1. PENDAHULUAN
Salah satu aspek yang tidak akan pernah terpisahkan dalam kehidupan sekarang ini adalah arus globalisasi. Dimana dalam perkembangannya arti globalisasi itu sendiri akan sangat banyak sekali bentuk dan jenisnya, mulai dari segi ekonomi hingga teknologi. Jika pada zaman dahulu, untuk memindahkan atau mengangkat sebuah barang dari tempat satu ketempat yang lain dibutuhkan tenaga manusia yang cukup banyak, maka dari itu hal tersebut sepertinya dirasa kurang efisien. Hal ini dilatar belakangi oleh tingkat kualitas produksi dan tingkat biaya produksi, serta efesiensi waktu. Untuk itulah sejalan dengan perkembangan teknologi otomasi yang begitu pesat khususnya dalam dunia industri, maka diciptakanlah robot-robot otomatis yang dikendalikan oleh teknologi komputer yang tanpa kabel (wireless). Hal ini dirasakan sangat efisien khususnya dalam bidang industri.
Setiap warna bisa diukur ataupun dideteksi Jika melihat dengan mata telanjang, warna yang
sejenis dapat susah membedakannya, mislnya antara biru kehijau-hijauan dengan hijau paling muda, dan sebagainya. Dalam ilmu fisika, warna disusun dari warna dasar. Untuk cahaya, warna dasar penyusunannya adalah warna merah, hijau dan biru, atau lebih dikenal dengan istilah RGB (Red-green-blue). Adapun parameter warna tersebut memiliki gelombang cahaya yang berbeda.
Berdasarkan hasil latar belakang di atas, terdapat penelitian sebelumnya yang pernah dilakukan oleh : Ledi Dianto dari Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Guna Darma, Jakarta. Dengan judul alat pendeteksi warna
menggunakan sensor TCS3200 berbasis mikrokontroler Atmega8535 (2012). Dalam penelitiannya perangkat lunak yang digunakan
bahasa pemrograman BASKOM. Untuk mengaktifkan sensor warna perlu pengambilan data setiap objek warna yang didekatkan. Pengambilan data menggunakan switch yang berfungsi untuk menggantikan sensor posisi.
Dalam perancangan robot pendeteksi warna berupa kubus ini, terdapat beberapa teori dasar yang meliputi komponen utama dan software-nya. Disini penulis membahas software serta hardware pendukung (main function) untuk menjalankan program tersebut. Yang mana komponen utama sebagai otak programnya adalah Arduino Uno, dan sebagai pendeteksi warna menggunakan sensor TCS3200.
1.1 Warna
Artha (2012) mengatakan Pengalaman kita tentang warna selalu melibatkan tiga unsur, yaitu: cahaya, objek dan pengamat. Hal yang menarik adalah bahwa ketiga unsur dari warna tersebut melibatkan tiga buah bidang ilmu yang berbeda, apabila kita berbicara tentang bagaimana cahaya mempengaruhi warna maka kita akan membahas aspek fisika dari warna, bila kita membicarakan bagaimana sebuah benda dapat mempengaruhi cahaya maka kita membicarakan aspek kimia dari molekul dan atom benda dalam menyerap cahaya sedangkan bila kita membicarakan bagaimana pengamat melihat warna, kita menemukan diri kita membicarakan biologi karena hal tersebut maka warna adalah hal yang cukup kompleks.
Setiap warna biasanya disusun dari warna dasar. Untuk cahaya warna dasar penyusunnya adalah warna merah, hijau dan biru, atau lebih dikenal dengan istilah RGB (Red-Green-Blue). Tabel 2.1 memperlihatkan beberapa sampel warna dan komposisi RGB-nya photodiode pada IC TCS3200 disusun secara array 8x8 dengan konfigurasi: 16 photodiode untuk memfilter warna merah, 16 photodiode untuk memfilter warna hijau, 16 photodiode untuk memfilter warna biru dan 16 photodiode tanpa filter. (Artha, 2012).
1.1.1 Konsep Warna RGB
Dalam pengolahan image, dikenal dua macam warna paling populer yang menjadi standart
international, yaitu RGB
1. RGB adalah singkatan dari Red-Green-Blue. Ada 3 warna dasar yang dijadikan patokan warna secara universal (primary colors).
Dengan basis RGB, seorang desainer bisa mengubah warna kedalam kode-kode angka sehingga warna tersebut akan tampil universal.
2. Standar warna internasional lainnya yang digunakan untuk dunia percetakan adalah CMYK yang merupakan Singkatan dari Cyan-Magenta-Yellow, dan K mewakili warna hitam. Seperti halnya RGB, CMYK menggunakan standardisasi warna dalam koordinat. Rangenya antara 0-100 sehingga kehadiran unsur K sangat menentukan. Berapapun koordinat CMY-nya, selama K-nya 100 maka warna tersebut akan jadi warna hitam.
1.2 Sensor warna TCS3200
Modul sensor warna TCS3200 menggunakan chip TAOS TCS3200 RGB. Modul ini telah terintegrasi dengan 4 LED. Sensor warna TCS3200 dapat mendeteksi dan mengukur intensitas warna tampak. Beberapa aplikasi yang menggunakan sensor ini diantaranya : pembacaan warna, pengelompokkan barang berdasarkan warna, ambient light sensing and calibration, pencocokan warna, dan banyak aplikasi lainnya (Artha, 2012).
Chip TCS3200 memiliki beberapa photodetector, dengan masing-masing filter warna yaitu, merah, hijau, biru, dan clear. Filter-filter tersebut didistribusikan pada masing-masing array. Modul ini memiliki oscilator yang menghasilkan pulsa square yang frekuensinya sama dengan warna yang dideteksi. Sensor ini mempunyai beberapa fitur antara lain :
1. Power: (2.7V to 5.5V)
2. Interface:Digital TTL
3. High-Resolution Conversion of Light Intensity to Frequency
4. Programmable Color and Full-Scale Output Frequency
5. Power Down Feature
6. Communicates Directly to Microcontroller
7. Size: 28.4x28.4mm
Sensor warna TCS3200 adalah suatu chip yang bekerja dengan mengkonversikan penerimaan pancaran cahaya dari suatu warna tertentu kedalam bentuk frekuensi, tersususn dari 2 (dua) bagian utama yaitu bagian penerima cahaya berupa photodioda yang tersusun secara array dan bagian koncerter cahaya ke frekuensi. Sensor warna TCS3200 ini merupak sensor cahaya yang dilengkapi filter cahaya untuk warna dasar RGB (Red-Green-Blue) dan sensor cahaya tanpa filter dengan skala 8 bit untuk tiap bagian sensornya (Artha, 2012).
Sensor ini berdimensi TCS3200-DB Color Sensor : 1.35 x1.35 x 1.18 in (35x 35 x 30 mm) dengan spesifikasi TCS3200-DB Color Sensor :
1. Berbasis sensor TAOS TCS3200.
2. Antarmuka pulse width dengan frekuensi yang sesuai dengan nilai RGB obyek.
3. Tersedia pin selector untuk membaca nilai masing-masing komponen RGB.
4. Dilengkapi dengan white LED, lensa
collimator, dan standoff untuk memaksimalkan pembacaan sensor.
5. White LED dapat dikendalikan secara ON/OFF untuk mengkompensassi cahaya ambient.
6. Kompatibel penuh dengan Parallax motherboard (BASIC Stamp dan Propeller)
dan mendukung sistem mikrokontroler/mikroprosesor yang lain.
7. Catu daya modul 3,3 hingga 5 VDC dan catu daya LED 5 VDC.
8. Tersedia contoh program menggunakan BASIC Stamp dan contoh aplikasi "Color Match".
1.3 Microcontroller
Microcontroller adalah piranti elektronik berupa IC (Integrated Circuit) yang memiliki
kemampuan manipulasi data (informasi) berdasarkan suatu urutan instruksi (program) yang
dibuat oleh programmer. Microcontroller merupakan sebuah sistem komputer fungsional dalam sebuah chip. Di dalamnya terkandung sebuah inti prosesor, RAM (Random Access Memory), memori program, dan perlengkapan input output.
Dengan kata lain, microcontroller adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja microcontroller sebenarnya membaca dan menulis data.
1.4 Arduino
Arduino merupakan rangkaian elektronik yang bersifat open source, serta memiliki perangkat
keras dan lunak yang mudah untuk digunakan. Arduino dapat mengenali lingkungan sekitarnya melalui berbagai jenis sensor dan dapat mengendalikan lampu, motor, dan berbagai jenis aktuator lainnya. Arduino mempunyai banyak jenis, di antaranya Arduino Uno, Arduino Mega 2560, Arduino Fio, dan lainnya. (www.arduino.cc)
1.4.1 Arduino Uno
Arduino adalah sebuah board mikrokontroller yang berbasis ATmega328. Arduino mampu men-support mikrokontroller, dapat dikoneksikan dengan komputer menggunakan kabel USB. Arduino sebagai pengendali mikro single-board yang bersifat open source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri. Saat ini Arduino sangat populer di seluruh dunia. Banyak pemula yang belajar mengenal robotika dan elektronika lewat Arduino karena mudah dipelajari. Tapi tidak hanya pemula, para profesional pun ikut senang mengembangkan aplikasi elektronik menggunakan Arduino. Bahasa yang dipakai dalam Arduino bukan assembler yang relatif sulit, tetapi bahasa C yang disederhanakan dengan bantuan pustaka-pustaka (libraries) Arduino.
0 Komentar untuk "PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI WARNA BERBASIS ARDUINO UNO (FOKUS SOFTWARE)"