T1 Judul Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Algoritma Pencarian Titik Api (Pointing) Mengunakan Kamera pada Robot Pemadam Api
A lgoritma Pencarian T itik A pi (Pointing) Mengunakan K amera pada R obot
Pemadam A pi
oleh
Solafide Dwi Suyono
NIM : 612012037
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika dan K omputer
Universitas K risten Satya Wacana
Salatiga
Maret 2017
A BST R A C T
A t Indonesian Fire-Fighter Robot Contest at 2016, there were a new level in which
the robot must be able to find baby doll and then save it. The robot are required to use
camera in order to detect the baby doll. The camera will be utilized to detect fire replacing
TPA 81 while pointing the fire.
When robot enters the room that has fire, the robot will move forward ±5cm from the
entrance, then searches the fire by turnig left and right. If the fire are not found then robot
will turn right and then do the search again. When the fire was found then the robot will
directly go to the fire point until ±10 cm away from the fire, then the robot immediately
turn on the fan to extinguish the fire.
The algorithm test were performed on 20 maps configuration that has different
lights intensities. The test result were compared with previous algorithm which used
TPA 81. The robot were successful to extinguish fire in less than 20 seconds with average
extinguishing time of 7,17 seconds. From all maps configuration, room 1 has longer
average extinguishing time that is 8,02 seconds. The amount of light that was lit outside
the field will interrupt the robot while pointing. The average extinguishin time using
camera are faster,7,17 seconds,compared to that of TPA 81, 7,87 seconds.
K A T A PE NGA NT A R
Puji dan syukur kepada Tuhan Y esus K ristus atas segala berkat dan karunia yang
selalu menyertai penulis selama menempuh pendidikan sampai penyelesaian tugas akhir ini
sebagai syarat kelulusan di Fakultas Teknik Elektronika dan K omputer Universitas K risten
Satya Wacana.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada berbagai
pihak baik secara langsung maupun tidak langsung telah membantu penulis dalam
menyelesaikan tugas akhir ini:
1. Tuhan Y esus K ristus yang selalu menyertai dan menuntun penulis sehingga dapat
menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.
2. K edua orang tua, serta kakak dan adik, yang selalu memberikan doa, motivasi dan
semangat pada penulis selama pengerjaan tugas akhir ini.
3. Feliks Wida Satyamarda, teman yang sudah membantu dan memberi pengarahan
dalam proses pembuatan tugas akhir ini.
4. Teman angkatan 2012 dan teman lab skripsi yang selalu memberi dukungan serta
penghiburan ketika penulis sedang mengalami kemunduran dalam mengerjakan
tugas akhir ini.
5. Pembimbing Gunawan Dewantoro, M.Sc.Eng, dan Deddy Susilo, M.Eng yang ikut
memberikan pengarahan, masukan, dan saran pada saat pengerjaan robot.
6. K eluarga besar tim R2C yang memberikan tempat dan pengalaman yang tidak
terlupakan selama persiapan K ontes Robot Indonesia sebelumnya dan selama
pengerjaan tugas akhir ini. “MY TEA M IS MY BL OOD”
7. K eluarga besar elektro dari berbagai angkatan sebagai teman, bahkan sebagai
saudara seperjuangan yang selalu memberikan dukungan pada penulis.
8. Seluruh staff dosen, karyawan dan laboran FT EK yang memfasilitasi penulis
selama belajar di FTEK UK SW.
9. Teman-teman dan keluarga besar dari Sekolah K risten Makedonia serta Ikatan
A lumni Makedonia, meskipun tidak bisa berada di sisi penulis tetapi doa yang
mereka panjatkan sangat berarti.
10. Berbagai pihak yang tidak dapat dituliskan satu persatu, penulis mengucapkan
terima kasih.
Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini jauh dari kata sempurna, oleh karena itu
penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca sehingga tugas akhir ini dapat
berguna bagi kemajuan FTEK UK SW dan tim R2C FTEK .
Salatiga, 24 Pebruari 2017
Penulis
DA F T A R ISI
INT ISA RI ................................................................................................................. i
A BSTRA CT .............................................................................................................ii
K A TA PENGA NT A R ............................................................................................iii
DA FTA R ISI............................................................................................................ v
DA FTA R GA MBA R .............................................................................................vii
DA FTA R TA BEL .................................................................................................viii
DA FTA R SINGK A TA N ........................................................................................ ix
BA B I PENDA HUL UA N ........................................................................................ 1
1.1. Tujuan ................................................................................................... 1
1.2. L atar Belakang ...................................................................................... 1
1.3. Batasan Masalah ................................................................................... 2
1.4. Sistematika Penulisan ........................................................................... 3
BA B II DA SA R TEORI .......................................................................................... 4
2.1. K ajian Pustaka ...................................................................................... 4
2.1.1.
Penggunaan K amera CCTV Sebagai Sensor Pendeteksi A pi
Pada Robot Pemadam A pi ...................................................... 4
2.1.2.
F ire F lame Detection Using a Color Camera ........................ 5
2.2. K amera Pixy.......................................................................................... 5
2.3. A rduino Mega2560 ............................................................................... 7
2.4. Sensor Ultraviolet (UV -Tron) ............................................................... 8
2.5. A pi pada K RPA I ................................................................................... 9
2.6. Bentuk dan Ukuran L apangan Pertandingan ...................................... 10
BA B III PERA NCA NGA N SISTEM .................................................................... 12
3.1. K onsep Dasar Sistem .......................................................................... 12
3.2. Perancangan Mekanik ......................................................................... 13
3.3. Perancangan Elektronika .................................................................... 17
3.3.1.
Pengendali utama ................................................................. 17
3.3.2.
Kamera ................................................................................. 19
3.4. Perancangan Perangkat L unak ............................................................ 20
BA B IV PENGUJ IA N DA N A NA L ISIS .............................................................. 22
4.1. Metode Pengujian ............................................................................... 22
4.2. Pengujian A lgoritma ........................................................................... 24
4.3. A nalisis Pengujian .............................................................................. 27
4.4. Perbandingan dengan A lgoritma sebelumnya .................................... 31
BA B V K ESIMPUL A N DA N SA RA N ................................................................ 34
5.1. K esimpulan ......................................................................................... 34
5.2. Saran Pengembangan .......................................................................... 34
DA FTA R PUSTA K A ............................................................................................ 35
Pemadam A pi
oleh
Solafide Dwi Suyono
NIM : 612012037
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika dan K omputer
Universitas K risten Satya Wacana
Salatiga
Maret 2017
A BST R A C T
A t Indonesian Fire-Fighter Robot Contest at 2016, there were a new level in which
the robot must be able to find baby doll and then save it. The robot are required to use
camera in order to detect the baby doll. The camera will be utilized to detect fire replacing
TPA 81 while pointing the fire.
When robot enters the room that has fire, the robot will move forward ±5cm from the
entrance, then searches the fire by turnig left and right. If the fire are not found then robot
will turn right and then do the search again. When the fire was found then the robot will
directly go to the fire point until ±10 cm away from the fire, then the robot immediately
turn on the fan to extinguish the fire.
The algorithm test were performed on 20 maps configuration that has different
lights intensities. The test result were compared with previous algorithm which used
TPA 81. The robot were successful to extinguish fire in less than 20 seconds with average
extinguishing time of 7,17 seconds. From all maps configuration, room 1 has longer
average extinguishing time that is 8,02 seconds. The amount of light that was lit outside
the field will interrupt the robot while pointing. The average extinguishin time using
camera are faster,7,17 seconds,compared to that of TPA 81, 7,87 seconds.
K A T A PE NGA NT A R
Puji dan syukur kepada Tuhan Y esus K ristus atas segala berkat dan karunia yang
selalu menyertai penulis selama menempuh pendidikan sampai penyelesaian tugas akhir ini
sebagai syarat kelulusan di Fakultas Teknik Elektronika dan K omputer Universitas K risten
Satya Wacana.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada berbagai
pihak baik secara langsung maupun tidak langsung telah membantu penulis dalam
menyelesaikan tugas akhir ini:
1. Tuhan Y esus K ristus yang selalu menyertai dan menuntun penulis sehingga dapat
menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.
2. K edua orang tua, serta kakak dan adik, yang selalu memberikan doa, motivasi dan
semangat pada penulis selama pengerjaan tugas akhir ini.
3. Feliks Wida Satyamarda, teman yang sudah membantu dan memberi pengarahan
dalam proses pembuatan tugas akhir ini.
4. Teman angkatan 2012 dan teman lab skripsi yang selalu memberi dukungan serta
penghiburan ketika penulis sedang mengalami kemunduran dalam mengerjakan
tugas akhir ini.
5. Pembimbing Gunawan Dewantoro, M.Sc.Eng, dan Deddy Susilo, M.Eng yang ikut
memberikan pengarahan, masukan, dan saran pada saat pengerjaan robot.
6. K eluarga besar tim R2C yang memberikan tempat dan pengalaman yang tidak
terlupakan selama persiapan K ontes Robot Indonesia sebelumnya dan selama
pengerjaan tugas akhir ini. “MY TEA M IS MY BL OOD”
7. K eluarga besar elektro dari berbagai angkatan sebagai teman, bahkan sebagai
saudara seperjuangan yang selalu memberikan dukungan pada penulis.
8. Seluruh staff dosen, karyawan dan laboran FT EK yang memfasilitasi penulis
selama belajar di FTEK UK SW.
9. Teman-teman dan keluarga besar dari Sekolah K risten Makedonia serta Ikatan
A lumni Makedonia, meskipun tidak bisa berada di sisi penulis tetapi doa yang
mereka panjatkan sangat berarti.
10. Berbagai pihak yang tidak dapat dituliskan satu persatu, penulis mengucapkan
terima kasih.
Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini jauh dari kata sempurna, oleh karena itu
penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca sehingga tugas akhir ini dapat
berguna bagi kemajuan FTEK UK SW dan tim R2C FTEK .
Salatiga, 24 Pebruari 2017
Penulis
DA F T A R ISI
INT ISA RI ................................................................................................................. i
A BSTRA CT .............................................................................................................ii
K A TA PENGA NT A R ............................................................................................iii
DA FTA R ISI............................................................................................................ v
DA FTA R GA MBA R .............................................................................................vii
DA FTA R TA BEL .................................................................................................viii
DA FTA R SINGK A TA N ........................................................................................ ix
BA B I PENDA HUL UA N ........................................................................................ 1
1.1. Tujuan ................................................................................................... 1
1.2. L atar Belakang ...................................................................................... 1
1.3. Batasan Masalah ................................................................................... 2
1.4. Sistematika Penulisan ........................................................................... 3
BA B II DA SA R TEORI .......................................................................................... 4
2.1. K ajian Pustaka ...................................................................................... 4
2.1.1.
Penggunaan K amera CCTV Sebagai Sensor Pendeteksi A pi
Pada Robot Pemadam A pi ...................................................... 4
2.1.2.
F ire F lame Detection Using a Color Camera ........................ 5
2.2. K amera Pixy.......................................................................................... 5
2.3. A rduino Mega2560 ............................................................................... 7
2.4. Sensor Ultraviolet (UV -Tron) ............................................................... 8
2.5. A pi pada K RPA I ................................................................................... 9
2.6. Bentuk dan Ukuran L apangan Pertandingan ...................................... 10
BA B III PERA NCA NGA N SISTEM .................................................................... 12
3.1. K onsep Dasar Sistem .......................................................................... 12
3.2. Perancangan Mekanik ......................................................................... 13
3.3. Perancangan Elektronika .................................................................... 17
3.3.1.
Pengendali utama ................................................................. 17
3.3.2.
Kamera ................................................................................. 19
3.4. Perancangan Perangkat L unak ............................................................ 20
BA B IV PENGUJ IA N DA N A NA L ISIS .............................................................. 22
4.1. Metode Pengujian ............................................................................... 22
4.2. Pengujian A lgoritma ........................................................................... 24
4.3. A nalisis Pengujian .............................................................................. 27
4.4. Perbandingan dengan A lgoritma sebelumnya .................................... 31
BA B V K ESIMPUL A N DA N SA RA N ................................................................ 34
5.1. K esimpulan ......................................................................................... 34
5.2. Saran Pengembangan .......................................................................... 34
DA FTA R PUSTA K A ............................................................................................ 35