Pengembangan Perangkat Lunak Untuk

Pengukuran 2D Berbasis Citra

Triyono", Aditya 2I

11 Jurusan Teknik Mesin. Fakultas Teknologi Industri, Universitas TrisaktiKampus A. Gedung Heri Hartanto- Lt.4, Jl. Kyai TapaNo I, Grogol, Jakarta Barat 11440

Tclp. 5663232 Ext:403, Fax: 5605841. E-mail: triyono@trisakti.ac.id

2) Alumni Jurusan Teknik Mesin. FTI. Universitas Trisakti

ABSTRACT: Software Development for 2D Measurement Based on an Image. Theprincipal ofdigitalimage measurement program is transferring a taken image object to computer to be process to digitaldata andfrom digital data to numeric value. Digital camera and USB can be used as transferring dataequipment, and to retain the objectflatness, a measurement table is used as the based. The image objectthat shown in the computer monitor will be use as a guidefor the dimensional measurement by choosingthesurface target area. The dimension attain is theresult ofthe Cartesian coordinate system reading ofthe measured imageobject. The superiority ofthissoftware is the object can beplaced anywhere aroundthemeasurement table. The software is made with Visual Basic language and can be usedfor objecttharare: easy to deflect, electrostatic free, small and thin.

Keywords: 2D, measurement, image, digital camera.

PENDAHULUAN

Tidak semua alat ukur dimensi dapat digunakanpada setiap objek. Pemilihan alat ukur dimensi yangakan digunakan perlu mempertimbangkan berbagaiaspek, misalnya kecocokan dengan kondisi geometribenda kerja, objek ukur (elemen benda kerja yang akandiukur), dan ketelitian yang dikehendaki. Berbagaimacam alat ukur telah tersedia dipasaran untukmemenuhi kebutuhan yang umum ataupun yang khusus.Telah tersedia pula alat ukur berbasis citra yang cocokuntuk mengukur benda yang mudah terdefleksi, produk-produk yang tidak boleh terkena elektrostatis serta bendaberukuran kecil, namun pada umumnya dengan hargayang sangat tinggi.

Dalam perkembangan teknologi yang pesat akhir-akhir ini telah banyak dijumpai camera digital dankomputer dengan harga yang relatif murah.Digabungkan dengan perangkat lunak yang khususdikembangkan untuk pengukuran 2D diharapkanpengembangan alat ukur berbasis citra (image) ini dapatmenjadi pilihan alternatif bagi yang memerlukan.Pengukuran dapat dilakukan secara cepat, teliti danresponsif.

Permasalahannya adalah timbulnya kesulitan-kesulitan untuk mengukur benda yang mudahterdefleksi, produk-produk yang tidak boleh terkenaelektrostatis serta benda berukuran kecil. Alat ukur

konvensional seperti mikrometer dan vernier calipertidak cocok untuk mengukur komponen benda kerja

Kontak Person: TriyonoJurusan Teknik Mesin. Fakultas Teknologi Industri. USAKTIKampus A. Gedung Heri Hartanto- Lt.4. .11. Kyai Tapa No. IGrogol. Jakarta Barat 11440 Telp. 5663232 Ext: 403Fax: 5605841. E-mail: triyono@trisakti.ac.id

114

tersebut di atas. Pentingnya tingkat ketelitian, ketepatandan kesesuaian alat ukur pada suatu pengukuran, makadalam makalah ini dikembangkan alat ukur non kontakdengan kamera digital yang dirancang untuk mengukurkomponen yang lentur/mudah berubah bentuk, kecil danrumit. Sebagai contoh: PCB, komponen-komponenelektronik dan Iain-lain.

Tulisan ini membahas pembuatan suatu program(software) untuk melakukan proses pengukuran duadimensi. Selanjutnya komputer akan mampu mengolahdata yang berupa data gambar (citra, image) dari bendayang ditangkap oleh sebuah kamera digital. Tahapanyang paling penting dalam pengembangan perangkatlunak ini adalah kalibrasi pixel menjadi besaran panjang.

Perangkat lunak ini dikembangkan denganmenggunakan bahasa pemrograman MS-Visual Basic6.0. Pengukuran obyek berdasarkan pixel yang telahdikalibrasi dengan balok ukur[l,2]. Pengambilan gambarmenggunakan kamera digital merk Fujifilm tipe FinepixA202. Jarak pengambilan gambar dalam hal ini telahditetapkan. Pencahayaan pada proses pengambilangambar menggunakan lampu blitz dan cahaya dalamruangan. Resolusi yang digunakan untuk tampilan adalah640 x 480 pixel dengan pemilihan kualitas gambar"Normal". Pengukuran dapat digunakan untuk mengukurbidang (dua dimensi) dan belum memperhatikanpengukuran tebal atau tiga dimensi[3].

Cara Kerja dari Kamera DigitalPada dasarnya kamera digital memiliki cara kerja

yang hampir sama dengam kamera konvensional, yaitulensa pada kamera menangkap cahaya yang dipantulkanoleh objek sehingga kamera dapat melihat objektersebut. Perbedaannya adalah bagaimana kamera

MESIN, Volume 9 Nomor2, Mei 2007, 114 - 120

menangkap gambar objek tersebut. Proses penangkapangambar pada kamera digital dilakukan oleh dua jenisperangkat yang memiliki cara kerja yang berbeda,yaitu[4]:

1. Charge Couple Device (CCD)CCD adalah silikon yang terbentuk dari ribuanbahkan jutaan dioda fotosensitif yang disebutPhotosites, Photoelements atau disebut juga pixel.Tiap photosite menangkap satu titik objek untukkemudian dirangkai dengan hasil tangkapanphotosite lain menjadi satu gambar.

Pada saat tombol capture ditekan, sel pengukurintensitas cahaya akan menerima dan merekamsetiap cahaya yang masuk menurut intensitasnya.Intensitas cahaya sangat bergantung pada pencntuankendali cahaya dan kecepatan pembukaan lensadimana kedua hal tersebut sangat menentukankualitas gambar yang akan diperoleh. Dalam waktuyang sangat singkat, tiap titik photosite akanmerekam cahaya yang diterima dan akandiakumulasi dalam sinyal elektronis. Semakinbanyak cahaya yang diterima akan semakin kuatsinyal yang akan direkam. Pada saat prosesperekaman gambar berakhir ditandai dengantertutupnya lensa. gambar yang sudah direkamdalam bentuk sinyal elektronis akan dikalkulasiulang dan kemudian disimpan dalam bentuk angka-angka digital.

2. Complementary Metal Oxide Semiconductor(CMOS)CMOS merupakan teknologi penangkap gambarberupa sirknit kecil yang ditempelkan pada chipsilikon, dengan teknologi ini ukuran dari CCDmenjadi tidak terlalu besar. Ada dua jenis CCDberteknologi CMOS, yaitu:

a. Passive Pixel Sensors (PPS)PPS adalah teknologi CCD lama yang carapembuatanya dikembangkan dengan teknologiCMOS, dengan demikian proses kerja PPSkurang lebih sama dengan CCD konvensional.

b. Active Pixel Sensors (APSs)APSs mengeliminasi kelcmahan PPS denganmenyaring ulang dan membelokkan hasilsensor yang tercampur. Pembelokkan aktif inimembuat chip baru, Gambar I.

U Pfr#&£&&&&<}

L AciivsarijaiifierM

Gambar 1. CMOS yang dilcngkapi lensa mikro untuk penguatancahaya yang masuk ke sensor[4]

jiilimmmm

Gambar 2. Lick pembesaran gambar[4]

Pixel dan Tingkat KeabuanGambar yang dihasilkan oleh kamera digital terdiri

dari ribuan atau bahkan jutaan titik yang disebut pictureelements (disingkat pixel). Jutaan titik tersebut olehkomputer akan dipisahkan dalam grid-grid pixel dandipetakan dalam ukuran bit atau dalam istilah aslinyadisebut bit mapping, karena itu gambar digital seringdisebut bitmaps. Format bitmap memiliki kelemahanyakni apabila gambar dibesarkan. secara otomatis titik;—titik tadi juga ikut membesar, akibatnya kualitas gambarmenjadi berkurang. Gambar 2 sebelah kirimempcrlihatkan kualitas gambar pembesaran darisebagian gambar sebelah kanan, dimana batas lingkaranmenjadi kabur[5].

Sebuah gambar dapat dilukiskan sebagai matrikspixel dengan ukuran N x M, yang menunjukkanintensitas cahaya elemen gambar pada (x,y) diwakilioleh pixel. Ini diperlihatkan pada Gambar 3, yangmemberikan hubungan antara elemen gambar danmatriks pixel. Titik awal dalam gambar dan matriksberbeda, koordinat x dan y pada gambar dimulai darisudut kiri bawah, sedangkan koordinat dari pixel dimulaidari sudut kiri atas matriks. Nilai numerik atau besaran

pixel menunjukkan rata-rata intensitas terang dari daerahelemen gambar yang diwakili oleh pixel. Misalnya nilaipixel 0 menandakan gelap dan nilai pixel 1 menandakanterang.

D, \- --..

IIi

Pictu** tfuc*

/ —*• 1 loA*

kiJ 111

|i, k

/ 11

• - **>••!• •-

1

N pu«la

to

N >/. l) , F'7*j

Gambar 3: (a) Hubungan antara elemen gambar |6|(b) Distribusi pixel dalam matriks [6]

Untuk menyediakan informasi yang lebih jelas,jumlah tingkat keabuan dapat ditambah denganmeningkatkan nilai bit (angka biner) yang mewakili nilaipixel. Sebagai contoh, jika diinginkan 4 tingkat keabuan.

Pengembangan perangkat lunak untuk pengukuran.... (Triyono dkk) 15

dibutuhkan 2 angka biner, karena jumlah terbesar yangdapat diwakili oleh 2 angka biner adalah 4. Empat angkabiner mewakili 16 tingkat keabuan dan delapan angkabiner mewakili 256 tingkat keabuan.

Nilai terendah 0 menunjukkan warna hitam dansatu nilai lebih kecil dari tingkat keabuan yangmaksimum, misalnya 15 pada sistem 16 tingkat adalahnilai untuk warna putih. Semakin tinggi tingkat keabuandan resolusi pixel akan menghasiikan tingkat ketelitiandan kualitas pengukuran yang lebih tepat. Jumlah warnayang bisa ditampilkan bisa dilihat dari bit kedalamanwarna dengan rumus sederhana, yaitu angka 2dipangkatkan berapa bit kedalaman warna yang ingindihitung, Tabel 1 [6].

Tabel I: Tabel Bit Kedalaman Warna

Bit Per Pixel Rumus Jumlah Warna

1 bit

4 bit

8 bit

16 bit

24 bit>24

2

16

256

65000

16000000

Metode PengukuranHasil pengukuran yang paling baik dapat dicapai

dengan memilih alat ukur dan metode pengukuran yangtepat tergantung dari kondisi benda ukur dan ketentuanhasil yang diinginkan. Metode pengukuran dapatdibedakan sebagai berikut [7]:

• pengukuran langsung• pengukuran tak langsung

Pengukuran langsung adalah proses pengukurandengan memakai alat ukur langsung dimana hasilpengukuran dapat langsung terbaca. Alat ukur langsungumumnya memiliki kecermatan yang rendah danpemakaiannya dibatasi. Contoh pengukuran alat ukurlangsung adalah dengan menggunakan mistar ukur,mistar ingsut Gang^a sorong) dan mikrometer.Sedangkan pengukuran tak langsung merupakan prosespengukuran yang dilaksanakan dengan memakaibeberapa jenis alat ukur yaitu dari jenispembanding/komparator, standar dan bantu. Perbedaanharga yang ditunjukkan oleh skala alat ukur pembandingsewaktu obyek ukur dibandingkan dengan ukuranstandar (pada alat ukur standar) dapat digunakan untukmenentukan dimensi obyek ukur. Alat ukur pembandingumumnya memiliki kecermatan yang tinggi, sementaraitu alat ukur standar memiliki ketelitian yang bisadiandalkan maka proses pengukuran tak langsung dapatdilaksanakan sebaik mungkin untuk menghasiikan hargayang cermat, teliti, dan tepat. Proses pengukuran taklangsung umumnya berlangsung dalam waktu yangrelatif lama. Contoh pengukuran tak langsung adalahdengan menggunakan alat ukur pembanding jenispupitas (dial test indicator) yang dipasangkan pada

116

dudukan pemindah (transfer stand; sebagai alat ukurbantu), alat ukur standar dari jenis kaliber induk tinggi(heigh master, yang memiliki skala pengatur ketinggianmuka ukur) dan meja rata (suface plate) sebagai alatukur bantu.

METODOLOGI

Setelah menginstal perangkat lunak (software) MS-Visual Basic 6.0 ke komputer pribadi (PersonalComputer) agar pembuatan program untuk pengukuranberbasis citra dapat mulai dibuat selanjutnya softwareFinepix dari Fujifilmjuga diinstal serta memasang KabelUniversal Serial Bus (USB) ke PC. Kabel USB iniberfungsi untuk menghubungkan kamera digital dengankomputer pribadi sehingga gambar yang ditangkap olehkamera digital dapat ditransfer ke layar komputer untukdiproses lebih lanjut.

Kamera digital diletakkan tegak lurus terhadapobjek yang akan diambil gambarnya. Oleh karena itu,untuk penempatan kamera yang harus tegak lurustersebut maka peralatan harus dilengkapi denganpemegang yang dapat diatur (sumbu putar), gunamengatur kesejajaran kamera dengan benda kerja. Selainitudilengkapi dengan meja untuk meletakkan objek yangakan difoto. Jarak antara kamera digital dengan mejaobyek perlu ditetapkan. Dudukan untuk meletakkankamera dapat dinaik-turunkan dimaksudkan untukmengantisipasi adanya perubahan ketebalan atau tinggibenda yang akan diukur.

Selanjutnya akan dibahas tentang langkah-langkahpembuatan program pengukuran berbasis citra. Untukmemulai pembuatan program pertama-tama yangdilakukan adalah mengidentifikasi bentuk geometris dariobyek ukur. Setelah obyek ukur teridentifikasi, langkahselanjutnya adalah pernyataan rumus-rumus matematikake dalam program, pembuatan fungsi-fungsi dari icon-icon yang dibutuhkan dan pembuatan menu utama.Setelah program selesai dibuat maka dilakukan kalibrasiterhadap balok ukur (Gauge Block) agar dapat diketahuiangka konversi dari jumlah pixel ke satuan panjang.Setelah didapat angka konversinya, masukkan ke dalamprogram pengukuran sehingga hasil yang dikeluarkanprogram tidak lagi bersatuan pixel tetapi sudah bersatuanmilimeter. Untuk lebih ringkasnya, teknik penyelesaianprogram dapat dilihat pada Gambar 4.

Algoritma PemrogramanProsedur pembuatan program secara garis besar

adalahp]:1. Mengasumsikan Picture Box yang digunakan oleh

gambar benda tampilan dari benda ukur yangterambil oleh kamera dengan suatu sumbu koordinatKartesius. Untuk sumbu X diasumsikan sampaidengan 640 dan sumbu Y sampai dengan 480.Khusus untuuk sumbu Y, karena komputermembaca koordinat dimulai dari pojok kanan atasmaka penulisan perintahnya adalah 480 - Y.Sehingga untuk setiap titik yang diwakili oleh tiappixel, yang tampak pada gambar obyek tersebutdiasumsikan dengan nilai koordinat (X, Y). jadi.

MESIN, Volume9 Nomor 2, Mei 2007, 114- 120

dimanapun posisi pointer berada pada daerahpicture box, bisa dideteksi koordinat Kartesiusnya.Selanjutnya adalah menyatakan rumus-rumusmatematika ke dalam program. Untuk setiap bentukobyek ukur memiliki rumus yang berbeda-bedawalaupun ada beberapa rumus seperti rumusPhytagoras dan Gradien garis yang umum dipakaipada setiap form.Dan yang terakhir adalah membuat menu utamasebagai menu pembuka ketika pertama kalimembuka program.

f Mulai J

i r

Mulai pembuatan program

i r

Identifikasi Geometris obyek ukur

i f

Pernyataan rumus ke dalamprogram

^ t

Kalibrasi program pengukuranberbasis citra

Masukan angka konversi pixel kesatuan panjang

Selesai pembuatan program

f Selesai J

Gambar4: DiagramAlir Teknik Penyelesaian Program [3]

KapabilitasProgram pengukuran berbasis citra ini adalah

program pengukuran untuk obyek 2D dan bentuk/geometri. Pengukuran-pengukuran yang dapatdilakukan adalah sebagai berikut [3]:1. Dimensi linier, meliputi diameter lingkaran, jari-jari

kelengkungan !/< lingkaran, jarak antara dua titik danjarak antara dua sumbu.

2. Luas meliputi luas lingkaran, luas segitiga, dan luassegiempat.

3. Posisi, meliputi kesejajaran dua buah garis,ketegaklurusan dua buah garis.

4. Besar sudut.

Untuk itu dibuat beberapa macam prosespenghitungan obyek ukur fitur bidang datar yang

merupakan kemampuan dariberbasis citra, antara lain [3]:1. Penghitungan jarak antara 2 titik.2. Penghitungan keliling dan luas segiempat.3. Penghitungan keliling dan luas segitiga.4. Penghitungan kesejajaran antara 2 garis.5. Penghitungan ketegaklurusan antara 2 garis.6. Penghitungan lingkaran.7. Penghitungan sudut.8. Penghitungan jari-jari % lingkaran.9. Penghitungan jarak titik pusat 2 lingkaran.

Penghitungan Jarak Antara 2 Titik

(xl.yl)

program pengukuran

(x2,y2)

Gambar 5: Jarak antara 2 titik

Dalam proses penghitungan ini yang diketahuiadalah koordinat dari kedua titik yang akan diukurjaraknya, Gambar 5. Untuk mengetahui jarak dari duatitik tersebut digunakan rumus Pythagoras.

Penghitungan Sisi Segiempat

(p2,q2)

lebar

(xl.yi)panjang

(x2,y2);(pl,ql)

Gambar 6: Sisi Segiempat

Proses penghitungan segiempat ini menggunakanrumus Pythagoras untuk mengukur sisi-sisinya, lihatGambar 6 [8].

Penghitungan Sisi Segitiga

(p2,q2);(ml,nl)

Sisi 3 Sisi 2

(xl,yl);(m2, xC (x:!,y2);(pl,ql)

Gambar 7: Sisi Segitiga

Pengembangan perangkat lunak untuk pengukuran.... (Triyono dkk) 117

Proses penghitungan segitiga ini menggunakanrumus Pythagoras untuk mengukur jarak ketiga sisinya,lihat Gambar 7.

Penghitungan Kesejajaran Antara 2 Garis

(pl.ql)

(p2. q2) (xl,yl)

Garis 1

(x2.y2)

Gambar 8: Kesejajaran 2 Garis

Penghitungan kesejajaran antara 2 garis ini dengancara mengambil dua titik sembarang di garis pertama,kemudian membuat dua garis yang tegak lurus (ml x m2= -1) terhadap garis pertama yang melalui koordinat (xl,yl) dan (x2, y2). Selanjutnya adalah mengambil dua titikperpotongan dua garis tegak lurus tersebut dengangaris sejajar kedua dan mengurangi jarak sisi a dan b,Gambar 8 [8].

Penghitungan Ketegaklurusan Antara 2 GarisPenghitungan ketegaklurusan antara 2 garis ini

berfungsi untuk mengetahui apakah dua buah garistegaklurus atau tidak, dengan cara menghitung sudutyang berada pada kedua garis 1 dan garis 2, danmenguranginya dengan sudut penyiku 90° (garis maya).Selisihnya adalah sudut penyimpangan ketegaklurusan,lihat Gambar 9. Kemudian dari sudut penyimpangannyadapat dicari jarak penyimpangannya denganmenggunakan fungsi Sinus [8].

(xl.yl)

Garis 1

(x2,y2) Garis 2

(p2, q2)

(pl.ql)

Gambar 9: Ketegaklurusan 2 Garis

Penghitungan Diameter LingkaranPada proses penghitungan lingkaran ini yang ingin

dicari adalah diameternya. Maka langkah-langkah untukmenghitungnya adalah dengan mengambil dua titik

118

sembarang yang berada pada garis lingkaran, kemudianmencari titik tengah dari garis yang menghubungkanantara dua titik tersebut lalu buat garis kedua yangberpotongan padatitik tersebut tegak lurus dengan garispertama, kemudian tentukan titik perpotongan gariskedua dengan garis lingkaran Gambar 10 [8].

(x2, y2)

(pl.ql)

(xl.yl)

, (p2,q2)

Gambar 10: Diameter Lingkaran

Penghitungan Sudut

(xl.yl)

Garis I

Garis 2

(pl.ql) (p2,q2)

(x2, y2)

Gambar 11: Besar Sudut

Penghitungan sudut ini berfungsi untukmenentukan besar sudut yang dibentuk oleh dua buahgaris. Cara penghitungannya yaitu dengan menghitungdan membandingkan gradien dari kedua garis tersebut,lihat Gambar 11 [8].

Penghitungan Jari-jari % lingkaranPenghitungan ini berfungsi untuk mengetahui

panjang jari-jari yang membentuk kurva V* lingkaran.Jika dihubungkan antara koordinat (xl, yl) dan (x2, y2)maka terbentuk sisi miring dari sebuah segitigasamakaki, Gambar 12. Jika sisi segitiga adalah R makaR.V2 adalah panjang dari sisi miringnya [8].

(x2,y2)

(xl.yl)

Gambar 12: Jari-jari Kurva V* Lingkaran

MESIN, Volume 9 Nomor 2, Mei 2007, 114- 120

Penghitungan Jarak Titik Pusat 2 Sumbu Lingkaran

(x2. y2)

Lingkaran I

Gambar 13: Jarak 2 Sumbu Lingkaran

Penghitungan ini berfungsi untuk mengetahui jaraktitik pusat lingkaran pertama dengan lingkaran kedua.Cara menentukannya adalah pada masing-masinglingkaran dibuat garis bantu seperti pada pengukurandiameter lingkaran hanya saja ditengah-tengah garisbantu diameter dibuat garis bantu lagi yang memotongtegak lurus dengan garis diameter lingkaran danperpotongannya saling dihubungkan, Gambar 13. Begitujuga dengan lingkaran kedua, cara yang digunakanadalah sama kemudian setelah titik pusatnya diketahui,hitung jaraknya dengan titik pusat lingkaran pertamamaka didapat jarak antara kedua sumbu lingkaran.

Lingkaran 2

HASIL DAN PEMBAHASAN

Agar diperoleh harga dimensi obyek ukur yangsesungguhnya, maka jumlah pixel yang mewakili obyekukur perlu dikalibrasi. Mengacu bagan telusuran standarpanjang, metode kalibrasi yang paling umum digunakanadalah metode perbandingan (comparison), yang artinyasuatu alat atau standar ukur yang akan diuji kebenaranpenunjukkannya dibandingkan dengan alat ukur yangmempunyai akurasi lebih tinggi. Hal ini dilakukanhampir pada proses kalibrasi instrumen industri hinggakalibrasi standar laboratorium. Besaran panjang gaugeblock kelas 0 yang dibandingkan terhadap gauge blockkelas 00. Sedangkan gauge block kelas 00 diukur secaramutlak dengan sistem Interferometer. Jadi selain metodeperbandingan, kalibrasi dapat dilakukan dengan metodeabsolut. Menurut teori Busch yang dikenal dengan aturansepuluh, standar pembanding ataupun standar pengukurpaling ideal 10 kali lebih tinggi akurasinya terhadapobyeknya [7]. Dengan demikian seandainya alat ukuryang akan dikalibrasi memiliki kecermatan 0,1 mm perludigunakan standar pembanding dengan kecermatan0,01 mm.

Metode kalibrasi yang digunakan pada programpengukuran berbasis citra ini adalah metodecomparison/perbandingan dengan mangambil akurasitoleransi menurut ISO 3650 kelas 2. Penempatan citrapada Iayar komputer menggunakan titik koordinatdengan koordinat maksimum untuk sumbu X adalah 640

pixel dan sumbu Y adalah 480 pixel sesuai dengankemampuan penangkapan citra pada komputer yaitu 640x 480 = 307200 pixel atau 0,3 megapixel. Karenakoordinat sumbu Y dimulai dari kanan atas maka

penulisan pada program dinyatakan dengan 480 - Y.Layar pada LCD kamera dapat dibagi menjadi 9

bagian seperti pada Gambar 14. Oleh karena itupengambilan posisi gauge block dalam proses kalibrasiakan dibagi menjadi 9 posisi per gauge block untuk 5kali pengukuran. Setelah didapat angka konversi darijumlah pixel ke satuan panjang kemudian diambil rata-ratanya, selanjutnya harga rata-rata tersebut dimasukkanke dalam program pengukuran.

I II III

IV V VI

VII VIII IX

X (s/d 640 pixel)

Gambar 14: Penomoran Posisi Obyek Ukur [3]

Hasil Pengkalibrasian dengan Blok UkurUntuk menentukan angka konversi dari jumlah

pixel ke satuan panjang yaitu dengan cara mengambilgambar tiap balok ukur untuk 9 posisi, kemudianmengukur sebanyak 5 kali pengukuran dan hasilnyadirata-ratakan. Lalu menjumlah hasil rata-ratapengukuran kemudian membaginya dengan jumlahposisi yang ada yaitu 9 posisi. Hasil kalibrasi jumlahpixel kesatuan panjang ditunjukan pada Tabel 2.

Pengoperasian Perangkat LunakUntuk melakukan pengukuran dengan

menggunakan program pengukuran ini, langkah-langkahyang harus dilakukan adalah sebagai berikut [3]:1. Meletakkan benda/obyek ukur diatas meja ukur dan

ketinggian kamera harus berada 20 cm di ataspermukaan benda. Kemudian posisikan obyek ukurdiatas meja ukur, usahakan obyek ukur terletak ditengah-tengah LCD kamera sehingga pengukurandimensi dapat lebih akurat.

2. Setelah obyek ukur diposisikan tepat di tengah LCDkamera, ambil citra dari obyek ukur denganmenekan tombol pembidik.

3. Setelah citra terambil oleh kamera, masukkangambar ke dalam komputer dengan menggunakankabel USB.

4. Sebeium memulai pengukuran, buka dahuluprogram pengukuran berbasis citra, kemudian pilihbentuk dari benda yang akan diukur. Setelah dipilihbentuk yang akan diukur, klik button "Search"untuk memasukkan gambar dari benda yang akan

Pengembangan perangkat lunak untuk pengukuran.... (Triyono dkk) 119

Tabel 2: Data Kalibrasi Jumlah Pixel ke Satuan Panjang [3]

Tinggi PI P2 P3 P4 P5 £P P rata-rata Angkablok ukur (pixel) (pixel) (pixel) (pixel) (pixel) (pixel) Konversi

(mm)

3,000 8.000 8.000 9.000 8.000 9.000 42.000 8.4000 2.800

4,000 12.042 13.000 13.000 13.038 13.000 64.080 12.816 3.204

5,000 15.000 16.000 15.000 15.000 15.000 76.000 15.200 3.040

6,000 19.026 18.000 18.028 18.000 18.000 91.054 18.211 3.035

7,000 21.000 21.000 22.023 22.023 21.024 107.07 21.414 3.059

8,000 25.000 24.000 25.020 25.000 25.020 124.040 24.808 3.101

9,000 28.000 29.000 27.000 28.018 28.018 140.036 28.007 3.112

10,000 31.016 32.016 33.015 31.016 31.064 158.127 31.625 3.163

20, 000 66.008 65.008 65.000 66.000 65.008 327.024 65.405 3.270

30, 000 96.005 95.000 95.005 96.005 95.000 477.015 95.403 3.180

Rata-rata 3.0964

diukur. Kemudian lakukan pengukuran denganmemberi titik-titik pada gambar yang sedangtertampil. lalu tentukan hasil pengukuran denganmengklik button "Hitung".

5. Setelah button "Hitung" diklik maka hasilpengukuran akan keluar melalui text box yang telahdisediakan.

6. Untuk melakukan pengukuran kembali maka cukupmenekan button "New", kemudian beri titik-titikpada gambar yang akan diukur.

7. Setelah pengukuran selesai dilakukan maka programdapat diakhiri dengan mengklik button "Keluar".

Berikut ini disajikan salah satu data hasilpengukuran obyek ukur. Benda kerja tipis dan lenturdengan ketebalan kurang dari 0,5 mm. Dalam hal iniposisi benda kerja dimiringkan antara -3 "sampai dengan3° untuk mengetahui perbedaan hasil pengukuranya.Nampak dari data tersebut bahwa sungguhpun bendakerja menempati posisi idial, nol derajad, terdapatpenyimpangan sebesar 184 urn. Salah satu faktordominan sumber kesalahan pengukuran dengan metodayang dikembangkan ini adalah kecermatan penggunadalam menentukan titik-titik pengukuran. Hal ini jugaterlihat dari Gambar 15, bahwa penyimpangan yangterjadi sangat variatif pada berbagai sudut kemiringan.

SIMPULAN

Setelah melakukan beberapa pengukuran dapatditarik kesimpulan, bahwa perangkat lunak pengukuran2D berbasis citra ini dapat menjadi alternatif metodapengukuran, terutama cocok bagi benda kerja yanglentur. Pemosisian benda kerja sangat mudah (tanpasetting), karena dapat ditenipatkan secara sembarangdimeja ukur. Ketidak scjajaran permukaan benda kerjaterhadap kamera dapat menjadi sumber faktor kesalahanyang signifikan.

DAFTAR PUSTAKA

1. Agustono, Djoko, Diktat Kuliah Metrologi Dimensi.2001. Jakarta: Universitas Trisakti.

2. Atedi, Bimbing, Diktat Kuliah Metrologi Dimensi.2001. Jakarta: Universitas Trisakti.

3. Aditya, Pengembangan Paket Program PengukuranDimensi Berbasis Citra Dengan Kamera DigitalUntuk Obyek Ukur Dua Dimensi, 2004. TugasAkhir, Jurusan Teknik Mesin, FTI, Universitas

Trisakti.

4. Setiawan, Antonius Fran. Panduan Be/ajarFotografi Digital. 2004. Jakarta: Andi.

5. Alain, M. Agus J. Belajar Sendiri Microsoft VisualBasic 6.0. 1999. Jakarta: Elex Media Komputindo.

6. Dewobroto, Wiryanto. Aplikasi Sain dan Teknikdengan Visual Basic 6.0. 2003. Jakarta: Elex MediaKomputindo.

7. Rochim, Taufiq. Spesifikasi, Metrologi dan KontrolKualitas Geometrik. 2001. Jakarta: Institut

Teknologi Bandung.8. Stroud. Matematika Teknik eclisi 5 jilid 1. 2003.

Jakarta: Erlangga.9. Agung Wicaksono. Perancangan alat ukur Bantu

pegang kamera dan pengaruh kemiringan obyekukur dua dimensi terhadap keakuratan hasilpengukuran dengan alat ukur berbasis citra. 2005.Tugas Akhir, Jurusan Teknik Mesin UniversitasTrisakti.

120

Penyimpangan Hasil Pengukuran

_, 500

.E, 400

I 300c

S. 200

I" 100

-2 0 2

kemiringan obyek [ °]

Gambar 15: Penyimpangan Hasil Pengukuran BerbagaiKemiringan Posisi Obyek Ukur I()|

MESIN, Volume 9 Nomor 2, Mei 2007, I 14- 120