jurusan teknik mesin fakultas teknik universitas ...eprints.ums.ac.id/42177/3/03. halaman...

17
i TUGAS AKHIR REVERSE ENGINEERING (PENGAMBILAN DATA DAN KALIBRASI 3D DENGAN MENGGUNAKAN KAMERA DIGITAL) Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Menyelesaikan Program Studi Strata Satu Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Disusun : CHOIRUL LISTIANTO NIM : D200070030 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2016

Upload: others

Post on 20-Jan-2020

12 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/42177/3/03. HALAMAN JUDUL.pdf · data digital, Autodeks Meshmixer untuk editing gambar tiga dimensi (3D), dan

i

TUGAS AKHIR

REVERSE ENGINEERING (PENGAMBILAN DATA DAN KALIBRASI 3D

DENGAN MENGGUNAKAN KAMERA DIGITAL)

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Menyelesaikan Program Studi Strata

Satu Pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun :

CHOIRUL LISTIANTO

NIM : D200070030

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2016

Page 2: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/42177/3/03. HALAMAN JUDUL.pdf · data digital, Autodeks Meshmixer untuk editing gambar tiga dimensi (3D), dan

ii

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul :

“REVERSE ENGINEERING (PENGAMBILAN DATA DAN KALIBRASI

3D DENGAN MENGGUNAKAN KAMERA DIGITAL)“

Yang dibuat untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh derajat

sarjana S1 pada jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Surakarta, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan

tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudah dipublikasikan dan atau

pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan

Universitas Muhammadiyah Surakarta atau instansi manapun, kecuali

bagian yang sumber informasinya saya cantumkan sebagai mana

mestinya.

Surakarta, 12 Januari 2016

Choirul Listianto

Page 3: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/42177/3/03. HALAMAN JUDUL.pdf · data digital, Autodeks Meshmixer untuk editing gambar tiga dimensi (3D), dan

iii

HALAMAN PERSETUJUAN

Tugas Akhir Berjudul “Reverse Engineering (Pengambilan Data Dan

Kalibrasi 3D Dengan Menggunakan Kamera Digital)“,Telah disetujui

oleh pembimbing dan diterima untuk memenuhi sebagai persyaratan

memperoleh derajat sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas

Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Dipersiapkan Oleh :

Nama : CHOIRUL LISTIANTO

NIM : D200070030

Disetujui pada :

Hari : Rabu

Tanggal : 24 Februari 2016

Pembimbing Utama

Bambang WF, ST, M.T.

Pembimbing Pendamping

Pramuko IP, Ir, M.T.

Page 4: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/42177/3/03. HALAMAN JUDUL.pdf · data digital, Autodeks Meshmixer untuk editing gambar tiga dimensi (3D), dan

iv

HALAMAN PENGESAHAN

Tugas Akhir berjudul “REVERSE ENGINEERING (PENGAMBILAN DATA

DAN KALIBRASI 3D DENGAN MENGGUNAKAN KAMERA DIGITAL)“,

telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji dan telah dinyatakan sah

untuk memenuhi sebagai syarat memperoleh derajat sarjana S1 pada

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah

Surakarta.

Dipersiapkan oleh :

Nama : Choirul Listianto

NIM : D200070030

Disetujui pada :

Hari : Rabu

Tanggal : 24 Februari 2016

Tim Penguji :

Ketua : Bambang Waluyo F., ST. MT. (…..……..………)

Anggota 1 : Pramuko IP., Ir, M.T. (…..……..………)

Anggota 2 : Bibit Sugito, Ir. MT. (…..……..………)

Dekan

(Ir. Sri Sunarjono, MT, Ph.D)

Ketua Jurusan

(Tri Widodo Besar R,ST. MSc, Ph.D.)

Page 5: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/42177/3/03. HALAMAN JUDUL.pdf · data digital, Autodeks Meshmixer untuk editing gambar tiga dimensi (3D), dan

v

Page 6: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/42177/3/03. HALAMAN JUDUL.pdf · data digital, Autodeks Meshmixer untuk editing gambar tiga dimensi (3D), dan

vi

MOTTO

“Pungung pisaupun bila diasah akan menjadi tajam”

(penulis)

“Dalam melakukan sesuatu hal akan terasa mudah karna terbiasa”

(penulis)

“Kebanggaan kita yang terbesar adalah bukan tidak pernah gagal, tetapi

bangkit kembali setiap kali kita jatuh”

(Confusius)

“Banyak kegagalan dalam hidup ini dikarenakan orang-orang didak

menyadari betapa dekatnya mereka dengan keberhasilan saat mereka

menyerah”

(Thomas A. Edison)

Page 7: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/42177/3/03. HALAMAN JUDUL.pdf · data digital, Autodeks Meshmixer untuk editing gambar tiga dimensi (3D), dan

vii

REVERSE ENGINEERING (PENGAMBILAN DATA DAN

KALIBRASI 3D DENGAN MENGGUNAKAN KAMERA DIGITAL)

Choirul Listianto, Bambang Waluyo Febriantoko,

Pramuko Ilmu Purboputro

Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Jl. A. Yani Pabelan Kartasura Trompol Pos 1 Sukoharjo.

Email : [email protected].

ABSTRAKSI

Penelitian ini bertujuan untuk reverse engineering atau Pembuatan

gambar CAD tiga dimensi (3D) dengan cara pengolahan data digital

dengan menggunakan sofware Autodesk 123D Catch untuk pengolahan

data digital, Autodeks Meshmixer untuk editing gambar tiga dimensi (3D),

dan DDS Solidworks untuk pengambilan data-data yang diperlukan.

Obyek penelitian yaitu benda berbentuk kubus dan limas segitiga.

Penelitian ini juga bertujuan untuk pengetahui ke presisian dari hasil

pengolahan gambar digital dengan obyek mula-mula.

Penelitian ini menggunakan dua metode yaitu metode A dengan

pengambilan gambar secara acak atau tidak menggunakan sudut yang

ditentukan, dan metode B dengan pengambialan gambar dengan sudut

yang ditentukan. Dalam pengambilan gambar dilakukan secara melingkar

360o dengan sudut geser 22.50o.

Dari data penelitian menunjukan bahwa hasil yang diperoleh dari

reverse engineering pengolahan gambar digital yaitu penyimpangan pada

obyekkubus, terbesar-1.60 mm(-1.60%) yang terdapat pada kubus tanpa

sudut dan terkecil 0,00 (0.00%) mm terdapat pada kubus dengan

menggunakan sudut. Untuk lima segi tiga terbesar 1,66 mm

(0.96%)terdapat pada limas tanpa sudut, dan terkecil -0,37 (-0.21%)

terdapat pada limas tanpa sudut.

Kata kunci : Reverse Engineering, Digital, Metode, Sudut, Sofwere

Page 8: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/42177/3/03. HALAMAN JUDUL.pdf · data digital, Autodeks Meshmixer untuk editing gambar tiga dimensi (3D), dan

viii

REVERSE ENGINEERING (PENGAMBILAN DATA DAN

KALIBRASI 3D DENGAN MENGGUNAKAN KAMERA DIGITAL)

Choirul Listianto, Bambang Waluyo Febriantoko,

Pramuko Ilmu Purboputro

Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Jl. A. Yani Pabelan Kartasura Trompol Pos 1 Sukoharjo.

Email : [email protected].

ABSTRACT

This study aims to reverse engineering or Making the CAD drawing

three-dimensional (3D) by way of processing digital data by using software

Autodesk 123D Catch for processing digital data, Autodeks Meshmixer for

editing images of three-dimensional (3D), and DDS Solidworks to capture

data required. The research object is a cube and a triangular pyramid

shaped objects. The study also aimed to know the precision of digital

image processing results with the first object.

This study used two methods: Method A by shooting randomly or

not using the specified angle, and method B with shooting with adjustable

angles. In the image is taken in a circle 360° with sliding angle 22.50°.

From the data of the study showed that the results obtained from

the reverse engineering of digital image processing is a deviation in the

cube object, the largest is -1.60 mm (-1.60%) contained in the cube

without corners and smallest is 0.00 (0.00%) mm contained in a cube by

using corner. For a triangular pyramid the largest deviation is 1.66 mm

(0.96%) contained in the pyramid without angles, and the smallest is -0.37

(-0.21%) contained in the pyramid with no angles.

Keywords: Reverse Engineering, Editing, Methods, Angle, Software

Page 9: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/42177/3/03. HALAMAN JUDUL.pdf · data digital, Autodeks Meshmixer untuk editing gambar tiga dimensi (3D), dan

ix

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum, Wr, Wb

Alhamdulillah segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat

Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya. Tidak ada daya dan

upaya melainkan atas segala kehendak-Nya, sehingga laporan penelitian

ini dapat terselesaikan.

Tugas Akhir berjudul “REVERSE ENGINEERING (PENGAMBILAN

DATA DAN KALIBRASI 3D DENGAN MENGGUNAKAN KAMERA

DIGITAL)“, dapat terselesaikan atas dukungan dari beberapa pihak.

Untuk itu pada kesempatan ini, penulis dengan segala ketulusan dan

keikhlasan hati menyampaikan rasa terimakasih dan penghargaan

kepada :

1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT, Ph.D, sebagai Dekan Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

2. Bapak Tri Widodo Besar Riyadi,S.T, MSc, Ph.D., sebagai Ketua

Jurusan Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Surakarta.

3. Bapak Bambang Waluyo Febriantoko, S.T, MT, sebagai Pembimbing

Utama.

4. Bapak Ir. Pramuko Ilmu Purboputro,MT, sebagai Pembimbing

Pendamping.

5. Kepada istri tercinta NurFitri Rohima Arum, S.T, yang selama ini telah

memberikan Do’a, semangat dan dukungan kepada penulis.

Page 10: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/42177/3/03. HALAMAN JUDUL.pdf · data digital, Autodeks Meshmixer untuk editing gambar tiga dimensi (3D), dan

x

6. Ayah, Ibu, kakak, adik dan keluarga di rumah yang selalu memberi

dorongan semangat moril, materiil dan do’a restunya kepada penulis.

7. Teman–teman khususnya angkatan 2007 yang tidak bisa saya

sebutkan satu per satu, terima kasih atas dukungan dan kerja

samanya baik moril, materil dan do’a sehingga laporan ini dapat

terselesasikan.

8. Teman-teman DINAMIK yang telah banyak memberi dukungan dan

semangat sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan ini.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh

karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca akan

penulis terima dengan senang hati.

Wasalamualaikum, Wr. Wb.

Surakarta, 12Januari 2016

Penulis

Page 11: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/42177/3/03. HALAMAN JUDUL.pdf · data digital, Autodeks Meshmixer untuk editing gambar tiga dimensi (3D), dan

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................... i

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ............................................. ii

HALAMAN PERSETUJUAN ..................................................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................... iv

LEMBAR SOAL TUGAS AKHIR .............................................................. v

HALAMAN MOTTO .................................................................................. vi

ABSTRAKSI .............................................................................................. vii

KATA PENGANTAR ................................................................................ viii

DAFTAR ISI .............................................................................................. x

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xii

DAFTAR TABEL ....................................................................................... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ xvii

BAB I : PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ......................................................... 1

1.2. Tujuan Penelitian ..................................................... 2

1.3. Perumusan Masalah ................................................ 2

1.4. Batasan Masalah ..................................................... 3

1.5. Manfaat Penelitian ................................................... 3

BAB II : DASAR TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka ..................................................... 4

2.2. Dasar Teori ............................................................ 10

2.2.1 Metode Reverse Engineering ........................... 10

2.2.2 Jenis-Jenis Reverse Engineering ..................... 12

2.3. Surface (Permukaan) ............................................. 13

BAB III : METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Diagram Alur Penelitian .............................................. 16

3.2. Penjelasan diagram alur ............................................. 17

Page 12: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/42177/3/03. HALAMAN JUDUL.pdf · data digital, Autodeks Meshmixer untuk editing gambar tiga dimensi (3D), dan

xii

3.3. Tempat penelitian ....................................................... 18

3.4. Alat dan bahan penelitian ........................................... 18

3.4.1. Alat ................................................................. 18

3.4.2. Bahan ............................................................. 21

3.5. Langkah-langkah Penelitian ....................................... 22

3.6. Proses Penelitian ........................................................ 23

3.7. Pengambilan Data ...................................................... 37

BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Hasil Pengukuran Eksperimen Kubus .................. 39

4.2 Data Hasil Pengukuran Eksperimen Limas Segi Tiga .. 45

4.3 Pembahasan ................................................................ 55

BAB V : PENUTUP

5.1 Kesimpulan ................................................................. 57

5.2 Saran .......................................................................... 58

DAFTAR PUSTAKA

Page 13: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/42177/3/03. HALAMAN JUDUL.pdf · data digital, Autodeks Meshmixer untuk editing gambar tiga dimensi (3D), dan

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Contoh Proses Reverse Engineering(Bagci,E. 2009) ....... 5

Gambar 2.2 Contoh Proses Reverse Engineering ................................ 6

Gambar 2.3 Hasil Reverse Engineering dengan Metode CMM Manual

(Riska,M.M. 2012) ............................................................ 7

Gambar 2.4 Contoh hasil permukaan (surface)(Sularso dan Suga,K.

1991) .............................................................................. 15

Gambar 3.1 Diaram Alur Penelitian .................................................... 16

Gambar 3.2 kamera DSLR NIKON D3200 ......................................... 18

Gambar 3.3 Treepod (kaki tiga ........................................................... 20

Gambar 3.4 Limas segi tiga dan kubus .............................................. 21

Gambar 3.5 Diagram alur proses penelitian ....................................... 23

Gambar 3.6 Propertis seting kamera dan propertis gambar ............... 24

Gambar 3.7 Hasil penggambilan foto dengan metode acak ............... 25

Gambar 3.8 Hasil pengambilan foto dengan metode sudut ................ 25

Gambar 3.9 Pengatur sudut kamera .................................................. 26

Gambar 3.10 Autodesk 123D Catch ..................................................... 27

Gambar 3.11 create poject ................................................................... 28

Gambar 3.12 Proces upload photos ..................................................... 29

Gambar 3.13 Create capture ................................................................ 30

Gambar 3.14 Donwonload capture ....................................................... 31

Gambar 3.15 Hasil pengolahan gambar digital..................................... 31

Gambar 3.16 Autodeks Meshmixer ...................................................... 32

Page 14: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/42177/3/03. HALAMAN JUDUL.pdf · data digital, Autodeks Meshmixer untuk editing gambar tiga dimensi (3D), dan

xiv

Gambar 3.17 Volume dan surface area sebelum dan sesudah proses

editing ............................................................................. 33

Gambar 3.18 Solidworks premium 2013 64 bit ..................................... 34

Gambar 3.19 Proses pengukuran obyek 3D pada kubus ..................... 35

Gambar 3.20 Proses pengukuran obyek 3D pada limas ...................... 36

Gambar 3.21 Racangan pengukuran eksperimen kubus ..................... 37

Gambar 3.22 Rancangan pengukuran ekperimen limas segi tiga ........ 38

Gambar 4.1 pengambilan data kubus ................................................. 39

Gambar 4.2 Korelasi antara standar indikasi dan Instrument indication

(X) pada kubus tanpa sudut ........................................... 40

Gambar 4.3 Korelasi antara standar indikasi dan Instrument indication

(Y) pada kubus tanpa sudut ........................................... 41

Gambar 4.4 Korelasi antara standar indikasi dan Instrument indication

(Z) pada kubus tanpa sudut ............................................ 41

Gambar 4.5 Korelasi antara standar indikasi dan Instrument indication

(X) kubus dengan sudut .................................................. 42

Gambar 4.6 Korelasi antara standar indikasi dan Instrument indication

(Y) kubus dengan sudut .................................................. 43

Gambar 4.7 Korelasi antara standar indikasi dan Instrument indication

(Z) kubus dengan sudut .................................................. 43

Gambar 4.8 Korelasi antara standar indikasi, metode acak dan metode

sudut ............................................................................... 44

Gambar 4.9 pengambilan data limas segitiga tanpa sudut ................. 45

Page 15: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/42177/3/03. HALAMAN JUDUL.pdf · data digital, Autodeks Meshmixer untuk editing gambar tiga dimensi (3D), dan

xv

Gambar 4.10 Korelasi antara standar indikasi dan Instrument indication

(a) limas segi tiga tanpa sudut ........................................ 47

Gambar 4.11 Korelasi antara standar indikasi dan Instrument indication

(b) limas segi tiga tanpa sudut ........................................ 47

Gambar 4.12 Korelasi antara standar indikasi dan Instrument indication

(c) limas segi tiga tanpa sudut ........................................ 48

Gambar 4.13 Korelasi antara standar indikasi dan Instrument indication

(d) limas segi tiga tanpa sudut ........................................ 48

Gambar 4.14 Korelasi antara standar indikasi dan Instrument indication

(e) limas segi tiga tanpa sudut ........................................ 49

Gambar 4.15 Korelasi antara standar indikasi dan Instrument indication

(f) limas segi tiga tanpa sudut ......................................... 49

Gambar 4.16 Korelasi antara standar indikasi dan Instrument indication

(a) limas segi tiga dengan metode sudut ........................ 51

Gambar 4.17 Korelasi antara standar indikasi dan Instrument indication

(b) limas segi tiga dengan metode sudut ........................ 51

Gambar 4.18 Korelasi antara standar indikasi dan Instrument indication

(c) limas segi tiga dengan metode sudut ........................ 52

Gambar 4.19 Korelasi antara standar indikasi dan Instrument indication

(d) limas segi tiga dengan metode sudut ........................ 52

Gambar 4.20 Korelasi antara standar indikasi dan Instrument indication

(e) limas segi tiga dengan metode sudut ........................ 53

Page 16: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/42177/3/03. HALAMAN JUDUL.pdf · data digital, Autodeks Meshmixer untuk editing gambar tiga dimensi (3D), dan

xvi

Gambar 4.21 Korelasi antara standar indikasi dan Instrument indication

(f) limas segi tiga dengan metode sudut ......................... 53

Gambar 4.22 Korelasi antara standar indikasi, metode acak dan metode

sudut ............................................................................... 55

Page 17: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ...eprints.ums.ac.id/42177/3/03. HALAMAN JUDUL.pdf · data digital, Autodeks Meshmixer untuk editing gambar tiga dimensi (3D), dan

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 racangan pengukuran eksperimen kubus .............................. 37

Tabel 3.2 rancangan pengukuran ekperimen limas segi tiga ................. 38

Tabel 4.1 rata-rata pengukuran dari 10 eksperimen kubus tanpa

sudut .................................................................................... 40

Tabel 4.2 rata-rata pengukuran dari 10 eksperimen kubus dengan

sudut ..................................................................................... 42

Tabel 4.3 hasil pengukuran kubus metode acak dan kubus metode

sudut ..................................................................................... 44

Tabel 4.4 rata-rata pengukuran dari 10 eksperimen limas segi tiga

dengan metode tanpa sudut ................................................. 46

Tabel 4.5 Rata-rata pengukuran dari 10 eksperimen limas segi tiga

dengan metode sudut ........................................................... 50

Tabel 4.6 Tabel hasil pengukuran limas segi tiga metode acak dan

limas segi tiga metode sudut ................................................. 54