ZONA ELEKTRO: JURNAL ILMIAH
Volume 14.
Number 3, 2024 pp.
P-ISSN 2087-7323.
E-ISSN 2716-3598
DOI: http://dx.
org/10.
37776/ze.
Open Access: http://ejurnal.
id/index.
php/elektro PENDETEKSIAN KODE WARNA DENGAN MENGGUNAKAN ARDUINO UNO PADA BEBERAPA ALTERNATIF PENCAHAYAAN Ria Saptarika1*.
Gunawan T Hadi2.
Kalbin Salim3 1,2,3 Program Stud Teknik Elektroi.
Universitas Batam.
Batam.
Indonesia *Korespondensipenulis: Gunawan.
hadi21@univbatam.
ARTICLEINFO
Genesis Artikel:
Diterima, 15 November 2024 Direvisi, 20 November 2024 Disetujui, 30 November 2024 Kata Kunci:
Kode warna.
Arduino uno, sensor warna, pencahayaan Keywords:
colour code.
Arduino Uno.
Colour sensor, lisgting ambient
ABSTRACT
In the process of seeing and explaining a color code, a human being really needs light or luminance as a medium for transmitting information about the color of objects to the retina of the eye which is then translated by the brain to translate the color code so that people can give a description of the color.
The TCS34725 color code sensor is an electronic equipment sensor that is made to read a color code that is translated on an Arduino Nano microcontroller device by processing the color code into a digital code that can be displayed on an LCD display.
The effect of lighting on the results of the color code is very significant in the process of digitizing the color code using a microcontroller, so there is a need for a clearer definition of the color code based on the lighting received at that tim.
From the research results, it can be seen that sensing using the TSC 34725 sensor is best when color sensing is done using white lighting from LED lights or using indirect solar
ABSTRAK
Dalam Proses Melihat dan menjelaskan sebuah kode warna, seseorang manusia sangat membutuhkan adanya cahaya atau luminasi sebagai media penjalaran informasi tentang warna benda menuju ke retina mata yang kemudian diterjemahkan oleh otak untuk menterjemahkan kode warna tersebut sedemikian hingga orang dapat memberikan diskripsi tentang warna tersebut.
Sensor Kode warna TCS34725 adalah sebuah sensor peralatan elektronik yang dibuat untuk membaca kode warna yang diterjemahkan dalam sebuah peralatan mikrokontroller Arduino Nano melalui sebagai pemroses kode warna tersebut ke dalam kode digital yang dapat ditampilkan dalam sebuah display LCD.
Pengaruh pencahayaan terhadap hasil kode warna sangat nyata perbedaannya dalam proses digitalisasi kode warna dengan mempergunakan mikrokontroller, sehingga perlu adanya pendifinisian yang lebih jelas terhadap kode warna berdasarkan pencahayaan yang diterima saat itu.
Dari hasil penelitian dapat diketahui bahwa Penginderaan dengan mempergunakan sensor TSC 34725 yang terbaik saat penginderaan warna dilakukan dengan mempergunakan pencahayaan dengan warna putih dari lampu LED atau mempergunakan cahaya mahatari secara tidak langsung.
This is an open access article under the CC BY-SA license.
Copyright A 2021 by Author.
Published by Universitas Batam.
PENDAHULUAN
Perkembangan teknologi kelistrikan sangat mempengaruhi bidang keilmuan lainnya, salah satunya adalah bidang seni dan warna.
Warna adalah estetika yang penting, karena melalui warna itulah kita dapat membedakan secara jelas keindahan suatu objek.
Warna dapat didefinisikan secara subjektif/psikologis yang merupakan pemahaman langsung oleh pengalaman indera penglihatan kita dan secara objektif/fisik sebagai sifat cahaya yang dipancarkan (Meilani, 2.
Dalam bidang teknologi yang semakin berkembang terutama perkembangan bidang elektronika dan Informatika teknologi maka perkembangan sensor menjadi hal yang sangat dibutuhkan dalam memenuhi keberagaman peralatan yang dapat mempermudah pekerjaan manusia dalam beraktifitas.
Salah satu teknologi yang bisa bekerja otomatis yaitu sensor warna digunakan untuk mendeteksi dan melakukan analisa beberapa objek warna yang didekatkan pada sensor dan diterjemahkan dalam kode bilangan untuk membedakan beberapa jenis objek warna pilihan.
, sensor warna yang lain sejenis seperti TCS 34725 juga banyak dipergunakan dalam dunia automasi dan peralatan elektronik.
pemakaian secara praktis dalam dunia teknologi informasi, warna yang Published by Universitas Batam Zona Elektro: Jurnal Ilmiah Vol.
40-46, p-ISSN :2087-7323, e-ISSN : 2716-3598 dideteksi oleh sensor diperlukan untuk mendapatkan kombinasi kode-kode yang spesifik.
Kode tersebut berupa RGB desimal maupun heksadesimal.
Penggunaannya selain pada perangkat lunak, pengolahan citra, bisa juga digunakan pada web (Hidayatullah, 2.
Gambar 1.
Sensor TSC 34725 Sensor TCS34725 merupakan sensor penginderaan warna digital yang memiliki elemen cahaya RGB.
Sensor ini dilengkapi dengan filter blok IR, on-chip yang terintegrasi dan dilokalisasi ke foto sensor warna, dapat meminimalkan komponen spektrum IR dari cahaya yang masuk dan menyediakan pengaturan warna agar dapat dihasilkan secara tepat atau akurat.
Sensitivitas yang tinggi dan filter blok IR membuat sensor ini menjadi sebuah sensor ideal untuk penggunaan pada berbagai macam kondisi pencahayaan.
Sensor warna TCS34725 memiliki ruang lingkup pengaplikasian yang luas termasuk pengaturan RGB LED, pencahayaan benda padat, pengontrolan proses industri, dan peralatan diagnosa kesehatan.
Filter blok IR memungkinkan sensor TCS34725 untuk melakukan Ambient Light Sensing (ALS) Pada penelitian yang dilakukan dalam deteksi zona dengan sensor warna tahun 2019 dipergunakan sensor TCS 3200 untuk mendeteksi warna zona yang dilewati oleh robot, penetapan warna dari penelitian itu didapatkan kepekaan dan penetapan warna oleh sensor warna mencapai 84%.
Dan pada penelitian yang lain dengan memanfaatkan fuzzy logic berbasis arduino untuk mendeteksi warna tahun 2019 parameter warna dasar cahaya yang menimpanya dan kemudian arus tersebut dikonversikan menjadi sinyal kotak dengan frekuensi sebanding dengan besarnya arus.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa keakurasian alat berfungsi dengan baik, hal ini berdasarkan dari sensitivitas sensor warna TCS3200 terhadap pengkonversian warna cahaya ke frekuensi baik untuk warna putih, warna putih, warna hitam, warna primer serta warna-warna sekunder.
Untuk mendapatkan seberapa jauh efektitas sensor warna sebagai pendeteksi warna dan seberapa jauh pengaruh cahaya lingkungan sekitar terhadap hasil pengukuran yang dilakukan oleh sensor warna tersebut, maka perlu dilakukan penelitian sehingga atas dasar itu perlu diketahui secara lebih jauh efektitas dari sensor warna ini terhadap kondisi cahaya yang ada disekitarnya.
Dalam pembuatan peralatan penguji ini juga ditambahkan lampu dengan warna berbeda untuk membandingkan pengaruh erhadap hasil pengukuran.
METODE PENELITIAN
Pada perancangan sistem ini yang terdiri dari rangkaian hardware yaitu berupa rangkaian elektronik dengan pengendali utama mikrokontroler berbasis Atmega 328P, sensor TCS 34725 dan beberapa regulator dan buffer input output.
Secara blok diagram system dapat disajikan dalam gambar 2.
Gambar 2.
Blok Diagram rancangan Published by Universitas Batam Zona Elektro: Jurnal Ilmiah Vol.
40-46, p-ISSN :2087-7323, e-ISSN : 2716-3598 Pengendali berupa Mikrokontroller Atmega 328 dipergunakan dalam sistem ini karena cukup mempunyai kapasitas jika ditinjau dari besarnya memory = 32kB yang akan dipergunakan untuk program yang akan disematkan dan juga mempunya line input dan output sebanyak 23 dengan 6 line bisa dipakai untuk analog input.
Control dimmer dipasang dalam rangkaian untuk mengatur intensitas cahaya yang dikeluarkan oleh lampu (LED Pemakaian dimmer ini dapat di sesuaikan dari mikrokontroller atmega 328 selaku pengendali utama.
Sensor TCS 34725 dipilih karena mempunyai beberapa kelebihan antara lain 16 bit high resolution dan mempunyai tegangan operasi yang rendah sehingga cukup tegangan 3,4 Volt sudah bisa dipergunakan untuk mengaktifkan sensor warna tersebut.
Sebagai sumber tegangan dipergunakan supply tegangan 5Volt DC yang didapat dari power supply portable yang sebelumnya ditambahakan regulator ic dan capasitor sebagai filter dan stabilisator tegangan.
Dan juga ada LCD display 16x2 yang dipergunakan sebagai indikator tampilan hasil pengukuran dari sensor warna yang diproses dari mikrokontroller atmega 328.
Pada blok diagram terdapat tanda panah bolak balik yang artinya terjadi hubungan timbal antara bagian blok tersebut, sedangkan jika satu arah maka berarti blok tersebut memberi asupan atau supply ke peralatan atau bagian yang dituju, dan pada arah bolak balik dengan garis terputus mengidentifikasikan sebagai hubungan secara tidak langsung.
Gambar 3.
Dasar Rancangan penelitian Perancangan hadware secara mendasar dapat disajikan dalam schematic diagram rangkaian yang dapat dilihat pada gambar 3.
Rangkaian hardware ini karena mempergunakan alat pengendali berupa mikrokontroller yang tertanam dalam minimum sistem Arduino uno dan sensor warna dan dimmer lampu led RGB yang terkontrol, melalui arduino uno, karena mempergunakan Mikrokontroler atmega 328 dalam arduino uno, maka dalam penggunaannya memerlukan program untuk mengatur jalannya rangkaian, yang selanjutnya program memerlukan adanya alogaritma program Prinsip kerja daripada pembacaan warna pada TCS 34725 dilakukan secara bertahap yaitu sensor akan membaca frekuensi warna dasar secara simultan dengan cara memfilter pada tiap tiap warna dasar (Waluyo, 2.
, dan kemudian dilanjutkan dengan filter warna lain.
Sensor warna TCS 34725 merupakan sensor penginderaan warna yang memiliki elemen penginderaan cahaya RGB dan Clear.
Sensor ini dilengkapi dengan filter blok IR, on-chip terintegrasi dan dilokalisasi ke foto sensor warna, meminimalkan komponen spectrum IR dari cahaya yang masuk dan II - 8 memungkinkan pengukuran warna dilakukan secara akurat Algoritma sistem merupakan suatu langkah atau tahapan proses dari sistem untuk menyelesaikan tugas dan Dimana penentuan algoritma yang digunakan tiap-tiap bagian penyusunan sistem merupakan penentuan nilai awal dan dilanjutkan dengan proses yang dilakukan oleh sistem agar memaksilkan kinerja alat sesuai dengan yang diinginkan.
Dalam perancangan ini alogaritma dari program disederhanakan dalam bentuk flowchart yang menunjukkan jalannya program yang akan disematkan atau di upload dalam IC mikrokontroller Atmega 328P.
Diagram alir atau flowchart dari program disampaikan dalam gambar 2.
2 diagram alir atau Flow chart program.
Pengkodean warna mempergunakan standard pengkodean dimana warna terdiri dari 3 komponen warna cahaya yaitu merah, hijau dan biru atau Red.
Green Blue ( RGB).
Format pengkodean warna terdiri dari 24 bit biner code dimana berlaku rumus ycycyc = .
c O yiyeyeycy.
c O yayey.
yc , .
eoyeOyeIyea yc yeOyei ycycyc, yc yeOyei ycycycycycA yeCyeayeI yc yeOyei ycycycy.
Published by Universitas Batam Zona Elektro: Jurnal Ilmiah Vol.
40-46, p-ISSN :2087-7323, e-ISSN : 2716-3598 Gambar 4.
Code warna standard
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian sistem yaitu proses pengeksekusian sistem dari perangkat keras dan perangkat lunak untuk mengetahui sistem yang telah dibuat sesuai dengan yang diinginkan oleh peneliti .
Pengujian sistem dapat dilakukan setelah semua proses perancangan telah selesai dilakukan, pada proses ini sistem akan diuji apakah dapat bekerja sesuai dengan fungsinya.
Pengujian pertama adalah pengujian programming dan upload sketch program yang telah dibuat kedalam mikrokontroler di minimum system Arduino Uno, dan selanutnya pengujian jalannya program saat sudah tidak terkoneksilagi dengan computer programmer.
Dan yang ketiga adalah melakukan validasi dan calibrasi data apabila diperlukan.
Pada pengujian dengan mempergunakan kertas karton polos berwarna yang diletakkan didepan sensor pendeteksi warna dan dierlakukan dengan memberikan warna putih sebagai penerangan sekitar maka didapatkan hasil seperti yang terlihat dalam table 5.
Tabel 5.
Data Pengujian Sensor Warna TCS34725 dengan lampu Putih pada Intensitas Cahaya 210lux dan dengan Intensitas Cahaya 25lux
DATA OBJEK
KERTAS BUFALLO BERWARNA
Merah
Biru
Hijau
Putih
Kuning Coklat
DATA SAAT KONDISI CAHAYA
TERANG
DATA SAAT KONDISI CAHAYA
GELAP
Selanjutnya pada tabel berikut kertas yang di indera oleh sensor di buat sedikit glossy atau mengkilat dengan memberikan tambahan coating atau pelapis cat yang tidak berwarna atau bening sehingga tidak banyak memberikan perubahan yang banyak terhadap bahan yang yang disensor pada tabel sebelumnya.
Tabel 6.
Data Pengujian Sensor Warna TCS34725 dengan lampu putih pada Intensitas Cahaya 210lux dan dengan Intensitas Cahaya 25lux
DATA OBJEk
KERTAS BUFALLO GLOSSY
Merah
Biru
Hijau
Putih
Kuning Coklat
Published by Universitas Batam
DATA SAAT KONDISI CAHAYA
TERANG
DATA SAAT KONDISI CAHAYA
GELAP
Zona Elektro: Jurnal Ilmiah Vol.
40-46, p-ISSN :2087-7323, e-ISSN : 2716-3598 Pada pengujian mempergunakan lampu berwarna putih tampak sebaran warna yang dapat dideteksi oleh sensor warna bervariasi pada semua indicator warna RGB, ini menunjukkan bahwa sinar putih yang terdiri dari spektrum warna merah hijau dan biru dapat terdeteksi semua oleh sensor sensor part dalam pixel yang ada di sensor TSC34725.
Terdapat perbedaan sedikit sekali nilai penginderaan warna pada karton bufallo berwarna dengan kertas origami berwarna karena perbedaan mengkilat dan buramnya permukaan tidak mempengaruhi terhadap hasil penginderaan sensor warna.
Tabel 7.
Data Pengujian Sensor Warna TCS34725 dengan lampu Merah pada Intensitas Cahaya 100lux dan dengan Intensitas Cahaya 25lux
DATA OBJEk
KERTAS BUFALLO GLOSSY
Merah
Biru
Hijau
Putih
Kuning Coklat
DATA SAAT KONDISI CAHAYA
TERANG
DATA SAAT KONDISI CAHAYA
GELAP
Tabel 7.
Data Pengujian Sensor Warna TCS34725 dengan lampu Hijau pada Intensitas Cahaya 100lux dan dengan Intensitas Cahaya 25lux
DATA OBJEk
KERTAS BUFALLO GLOSSY
Merah
Biru
Hijau
Putih
Kuning Coklat
DATA SAAT KONDISI CAHAYA
TERANG
DATA SAAT KONDISI CAHAYA
GELAP
Tabel 7.
Data Pengujian Sensor Warna TCS34725 dengan lampu Biru pada Intensitas Cahaya 100lux dan dengan Intensitas Cahaya 25lux
DATA OBJEk
KERTAS BUFALLO GLOSSY
Merah
Biru
Hijau
Putih
Kuning Coklat
DATA SAAT KONDISI CAHAYA
TERANG
DATA SAAT KONDISI CAHAYA
GELAP
Pada pengujian mempergunakan lampu dengan lampu dengan warna yang bervariasi didapatkan hasil seperti terlihat berikut, dimana pada tabel 7 dipergunakan lampu berwarna merah dan pada tabel 8 dipergunakan Published by Universitas Batam Zona Elektro: Jurnal Ilmiah Vol.
40-46, p-ISSN :2087-7323, e-ISSN : 2716-3598 lampu hijau dan pada tabel 9 dipergunakan lampu biru.
Pemberian lampu yang berbeda ini untuk memberikan filter terhadap spektrum cahaya yang dipergunakan penginderaan sensor.
Pada pengujian dengan mempergunakan lampu yang berwarna terlihat bahwa pemfilteran terhadap spektrum cahaya yang dipergunakan dalam penginderaan hanya akan menurunkan nilai indek dari sensor yang terfilter sehingga tampak bahwa pada warna lampu merah maka pixel sensor R warna merah/ Red yang nilainya bisa bear, sedangkan untuk pixel sensor G .
dan pixel sensor B.
kurang bisa naik nilainya.
Pada tabel berikutnya hanya pixel sensor G saja yang tampak naik nilainya sedangkan nilai pixel R dan pixel sensor B kurang tinggi nilainya.
Sedangkan pada tabel 9 tampak bahwa nilai pixwl sensor B ( blue ) saja yang tampak menonjol sedangkan pixcl sensor warna R ( re.
dan pixel sensor warna G( gree.
tidak begitu besar nilainya.
Perlakuan pemberian lampu berwarna atau melakukan pemfilteran terhadap spektrum cahaya yang dipergunakan dalam penelitian ini memberikan pengaruh yang cukup besar terhadap nilai yang didapat dalam penginderaan sensor warna ini terhadap identifikasi pengenalan warna objek yang akan di indera atau disensing.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan dapat diketahui bahwa sensor warna tsc34725 sangat tergantung pada cahaya ambient atau cahaya sekitar yang dipakai untuk penginderaan terhadap warna yang di Penginderaan pada lux yang berbeda tidak terlalu memberikan perbedaan hasil yang signifikan terhadap hasil penginderaan, asalkan warna masih dapat terlihat jelas maka sensor tsc34725 masih dapat membedakan penginderaan warna tersebut.
Penginderaan pada sensor TSC34725 sangat tergantung juga terhadap spektrum frekuensi yang diterima atau berada disekitar sensor tadi, pemberian filter atau pemberian warna lampu pada saat penginderaan mengindikasikan bahwa hasil pengukuran tidak lagi sesuai dengan hasil pengukuran saat mempergunakan lampu berwarna putih.
Begitu juga saat penginderaan dengan mempergunakan lampu berwana lain seperti hijau dan biru.
Penginderaan terbaik dilakukan dengan mempergunakan lampu LED berwarna putih atau mempergunakan sinar matahari secara tidak langsung.
Penginderaan dengan warna putih menunjukkan hasil bahwa semua pixel warna yaitu pixel warga Red Green dan Pixel warna Blue semua muncul dan menunjukkan angka hasil pengukuran sesuai dengan warna penginderaan.
Penginderaan mempergunakan sinar matahari secara langsung tidak dilakukan karena keterbatasan kemampuan peralatan.
Penelitian dengan sasaran penginderaan dikondisi cahaya matahari secara langsung dan penginderaan saat kondisi gelap belum dilakukan dengan harapan dipenelitian lebih lanjut bisa dilakukan pengembangan yang dapat melakukan kelanjutan dari penelitian tentang sensor warna ini.
Pengembangan dan penggunaan sensor warn aini bisa dikembangkan lebih jauh lagi untuk penginderaan material material yang tidak boleh dilihat secara langsung oleh penggunaan mata manusia secara langsung atau pemanfaatan bagi pengembangan dunia iptek dan saint.
REFERENSI