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.