk, warna, menentukan arah dan sebagainya. Namum kondisi tersebut sangatlah berbeda dengan seorang penyandang tuna netra. Tunanetra merupakan suatu kondisi tidak berfungsinya indera penglihatan pada seseorang secara sebagian (low vision) atau secara keseluruhan (totally blind). Karena tidak semua orang mampu memberikan bantuan secara moril atau materil terhadap orang yang mengalami masalah indera penglihatan seperti tunanetra, Penyandang tunanetra mengalami hambatan dan keterbatasan dalam beraktifitas, kemampuan penglihatan sangat berpengaruh terhadap aktifitas kehidupan sehari-hari. Oleh karena itu tunanetra seharusnya dapat hidup di lingkungan masyarakat secara layak, dan harus dapat menyesuaikan diri dengan lingkungan sekitar. Adapun hal yang dialami oleh penyandang tuna netra pada saat melakukan aktivitas antara lain, tidak dapat menentukan arah dengan benar. seiring berkembangnya teknologi di era digital, peneliti ingin menawarkan suatu solusi untuk mengatasi permasalahan tersebut, dengan membagun sistem penuntun arah berbasis Raspberry Pi yang didukung dengan kamera untuk mendeteksi bentuk dan warna kemudian dikirim ke earphone dengan output berupa suara. Berdasarkan permasalahan tersebut, maka diperlukan adanya suatu alat yang dapat menuntun tunanetra dalam menentukan arah saat ada persimpangan. Pada penelitian ini akan dilakukan pembuatan sebuah prototipe berupa tongkat yang dapat mengarahkan penyandang tunanetra ke arah yang ingin dituju. Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat mempermudah penyandang tunanetra untuk menuju ke arah yang diinginkan dengan lebih tepat. Pada penelitian ini, penulis mengangkat tema mengenai sistem deteksi bentuk dan warna untuk alat bantu tunanetra berbasis opencv yang diimplementasikan ke dalam Raspberry Pi. Sistem ini bertujuan untuk dapat mendeteksi bentuk dan warna agar dapat membantu tunanetra dalam mengetahui arah dan tujuan. Tema ini dipilih karena ketika tunanetra berjalan di dalam gedung terutama saat ada persimpangan, mereka tidak tahu ke arah mana yang akan dituju dan mencegah terjadinya kecelakaan misalnya ketabrak dinding atau salah arah. Output dari prototipe alat ini berupa informasi dalam bentuk suara berdasarkan hasil dari pembacaan bentuk dan warna oleh USB Camera. Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan sebelumnya, maka perumusan masalah pada penelitian ini adalah merancang sebuah prototype yang mampu membedakan warna dan bentuk pada suatu objek yang telah ditentukan, serta mampu mengeluarkan ouput berupa suara ke earphone berdasarkan hasil dari deteksi bentuk dan warna, prototipe ini juga mampu mengetahui adanya halangan. Sehingga penyandang tuna netra dapat mencapai suatu tempat tujuan dengan selamat. Peneliti membatasi penelitian ini hanya untuk penyandang tuna netra yang berlokasi di Sekolah Tunanetra SLB Bukesra Banda Aceh dengan menggunakan rambu dan koridor yang sudah ditentukan yaitu memiliki dua tujuan. Adapun tujuan dari penelitian saat ini adalah mendapatkan rancangan prototipe alat yang dapat digunakan di gedung sekolah tuna netra, menghasilkan sebuah prototipe alat yang mampu mendeteksi bentuk, warna, dan jarak pada suatu objek yang ditentukan, serta mampu menghasilkan output suara berdasarkan hasil deteksi, serta menentukan tingkat kinerja prototipe alat sesuai dengan survei kebutuhan tuna netra. Diharapkan dengan adanya sistem penuntun arah untuk penyandang tuna netra ini dapat

Transcript of e-ISSN: 2252-7036 Rancang Bangun Penentu ... - Jurnal Unsyiah

Vol.2 No.3 2017: 77-84
Pada Koridor Untuk Penyandang Tunanetra
dengan Output Suara Berbasis Raspberry Pi Fadli#1, Fardian#2, Aulia Rahman#3
#Jurusan Teknik Elektro Dan Komputer, Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala
Jl. Tgk. Syech Abdul Rauf No. 7, Darussalam, Banda Aceh 23111 Indonesia [email protected] [email protected] [email protected]
Abstrak— Tunanetra merupakan suatu kondisi tidak
berfungsinya indera penglihatan secara sebagian (low vision)
atau secara keseluruhan (totally blind). Berhubungan dengan
masalah yang dialami oleh para tuna netra dalam
menjalankan aktifitasnya sehari-hari, maka diperlukan alat
penunjuk arah untuk membantu tunanetra. Selama ini
penyandang tunanetra hanya mengandalkan sebuah tongkat
biasa tanpa mengetahui ke arah mana dia berjalan. Dalam
penelitian ini akan dibuat sebuah prototipe berupa tongkat
yang dapat memberitahukan kepada tunanetra kearah mana
dia berjalan agar sampai ke tempat yang ingin dituju, serta
memberikan informasi jika tunanetra berjalan terlalu dekat
dengan dinding menggunakan sensor ultrasonik untuk
mengantisipasi kecelakaan. Prototipe tersebut dirancang
dengan Bahasa pemograman python yang telah tertanam
library OpenCV, yaitu sistem yang dapat mengenali bentuk
dan warna suatu objek yang sudah diprogram yang terdeteksi
oleh kamera, kemudian mengirimkan objek yang ditangkap ke
Raspberry Pi untuk diproses dan mengeluarkan informasi
berupa suara ke earphone. Diharapkan dengan adanya alat ini
agar dapat menuntun tunanetra ke arah yang diinginkan.
Kata Kunci—USB camera, Raspberry Pi, Earphone,
Sensor Ultrasonik, Image Proceesing.
merupakan suatu kondisi tidak berfungsinya indera
penglihatan pada seseorang secara sebagian (low vision)
atau secara keseluruhan (totally blind). Karena tidak semua
orang mampu memberikan bantuan secara moril atau
materil terhadap orang yang mengalami masalah indera
penglihatan seperti tunanetra, Penyandang tunanetra
mengalami hambatan dan keterbatasan dalam beraktifitas,
kemampuan penglihatan sangat berpengaruh terhadap
aktifitas kehidupan sehari-hari. Oleh karena itu tunanetra
seharusnya dapat hidup di lingkungan masyarakat secara
layak, dan harus dapat menyesuaikan diri dengan
lingkungan sekitar.
menentukan arah dengan benar. seiring berkembangnya
teknologi di era digital, peneliti ingin menawarkan suatu
solusi untuk mengatasi permasalahan tersebut, dengan
membagun sistem penuntun arah berbasis Raspberry Pi
yang didukung dengan kamera untuk mendeteksi bentuk dan
warna kemudian dikirim ke earphone dengan output berupa
suara.
adanya suatu alat yang dapat menuntun tunanetra dalam
menentukan arah saat ada persimpangan. Pada penelitian ini
akan dilakukan pembuatan sebuah prototipe berupa tongkat
yang dapat mengarahkan penyandang tunanetra ke arah
yang ingin dituju. Dengan adanya penelitian ini diharapkan
dapat mempermudah penyandang tunanetra untuk menuju
ke arah yang diinginkan dengan lebih tepat.
Pada penelitian ini, penulis mengangkat tema mengenai
sistem deteksi bentuk dan warna untuk alat bantu tunanetra
berbasis opencv yang diimplementasikan ke dalam
Raspberry Pi. Sistem ini bertujuan untuk dapat mendeteksi
bentuk dan warna agar dapat membantu tunanetra dalam
mengetahui arah dan tujuan. Tema ini dipilih karena ketika
tunanetra berjalan di dalam gedung terutama saat ada
persimpangan, mereka tidak tahu ke arah mana yang akan
dituju dan mencegah terjadinya kecelakaan misalnya
ketabrak dinding atau salah arah. Output dari prototipe alat
ini berupa informasi dalam bentuk suara berdasarkan hasil
dari pembacaan bentuk dan warna oleh USB Camera.
Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan
sebelumnya, maka perumusan masalah pada penelitian ini
adalah merancang sebuah prototype yang mampu
membedakan warna dan bentuk pada suatu objek yang telah
ditentukan, serta mampu mengeluarkan ouput berupa suara
ke earphone berdasarkan hasil dari deteksi bentuk dan
warna, prototipe ini juga mampu mengetahui adanya
halangan. Sehingga penyandang tuna netra dapat mencapai
suatu tempat tujuan dengan selamat. Peneliti membatasi
penelitian ini hanya untuk penyandang tuna netra yang
berlokasi di Sekolah Tunanetra SLB Bukesra Banda Aceh
dengan menggunakan rambu dan koridor yang sudah
ditentukan yaitu memiliki dua tujuan.
Adapun tujuan dari penelitian saat ini adalah
mendapatkan rancangan prototipe alat yang dapat
digunakan di gedung sekolah tuna netra, menghasilkan
sebuah prototipe alat yang mampu mendeteksi bentuk,
warna, dan jarak pada suatu objek yang ditentukan, serta
mampu menghasilkan output suara berdasarkan hasil deteksi,
serta menentukan tingkat kinerja prototipe alat sesuai dengan
survei kebutuhan tuna netra. Diharapkan dengan adanya
sistem penuntun arah untuk penyandang tuna netra ini dapat
Vol.2 No.3 2017 78 @2017 kitektro
memudahkan para penyandang tuna netra untuk menuju
pada suatu tempat yang diinginkan. Sehingga dapat
mempermudah semua aktivitas yang dilakukan oleh
penyandang tunanetra.
sudah sangat familiar pada pengolahan citra computer
vision. Computer Vision itu sendiri adalah salah satu cabang
dari Bidang Ilmu Pengolahan Citra (Image Processing) yang
memungkinkan komputer dapat melihat seperti manusia,
dengan vision tersebut komputer dapat mengambil
keputusan, melakukan aksi, dan mengenali terhadap suatu
objek. Pengimplementasian dari Computer Vision adalah
Face Recognition, Face Detection, Face/Object Tracking,
Road Tracking. OpenCV adalah library Image Processing
berbasis bahasa pemrograman C++. OpenCV digunakan
oleh banyak developer, scientist, dan programmer untuk
mengembangkan sebuah program pattern recognition.
Terdapat beberapa feature dalam opencv antara lain [1].
B. Sensor Ultrasonik
kemampuannya bisa mengubah dari energi listrik menjadi
energy mekanik dalam bentuk gelombang suara ultrasonic.
Sensor ini terdiri dari rangkaian pemancar ultrasonic yang
dinamakan transmitter dan penerima ultrasonic yang disebut
receiver. [2].
adanya rugi-rugi energi yang terpancar membuatnya sesuai
untuk pengukuran jarak dengan gelombang ultrasonik baik
udara dan air bawah. Sensor HC-SR04 menggunakan
mikrokontroler 89S52, kisaran 2cm sampai 4m dengan
resolusi 0.3cm diukur dengan menggunakan HC-SR04
ultrasonik transduser.[7] Prinsip kerjanya pengukuran jarak
menggunakan sensor ultrasonik HC-SR04 adalah, ketika
pulsa trigger diberikan pada sensor, transmitter akan mulai
memancarkan gelombang ultrasonik, pada saat yang sama
sensor akan menghasilkan output TTL transisi naik
menandakan sensor mulai menghitung waktu pengukuran,
setelah receiver menerima 7 pantulan yang dihasilkan oleh
suatu objek maka pengukuran waktu akan dihentikan
dengan menghasilkan output TTL transisi turun dan
kecepatan suara adalah 340 m/s, maka jarak antara sensor
dengan objek dapat dihitung [7].
C. Webcam Logitech C170
Pada awalnya webcam digunakan sebagai alat komunikasi
yang menampilkan rentetan citra dan dapat diakses melalui
world wide web. Namun, seiring perkembangannya
webcam digunakan juga untuk keperluan lainnya.
Adapun beberapa fitur utama yang dimiliki webcam
Logitech C170 adalah sebagai berikut :
a. Panggilan video (640 x 480 pixel) dengan sistem
yang direkomendasikan
c. Teknologi Logitech Fluid Crystal™ 3*
d. Diagonal Field of View (FOV) 58°
e. Image Capture (4:3 SD) 640x480, 1.3MP, 3MP, 5MP
f. Image Capture (16:9 W) 320x180, 360P
g. Frame Rate (max) 640x480@30
h. Foto: Hingga 5 megapixels (ditingkatkan dengan
software)
suara
(direkomendasikan) [10]
komputer, tetapi syaratnya sistem operasi komputer harus
mendukung fasilitas USB port.[3]
Gambar 2 Webcam Logitech C170
Sebuah web camera yang sederhana terdiri dari sebuah
lensa standar, dipasang di sebuah papan sirkuit untuk
menangkap sinyal gambar, casing (cover), termasuk casing
depan dan casing samping untuk menutupi lensa standar dan
memiliki sebuah lubang lensa di casing depan yang berguna
untuk memasukkan gambar kabel support, yang dibuat dari
bahan yang fleksibel, salah satu ujungnya dihubungkan
dengan papan sirkuit dan ujung satu lagi memiliki connector,
kabel ini dikontrol untuk menyesuaikan ketinggian, arah dan
sudut pandang web camera [3].
Pada penggunaan dalam Raspberry Pi kamera USB
digunakan agar data video/gambar terekam secara terus
KITEKTRO: Jurnal Online Teknik Elektro e-ISSN: 2252-7036 Vol.2 No.3 2017: 77-84
Vol.2 No.3 2017 79 @2017 kitektro
menerus (Real-Time), sehingga mampu mendeteksi objek
dan mengenali setiapb perpindahan objek tersebut dengan
memanfaatkan metode image processing. [8]
D. Raspberry Pi
microcontroller. Raspberry Pi sering disebut RasPi sebuah
SBC (Single Board Computer) yang menggunakan system
on a chip (SoC) dari Broadcomm BCM2835, juga sudah
termasuk prosesor ARM1176JZF-S 700 MHz, GPU Video
Core IV dan RAM sebesar 256 MB (untuk Rev. A) dan 512
MB (untuk Rev. B). Raspberry Pi spesifikasi antara lain [4].
Gambar 3 Piranti Raspberry Pi
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Metode penelitian
Gambar 4 Tahapan Metode Penelitian Waterfall
B. Survei Kebutuhan Sistem
topik yang berkaitan dengan penelitian. Penulis
mengumpulkan referensi dari survei dan penelitian terkait,
yaitu mempelajari tentang pengenalan warna dan bentuk
dengan menggunakan USB Camera dari buku dan jurnal,
serta mempelajari perancangan sistem mulai dari struktur
rangkaian dan bahasa pemrograman yang digunakan.
C. Perancangan Prototipe
adalah USB Camera sebagai pembaca bentuk dan warna
label, serta sensor ultrasonik yang berfungsi sebagai
pembaca jarak antara pemakai dan halangan di sisi kairi dan
sisi kanan, lalu untuk mendeteksi warna dan bentuk pada
label menggunakan openCV untuk penanganan pemilihan
jenis pustaka yang sesuai dengan hasil pembacaan dari USB
Camera dengan asumsi hasil pembacaan USB Camera dapat
dikenali bentuk serta warna dari tabel dan pustaka bentuk,
sehingga warna dan bentuk akan diteruskan kepada
penyandang tunanetra dalam bentuk output suara melalui
earphone.
D. Pembuatan Dan Pengujian Prototipe
Pada tahap ini akan dilakukan pengujian sistem.
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui bahwa sistem
yang telah dibuat berjalan dengan baik dan tepat. Pengujian
sistem dimulai dengan pembacaan perangkat kamera dan
sensor hingga dapat menghasilkan output berupa suara
melalui earphone .
Dari Gambar di atas dapat dilihat bahwa prototipe denah
pengujian memiliki lebar koridor 3 meter dan 2 meter,
memiliki 2 tujuan utama yaitu: Kamar tidur dan ruang kelas,
lalu sebagai penunjuk arah digunakan 2 jenis warna yang
berbeda yaitu:
Input:
Output:
-Earphone
KITEKTRO: Jurnal Online Teknik Elektro e-ISSN: 2252-7036 Vol.2 No.3 2017: 77-84
Vol.2 No.3 2017 80 @2017 kitektro
Dan 2 bentuk yang berbeda yaitu:
a. Bentuk Segi tiga untuk menyatakan tujuan.
b. Bentuk Segi lima untuk menyatakan tujuan.
Di setiap ada persimpangan akan ditempelkan label
warna dan bentuk yang berbeda sesuai dengan yang
diharapkan. Tiap bentuk dan warna tersebut mempunyai
tujuan masing-masing. Misalnya bentuk segi tiga berwarna
merah yang terdeteksi oleh perangkat kamera, maka ouput
yang dihasilkan ke earphone adalah “Kanan ke Kamar
Tidur”, segitiga berwarna biru maka keluarannya "Kiri Ke
Kelas", bentuk segi lima berwarna merah "Kanan Ke Kelas"
dan bentuk segi lima berwarna biru makan keluaran "Kiri
Ke Kamar Tidur". Digunakan juga dua sensor ultrasonik di
sisi kiri dan sisi kanan tongkat yaitu untuk mengantisipasi
pengguna berjalan terlalu dekat ke dinding atau bahkan
ketabrak dinding. jika jarak dengan dinding terlalu dekat
(<50 cm) yang ada disebelah kiri maka sensor ultrasonik
yang disebelah kiri akan memberi informasi kepada si
pengguna melalui earphone "terlalu dekat ke kiri, geser
sedikit ke kanan". begitu juga jika terlalu dekat ke dinding
(<50 cm) sebelah kanan, maka sensor ultrasonik yang
disebelah kanan akan memberi output ke earphone"Terlalu
dekat ke kanan, geser sedikit kiri".
E. Evaluasi dan Perbaikan Sistem
Analisa dan evaluasi terhadap sistem akan dilakukan
sebagai tahap lanjutan setelah dilakukan pengujian. Pada
tahap ini dapat dilihat sistem bekerja dengan benar atau
sesuai dengan yang diharapkan. Apabila sistem tidak
bekerja sesuai dengan yang diharapkan, maka akan
dilakukan perbaikan pada sistem dan akan dilakukan
pengujian ulang.
berjalan dengan benar dan sesuai dengan harapan, maka
akan dilakukan penarikan kesimpulan dari hasil penelitian
dalam bentuk laporan yang merupakan akhir dari tahap
penelitian. Penulisan laporan meliputi hasil penelitian yang
sudah dilakukan. dilaksanakan dan ditulis dalam bentuk
laporan yang merupakan akhir dari tahap penelitian.
Penulisan laporan meliputi penjelasan hasil penelitian yang
telah dilaksanakan dan proses yang dilakukan selama
penelitian. Penelitian ini diharapkan dapat dipergunakan
atau dikembangkan lagi oleh pihak tertentu.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
penelitian yang telah dilakukan. Pada gambar 8 tersebut
dapat dilihat hubungan antara sensor ultrasonic, USB
camera, dan earphone pada penelitian ini. Rancangan
prototipe yang dibangun memiliki dua sensor ultrasonic,
Powerbank, USB Camera dan earphone. Pada gambar
tersebut juga dapat dilihat pin-pin yang digunakan pada
setiap sensor yang terhubung ke Raspberry PI, yaitu:
a. Powerbank digunakan sebagai sumber tegangan pada
prototipe ini.
membaca warna dan bentuk.
diletakkan disisi kiri Raspberry Pi untuk mengukur
jarak antara tongkat dengan dinding yang berada
disebelah kiri untuk mengantisipasi agar tunanetra
tidak terlalu dekat dengan dinding atau bahkan
menabrak dinding.
diletakkan disisi kanan Raspberry Pi untuk
mengukur jarak antara tongkat dengan dinding yang
disebelah kanan untuk mengantisipasi agar tunanetra
tidak terlalu dekat dengan dinding atau bahkan
menabrak dinding.
berupa informasi.
Pada bagian ini menjelaskan tentang hasil studi literatur
dan kebutuhan sistem. Berdasarkan hasil survei yang
dilakukan dengan Wakil Kepala Sekolah di Sekolah
Tunanetra SLB Bukesra Banda Aceh. Peneliti dapat
menyimpulkan bahwa semua siswa tunanetra di sekolah
tunanetra masih berjalan dengan cara meraba-raba.
Tunanetra tidak mengetahui ke arah mana yang sedang
ditempuh. Dan tunatera masih memerlukan bantuan guru
/orang lain untuk menuntun ke suatu tempat.
Hasil dari survei tersebut dapat dilihat dalam bentuk
diagram usecase pada gambar 9. Dari diagram use case
tersebut dapat dilihat bahwa tunanetra membutuhkan suatu
sistem yang dapat menuntun tunanetra dari suatu tempat ke
tempat lainnya. Serta mampu untuk mendeteksi jika ada
halangan berupa tembok maupun benda.
KITEKTRO: Jurnal Online Teknik Elektro e-ISSN: 2252-7036 Vol.2 No.3 2017: 77-84
Vol.2 No.3 2017 81 @2017 kitektro
Gambar 9 Diagram Use Case
C. Prototipe
dapat melihat pada gambar di bawah ini yang terdiri dari
beberapa bagian :
Pada tahapan awal pengujian prototipe dilakukan dengan
3 tahapan metode, yaitu dengan melakukan pengujian
deteksi warna dan bentuk. Proses ini dilakukan untuk
mengetahui karakteristik warna dan bentuk yang terbaca dan
dikompresi ke dalam bentuk audio nantinya akan diteruskan
ke indra pendengaran penyandang tunanetra melalui
earphone. dan memastikan bahwa kamera dapat bekerja
dengan baik mengenali warna dan bentuk suatu label. Proses
ini juga bertujuan untuk mempermudah kalibrasi pada
kamera apabila terjadi kesalahan pada hasil pembacaan
sensor.
tertentu ketika suatu warna yang terbaca oleh USB camera
dan jarak yang terbaca oleh sensor HC-SR04, langkah
pertama yang dilakukan adalah membuat file suara sesuai
dengan skenario denah pengujian prototipe memanfaatkan
layanan google translator, selanjutnya file suara tersebut
disimpan dalam Raspberry Pi. Selanjutnya dilakukan
dengan pengujian pembacaan warna melalui USB Camera,
Gambar 11 Pola Pengujian Deteksi Warna
Gambar 12 Warna Hasil Deteksi Kamera dan Diproses OpenCV
Pada pengujian ini yaitu membuat pola dengan warna
dasar yang dicetak pada kertas A4, ukuran gambar untuk
tiap tepi segitiga sama panjang yaitu 17 cm, sedangkan
untuk bentuk segilima sama panjang yaitu 11,5 cm. Ini
dibutuhkan karena pada pengujian ini fokus pada warna dan
bentuk seperti pada gambar 11 di atas, kamera mampu
KITEKTRO: Jurnal Online Teknik Elektro e-ISSN: 2252-7036 Vol.2 No.3 2017: 77-84
Vol.2 No.3 2017 82 @2017 kitektro
mengenali dan mendeteksi warna tersebut yang ada pada
pola pengujian.
merah dalam bentuk pentagon, yang mana menunjukkan
audio output melalui earphone “Kanan Ke Kelas”. Hasil
pengujian deteksi warna seperti yang ditampilkan pada
gambar 11. Pada pengujian ini juga dilakukan pengujian
deteksi kontur, deteksi kontur pada pengujian ini.
F. Pengukuran jarak dengan Sensor Ultrasonik HC-SR04
Proses pengujian ini dilakukan untuk mengetahui
karakteristik sensor ultrasonik yang memperkirakan jarak
terhadap penghalang dan direpresensentasikan dalam
bentuk audio nantinya diteruskan ke indra pendengaran
penyandang tunanetra. dan memastikan bahwa sensor
ultrasonik yang bertindak sebagai pendeteksi jarak dapat
bekerja dengan baik.. juga bertujuan melakukan tracking
posisi objek tersebut yaitu warna merah pentagon. Proses ini
juga bertujuan untuk mempermudah kalibrasi pada sensor
ultrasonik apabila terjadi kesalahan pada hasil pembacaan
sensor. Dari Tabel I hasil pengukuran pertama pengujian
jarak antar kedua sensor, dilakukan sampai 130 cm. Dari
pengujian pertama didapati nilai selisih atau persen galat
sebagai berikut :
100%
selisih yang tidak terlalu signifikan, akan tetapi ketika
pengujian melebihi jarak 100cm maka didapati nilai selisih
yang sedikit lebih besar.
Pada jarak 10 cm hingga 50 cm maka sensor akan
mendeteksi bahwa terlalu dekat dengan dinding atau
penghalang, lalu akan mengeluarkan output suara “terlalu ke
kanan.mp3” atau “terlalu ke kiri.mp3” melalui earphone.
Grafik dibawah menunjukkan selisih antara kedua sensor.
TABLE I
No Jarak(cm) Jarak Pembacaan Sensor 1
(cm) Keterangan
6. 60 60.01 - 59.88 -
7. 70 69.68 - 69.78 -
8. 80 79.56 - 79.64 -
9. 90 89.58 - 89.75 -
10. 100 99.52 - 99.85 -
11. 110 109.18 - 107. -
12. 120 118.25 - 118.72 -
13. 130 127.6 - 126.74 -
KITEKTRO: Jurnal Online Teknik Elektro e-ISSN: 2252-7036 Vol.2 No.3 2017: 77-84
Vol.2 No.3 2017 83 @2017 kitektro
Gambar 13 Output Pembacaan Sensor Ultrasonik
Pada Gambar 13 diatas menunjukkan skenario pengujian
sensor dengan diletakkan berhadapan dengan penghalang
dan ditempatkan alat ukur jarak / penggaris untuk
mengetahui estimasi pasti dan sesuai. Pada gambar 13
Output Hasil Pengukuran menunjukkan hasil pembacaan
jarak dengan sensor ultrasonik terhadap penghalang, hasil
dari pembacaan jarak antara sensor dan penghalang
ditampilkan dalam satuan centimeter (cm). Jika penghalang
diletakkan di kisaran 1- 50 cm berhadapan dengan sensor
ultrasonik sebelah kanan maka akan mengeluarkan ouput
berupa suara "TERLALU KE KANAN", begitu juga dengan
sensor ultrasonik yang di sebelah kiri.
Dari hasil pengukuran, diukur setiap 10 centimeter.
Pengukuran sensor ultrasonik didapati nilai dari 1 cm – 130
cm.
diteruskan pada earphone.
2) Pentagon Merah Dengan Output Kanan Ke Kelas :
Gambar 15 menunjukkan hasil pembacaan warna merah
dan bentuk pentagon, Gambar A merupakan input yang
diberikan, sedangkan yang B adalah output. Hasil berupa
output suara dengan penunjukan arah “Kanan ke Kelas”.
Gambar 15 Pengujian Pentagon Merah
3) Triangle Biru Dengan Output Kiri Ke Kelas : Pada
Gambar 16 di atas menunjukkan hasil pembacaan deteksi
warna biru dan bentuk triangle, Gambar A merupakan input
yang diberikan, sedangkan yang B adalah output. Hasil
berupa output suara dengan penunjukan arah “Kiri ke Kelas”
ditandai dengan pemanggilan file “kiri ke kelas.mp3” dan
output suara berhasil diteruskan pada earphone.
Gambar 16 Pengujian Triangle Biru
4) Pentagon Biru Dengan Output Kiri ke Kamar Tidur :
Pada Gambar 17 di atas menunjukkan hasil pembacaan
deteksi warna biru dan bentuk pentagon, Gambar A
merupakan input yang diberikan, sedangkan yang B adalah
output. Hasil berupa output suara dengan penunjukan arah
“Kiri ke Kamar Tidur” ditandai dengan pemanggilan file
“kiri ke kamar tidur.mp3” dan output suara berhasil
diteruskan pada earphone.
V. KESIMPULAN
yaitu tongkat untuk penentu arah bagi penyandang tunanetra
dengan rambu telah berhasil didapatkan, rancangan alat
yang dapat digunakan sesuai dengan denah pengujian.
Prototipe alat yang telah dikerjakan berhasil mendeteksi
bentuk, warna dan jarak pada suatu objek yang telah
ditentukan pada denah pengujian. Kinerja prototipe alat
telah berhasil dijalankan sesuai analisa kebutuhan,
diantaranya telah berhasil mendeteksi dan mengeluarkan
output suara, dan mendeteksi adanya halangan serta
mengeluarkan output suara.
KITEKTRO: Jurnal Online Teknik Elektro e-ISSN: 2252-7036 Vol.2 No.3 2017: 77-84
Vol.2 No.3 2017 84 @2017 kitektro
UCAPAN TERIMA KASIH
Bapak Fardian S.T., M.Sc. selaku pembimbing I, dan Bapak
Aulia Rahman S.T., M.Sc selaku pembimbing II yang telah
membimbing penulis dalam penulisan karya ilmiah ini.
REFERENSI
[1] Mauricio Marengoni, Denise Stringhini, (2011) IEEE, High Level
Computer Vision Using OpenCV, Fac. de Comput. e Inf., Univ. Presbiteriana Mackenzie, Sao Paulo, Brazil.
[2] Parallax, inc, Devantech SRF04 Ultrasonic Range Finder, Rocklin,
California, USA. Jurnal Coding, Sistem Komputer Untan Volume 03, No. 2 (2015), hal. 88-99, 2003.
[3] Muhammad Karim at all, Robot Line Follower Berbasis Raspberry Pi
Dengan Sensor Kamera, Palembang, AMIK MDP, Palembang, 2014.
[4] Monk, Simon., Adafruit’s Raspberry Pi Lesson 4.GPIO, Adafruit
Learning System, [Available] online
[5] Pyevolve, Python, accessing near real-time MODIS images and fire
data from NASA’s Aqua and Terra satellites, 2014. [6] Siti Hajar, Fiftin Noviyanto, Membangun Image Editor Online Yang
Terhubung Dengan Facebook Api, Jurnal Sarjana Teknik Informatika,
Yogyakarta, Vol 1 No 2, 2013. [7] Kaur M, Jai Pal. “Distance Measurement of Object by Ultrasonic
Sensor HC-SR04”. International Journal for Scientific Research &
Development Vol. 3, Issue 05, 2015.
[8] Vijayalaxmi, K.Anjali, B.Srujana. "Object Detection And Tracking
Using Image Processing". Global Journal of Advanced Engineering Technologies, 2014.
[9] D. Kusumanto, Alan Novi Tompunu "Pengolahan Citra Digital
Untuk Mendeteksi Obyek Menggunakan Pengolahan Warna Model Normalisasi RGB" Jurusan Teknik Komputer, Politeknik Negeri
Sriwijaya, Palembang, 2011.
[10] Therzian Richard Perkasa, Helmy Widyantara, Pauladie Susanto "Rancang Bangun Pendeteksi Gerak Menggunakan Metode Image
Subtraction Pada Single Board Computer (Sbc)" Journal of Control
and Network Systems, 2014 [11] Edy Winarno, "Aplikasi Deteksi Tepi pada Realtime Video
menggunakan Algoritma Canny Detection" Jurnal Teknologi
Informasi DINAMIK Volume 16, No.1 2011 [12] Laksono Budi Prianggodo, (2016). "Perancangan Object Tracking
Robot Berbasis Image Processing Menggunakan
Raspberry Pi" Program Studi Teknik Elektro Fakultas
Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Opencv Berbasis Raspberry Pi B+" Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
[15] Dessy Heppy Pratiwi Soleh, Zaenal Abidin, Jati Ariati, (2011).
"Pengaruh Metode Jarimatika Terhadap Prestasi Belajar
Matematika Siswa Tunanetra Sekolah Dasar Slb Negeri 1 Pemalang"
Jurnal Psikologi Undip Vol. 10, No.2, Oktober 2011.