2009200427SKBab2

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:

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.

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

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

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 :

PROGRAM

DEVELOPMENT

TERMINAL

CENTAL

PROCESSING

UNIT

POWER

SUPPLY

INPUT

OUTPUT

MODULES

POWER

SUPPLY

I/O

DEVICE

Gambar 2.1 Block Diagram PLC

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

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.

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.

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

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.

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.

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

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.

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

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

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.

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.

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

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

baris

dan

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).

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

average value of

Pers (2-3)

average value of

Pers (2-4)

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

T’ = (

)/2

Pers (2-5)

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

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)

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

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 =

00000000, dan putih yang diwakili oleh R =

255 atau R =

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,

The

keringanan

dari

abu-abu

adalah

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

Circle Equation:

Keterangan :

Circle center: (r

)

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 (?) Pers (2-10)

y = b + r sin (?)

Pers (2-11)

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

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.

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.

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

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 :

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.

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

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

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

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)

Masuknya v2 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

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.

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.

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.