Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
PIRANTI CERDAS SIMULASI TEMBAK
MENGGUNAKAN LASER POINTER
Tugas Akhir
Diajukan Untuk Memenuhi
Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1
Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
DEVRI KURNIAWAN LEKSONO
201210370311219
JURUSAN INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2017
LEMBAR PERSETUJUAN
PIRANTI CERDAS SIMULASI TEMBAK MENGGUNAKAN LASER
POINTER
DEVRI KURNIAWAN LEKSONO
201210370311219
Diajukan Untuk Memenuhi
Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata I
Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, February 2017
Menyetujui,
Dosen I
Lailatul Husniah, S.ST, M.T
NIDN. 0730108401
Dosen II
Wahyu Andhyka K, S.Kom., M.Kom.
NIDN. 0720068701
LEMBAR PENGESAHAN
PIRANTI CERDAS SIMULASI TEMBAK MENGGUNAKAN LASER POINTER
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi
Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata Satu
Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh:
Devri Kurniawan Leksono
201210370311219
Tugas Akhir ini telah diuji dan dinyatakan lulus oleh tim penguji pada tanggal 26 Januari
2017
Menyetujui,
Penguji I
Eko Budi Cahyono, S.Kom., M.T
NIP. 108.9504.0330
Penguji II
Hardianto Wibowo, S.Kom., M.T
NIP. 108.1612.0592
Mengetahui,
NIP 108.0611.0443
LEMBAR PERNYATAAN
Yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama : Devri Kurniawan Leksono
Tempat / Tgl Lahir : Batu, 01 Juni 1994
NIM : 201210370311219
Fakultas / Jurusan : Teknik / Teknik Informatika
Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir dengan judul “PIRANTI CERDAS
SIMULASI TEMBAK MENGGUNAKAN LASER POINTER” beserta seluruh isinya adalah
karya saya sendiri dan bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun
keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya.
Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya. Apabila
kemudian ditemukan adanya pelanggaran terjadap etika keilmuan dalam karya tulis saya
ini, atau klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini maka saya siap menanggung
segala bentuk resiko/sanksi yang berlaku.
Malang, February 2017
Yang Membuat Pernyataan
(Devri Kurniawan Leksono)
Mengetahui,
Pembimbing I
Lailatul Husniah, S.ST, M.T
Pembimbing II
Wahyu Andhyka K, S.Kom., M.Kom.
LEMBAR PERSEMBAHAN
Sembah sujud serta syukur kepada Allah SWT. Taburan cinta dan kasih
sayang-Mu telah memberikanku kekuatan, membekaliku dengan ilmu serta
memperkenalkanku dengan cinta. Atas karunia serta kemudahan yang Engkau
berikan akhirnya skripsi yang sederhana ini dapat terselesaikan. Sholawat dan
salam selalu terlimpahkan keharibaan Rasullah Muhammad SAW yang telah
membimbingku menuju jalan kebenaran.
Keluarga Tercinta
Sebagai tanda bakti, hormat, dan rasa terima kasih yang tiada terhingga
kupersembahkan karya kecil ini kepada Ibu, Bapak dan Adik yang telah
memberikan kasih sayang, segala dukungan, dan cinta kasih yang tiada terhingga
yang tiada mungkin dapat kubalas hanya dengan selembar kertas yang bertuliskan
kata cinta dan persembahan. Semoga ini menjadi langkah awal untuk membuat Ibu
dan Bapak bahagia karna kusadar, selama ini belum bisa berbuat yang lebih. Untuk
Ibu dan Bapak yang selalu membuatku termotivasi dan selalu menyirami kasih
sayang, selalu mendoakanku, selalu menasehatiku menjadi lebih baik,
Terima Kasih Ibu.... Terima Kasih Bapak...
My Heart “Evi Rachma. S.Pd”
Sebagai tanda cinta kasihku, kupersembahkan karya kecil ini buatmu.
Terima kasih atas perhatian, dan kesabaranmu yang telah memberikanku semangat
dan inspirasi dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, semoga kamu pilihan yang
terbaik buatku dan masa depanku. Terima kasih . . .
Best Team In My World
Buat sahabatku team “Kontrakan HellYeah 15A” dan “Multi Method.
Corp” terima kasih atas bantuan, doa, nasehat, traktiran, dan semangat yang kalian
berikan selama saya kuliah, saya tak akan melupakan semua yang telah kalian
berikan selama ini. Saya tak akan melupakan kalian. Ayo kita sukses bersama sama
team.
Dosen Pembimbing Tugas Akhirku
Bu Lailatul Husniah, S.ST., M.T. dan Bapak Wahyu Andhyka K, S.Kom.,
M.Kom sebagai dosen pembimbing tugas akhir saya, terima kasih banyak
pak...bu.., saya sudah dibantu selama ini, sudah dinasehati, sudah diajari, saya tidak
akan lupa atas bantuan dan kesabaran dari bapak dan ibu.
Seluruh Dosen Pengajar di Fakultas Teknik
Terima kasih banyak untuk semua ilmu, didikan dan pengalaman yg sangat
berarti yang telah kalian berikan kepada kami…
Serta semua pihak yg sudah membantu selama penyelesaian Tugas Akhir ini...
.” IF WANT TO GROWING, OUT FROM THE SAFE ZONE AND YOU ARE
TRYING TO HARD, NOTHING IS CAN NOT IN THIS WORLD”
Devri Kurniawan Leksono
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr.Wb.
Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan segala
kemudahan dalam rahmat serta hidayah-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Piranti Cerdas Simulasi Tembak
Menggunakan Laser Pointer”, dimana tugas akhir ini adalah sebagai persyaratan
untuk menyelesaikan studi jenjang Strata-1 di Jurusan Teknik Informatika
Universitas Muhammadyah Malang.
Penulis dengan sangat sadar mengetahui dan memahami, bahwa masih
terdapat banyak kekurangan dalam penulisan tugas akhir ini. Untuk itu, penulis
mengharapkan kritik dan saran dari pembaca sebagai langkah penyempurna
penulisan tugas akhir ini agar nantinya bisa dikembangkan dan lebih bermanfaat
bagi ilmu pengetahuan dan masyarakat di sekitar.
Malang, February 2017
Penulis
DAFTAR ISI
LEMBAR PERSETUJUAN
LEMBAR PENGESAHAN
LEMBAR PERNYATAAN
ABSTRAK ........................................................................................................ i
ABSTRACT ...................................................................................................... ii
LEMBAR PERSEMBAHAN .......................................................................... iii
KATA PENGANTAR ...................................................................................... v
DAFTAR ISI ..................................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ ix
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xiii
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ................................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah ........................................................................... 2
1.3 Tujuan .............................................................................................. 2
1.4 Batasan Masalah .............................................................................. 3
1.5 Metodologi ...................................................................................... 3
1.5.1 Inisiasi atau Perencanaan ................................................ 3
1.5.2 Spesifikasi ...................................................................... 4
1.5.3 Perancangan Desain ....................................................... 4
1.5.4 Produksi ......................................................................... 5
1.5.5 Pengujian ........................................................................ 5
1.6 Sistematika Penulisan ...................................................................... 6
BAB II LANDASAN TEORI .......................................................................... 8
2.1 OpenCV ........................................................................................... 8
2.2 Pengolahan Citra ............................................................................... 9
2.2.1 Thresholding .................................................................. 9
2.2.2 Color Filtering ................................................................. 10
2.3 CvBlob ............................................................................................. 10
2.4 Rumus Perbandingan Berbalik Nilai ................................................ 11
2.5 Rumus Kalibrasi ............................................................................... 11
2.5.1 Direction Screen Area Recognition ............................... 11
2.5.2 Low-Cost Multi - point Interactive Whiteboards
Using the Wiimote ......................................................... 12
2.6 Gerak Parabola / Gerak Peluru ......................................................... 12
2.7 Arduino Nano ................................................................................... 12
2.8 Sensor 6-Axis Gyro MPU6050 ........................................................ 13
2.9 HC-05 Bluetooth .............................................................................. 14
2.10 Arduino IDE ................................................................................. 14
BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM ................................. 16
3.1 Inisiasi atau Perencanaan ................................................................ 16
3.1.1 Rencana Analisis Sistem ......................................................... 16
3.1.2 Rencana Gambaran Umum Sistem ........................................ 17
3.2 Spesifikasi ........................................................................................ 21
3.3 Perancangan Desain ........................................................................ 22
3.3.1 Perancangan Hardware ......................................................... 22
3.3.1.1 Modifikasi Senjata ..................................................... 22
3.3.1.1.1 Sensor Deteksi Derajat Kelengkungan ............... 23
3.3.1.1.2 Swich Laser ......................................................... 24
3.3.1.1.3 Swich Hentakkan ................................................ 26
3.3.1.2 Modifikasi Webcam ................................................... 27
3.3.2 Perancangan Aplikasi Simulasi Tembak ............................... 27
3.3.2.1 Form Setting ............................................................... 29
3.3.2.2 Form Data Penembak ................................................. 30
3.3.2.3 Form Senjata .............................................................. 31
3.3.2.4 Form Mode Simulasi Tembak ................................... 32
3.3.2.5 Form Monitoring Hasil Tembak ................................ 33
3.3.3 Perancangan Tata Letak Alat ................................................. 36
BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ........................................... 37
4.1 Implementasi Aplikasi Simulasi ..................................................... 37
4.1.1 Tampilan Aplikasi Simulasi Tembak Laser Pointer .............. 37
4.1.2 Panel Setting Hardware ......................................................... 38
4.1.3 Panel Data Penembak ............................................................ 41
4.1.4 Panel Senjata .......................................................................... 42
4.1.5 Panel Mode Simulasi Tembak ............................................... 43
4.1.6 Panel Monitoring Hasil Tembak ............................................ 44
4.2 Implementasi Senjata Modifikasi .................................................... 48
4.2.1 Tampilan Senjata Modifikasi ................................................. 48
4.2.2 Sensor Deteksi Derajat Kelengkungan .................................. 49
4.2.2.1 Tes Pengiriman Menggunakan Bluetooth .................... 50
4.2.3 Swich Laser dan Swich Hentakan .......................................... 51
4.2.4 Modifikasi Webcam ............................................................... 53
4.3 Pengujian ......................................................................................... 54
4.3.1 Pengujian Fungsional ............................................................. 55
4.3.2 Pengujian Deteksi Blob Tembakan Laser Pointer
Warna Hijau ........................................................................... 55
4.3.2.1 Tujuan ........................................................................ 55
4.3.2.2 Alat yang digunakan .................................................. 56
4.3.2.3 Prosedur Pengujian .................................................... 56
4.3.2.4 Hasil Pengujian .......................................................... 56
4.3.3 Pengujian Proyeksi Koordinat Webcam dengan
Laptop / Desktop .................................................................... 61
4.3.3.1 Tujuan ........................................................................ 61
4.3.3.2 Alat yang digunakan .................................................. 62
4.3.3.3 Prosedur Pengujian .................................................... 62
4.3.3.4 Hasil Pengujian .......................................................... 62
BAB V PENUTUP ............................................................................................ 65
5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 65
5.2 Saran ................................................................................................ 65
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... xiv
LAMPIRAN ...................................................................................................... xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Grafik Lintas Gerak Parabola .......................................................... 12
Gambar 2.2 Arduino Nano .................................................................................. 13
Gambar 2.3 Gyro MPU6050 .............................................................................. 14
Gambar 2.4 IDE Arduino ................................................................................... 15
Gambar 3.1 Flowchart Alur Kerja Piranti Cerdas Simulasi Tembak
Laser Pointer ................................................................................... 20
Gambar 3.2 Rancangan Modifikasi Senjata ....................................................... 22
Gambar 3.3 Gambaran Rangkaian Alat Sensor Deteksi Derajat
Kelengkungan .................................................................................. 23
Gambar 3.4 Rangkaian Arduino Nano dengan Sensor 6-Axis Gyro
MPU6050 ........................................................................................ 24
Gambar 3.5 Rangkaian Arduino Nano Dengan HC-05 Bluetooth ..................... 24
Gambar 3.6 Gambaran Rangkaian Alat Swich Laser ......................................... 25
Gambar 3.7 Rangkaian Alat Swich Laser ........................................................... 25
Gambar 3.8 Gambaran Rangkaian Alat Swich Hentakan .................................. 26
Gambar 3.9 Rangkaian Alat Swich Hentakan Seleniod Stater .......................... 27
Gambar 3.10 Gambaran Rancangan Modifikasi Webcam ................................. 27
Gambar 3.11 Desain Form Tampilan Utama Aplikasi Simulasi Tembak ......... 28
Gambar 3.12 Desain Target Tembakan Aplikasi Simulasi Tembak .................. 28
Gambar 3.13 Flowchart Alur Kerja Set Kalibrasi .............................................. 29
Gambar 3.14 Flowchart Alur Kerja Hubungkan Senjata ................................... 30
Gambar 3.15 Flowchart Alur Kerja Tombol Submit ......................................... 30
Gambar 3.16 Flowchart Pilih Jenis Senjata ....................................................... 31
Gambar 3.17 Flowchart Mode Simulasi Tembak .............................................. 32
Gambar 3.18 Flowchart Alur Ganti Penembak .................................................. 33
Gambar 3.19 Flowchart Alur Kerja Limit Amunisi Senjata .............................. 34
Gambar 3.20 Flowchart Alur Kerja Mulai Deteksi Laser Pointer ..................... 35
Gambar 3.21 Rancangan Tata Letak Alat .......................................................... 36
Gambar 4.1 Tampilan Utama Apikasi Simulasi Tembak Laser Pointer ............ 37
Gambar 4.2 Panel Setting Hardware .................................................................. 38
Gambar 4.3 Tampilan Form Kalibrasi ............................................................... 38
Gambar 4.4 Potongan Script Tombol Start Kalibrasi ........................................ 39
Gambar 4.5 Potongan Script Tombol Start Kalibrasi ........................................ 40
Gambar 4.6 Script Tombol Hubungkan Senjata ................................................ 41
Gambar 4.7 Panel Data Penembak ..................................................................... 41
Gambar 4.8 Potongan Script Tombol Submit .................................................... 41
Gambar 4.9 Tampilan Panel Senjata .................................................................. 42
Gambar 4.10 Script Perhitungan Rumus Parabola ............................................. 42
Gambar 4.11 Script Tombol M16-A1 ................................................................ 43
Gambar 4.12 Script Tombol SS1 ....................................................................... 43
Gambar 4.13 Tampilan Mode Simulasi Tembak .............................................. 43
Gambar 4.14 Script Tampilan Mode Simulasi Dan Target Simulasi.................. 44
Gambar 4.15 Tampilan Form Target Tembakan (A) Pengelompokan
100m (B) Pengelompokan 200m (C) Penilaian 100m
(D) Penilaian 200m ..................................................................... 44
Gambar 4.16 Tampilan Monitoring Hasil Tembak ............................................ 45
Gambar 4.17 Script Ganti Penembak ................................................................. 45
Gambar 4.18 Script Set Munisi .......................................................................... 46
Gambar 4.19 Script Reset Munisi ...................................................................... 46
Gambar 4.20 Script Mulai .................................................................................. 46
Gambar 4.21 Script Tampil Hasil Tembakan pada Gambar .............................. 47
Gambar 4.22 Script Simpan Gambar ................................................................. 48
Gambar 4.23 Senjata Modifikasi ........................................................................ 48
Gambar 4.24 Potongan Script Tes Sensor GyroScope........................................ 49
Gambar 4.25 Data Sensor GyroScope pada Serial Monitor .............................. 50
Gambar 4.26 Proses Menghubungkan Bluetooth Senjata dengan Laptop ......... 50
Gambar 4.27 Cek koneksi Bluetooth dan pengambilan data dari sensor ........... 51
Gambar 4.28 Script Membaca Data Sensor Gyroscope pada Laptop ................ 51
Gambar 4.29 Laser Hidup Ketika Tombol Swich di Tekan................................ 51
Gambar 4.30 Selenoid Hidup Ketika Tombol Swich di Tekan ......................... 52
Gambar 4.31 Laser Mati Ketika Tombol Swich Tidak di Tekan ....................... 52
Gambar 4.32 Selenoid Mati Ketika Tombol Swich Tidak di Tekan .................. 52
Gambar 4.33 Script Hentakan Selenoid Mati Hidup ......................................... 53
Gambar 4.34 Hasil Gambar Webcam tanpa Kaca Akrilik ................................. 54
Gambar 4.35 Hasil Gambar Webcam dengan Kaca Akrilik .............................. 54
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Surat Keterangan Wawancara ..................................................... xvi
Lampiran 2 Rangkuman Jawaban Dari Pertanyaan Wawancara .................... xvii
DAFTAR PUSTAKA
[1] “Buku Petunjuk Teknik Menembak Dan Latihan Menembak Senjata Ringan”
disusun
oleh Kepala Staf Angkatan Darat Komandan Pusat Kesenjataan Infanteri Tri
Subagio Mayor Jenderal TNI
[2] http://www.plimbi.com/article/138312/sinar-laserdiakses tanggal 08-05-
2016 pukul 11.25 WIB.
[3] Cathie Sherwood, School of Computing and Information Technology,
Griffith University, Australia “A Structured Methodology For Multimedia
Product And Systems Development”.
[4] http://www.cs.unc.edu/~stc/FAQs/OpenCV/OpenCVReferenceManual.pdf
diakses diakses tanggal 10-05- 2016 pukul 11.25 WIB.
[5] Syafi’i, Slamet Imam. 2011. Open Computer Vision (OpenCV). (Online).
http://slametux.blogdetik.com/2011/10/19/open-computer-vision-opencv
Diakses Tanggal 23 September 2016.
[6] Murinto, M. 2009. Analisis Perbandingan Metode Intensity Filtering Dengan
Metode Frequency Filtering Sebagai Reduksi Noise Citra Digital. Universitas
Islam Indonesia.
[7] Munir, Rinaldi. 2004. Pengolahan Citra Digital dengan Pendekatan
Algoritmik. Bandung : Informatika Bandung
[8] Dhiemas, R.Y.S. 2011.Pencarian Posisi Robot: Studi Kasus Pencarian
Sumber Kebocoran Gas. Universitas Indonesia.
[9] Puji R. N. 2013. Penerapan Metode Realistic Mathematics Education (RME)
Pada Pokok Bahasan Perbandingan Senilai Dan Berbalik Nilai Di Kelas VII
E SMP IPIEMS Surabaya : Universitas Pesanren Tinggi Darul Ulum
Jombang.
[10] Romy B. W, Weijen C., and T. M. 2012. Laser Spotlight Detection and
Interpretation of Its Movement Behavior in Laser Pointer Interface. Kyushu
University, Fukuoka, Japan. IEEE
[11] J. C. Lee. Low-Cost Multi-point Interactive Whiteboards Using the Wiimote.
[Online]. http://johnnylee.net/projects/wii/ Diakses Tanggal 24 September
2016
[12] Gerak Parabola di akses melalui https://id.wikibooks.org/wiki/Rumus-
Rumus_Fisika_Lengkap/Gerak#Gerak_parabola Diakses Tanggal 24
September 2016
[13] Arduino Nano Overview diakses melalui
https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardNano Diakses tanggal 30
September 2016.
[14] Working With the Sensor MPU-6050 Module diakses melalui
http://playground.arduino.cc/Main/MPU-6050 Diakses pada tanggal 30
September 2016.
[15] Fadila N. E. , Nurussa’adah, Ir, MT, Akhmad Z., ST, MT. 2012. Implementasi
Bluetooth HC-05 Untuk Mengurangi Tingkat Kecelakaan Pada Pengendara
Sepeda Motor. Universitas Brawijaya.
[16] Make a code with arduino software diakses melalui
https://www.arduino.cc/en/Main/Software Diakses pada tanggal 30
September 2016.