Desain Alat Ukur Tekanan Arus Air dan Material dalam Air pada Sistem Aliran Sungai dengan Metode Image Processing

dokumen-dokumen yang mirip
III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini mulai dilaksanakan pada bulan Juli 2014 sampai Februari 2015.

I. PENDAHULUAN. Dewasa ini banyak bencana alam yang disebabkan oleh prilaku manusia yang

Alat Ukur Massa Menggunakan Flexiforce Berbasis Mikrokontroler ATMega 8535

Desain dan Realiasasi Alat Ukur Curah Hujan dengan Metode Timbangan Menggunakan Sensor Flexiforce

JURNAL Teori dan Aplikasi Fisika Vol. 04, No. 02, Juli Tahun 2016

PEMBUATAN ALAT UKUR JARAK BERBASIS PC MENGGUNAKAN SENSOR GP2D12 MELALUI SERIAL PORT. Dwi Riyadi M

ABSTRAK. Universitas Kristen Maranatha

RANCANG BANGUN ALAT UKUR TINGKAT KEKERUHAN ZAT CAIR BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51 MENGGUNAKAN SENSOR FOTOTRANSISTOR DAN PENAMPIL LCD

BAB II LANDASAN TEORI...

KARAKTERISAS I SENSOR STRAIN GAUGE Kurriawan Budi Pranata 1, Wignyo Winarko 2, Solikhan 3

Deteksi Letak Kebocoran Pipa Berdasarkan Analisis Debit Air Menggunakan Teknologi Sensor Flowmeter Berbasis TCP/IP

II. TINJAUAN PUSTAKA. Penelitan ini terkait dengan penelitian yang dilakukan oleh Novianta (2010)

PEMBUATAN ALAT UKUR KETEBALAN BAHAN SISTEM TAK SENTUH BERBASIS PERSONAL COMPUTER MENGGUNAKAN SENSOR GP2D12-IR

POSITRON, Vol. VI, No. 1 (2016), Hal ISSN :

JURNAL Teori dan Aplikasi Fisika Vol. 03, No.02,juli 2015

Rancang Bangun Alat Ukur Kadar Air Agregat Halus Berbasis Mikrokontroler ATmega8535 dengan Metode Kapasitif untuk Pengujian Material Dasar Beton

ANALISIS TRANSPORT SEDIMEN DI MUARA SUNGAI SERUT KOTA BENGKULU ANALYSIS OF SEDIMENT TRANSPORT AT SERUT ESTUARY IN BENGKULU CITY

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN. Tabel 5.1 Analisis Gradasi Butiran sampel 1. Persentase Kumulatif (%) Jumlah Massa Tertahan No.

PENENTUAN PERCEPATAN GRAVITASI PADA PERCOBAAN GERAK JATUH BEBAS DENGAN MEMANFAATKAN RANGKAIAN RELAI

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan mulai pada November 2011 hingga Mei Adapun tempat

Rancang Bangun Intrumentasi Pengukur Kecepatan Arus Air Berdasarkan Sistem Kerja Baling-Baling

L A P O R A N BANTUAN PENELITIAN PATEN UBER HKI

Komputerisasi Alat Ukur V-R Meter untuk Karakterisasi Sensor Gas Terkalibrasi NI DAQ BNC-2110

BAB III. Tahap penelitian yang dilakukan terdiri dari beberapa bagian, yaitu : Mulai. Perancangan Sensor. Pengujian Kesetabilan Laser

BAB III METODE PENELITIAN. menunjang pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro-Hidro (PLTMH).

UJI JUMLAH SUDU ALAT PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR IRIGASI

KARAKTERISASI SENSOR STRAIN GAUGE. Kurriawan Budi Pranata, Wignyo Winarko Universitas Kanjuruhan Malang

SISTEM OTOMATIS PENYIRAMAN TANAMAN PADA RUMAH KACA BERBASIS MIKROKONTROLER MCS-51

RANCANG BANGUN PROTOTYPE ALAT UKUR DAN PENGONTROL DEBIT AIR PADA BAK PENAMPUNGAN AIR BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51. Tugas Akhir

MONITORING DATA KECEPATAN DAN ARAH ANGIN SECARA REAL TIME MELALUI WEB

RANCANG BANGUN SISTEM MONITORING SUHU DAN KECEPATAN ANGIN PADA SISTEM KLIMATOLOGI MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER AT89S51

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2014 sampai November

ALAT PENCATAT TEMPERATUR OTOMATIS MENGGUNAKAN TERMOKOPEL BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 1. Nama : Timbangan Bayi. 2. Jenis : Timbangan Bayi Digital. 4. Display : LCD Character 16x2. 5. Dimensi : 30cmx20cmx7cm

Analisis Konsentrasi dan Laju Angkutan Sedimen Melayang pada Sungai Sebalo di Kecamatan Bengkayang Yenni Pratiwi a, Muliadi a*, Muh.

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

Lembar Kegiatan Siswa

SOFTWARE MONITORING BUKA TUTUP PINTU AIR OTOMATIS BERBASIS BORLAND DELPHI 7.0 TUGAS AKHIR

Gambar 11 Sistem kalibrasi dengan satu sensor.

BAB II KAJIAN PUSTAKA. otomatis masih belum menggunakan filter. Dari hasil penelitian yang dilakukan,

Validasi Teknik Video Tracking Pada Praktikum Bandul Matematis Untuk Mengukur Percepatan Gravitasi Bumi

BAB IV PENGUKURAN DAN ANALISA

RANCANG BANGUN ALAT UKUR KECEPATAN PUTAR MOTOR DENGAN MIKROKONTROLER AT89S51 DAN ANTARMUKA SERIAL KOMPUTER TUGAS AKHIR

ANALISIS EFISIENSI THERMISTOR SEBAGAI DASAR REALISASI ALAT UKUR KONDUKTIVITAS PANAS

LATIHAN SOAL MENJELANG UJIAN TENGAH SEMESTER STAF PENGAJAR FISIKA TPB

PERANCANGAN KINCIR TERAPUNG PADA SUNGAI UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK

BAB IV METODE PENELITIAN

RANCANG BANGUN ALAT PERCOBAAN MOMEN INERSIA DENGAN MENGGUNAKAN TIMER OTOMATIS

Rancang Bangun Sistem Akuisisi Data Resonansi gelombang Bunyi Menggunakan Transduser Ultrasonik Berbasis Mikrokontroler ATmega8535

Rancang Bangun Prototype Alat Sistem Pengontrol Kemudi Kapal Berbasis Mikrokontroler

Pembuatan Media Pembelajaran Untuk Pengukuran Viskositas dengan Menggunakan Viskometer Dua Kumparan

PERANCANGAN VISKOSIMETER DIGITAL UNTUK MENGUKUR VISKOSITAS MINYAK BERBASIS MIKROKONTROLER AT8535 DENGAN TAMPILAN PC

PENGEMBANGAN SENSOR JARAK GP2Y0A02YK0F UNTUK MEMBUAT ALAT PENGUKUR KETINGGIAN PASANG SURUT (PASUT) AIR LAUT

PEMODELAN TURBIN CROSS-FLOW UNTUK DIAPLIKASIKAN PADA SUMBER AIR DENGAN TINGGI JATUH DAN DEBIT KECIL

SISTEM PENDETEKSI KADAR ALKOHOL BERBASIS MIKROKONTROLLER PADA MINUMAN BERALKOHOL DENGAN TAMPILAN LCD

PERANCANGAN DAN REALISASI SISTEM AKUISISI DATA DAN PENGAMBILAN GAMBAR MELALUI GELOMBANG RADIO FREKUENSI

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN

Jurusan Fisika, Fakultas MIPA Universitas Negeri Jakarta Jl. Pemuda No.10, Rawamangun, Jakarta Timur *

Cetakan I, Agustus 2014 Diterbitkan oleh: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Pattimura

RANCANG BANGUN RANGKAIAN TIMER OTOMATIS PESAWAT ATWOOD

PEMBUATAN SISTEM KENDALI POSISI EKSPERIMEN LENSA MELALUI PORT SERIAL MENGGUNAKAN MOTOR LANGKAH

BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN ALAT

BAB III LANDASAN TEORI

JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS ANDALAS PADANG

BIDANG STUDI : FISIKA

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PASIR PENGARAIAN

DEBIT AIR DI SUNGAI TERINDIKASI CEMAR DESA BERINGIN MALUKU UTARA

RANCANG BANGUN MONITORING KELEMBABAN UDARA DAN ARAH ANGIN PADA SISTEM KLIMATOLOGI

Perancangan Alat Ukur Daya Listrik Lampu Pijar Menggunakan ADC TLV2543 Dengan Tampilan Komputer

Analisis Angkutan dan Distribusi Sedimen Melayang Di Sungai Kapuas Pontianak Kalimantan Barat pada musim kemarau

RANCANG BANGUN SISTEM MONITORING SUHU RUANGAN MENGGUNAKAN APLIKASI ISD 1420 BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51

RANCANG BANGUN SISTEM AKUISISI DATA TEMPERATUR BERBASIS PC DENGAN SENSOR THERMOPILE MODULE (METODE NON-CONTACT)

ESTIMASI JARAK DAN KECEPATAN PADA ALAT UJI STATIS ROKET LATIH EXPERIMENT DENGAN PEDEKATAN GAYA DORONG OPTIMAL

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB II DASAR TEORI Gambar 2.1. Diagram skematik termokopel Gambar 2.2. Pengukuran EMF

Rancang Bangun Prototipe Portable Mikro Hydro Menggunakan Turbin Tipe Cross Flow

Bab IV Kalibrasi dan Pengujian

I. PENDAHULUAN. Hujan merupakan komponen masukan yang paling penting dalam proses

Termometer Badan Dengan Output Suara Berbasis Mikrokontroler MCS51

BAB I PENDAHULUAN. Manusia memiliki kemampuan berpikir yang terus berkembang. Seiring

SISTEM MONITORING SUHU RUANGAN MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER AT 89S51 DAN BORLAND DELPHI 7.0 TUGAS AKHIR

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

Hidrometri Hidrometri merupakan ilmu pengetahuan tentang cara-cara pengukuran dan pengolahan data unsur-unsur aliran. Pada bab ini akan diberikan urai

PEMBUATAN SOFTWARE SISTEM KONTROL TEKANAN UAP DALAM TANGKI MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ATMEGA 8535 DAN SENSOR MPX5500DP BERBASIS BORLAND DELPHI 7.

PENGARUH PEMASANGAN KRIB PADA SALURAN DI TIKUNGAN 120 ABSTRAK

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN

Jurnal Coding Sistem Komputer Untan Volume 05, No.2 (2017), hal ISSN : X

BAB III LANDASAN TEORI. A. Gerusan Lokal

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret 2015 sampai dengan Agustus 2015.

APLIKASI PENGUKURAN KECEPATAN SEPEDA MOTOR MENGGUNAKAN METODE FRAME DIFFERENCE BERBASIS ANDROID

PENGEMBANGAN ALAT EKSPERIMEN PENENTUAN PERCEPATAN GRAVITASI BUMI BERDASARKAN TEORI BIDANG MIRING BERBASIS MICROCOMPUTER BASED LABORATOY (MBL)

SISTEM MONITORING KENDALI PINTU AIR JARAK JAUH BERBASIS BORLAND DELPHI 7.0

PETUNJUK UMUM Pengerjaan Soal Tahap III Final Diponegoro Physics Competititon Tingkat SMP

PENGUKURAN CEPAT KERATAAN JALAN RAYA DENGAN MENGGUNAKAN MEMS ACCELEROMETER SENSOR SKRIPSI NOVIANTI LASMARIA

BAB III PERANCANGAN SISTEM. Pada dewasa sekarang ini sangat banyak terdapat sistem dimana sistem tersebut

Desain dan Karakterisasi Penggunaan Sensor Efek Hall UGN3503 untuk Mengukur Arus Listrik pada Kumparan Leybold P6271 Secara Non Destruktif

SOAL TRY OUT UJIAN NASIONAL FISIKA SMA N 1 SINGARAJA. 1. Hasil pengukuran yang ditunjukkan oleh gambar di atas adalah.. mm

ANALISA ANGKUTAN SEDIMEN DI SUNGAI JAWI KECAMATAN SUNGAI KAKAP KABUPATEN KUBU RAYA

PERANCANGAN DAN PEMBANGUNAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO HIDRO

Copyright all right reserved

Transkripsi:

Juli A. Prastyo dkk: Desain Alat Ukur Arus Air dan Analisis Laju Material Dalam Air Desain Alat Ukur Arus Air dan Material dalam Air pada Sistem Aliran Sungai dengan Metode Image Processing Juli A. Prastyo, Gurum A. P, Endro P. W, Warsito Jurusan Fisika FMIPA Universitas Lampung Jurusan Teknik Sipil FT Universitas Lampung Jl. Soemantri Brojonegoro No. 1 Bandar Lampung E-mail: warsito@fmipa.unila.ac.id Diterima (26 Maret 2015), direvisi (6 April 2015) Abstract. It has been designed the measure of flow pressure and material system in the river analysis system used image processing method. The designing of this measurement system used to measure the flow pressure and material velocity in the river. This research used flexiforce sensor which have a function to measure the pressure of water flow. Image processing method is used to analysis the material in the water to know the sediment of material velocity. This method was done by 3 step equalization, smoothing and thresholding. Image processing application made by Delphi 7.0. The results in this research, was a pressure measurement system better to use in a range 1 to 7 kg, with constanta gravity was 9.8 m/s 2 and percentage of error about 5.329% pressure. For measurement of the material velocity, get an error measurement was 0.08 m/s. Keyword. Image processing, preassure, smoothing, theresholding, and velocity. Abstrak. Telah dilakukan perancangan alat ukur tekanan arus air dan analisis laju material dalam air pada sistem aliran sungai dengan metode image processing menggunakan sensor flexiforce. Metode image processing digunakan untuk mengetahui laju material dalam air. Metode pengolahan citra dibuat dengan bantuan perangkat lunak Delphi 7.0 dan dilakukan dengan tiga tahapan pengolahan yaitu, ekualisasi (kontras warna), smoothing dan thresholding. Pada penelitian ini dihasilkan alat ukur tekanan yang bagus ketika digunakan pada range beban 1 kg-7 kg dengan konstanta gravitasi 9,8 m/s 2 dan presentase error tekanan sebesar 5,329%. Uji pengukuran laju material dengan laju aliran air, didapat nilai error pengukuran sebesar 0,08 m/s. Kata Kunci. Image processing, laju, tekanan, smoothing, dan theresholding. PENDAHULUAN merupakan perbandingan gaya dengan luasan. air merupakan tekanan yang timbul disebabkan adanya faktor gaya dorong aliran air. Material dalam air atau dikenal dengan nama sedimen yang merupakan material hasil erosi yang dibawa oleh aliran air dari daerah hulu ke daerah hilir (Rahayu, dkk, 2009). yang disebabkan oleh aliran air menyebabkan faktor gesekan pada dasar sungai dan dinding sungai, gesekan tersebut dapat mengakibatkan pengikisan dinding sungai. Pengikisan sungai akan menghasilkan material kikisan yang dapat terbawa arus dan dapat mengendap pada daerah hilir sungai. Pengikisan juga terjadi akibat air hujan yang jatuh mengenai dataran. Material-material yang terkikis lama kelamaan akan mengendap pada daerah hilir yang mengakibatkan pendangkalan sungai, dimana pendangkalan sungai ini akan 164

JURNAL Teori dan Aplikasi Fisika Vol. 03, No. 02, Juli 2015 mengakibatkan banjir ketika musim hujan. Pada penelitian ini ingin membuat alat ukur tekanan dan arus air berdasarkan aliran air dan material yang terbawa oleh air. Penelitian ini dilakukan dengan membuat perangkat keras dan perangkat lunak sebagai akuisisi data dan analisis citra. Pengukuran tekanan dalam air dilakukan dengan sensor flexiforce. merupakan gaya persatuan luas. Flexiforce digunakan untuk mengubah gaya normal suatu benda menjadi resistansi. Respon resistani sensor ini berbanding terbalik dengan gaya normal yang diberikan oleh suatu benda (Syaryadhi, dkk, 2008), dimana gaya sebanding dengan gaya yang ditimbulkan berat (massa) benda tersebut. Prinsip kerja dari sensor flexiforce ini mirip dengan sensor piezoresistive force (Tekscan, 2014) dan seperti persamaan (1), yaitu. (1) yang timbul (P) akan sebanding dengan gaya (F) yang diakibatkan oleh arus air yang menekan sensor dan berbanding terbalik dengan luas (A) daerah sensitif sensor. Pengolahan citra pada penelitian ini bertujuan untuk mengamati pergerakan material yang terdapat di dalam air. Material tersebut dianalisis perubahan posisi dan jarak untuk mendapatkan laju pergerakanya. Laju pergerakan material tersebut dapat dicari dengan persamaan kecepatan, seperti pada persamaan (2). Kecepatan merupakan perubahan posisi benda (Δr) dibagi dengan selang waktu (Δt).. (2) Kecepatan merupakan besaran vektor sedangkan laju adalah besaran skalar atau merupakan nilai dari kecepatan itu sendiri. Proses akuisisi tekanan dan pengolahan citra dilakukan dengan membuat program yang dibuat dengan software Delphi 7.0. Terdapat tiga pengolahan citra meliputi ekualisasi, theresholding, dan smoothig. Debit merupakan volume air yang mengalir di suatu penampang pada rentang waktu tertentu (Priyantini, 2010; Priyantini & Irjan, 2009). Besar debit ditentukan dari kecepatan/laju aliran dan luas penampang sungai. Dan dirumuskan seperti persamaan 3, yaitu. (3) Dimana debit air (Q) akan berbanding lurus dengan kecepatan aliran (v) dan luas (A) melintang daerah aliran sungai, (Subekti, 2010). METODE PENELITIAN Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan data tekanan dan laju material. Gambar alat yang digunakan untuk mendapatkan data tekanan dan laju material seperti pada Gambar 1 dan Gambar 2. PC Flexiforce Aliran air Gambar 1. Sekematik alat keseluruhan Gambar 2. Uji alat dalam air 165

Juli A. Prastyo dkk: Desain Alat Ukur Arus Air dan Analisis Laju Material Dalam Air Gambar 3. Rangkaian pengondisi sinyal Akuisisi Data Proses akuisisi data secara garis besar dapat dijelaskan seperti Gambar 4. Dua besaran fisis yang diakuisisi yaitu material dalam air dan tekanan aliran air. Material dalam air diakuisisi oleh kamera yang secara langsung terintegrasi dengan PC dan perangkat lunak pendukungnya, dalam bentuk video. aliran air diakuisisi oleh sensor dan sinyal yang dihasilkan sensor akan diteruskan oleh pengondisi sinyal ke PC/perangkat lunak pendukungnya. Pengondisi sinyal dapat dilihat pada Gambar 3. Pengondisi sinyal digunakan untuk merubah respon sensor terhadap besaran fisis menjadi elektris. Besaran elektris yang dihasilkan dikonversi ke sinyal digital agar PC mampu membaca tekanan yang diakibatkan oleh aliran air. Material dalam Air Kamera Video Aliran Air Personal Computer Aliran air Flexiforce Pengondisi SInyal Gambar 4. Akuisisi data Air/Partikel dalam Air Akuisisi Data Video Citra dan Data Laju Partikel dan Convert Video to jpeg Pengolahan Citra Penggabunga n Citra Pengukuran Citra Free Video to JPG Converter Borland Delphi 7 Gambar 5. Alur pengolahan data keseluruhan Pengolahan Citra Pengolahan citra dilakukan untuk mendapatkan data jarak dari perubahan posisi material/partikel. Sebelum dilakukannya pengolahan data, video yang didapat dari proses akuisisi dikonversi ke dalam bentuk gambar menggunakan aplikasi Convert Video to jpeg, alur pengolahan seperti pada Gambar 5. Hasil konversi video tersebut akan menghasilkan sekumpulan gambar, di mana kumpulan gambar tersebut memberikan informasi seberapa cepat perekaman yang dihitung menggunakan persamaan (4),. (4) 166

Tegangan (Volt) Gradien Pixel JURNAL Teori dan Aplikasi Fisika Vol. 03, No. 02, Juli 2015 Sementara, untuk mengetahui waktu perubahan posisi gambar material A1 ke gambar material A2, dapat diketahui dengan persamaan (5),. (5) Setelah data waktu perubahan gambar diketahui dibutuhkan data jarak untuk mengetahui laju dari material sedimen. Sebelum mengukur jarak perubahan posisi material pada waktu perubahan gambar material A1 ke gambar material A2, dilakukannya pengolahan gambar untuk membedakan warna citra latar (air) dengan material. Tujuan pengolahan citra tersebut untuk mempermudah proses pengukuran material. Setelah proses pengolahan gambar selanjutnya adalah proses penggabungan gambar material A1 dan gambar material A2, dengan tujuan mempermudah proses pengukuran. Alur pengoprasian program dapat dilihat seperti pada Gambar 6. Gambar material A1 Ekualisasi Smoothing Thresholding + Hasil Gambar Material A2 Ekualisasi Smoothing Thresholding Gambar 6. Proses pengolahan citra 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 y = 0.411x 0.260 R² = 0.990 0 2000 4000 6000 8000 10000 Massa (Gram) Gambar 7. Massa vs tegangan Pengukuran Jarak Pengukuran jarak dilakukan pada gambar material yang diperoleh dari hasil penggabungan yang mengalami perubahan posisi, dimana pengukuran dilakukan dengan bantuan perangkat lunak dan persamaan (6). HASIL DAN PEMBAHASAN (6) Penelitian yang telah dilakukan menghasilkan alat berupa perangkat keras dan perangkat lunak pendukungnya. Perangkat lunak tersebut seperti terlihat pada Gambar 6. Perangkat keras yang dihasilkan dalam penelitian ini dapat dilihat karakteristiknya pada Gambar 7 dan 8, kamera untuk mengukur laju material dan sensor digunakan untuk mengukur tekanan aliran air. Karakteristik Sensor Karakteristik sensor dilakukan dengan membandingkan output tegangan dengan massa. Hasil yang didapat seperti pada Gambar 7. Pada Gambar 7, berat berbanding lurus dengan nilai tegangannya semakin besar massa semakin meningkat nilai tegangannya. Dilihat karakteristik histerisis sensor, nilai yang berbeda berada pada range pengukuran 500-1000 gram, yaitu 0,34 volt dan 3000-4000 gram, yaitu 0,1 volt, ketika sensor direspon naik dan turun dengan massa. Semakin berat massa yang diberikan semakin besar error yang dihasilkan, selaras dengan perbesaran massa, semakin kecil massa yang direspon sensor semakin besar pula error-nya. Sensor baik digunakan pada range pengukuran sebesar > 1 kg sampai 7 kg. 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 y = 61.31e -0.30x R² = 0.939 0 2 4 6 Jarak Objek ke Kamera (cm) Gambar 8. Gradien pixel vs jarak objek ke kamera 167

Juli A. Prastyo dkk: Desain Alat Ukur Arus Air dan Analisis Laju Material Dalam Air Gambar 9. Tampilan perangkat lunak pengukuran gambar Karakteristik Kamera a. b. Gambar 10. Pengolahan citra ekualisasi (a) Gambar asli & (b) Gambar hasil ekualisasi a. b. Gambar 11. Pengolahan citra smoothing (a) citra ekualisasi & (b) citra hasil (smoothing) a. b. Gambar 12. Pengolahan citra thresholding (a) smoothing & (b) thresholding. Kamera yang digunakan untuk proses perekaman adalah kamera logitech c210. Hubungan antara jarak objek ke kamera dapat dilihat pada Gambar 8. Semakin jauh jarak objek ke kamera nilai pixel dihasilkan akan semakin kecil. Seperti grafik Gambar 8 semakin besar jarak maka semakin menurun nilai gradien pixel. Analisis Citra Hasil konversi video ke gambar didapatkan 5062 gambar dalam durasi 168 detik perekaman dan kecepatan perekaman dihasilkan adalah sebesar 30 frame per second (fps) diperoleh dengan persamaan 4. Waktu yang didapat dari persamaan 5 sebesar 1/30 detik, yaitu waktu yang dibutuhkan setiap gambar untuk melakukan perubahan dari gambar ke-1 sampai gambar ke-5062. Untuk mendapatkan data jarak dilakukan pengolahan gambar. Dari 5062 gambar, dipilih gambar yang mengandung citra material sedimen. Pengolahan citra dilakukan dengan tiga tahapan yaitu ekualisasi seperti pada Gambar 10, smoothing seperti pada Gambar 11, thresholding seperti pada Gambar 12. 147 168

JURNAL Teori dan Aplikasi Fisika Vol. 03, No. 02, Juli 2015 Tabel 1. Hasil pengukuran laju partikel Kecepatan Metode Image Processing (m/s) Kecepatan Metode Apung (m/s) (N/m 2 ) 1cm 2cm 3cm 4cm 5cm 0,111 0,094 0,297 0,575 0,631 0,483 3689,33 0,110 0,093 0,300 0,583 0,639 0,493 3301,59 0,110 0,092 0,298 0,577 0,633 0,469 2955,20 0,108 0,092 0,294 0,570 0,625 0,500 2362,80 0,109 0,090 0,295 0,572 0,627 0,503 2670,40 0,109 0,091 0,288 0,558 0,612 0,515 2595,00 0,107 0,091 0,291 0,564 0,618 0,478 2163,90 0,108 0,089 0,291 0,564 0,618 0,457 2579,80 0,123 0,090 0,286 0,554 0,608 0,508 3690,90 cm. Pengukuran laju material didapat berdasarkan Tabel 1, memiliki error terkecil pengukuran dari laju aliran air sebesar 0,08 m/s dengan permisalan jarak material ke kamera sejauh 4 cm. KESIMPULAN Gambar 13. Hasil penggabungan dua buah citra Garis Ukur Adapun kesimpulan dari hasil penelitian yang telah dilakukan adalah tekanan pada sensor flexiforce baik digunakan dalam range pengukuran > 1 kg sampai 7 kg, tingkat keberhasilan sensor rata-rata mencapai 94,671%, dan hasil pengukuran kecepatan material dalam air dengan metode image processing yaitu 0,44 m/s pada objek berjarak 5 cm dan 0,56 m/s pada objek berjarak 4 cm. DAFTAR PUSTAKA Gambar 14. Garis pengukuran Untuk mengukur jarak perubahan partikel dibutuhkan dua buah gambar material yang mengalami perubahan posisi dan dua buah gambar tersebut digabung menjadi satu gambar dengan dua material di dalamnya. Gambar 13, merupakan hasil penggabungan tersebut. Gambar 14 merupakan gambar pada saat proses pengukuran. Hasil pengukuran dapat dilihat pada Tabel 1. Hasil pengukuran dibagi menjadi lima kategori pengukuran berdasarkan hasil kalibrasi kamera. Kalibrasi kamera mengunakan lima variabel berdasarkan objek yang dipotret, yaitu pada jarak 1 cm sampai 5 Priyantini, N. Y., & Irjan. (2009). Pengukuran Kecepatan Arus Air Sungai Berbasis Mikrokontroler AT89S8252. Jurnal Neutrino, Vol. 2, No. 1, 74. Priyantini, N. Y. (2010). Sistem Pengukuran Kecepatan Arus Air Sungai Berbasis Mikrokontroler At89S8252. Jurusan Fisika Fakultas Sains dan Teknologi (pp. 9-10). Malang: Universitas Islam Negeri Maulana Malik. Rahayu, S., Widodo, R. H., Noordwijk, M. v., Suryadi, I., & Verbist, B. (2009). Monitoring Air di Daerah Aliran Sungai. Bogor: World Agroforestry Centre. 169

Juli A. Prastyo dkk: Desain Alat Ukur Arus Air dan Analisis Laju Material Dalam Air Subekti, R. A. (2010). Survey Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro di Kuta Malaka Kabupaten Aceh Besar Provinsi Nagroe Aceh Darusalam. Journal of Mechatronics, Electrical Power, and Vehicular Technology, Vol. 01, No. 1, 5-12. Syaryadhi, M., Adria, A., & Abidin, N. (2008). Alikasi Sensor Flexi Force pada Alat Ukur Berat Badan Bayi Berbasis Mikrokontroler AT89C51. Jurnal Rekayasa Elektrika, Vol. 7, No. 2, 9-17. Tekscan,(2014).http://www.tekscan.com/flexibl e-force-sensors 170