BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Pneumatik

Pneumatik berasal dari bahasa Yunani yang berarti udara atau angin. Dengan

kata lain, Semua sistem yang menggunakan tenaga yang disimpan dalam bentuk udara

yang dimampatkan untuk menghasilkan suatu kerja disebut dengan sistem Pneumatik.

Dalam penerapannya, sistem pneumatic banyak digunakan sebagai sistem automasi.

Kelebihan dan kerugian sistem pneumatik

Ada Beberapa Kelebihan dalam penggunaan sistem pneumatik, sebagai berikut:

− Fluida kerja mudah didapat dan ditransfer.

− Dapat disimpan dengan baik

− Penurunan tekanan relatif lebih kecil dibandingkan dengan system hidrolik.

− Aman terhadap kebakaran.

− Media kontrol (udara) tak terbatas

− Cepat / responsif (dibandingkan hidrolik)

− Dapat bertahan lebih baik terhadap keadaan-keadaan kerja tertentu.

− Memiliki beberapa tekana kerja sesuai dengan kebutuhan pemakain (1 sampai

15 bar).

Selain Kelebihan adapun kerugian dalam menggunakan sistem pneumatik

adalah sebagai berikut:

12

− Gangguan suara yang bising

− Gaya yang ditransfer terbatas

− Dapat terjadi pengembunan.

2.2 PLC (Programmable Logic Controller)

PLC (Programmable Logic Controller) pertama kali diperkenalkan pada tahun

1969 oleh Richard E. Morley yang merupakan pendiri Modicon Corporation. Menurut

National Electrical Manufacturing Assosiation (NEMA) PLC didefinisikan sebagai

suatu perangkat elektronik digital dengan memori yang dapat diprogram untuk

menyimpan instruksi-instruksi yang menjalankan fungsi-fungsi spesifik seperti: logika,

sekuen, timing, counting, dan aritmatika untuk mengontrol suatu mesin industri atau

proses industri sesuai dengan yang diinginkan. PLC mampu mengerjakan suatu proses

terus menerus sesuai variabel masukan dan memberikan keputusan sesuai keinginan

pemrograman sehingga nilai keluaran tetap terkontrol.

2.2.1 Cara Kerja PLC

PLC bekerja dengan cara mengamati masukan (melalui sensor-sensor terkait),

kemudian melakukan proses dan melakukan tindakan sesuai yang dibutuhkan, dapat

menghidupkan atau mematikan keluarannya (logika 0 jika mati dan logika1 jika hidup).

Untuk membuat program (statement list atau ladder diagram) yang kemudian harus

dijalankan oleh PLC yang bersangkutan, Dengan kata lain, PLC menentukan aksi apa

yang harus dilakukan pada instrumen keluaran berkaitan dengan status suatu ukuran

atau besaran yang diamati.

13

PLC merupakan “komputer khusus” untuk aplikasi dalam industri, untuk

memonitor proses, dan untuk menggantikan hard wiring control dan memiliki bahasa

pemrograman sendiri. Akan tetapi PLC tidak sama akan personal computer karena PLC

dirancang untuk instalasi dan perawatan oleh teknisi dan ahli listrik di industri yang

tidak harus mempunyai skill elektronika yang tinggi dan memberikan fleksibilitas

kontrol berdasarkan eksekusi instruksi logika.

Operasi pada PLC terdiri dari empat bagian penting yaitu :

− pengamatan nilai input

− menjalankan program

− memberikan nilai output

− pengendalian.

Dengan adanya perubahan dari kondisi input yang kemudian diolah oleh PLC,

selanjutnya perintah-perintah dari input akan ditransfer oleh PLC ke output yang

kemudian dapat digunakan untuk menggerakkan mesin-mesin atau suatu alur proses

produksi.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada blok diagram berikut ini yaitu :

Gambar 2.1 Block Diagram PLC

POWER SUPPLY

PROGRAM

DEVELOPMENT TERMINAL

POWER SUPPLY

CENTAL

PROCESSING UNIT

OUTPUT MODULES

INPUT MODULES

I/O DEVICE

14

Dari gambar blok diagram di atas, PDT (Program Development Terminal),

yang berupa keyboard dilengkapi dengan simbol-simbol perintah untuk

melaksanakan, mengedit dan memonitor program-program dari rangkaian kontrol

mesin atau alur proses produksi. Sinyal-sinyal input yang datang dari rangkaian luar

akan dikirim ke modul input PLC, yang selanjutnya sinyal tersebut dirubah menjadi

sinyal-sinyal logic yang kemudian diolah oleh CPU sesuai dengan kondisi program

yang telah ditetapkan untuk selanjutnya diteruskan ke output modul untuk

menggerakkan mesin-mesin atau proses produksi. Sinyal yang masuk ke input

diisolasikan terhadap sinyal yang terjadi di CPU dari pengaruh kejutan-kejutan

listrik yang umumnya sering terjadi di lingkungan industri.

Dari blok diagram diatas dapa diketahui fungsi dari komponen-komponen

dasar dari blok PLC, adalah :

1. Program Development Terminal (PDT) atau sering pula disebut Programming

Console, berfungsi untuk memprogram rangkaian kontrol (Ladder Diagram &

Statement List) yang dirancang untuk suatu sistem kerja mesin atau suatu alur

proses produksi.

2. Central Processing Unit (CPU), berfungsi untuk menyimpan dan mengolah

program rangkaian control yang ditransfer dari PDT dan sebagai penghubung ke

modul-modul input dan output. CPU juga berfungsi untuk menyelesaikan dan

mengolah fungsi-fungsi logika untuk dibentuk menjadi fungsi-fungsi yang

diinginkan berdasarkan program-program yang telah ditetapkan.

15

3. Modul input dan modul output berfungsi untuk merubah sinyal-sinyal listrik

yang datang dari peralatan luar menjadi besaran tegangan dengan level rendah

dan selanjutnya akan diproses oleh CPU menjadi bentuk sinyal dengan level-

level tertentu untuk mengontrol peralatan-peralatan atau mesin-mesin di

industri. Sinyal yang dating dari modul input dan sinyal-sinyal yang diproses

pada CPU diisolasi secara optik terhadap noise-noise listrik.

4. Peralatan input dan output (I/O Device) adalah peralatan-peralatan luar yang

dihubungkan ke modul input dan modul output yang dapat berupa saklar-saklar,

tombol-tombol tekan, relai-relai, kontaktor-kontaktor, motor-motor starter,

solenoid-solenoid dan lain sebagainya.

2.2.2 Konsep PLC

Konsep dari PLC sesuai dengan namanya adsalah sebagai berikut :

Programmable : menunjukkan kemampuannya yang dapat dengan mudah diubah-ubah

sesuai program yang dibuat dan kemampuannya dalam hal memori program yang telah

dibuat.

Logic : menunjukkan kemampuannya dalam memproses input secara aritmetik (ALU),

yaitu melakukjan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi,

mengurangi dan negasi.

Controller : menunjukkan kemampuannya dalam mengontrol dan mengatur proses

sehingga menghasilkan output yang diinginkan.

16

2.2.3 Fungsi PLC

Fungsi dan kegunaan dari PLC dapat dikatakan hampir tidak terbatas. Tapi

dalam prakteknya dapat dibagi secara umum dan khusus.

Secara umum fungsi dari PLC adalah sebagai berikut :

1. Kontrol Sekensial

PLC memroses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk

keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC menjaga

agar semua step / langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan

yang tepat.

2. Monitoring Plant

PLC secara terus menerus memonitor suatu sistem (misalnya temperatur,

tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan

sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas)

atau menampilkan pesan tersebut ke operator.

2.3 Sensor

Sensor adalah peralatan yang dipergunakan untuk mendeteksi ataupun

mengukur ukuran dari sesuatu. Sensor ummumnya dikategorikan menurut apa yang

diukur dan sangat berperan penting dalam proses pengendali manufaktur modern.

17

Jenis-jenis sensor yang digunakan yaitu :

1. Sensor Proximity merupakan sensor yang mendeteksi keberadaan dari suatu objek

tanpa melakukan kontak fisik. Contoh sensor proximity yaitu :

− Sensor kapasitif, mendeteksi kapasitansi dari suatu benda yang berada di

dekatnya, sensor kapasitif memiliki jarak optimal tertentu untuk mendeteksi

kapasitansi benda.

Gambar 2.2 Simbol Sensor Kapasitif

− Sensor induktif, mendeteksi induksi dari logam dan digunakan hanya untuk

mendeteksi benda logam.

Gambar 2.3 Simbol Sensor Induktif

18

− Sensor optik, mendeteksi warna suatu benda berdasarkan pantulan yang

dihasilkan. Untuk benda yang berwarna hitam maka pantulannya hamper tidak

ada sedangkan benda lain dilihat berdasarkan terang gelapnya.

Gambar 2.4 Simbol Sensor Optik

− Sensor magnetik, mendeteksi benda yang memiliki unsure magnet. Biasanya

ditempelkan pada tabung pneumatik.

2. Sensor Non Proximity adalah sensor yang aktif membutuhkan kontak langsung

dengan aktuatornya atau dengan user.

− Switch push button, digolongkan sebagai sensor karena mendapatkan kontak

langsung dari actuator atau user.

− Roller switch, sensor ini mendeteksi penekanan pada roller tersebut sama seperti

saklar biasa.

19

Gambar 2.5 Simbol Roller Switch

2.4 Silinder Pneumatik

Silinder pneumatic merupakan actuator yang memiliki pergerakan maju (extend)

dan mundur (retract) dengan bantuan angin. Aktuator adalah bagian keluaran untuk

mengubah energi suplai menjadi energi kerja yang dimanfaatkan. Sinyal keluaran

dikontrol oleh sistem kontrol dan aktuator bertanggung jawab pada sinyal kontrol

melalui elemen kontrol terakhir.

Jenis-jenis silinder yang digunakan yaitu :

− Silinder kerja tunggal (Silinder Single Acting)

Silinder kerja tunggal mempunyai seal piston tunggal yang dipasang pada sisi

suplai udara bertekanan. Pembuangan udara pada sisi batang piston silinder

dikeluarkan ke atmosfir melalui saluran pembuangan. Jika lubang pembuangan

tidak diproteksi dengan sebuah penyaring akan memungkinkan masuknya

partikel halus dari debu ke dalam silinder yang bisa merusak seal. Apabila

lubang pembuangan ini tertutup akan membatasi atau menghentikan udara yang

akan dibuang pada saat silinder gerakan keluar dan gerakan akan menjadi

tersentak-sentak atau terhenti. Seal terbuat dari bahan yang fleksibel yang

20

ditanamkan di dalam piston dari logam atau plastik. Selama bergerak permukaan

seal bergeser dengan permukaan silinder.

Gambar 2.6 Silinder Single Acting

− Silinder kerja ganda (Silinder Double Acting)

Konstruksi silinder kerja ganda adalah sama dengan silinder kerja tunggal, tetapi

tidak mempunyai pegas pengembali. Silinder kerja ganda mempunyai dua

saluran (saluran masukan dan saluran pembuangan). Silinder terdiri dari tabung

silinder dan penutupnya, piston dengan seal, batang piston, bantalan, ring

pengikis dan bagian penyambungan.

21

Gambar 2.7 Silinger Double Acting

Keuntungan silinder kerja ganda dapat dibebani pada kedua arah gerakan batang

pistonnya. Ini memungkinkan pemasangannya lebih fleksibel. Gaya yang diberikan

pada batang piston gerakan keluar lebih besar daripada gerakan masuk.

2.5 Katup Pneumatik

Katup pneumatic adalah perlengkapan pengontrol ataupun pengatur, baik untuk

mulai, berhenti pada arah aliran angin. Katup pneumatik dapat dikategorikan

berdasarkan kerjanya sebagai berikut yaitu :

− Katup Tunggal (Single Valve)

Katup tunggal perlu dikendalikan oleh satu sinyal untuk berubah dari satu

kondisi ke kondisi lainnya. Tanpa adanya sinyal dari luar, pegas pada salah satu

sisinya akan memaksa katup bekerja pada kondisi normal. Kondisi kerja katup

baru akan berubah apabila aktuator yang berada pada sisi yang berlawanan

dengan pegas bekerja.

22

Gambar 2.8 Simbol Single Valve

− Katup Ganda (Double Valve)

Untuk mngendalikan katup ganda diperlukan dua sinyal yang bekerja

berlawanan untuk mengubah kondisi kerja katup. Ketika aktuator pada sisi yang

satu bekerja, maka aktuator pada sisi yang lain harus mati agar katup dapat stabil

pada satu kondisi.

Gambar 2.9 Simbol Double Valve

2.6 Pengolahan Citra

Computer Vision sering didefinisikan sebagai salah satu cabang ilmu

pengetahuan yang mempelajari bagaimana komputer dapat mengenali obyek yang

diamati/ diobservasi. Cabang ilmu ini bersama Intelijensia Semu (Artificial Intelligence)

akan mampu menghasilkan sistem intelijen visual (Visual Intelligence System).

Pengolahan Citra (Image Processing) merupakan bidang yang berhubungan dengan

proses transformasi citra/gambar (image). Proses ini bertujuan untuk mendapatkan

kualitas citra yang lebih baik. Sedangkan Pengenalan Pola (Pattern Recognition),

bidang ini berhubungan dengan proses identifikasi obyek pada citra atau interpretasi

23

citra. Proses ini bertujuan untuk mengekstrak informasi/pesan yang disampaikan oleh

gambar/citra.

Citra adalah gambar dua dimensi yang dihasilkan dari gambar analog dua

dimensi yang kontinu menjadi gambar diskrit melalui proses sampling. Gambar analog

dibagi menjadi N baris dan M kolom sehingga menjadi gambar diskrit. Persilangan

antara baris dan kolom tertentu disebut dengan piksel. Contohnya adalah gambar/titik

diskrit pada baris n dan kolom m disebut dengan piksel [n,m]. Pengolahan citra adalah

salah satu cabang dari ilmu informatika. Pengolahan citra merupakan usaha untuk

melakukan transformasi suatu citra / gambar menjadi citra lain dengan menggunakan

teknik tertentu.

2.6.1 Threshold

Thresholding adalah metode sederhana untuk segmentasi citra. Dari gambar

grayscale, thresholding dapat digunakan untuk membuat gambar biner (Shapiro, dkk.

2001). Selama proses thresholding, setiap pixel dalam foto ditandai sebagai "objek"

pixel jika nilai mereka adalah lebih besar dibandingkan nilai ambang (asumsi obyek

menjadi lebih terang daripada latar belakang) dan sebagai "latar belakang" pixel lain.

Threshold mempunyai dua variable nilai yang dapat menentukan hasil threshold. Satu

image biner diciptakan oleh warna masing-masing titik memutihi atau hitam,

bergantung kepada satu labelnya titik (nilai thresholdnya).

24

Threshold suka disebut dengan "adaptive thresholding" dipergunakan untuk

daerah berbeda pada image. Ini juga boleh dikenal sebagai lokal atau threshold dinamis

(Shapiro, et al. 2001). Parameter proses threshold yaitu memilih nilai threshold.

Beberapa cara yang dapat dipilih untuk threshold, pengguna dapat secara manual

memilih satu nilai threshold, atau satu algoritma threshold yang dapat menghitung satu

nilai secara otomatis, yang dikenal sebagai automatic thresholding. Satu cara sederhana

akan untuk memilih rata-rata atau nilai median, dasar pemikiran itu jika titik objek

adalah lebih terang dibandingkan latar belakang, maka titik objek juga harus lebih

terang dari nilai rata-rata. Pada satu image dengan background dan nilai object yang

seragam (uniform), rata-rata atau median akan bekerja dengan baik sebagai threshold.

Metode yang relatif sederhana, dan gambar yang kuat terhadap kebisingan, adalah

sebagai berikut :

1. Tentukan inisial Threshold dipilih, misal T.

2. Image disegmentasi objek dan latar belakang pixels, ciptakan dua set yaitu

1. G1 = {f ( m,n ):f ( m,n )>T } (object pixels) Pers (2-1)

2. G2 = {f ( m,n ):f ( m,n )≤ t} (background pixels) Pers (2-2)

(catatan, f ( m,n ) adalah nilai dari titik yang ditempatkan pada kolom, baris)

3. Rata – rata hasil peritungan yaitu

1. = average value of Pers (2-3)

2. = average value of Pers (2-4)

4. Threshold baru yang dibuat dengan rata-rata dari m1 dan m2

T’ = ( + )/2 Pers (2-5)

25

2.6.2 Grayscale

Grayscale adalah derajat keabuan dari suatu citra. Penggunaan citra grayscale

membutuhkan sedikit informasi yang diberikan pada tiap pixel dibandingkan dengan

citra sehingga lebih memudahkan pemrosesan data dalam image processing. Proses

awal yang banyak dilakukan dalam image processing adalah mengubah citra berwarna

menjadi citra gray-scale, hal ini digunakan untuk menyederhanakan model citra. Citra

berwarna terdiri dari 3 layer matrik yaitu R-layer, G-layer dan B-layer. Sehingga untuk

melakukan proses-proses selanjutnya tetap diperhatikan tiga layer di atas. Bila setiap

proses perhitungan dilakukan menggunakan tiga layer, berarti dilakukan tiga

perhitungan yang sama. Sehingga konsep itu diubah dengan mengubah 3 layer di atas

menjadi 1 layer matrik gray-scale dan hasilnya adalah citra gray-scale. Dalam citra ini

tidak ada lagi warna, yang ada adalah derajat keabuan. Untuk mengubah citra berwarna

yang mempunyai nilai matrik masing-masing r, g dan b menjadi citra gray scale dengan

nilai s, maka konversi dapat dilakukan dengan mengambil rata-rata dari nilai r, g dan b

sehingga dapat dituliskan menjadi yaitu :

Pers (2-6)

26

Gambar 2.10 RGB Image

Dalam hal cahaya dikirimkan (misalnya, gambar pada layar komputer), tingkat

kecerahan yang merah (R), hijau (G) dan biru (B) komponen yang masing-masing

diwakili sebagai angka desimal dari 0 sampai 255, atau biner 00000000 - 11111111.

Untuk setiap piksel di merah-hijau-biru (RGB) gambar grayscale, R = G = B.

keringanan dari abu-abu adalah proporsional secara langsung ke nomor yang mewakili

tingkat kecerahan warna utama. Hitam yang diwakili oleh R = G = B = 0 atau R = G =

B = 00000000, dan putih yang diwakili oleh R = G = B = 255 atau R = G = B =

11111111.

Karena terdapat 8 bits dalam biner perwakilan dari tingkat abu-abu, imaging

metode ini disebut 8-bit grayscale. Dalam hal cahaya pantulan (misalnya, dalam cetak

foto), maka tingkat Cyan (C), Magenta (M), dan kuning (Y) untuk setiap piksel yang

digambarkan sebagai persentase dari 0 hingga 100. Untuk setiap piksel dalam Cyan-

Magenta-kuning (CMY) grayscale gambar, semua tiga Pigmen utama yang hadir dalam

jumlah yang sama. Maksudnya, C = M = Y. The keringanan dari abu-abu adalah

27

inversely proporsional ke nomor mewakili jumlah setiap pigmen. Putih adalah justru

diwakili oleh C = M = Y = 0, dan hitam yang diwakili oleh C = M = Y = 100.

Greyscale atau Grayscale secara lebih khusus adalah sebuah teknik yang

digunakan dalam pengolahan citra untuk menghasilkan sebuah citra yang memiliki nilai

dari putih yang memiliki intensitas paling besar sampai hitam yang memiliki intensitas

paling rendah seperti yang terlihat pada gambar 2.11 dibawah ini.

Gambar 2.11 Intensitas Warna Grayscale

Gambar 2.11 menunjukkan contoh skala yang digunakkan pada greyscale.

Greyscale sering sekali dipergunakan untuk menghitung intensitas cahaya pada sebuah

gambar berwarna. Greyscale memiliki 256 intensitas pada gambar 8-bit yang dimulai

dari 0 (hitam) sampai 255 (putih).

2.6.3 Hough Transform untuk Lingkaran

Hough Transform merupakan bagian segmentasi image. Masalah umum yang

sering dihadapi dalam computer vision yaitu menentukan lokasi, nomor atau orientasi

objek tertentu dalam foto. Hough transform umum yang dapat digunakan pada berbagai

bentuk, meskipun kompleksitas dari transformasi dengan meningkatkan jumlah

parameter yang dibutuhkan untuk menjelaskan bentuk. Berikut merupakan algoritma

dari Circular Hough Transform (CHT) yaitu

28

Circle Equation:

Keterangan :

Circle center: (r0,c0)

Circle radius: d

Lingkaran merupakan contoh sederhana untuk mewakili parameter dibandingkan

dengan garis karena parameter dari circle dapat langsung ke parameter.

Persamaan lingkaran yaitu :

r2 = (x-a) 2 + (y-b) 2 Pers (2-9)

Seperti dapat dilihat, lingkaran mempunyai tiga parameter yaitu r, a dan b. Dimana a

dan b adalah pusat lingkaran dalam x dan y dan r adalah radius. Parameter x dan y di

dapat dari :

x = a + r cos (θ) Pers (2-10)

y = b + r sin (θ) Pers (2-11)

29

Algoritma Circular Hough Transformation yaitu pertama - tama, temukan

semua tepi / edge pada image. Step ini tidak dapat dilakukan dengan Hough Transform

dan apapun teknik edge detection yang diinginkan dapat digunakan. Misalnya dengan

metode canny.

Gambar 2.12 Transformasi Hough Circle dari sumbu x,y (kiri) menjadi

parameter space (kanan) dan radius konstant

Di masing-masing titik tepi, dapat menggambarsebuah lingkaran dengan titik

tengah dan jari-jari lingkaran (radius). Lingkaran digambar dalam parameter yaitu

sumbu x adalah nilai parameter a dan sumbu y mewakili nilai parameter b dan sumbu z

mewaliki parameter radius. Pada koordinat yang memiliki perimeter dari gambar

lingkaran, dapat diwakili pada matrix penjumlahan (accumulator) yang mempunyai

ukuran yang sama sebagai parameter space. Cara ini men-scan setiap titik tepi dalam

penggambaran image lingkaran dengan radius dapat meningkatkan nilai pada matrik

accumulator.

30

2.6.4 Canny Edge Detection

Deteksi tepi (Edge Detection) pada suatu citra adalah suatu proses yang

menghasilkan tepi-tepi dari obyek-obyek citra, tujuannya adalah :

− Untuk menandai bagian yang menjadi detail citra

− Untuk memperbaiki detail dari citra yang kabur, yang terjadi karena error atau

adanya efek dari proses akuisisi citra

Pendeteksian sisi merupakan hal penting dalam pemrosesan citra, dimana sisi

pada suatu citra merupakan area dengan beda intensitas piksel yang satu dengan pixel

tetangganya besar. Pendeteksian sisi pada suatu citra secara signifikan mengurangi

jumlah pixel dari citra dan menyaring informasi pada citra yang tidak terpakai.

Kriteria pada Canny edge detection yaitu :

− Error yang redah

− Titik – titik pada sisi ditempatkan secara baik

Langkah – langkah dalam melakukan Canny edge detection, yaitu :

1. Smooting pada citra dengan menggunakan filter Gaussian.

2. Mencari magnitude dari gradien – gradien pada citra dan memberikan tanda

pada region yang mempunyai beda intensitas yang besar.

3. Melakukan penyusuran pada region tersebut dan menurunkan nilai pixel yang

tidak maximum tersebut menjadi 0 (Non Maximum Suppression).

4. Melakukan pengurangan pada array gradien dengan menggunakan histeresis.

31

1. Smooting dengan Filter Gaussian

Dalam melakukan Canny edge detection ada beberapa langkah yang harus

dilakukan. Langkah pertama yang harus dilakukan adalah melakukan smooting pada

citra dengan menggunakan filter Gaussian, yang berfungsi untuk menghilangkan noise

pada citra sebelum dilakukan edge detection. Penggunaan filter Gaussian untuk

melakukan smoothing dikarenakan filter Gaussian ini terdiri dari mask sederhana.

Smoothing menggunakan filter Gaussian ini dapat dilakukan dengan cara melakukan

konvolusi yaitu menjalankan mask pada citra. Mask harus mempunyai ukuran lebih

kecil dari pada citra. Semakin besar mask gaussian maka semakin tidak sensitif

terhadap noise. Gaissian mask yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai

berikut :

Gambar 2.13 Gaussian mask 5x5 dengan σ = 1,4

2. Mencari magnitude dari gradien yang di dapat menggunakan operator Sobel

Setelah melakukan proses smoothing dan mengeliminasi noise yang ada pada

citra tersebut. Pencarian gradien dilakukan dengan cara melakukan konvolusi pada citra,

yaitu dengan melakukan mask dari sobel dalam 2 arah yaitu arah x dan arah y. Operator

sobel yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

32

Gambar 2.14 Operator Sobel arah x (kiri) dan Operator Sobel arah y (kanan)

Magnitude atau edge strength dari gradien – gradien yang didapatkan, dapat dihitung

dengan rumus yaitu

Pers (2-10)

3. Mencari edge direction

Pencarian arah dari suatu edge sangat penting setelah gradien dari arah x dan y

didapatkan. Pencarian edge direction dapat digunakan rumus sbb:

Pers (2-11)

4. Melakukan normalisasi dari edge direction

Edge direction yang digunakan dalam penelitian ini ada 4 yaitu 0 derajat, 45

derajat, 90 derajat, dan 135 derajat.

33

Gambar 2.15 Edge Direction

Untuk edge direction yang jatuh dalam range kuning (0-22.5 dan 157.5-180)

akan dilakukan normalisasi menjadi 0 derejat. Untuk Edge Direction yang jatuh dalam

range hijau (22.5-67.5) akan dilakukan normalisasi menjadi 45 derajat. Untuk Edge

Direction yang jatuh dalam range biru (67.5-112.5) akan dilakukan normalisasi menjadi

90 derajat dan untuk Edge Direction yang jatuh dalam range merah (112.5-157.5)akan

dilakukan normalisasi menjadi 135 derajat.

5. Melakukan proses non-maximum Suppression

Setelah proses normalisasi dari edge direction selesai, kemudian dilakukan

proses non-maximum suppression. Proses non-maximum suppression adalah

melakukan penelusuran terhadap region – region gradient yang didapat dari setiap

piksel, jika nilainya tidak maximum akan dilakukan penurunan nilai pixelnya menjadi

0.

34

6. Melakukan pengurangan pada array gradien dengan menggunakan histeresis.

Proses histeresis digunakan untuk mengeliminasi garis – garis tebal (streaking).

Proses ini berguna untuk melakukan thinning pada citra, sehingga lebar tepi menjadi 1

pixel aja. Pada proses hysteresis ini ada dua buah nilai threshold yaitu T1 (Threshold

nilai rendah) dan T2 (threshold niali tinggi).

Jika nilai piksel < T1 maka nilai peksel akan diset menjadi 0.

Jika nilai piksel > T2 maka nilai piksel akan diset menjadi 255.

Jika nilai piksel >T1 atau < T2 maka nilai piksel akan diset menjadi 0.

2.6.5 Chain Code.

Gambar garis adalah sebuah citra yang berupa garis atau segment – segment

kurva yang terhubung atau tidak terhubung. Freeman menemukan metode yang

dinamakan chain code untuk mempresentasikan gambar garis. Kode rantai sering

digunakan untuk mendeskripsikan/mengkodekan bentuk (countour) suatu objek.

Gambar 2.16 Kode Arah Rantai

35

Urutan dalam pembacaan arah satu titik dari titik yang lain berdasarkan arah jarum jam.

Pada gambar 2.17 dmerupakan contoh objek dan kode rantai yang dihasilkan.

Gambar 2.17 Objek dengan Kode Rantai : 077 076 455 453 012 334 201

Berdasarkan kode rantai pada gambar 2.17, beberapa ciri yang berhubungan dengan

pembatas objek dapat dihitung, antara lain :

1. KELILING AREA (PERIMETER)

Perimeter menyatakan panjang dari kerangka yang dihasilkan. Perimeter

dihitung dengan rumus sebagai berikut :

Pers (2-12)

Untuk kode rantai 077 076 455 453 012 334 201 di atas, panjang kerangkanya adalah

Pers (2-13)

36

Masuknya √2 pada penentuan P untuk kode ganjil, karena kode ganjil memiliki arah

diagonal.

2. AREA

Perhitungan luas are berdasarkan kode rantai dapat dinyatakan sebagai berikut :

Kode 0 : Area = Area + Y

Kode 1 : Area = Area + (Y + 0.5)

Kode 2 : Area = Area

Kode 3 : Area = Area – (Y + 0.5)

Kode 4 : Area = Area – Y

Kode 5 : Area = Area – (Y – 0.5)

Kode 6 : Area = Area

Kode 7 : Area = Area + (Y – 0.5)

Perhitungan luas area untuk kode rantai 077 076 455 453 012 334 201, adalah sebagai

berikut.

Tabel 2.1 Luas Area untuk Kode Rantai 077 076 455 453 012 334 201

Sehingga total luas area objek adalah ∑ Area = 21.5 units

37

2.7 Open Source dengan Visual Studio 2005

Open Source adalah sistem pengembangan yang tidak dikoordinasi oleh suatu

orang/lembaga pusat, tetapi oleh para pelaku yang bekerja sama dengan memanfaatkan

kode sumber (source-code) yang tersebar dan tersedia bebas. Dan program yang source

code-nya diberikan dan orang bebas untuk menggunakan, memperbanyak, dan

mengubah code-nya.

Open source tidak hanya mengakses pada source kode. Tetapi Distribusi dari

segi perangkat lunak open source harus sesuai dengan kriteria sebagai berikut:

1. Free Redistribution

Kriteria ini tidak membatasi pihak manapun dari menjual atau rahasia dalam

perangkat lunak sebagai komponen dari suatu distribusi software yang berisi program

dari berbagai sumber.

2. Source Code

Program harus menyertakan source kode dan harus mengizinkan distribusi

source kode dalam bentuk kompilasi. Source kode harus dalam bentuk pilihan yang

programmer akan mengubah program.

3. Derived Works

Kriteria ini harus mengizinkan modifikasi dan harus memungkinkan mereka

untuk didistribusikan di bawah persyaratan yang sama seperti perangkat lunak yang asli.

38

4. Integrity of The Author's Source Code

Kriteria ini dapat membatasi source kode dari didistribusikan dalam bentuk

distribusi "patch file" dengan source kode untuk tujuan memodifikasi program pada

waktu membangun.

5. No Discrimination Against Persons or Groups

Kriteria ini tidak ada diskriminasi terhadap orang atau sekelompok orang.

6. No Discrimination Against Fields of Endeavor

Kriteria ini tidak membatasi siapa saja dari penggunaan membuat program

khusus di bidang dakwah.

7. Distribution of License Distribusi Lisensi

Kriteria ini untuk program harus berlaku untuk semua program yang sudah

didistribusikan tanpa perlu untuk eksekusi lisensi tambahan oleh pihak mereka.

8. License Must Not Be Specific to a Product

Hak terlampir untuk program tidak harus tergantung pada program menjadi

bagian dari distribusi perangkat lunak tertentu. Jika program ini diambil dari distribusi

yang digunakan dan didistribusikan atau dalam hal program lisensi, semua pihak yang

dialokasikan program ini harus memiliki hak yang sama seperti yang diberikan dalam

hubungannya dengan distribusi perangkat lunak asli.

39

9. License Must Not Restrict Other Software

Lisensi tidak harus tempat larangan pada perangkat lunak lain yang

didistribusikan bersama-sama dengan perangkat lunak berlisensi

10. License Must Be Technology-Neutral

Tidak ada ketentuan dalam lisensi mungkin setiap individu berdasarkan

teknologi atau gaya antarmuka.