1. Pendahuluan - Repository

1. Pendahuluan
1.1
Latar Belakang
Setiap manusia yang ada didunia ini mempunyai darah yang mempunyai fungsi
vital dalam tubuh manusia baik sebagai alat sirkulasi oksigen maupun sirkulasi
nutrisi tubuh. Setiap orang mempunyai klasifikasi darah menurut golongannya.
Golongan darah manusia memiliki kemiripan dengan orang tuanya. Karena
golongan darah manusia merupakan turunan dari orang tuanya dan sering
dijadikan sebagai alat pembuktian seorang anak terhadap orang tuanya. Dalam
bidang kedokteran terdapat klasifikasi golongan darah yaitu A, B, AB, O dan
Rhesus. Penggolongan ini berdasarkan jenis antigen yang terkandung pada
membran sel darah manusia yang disebut juga aglutinogen. Sistem penggolongan
darah ini dimaksudkan untuk mencegah terjadinya reaksi transfuse (hemolisis dan
aglutinasi) ketika dilakukan transfusi darah antara donor dan resipen.
Pada sistem golongan darah A, B, AB dan O ada dua macam antigen yaitu
antigen A dan antigen B serta antigen AB. Sedangkan pada sistem golongan darah
reshus dikenal antigen C, D dan E. Akan tetapi antigen D merupakan komponen
yang paling antigenik, sehingga yang sering digunakan adalah antigen D.
Pemeriksaan golongan darah dilakukan dengan cara mencampurkan aglutinin tipe
tertentu tersebut dengan setetes darah yang ingin diketahui golongan darahnya,
kemudian akan dapat diketahui reaksi yang terjadi yaitu terjadinya proses
aglutinasi (penggumpalan) yang menunjukkan tipe golongan darahnya.
Proses aglutinasi dapat diamati secara visual baik melalui mikroskop
ataupun dapat dilihat secara visual langsung oleh para ahli dibidangnya untuk
dapat menentukan golongan darah orang tersebut. Hanya terkadang untuk proses
pengujian data dalam jumlah yang besar akan membutuhkan jumlah ahli yang
banyak pula. Dengan semakin majunya teknologi sekarang ini, telah banyak
pekerjaan manusia yang dikerjakan secara manual dapat diselesaikan melalui
proses komputerisasi sehingga meringankan pekerjaan manusia dan bersifat
praktis. Dalam klasifikasi darah tentunya juga dapat ditentukan melalui proses
komputerisasi untuk mempercepat proses pendataan golongan darah beserta data
para pemiliknya dalam kasus jumlah data yang masal. Dengan mengambil gambar
digital dari sample darah yang diberi antigen, maka melalui proses yang terdapat
dalam suatu perangkat lunak, sample darah tersebut akan dapat ditentukan
golongannya.
Yang menjadi permasalahan disini adalah bagaimana mengolah citra
sample darah tersebut untuk dapat dikenali oleh sistem pada komputer yang
mengeluarkan output berupa golongan darah A, B, AB atau O? Maka dari itu
Diperlukan penerapan ilmu dalam bidang teknologi Informatika untuk dapat
menjawab permasalahan itu. Tersedia banyak metode penyelesaian dalam bidang
teknologi Informatika untuk menyelesaikan permasalahan tersebut. Salah satu dari
metode tersebut adalah Jaringan Syaraf Tiruan. Jaringan Syaraf Tiruan Learning
Vector Quantization merupakan salah satu bentuk Jaringan Syaraf Tiruan yang
melakukan pembelajaran pada lapisan kompetitif (competitive layer net) yang
terawasi (supervised learning). Diharapkan dalam proses pengklasifikasiannya
1
metode ini memiliki kemampuan learning yang cepat dan mempunyai tingkat
keakuratan yang tinggi. Hasil pencitraan dari proses pengetesan antigen pada
sample darah akan diolah dengan pengolahan citra digital sehingga diperoleh
suatu matrik yang berfungsi sebagai inputan pada Jaringan Saraf Tiruan sehingga
memperoleh hasil yang baik.
1.2
Perumusan Masalah
Permasalahan yang dijadikan objek penelitian dan pengembangan tugas akhir ini
adalah :
1. Bagaimana menentukan golongan darah melalui citra digital.
2. Bagaimana mengimplementasikan Metode Pengolahan Citra Digital dan
Jaringan
Saraf
Tiruan
Learning
Vector
Quantization
dalam
mengklasifikasikan golongan darah manusia pada sebuah citra.
3. Bagaimana performansi dari perangkat lunak yang dibuat dilihat dari akurasi
dan kecepatan pemrosesan.
Dalam penelitian tugas akhir ini, objek penelitian dibatasi dengan ruang lingkup
sebagai berikut :
1. Golongan darah yang dideteksi adalah golongan darah manusia A, B, AB,O
dan Rhesus.
2. Jaringan Syaraf Tiruan yang digunakan hanya menggunakan Jaringan Saraf
Tiruan Learning Vector Quantization dan hanya dibandingkan dengan
pengenalan menggunakan metode pengolahan citra digital saja.
3. Input dari proses klasifikasi golongan darah ini adalah citra digital sample
darah yang mempunyai ukuran piksel data 3 M piksel dan tidak membahas
masalah pengambilan citra sample maupun proses pencampurannya larutan
antigen terhadap darah.
4. Media data darah menggunakan kaca preparat dan urutan letak antigen dalam
data darah adalah tetap dan terurut yaitu antigen A, Antigen B, Antigen AB,
dan Antigen D serta tidak saling berdempetan dan posisinya tidak mengenai
batas kaca preparat sesuai dengan yang telah dilakukan pada pihak
laboratorium pada umumnya.
5. Posisi preparat pada sample data darah harus tegak lurus.
6. Keluaran/output dari sistem adalah tipe golongan darah A, B, AB, O dan sifat
Rhesusnya.
7. Pada analisis tingkat keakuratan klasifikasi darah hanya dibandingkan oleh
hasil klasifikasi golongan darah yang dilakukan secara konvensional oleh
laboratorium.
1.3
Tujuan
Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Mengimplementasikan Pengolahan Citra Digital dan Jaringan Syaraf Tiruan
Learning Vector Quantization untuk menentukan klasifikasi golongan darah
menggunakan citra digital.
2. Menganalisis beberapa parameter-parameter Jaringan Syaraf Tiruan Learning
Vector Quantization beserta dengan prepocessingnya dalam klasifikasi
golongan darah menggunakan citra digital.
2
3. Menguji dan menganalisis kinerja sistem dengan memperhitungkan akurasi
dan kecepatan pemrosesan.
1.4
Metodologi Penyelesaian Masalah
Dalam melaksanakan proyek akhir ini digunakan metoda sebagai berikut :
1. Studi Literatur
a. Pencarian referensi
Mencari referensi yang berhubungan dengan golongan darah manusia,
pengolahan citra digital, Jaringan Saraf Tiruan Learning Vector
Quantization, serta teknik teori dasar pengimplementasianya melalui
bahasa pemrograman.
b. Pendalaman materi
Mempelajari dan memahami materi yang berhubungan dengan Tugas
Akhir ini, seperti melakukan penelitian di laboratorium yang dalam hal ini
dilakukan di Rumah Sakit, ataupun menanyakan kepada pembimbing
Tugas Akhir maupun kepada teman-teman.
2. Analisa Perangkat Lunak
Melakukan analisa kebutuhan untuk perangkat lunak, yang meliputi penentuan
pola masukan perangkat lunak, penetapan keluaran perangkat lunak,
inisialisasi parameter dan penentuan arsitektur jaringan yang akan dirancang
pemodelannya menggunakan Data Flow Diagram.
3. Perancangan
Membuat modul-modul perangkat lunak sebagai dasar implementasi dalam
bahasa pemrograman berdasarkan pada analisa kebutuhan perangkat lunak.
4. Implementasi
Mengimplementasikan hasil dari perancangan perangkat lunak kedalam
bahasa pemrograman. Implementasi dari pembangunan Perangkat Lunak ini
dibuat dengan menggunakan MATLAB 7.1.
5. Analisa fungsi hasil implementasi
Aplikasi yang telah selesai diimplementasikan akan dievaluasi. Akan
dilakukan pengujian dari sistem yang telah dibangun pada tahap implementasi
kemudian menganalisa terhadap penggunaan metode, tingkat akurasi dari
proses klasifikasi golongan darah yang diujikan.
6. Pembuatan laporan tugas akhir dan kesimpulan akhir.
Akan dilakukan Pengambilan kesimpulan akhir dan penyusunan laporan dari
hasil pengklasifikasian golongan darah manusia dengan Perangkat Lunak
yang telah dikembangkan. Laporan dibuat sebagai dokumentasi dari Perangkat
Lunak tersebut.
3