perangkat lunak penghitung trombosit dengan metode pengolahan

Tugas Akhir - 2007
PERANGKAT LUNAK PENGHITUNG TROMBOSIT DENGAN METODE
PENGOLAHAN CITRA DIGITAL
SOFTWARE FOR TROMBOCIT COUNTING USING DIGITAL IMAGE
PROCESSING METHODS
Sudi Winanto¹, Fazmah Arief Yulianto², Henry Hisarma Ms..³
¹Teknik Informatika, Fakultas Teknik Informatika, Universitas Telkom
Abstrak
Setiap hari rumah sakit selalu dipenuhi pasien yang hendak berobat. Lebih ke dalam,
ada sebuah laboratorium dimana darah, urine, lendir, bahkan tinja atau yang lainnya
dari pasien didiagnosa sehingga diketahui kelainan apa yang terjadi dan kelainan
tersebutlah yang akan mengindikasikan penyakit yang sedang diderita pasien
tersebut.
Topik Tugas Akhir ini adalah tentang proses penghitungan trombosit yang juga
merupakan diagnosa yang sering dilakukan di laboratorium. Mungkin tidak banyak
yang tahu bahwa proses penghitungan trombosit yang dilakukan di kebanyakan
rumah sakit masih dilakukan secara manual. Caranya yaitu dengan mengencerkan
darah dengan larutan tertentu kemudian campuran tersebut ditempatkan di preparat
dan kemudian dihitung di bawah mikroskop secara manual.
Tugas Akhir ini berisi analisa dan implementasi sebuah perangkat lunak yang
dapat menggantikan proses penghitungan trombosit secara manual. Perangkat lunak
yang diimplementasikan menggunakan metode pengolahan citra digital dan
diimplementasikan menggunakan MATLAB 7.0. Proses yang diganti yaitu proses
penghitungannya saja. Campuran darah yang ada di bawah mikroskop dicitrakan
dengan pencitra digital dan dengan perangkat lunak tersebut akan dihitung jumlah
trombosit yang ada pada citra digital tersebut.
Hasil tugas akhir ini adalah perangkat lunak yang dapat menggantikan proses
penghitungan trombosit yang masih dilakukan secara manual. Selain itu tentunya
perangkat lunak tersebut juga akan diuji akurasi dan ketelitiannya.
Kata Kunci : Trombosit, Citra Digital, Pengolahan Citra.
Abstract
Hospital’s daily routine are filled with patients come and go. Inside their laboratory,
many types patient’s excretion including blood being diagnosed to indicate
abnormalities or potential diseases.
In this Final Project, the topic is to help the diagnosis of trombocit counting. Not
many knew that the trombocit counting process is done manually, by mixing the blood
and reagent, thus examined manually under the microscope.
This Final Project involves analysis and implementation of software which could
replace manual trombocit counting process. This software will use digital image
processing method and will be implemented using MATLAB 7.0. The way it would be
done is, the blood which was mixed with reagent is converted to digital image and the
software would counting it.
The final result is a software that can replace manual trombocit counting process.
Besides, it will be tested for accuracy and processing time speed.
Keywords : trombocit, digital image, image processing.
Fakultas Teknik Informatika
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
Program Studi S1 Teknik Informatika
Tugas Akhir - 2007
1. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Pokok permasalahan yang diangkat dari Tugas Akhir ini adalah bahwa saat ini
banyak yang melupakan bahwa keberadaan rumah sakit sebenarnya sangatlah vital.
Tengok saja sewaktu ada yang sedang sakit dan kondisinya sudah gawat maka yang
dipikirkan pasti membawanya ke rumah sakit. Berbeda sekali dengan pada saat sehat
yang seakan lupa dengan keberadaan rumah sakit. Dengan kondisi, fasilitas dan
layanan yang handal rumah sakit saat ini menjadi tempat yang paling tepat untuk
mengatasi berbagai macam penyakit. Hanya datang dengan keluhan sakitnya pihak
rumah sakit akan tahu apa yang sedang diderita oleh pasiennya tersebut dan akan
segera menyembuhkannya.
Saat ini seakan sedang booming, masalah penyakit yang dinamakan dengan
demam berdarah. Hampir semua acara berita di televisi memberitakan tentang
masalah demam berdarah dan korbannya. Beberapa rumah sakit di beberapa daerah
saat ini sedang dipenuhi oleh pasien yang menderita demam berdarah. Memang acara
televisi kebanyakan hanya memberitakan korban yang sudah masuk ke rumah sakit
saja.
Yang menjadi pertanyaan saat ini, bagaimana rumah sakit dapat dengan mudah
dan cepat menyimpulkan bahwa pasiennya menderita penyakit demam berdarah?
Tentunya rumah sakit tidak hanya mengira-ngira dengan gejala-gejalanya saja.
Rumah sakit akan terlebih dahulu melakukan diagnosa dan penelitian terhadap
darahnya dan barulah dengan data tersebut dapat disimpulkan bahwa pasien tersebut
terjangkit demam berdarah atau tidak.
Yang menjadi masalah berikutnya adalah bagaimana cara diagnosa dan
penelitiannya? Tentunya ada banyak parameter yang harus diperhatikan. Demikian
juga salah satunya adalah menghitung jumlah trombosit yang kemudian diangkat
menjadi topik sekaligus judul Tugas Akhir ini.
Dalam beberapa rumah sakit dan laboratorium cara penghitungan trombositnya
kebanyakan masih dilakukan secara manual. Oleh karena itu Tugas Akhir ini ingin
menganalisa dan memecahkan masalah penghitungan tersebut dengan membuat
perangkat lunak sehingga akhirnya dapat menggantikan proses penghitungan manual
tersebut.
Dengan menggunakan perangkat lunak sendiri dimungkinkan akan dapat
memiliki ketelitian yang lebih tinggi dibandingkan dengan cara manual. Ketelitian
yang dimaksud disini adalah jumlah trombosit yang biasanya dihitung dengan cara
manual adalah dalam 1/1000 mikro liter darah (menghitungang dalam 5 kotak besar
yang ada dalam preparat) sedangkan dengan sebuah Perangkat Lunak Penghitung
Trombosit dimungkinkan akan dapat dihitung trombosit dalam 2/1000 mikro liter
darah atau bahkan lebih (menghitung lebih dari 5 kotak besar) tergantung dari jumlah
1
Fakultas Teknik Informatika
Program Studi S1 Teknik Informatika
Tugas Akhir - 2007
kotak yang diinputkannya, yang berarti akan didapat ketelitian yang lebih tinggi
karena faktor pengalinya pasti menjadi lebih kecil.
Adapun yang dimaksud dengan penghitungan secara manual yang dilakukan
adalah dengan menghitung jumlah trombosit pada sejumlah tertentu darah yang sudah
dicampur dengan larutan tertentu sehingga trombositnya dapat terlihat dan kemudian
dihitung secara manual di bawah mikroskop.
Oleh karena itu seandainya darah yang akan dihitung trombositnya dapat
dicitrakan dan citra tersebut dapat diproses oleh komputer sehingga dapat dihitung
jumlah trombositnya oleh komputer dengan cepat maka proses manual tadi dapat
digantikan dengan proses komputasi yang seharusnya akan jauh lebih handal.
1.2 Perumusan Masalah
Permasalahan yang dijadikan objek penelitian dan pengembangan Tugas Akhir ini
adalah:
Bagaimana menggantikan cara manual dalam penghitungan trombosit.
Bagaimana mengimplementasikan Metode Pengolahan Citra Digital untuk
menghitung jumlah sel trombosit yang ada pada sebuah citra.
Bagaimana performansi dari perangkat lunak yang dibuat dilihat dari akurasi dan
kecepatan pemrosesan.
1.3 Tujuan Pembahasan
Tujuan dari penelitian Tugas Akhir ini adalah:
Mengganti proses penghitungan trombosit yang sebelumnya manual menjadi
otomatis.
Memanfaatkan Metode Pengolahan Citra Digital untuk memproses citra tersebut
pada komputer atau pada perangkat lunak yang diimplementasikan.
Menguji dan menganalisa unjuk kerja sistem dengan memperhitungkan akurasi
dan kecepatan pemrosesan.
1.4 Batasan Masalah
Dalam penelitian Tugas Akhir ini, obyek penelitian dibatasi dengan ruang lingkup
sebagai berikut:
Output Tugas Akhir ini adalah Perangkat Lunak Penghitung Trombosit.
Input dari perangkat lunak penghitungan trombosit adalah citra digital yang
bertipe JPEG yang dibatasi dengan jumlah warna yaitu truecolor dan informasi
jumlah kotak kecil dari citra yang trombositnya dihitung dan outputnya adalah
data jumlah trombosit (sel) yang ada pada citra digital tersebut dalam satuan per
mikro liter (mm³) darah.
Tugas Akhir ini tidak mengurusi masalah penghitungan atau pengujian terhadap
sel atau bahan uji lainnya, selain itu juga tidak mengurusi masalah pengambilan
2
Fakultas Teknik Informatika
Program Studi S1 Teknik Informatika
Tugas Akhir - 2007
citra maupun proses pencampuran darah terhadap larutan tertentu sehingga
trombositnya dapat dihitung.
Perangkat lunak ini masih akan berjalan/memproses apabila ternyata citra yang
diinputkan bukan citra digital dari darah yang trombositnya akan dihitung.
1.5 Metodologi Penyelesaian Masalah
Metodologi pembahasan yang digunakan dalam penelitian Tugas Akhir ini adalah:
1.5.1
Studi Pustaka
1.5.1.1 Pencarian Referensi
Mencari referensi yang berhubungan dengan trombosit, pengolahan citra digital,
algoritma cara penghitungan sel-sel pada citra digital, penanganan error dan hal-hal
lain yang berkaitan dengan judul pada Tugas Akhir ini.
1.5.1.2 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 Dokter Hasan Sadikin Bandung, ataupun menanyakan kepada Pembimbing
Tugas Akhir maupun kepada Teman-teman.
1.5.2
Analisis dan Perancangan Perangkat Lunak
Analisis dan Perancangan Perangkat Lunak yang digunakan yaitu menggunakan
konsep analisis dan desain yang Terstruktur, dan dimodelkan menggunakan diagram
konteks dan DFD level berikutnya.
1.5.3
Implementasi
Implementasi secara coding berdasarkan analisis dan desain yang telah dibuat dan
perangkat lunak itu sendiri akan dibuat dengan menggunakan bahasa pemrograman
MATLAB 7.0.
1.5.4
Analisis 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 penghitungan
trombosit yang diujikan, menganalisa waktu pemrosesan dimana akan dilakukan
koreksi dan penyempurnaan perangkat lunak apabila diperlukan.
3
Fakultas Teknik Informatika
Program Studi S1 Teknik Informatika
Tugas Akhir - 2007
1.5.5 Penyusunan Laporan Tugas Akhir dan Kesimpulan Akhir.
1.6 Sistematika Penulisan
Penulisan Tugas Akhir ini dibagi dalam lima bab, yang terdiri atas:
1.
2.
3.
4.
5.
Pendahuluan
Berisi latar belakang, perumusan masalah, tujuan pembahasan, batasan
masalah, metodologi penyelesaian masalah dan sistematika penulisan.
Landasan Teori
Bab ini membahas berbagai teori dasar pendukung implementasi Tugas
Akhir ini, antara lain teori-teori mengenai sel trombosit, citra digital, dan
pengolahan citra digital dengan beberapa teknik-tekniknya yang digunakan
dalam Tugas Akhir ini seperti pengolahan warna, operasi morfologi,
clipping, deteksi sisi serta pelabelan komponen.
Analisa dan Desain
Pada bab ini dibahas tentang analisa sistem seperti fungsionalitas dan
kebutuhan sistem, desain sistem yang meliputi identifikasi input dan output
sistem, DFD, P-spec sampai kamus data serta desain antar muka.
Implementasi dan Pengujian
Bab ini membahas implementasi perangkat lunak yang isinya meliputi
implementasi antar muka, batasan perangkat lunak, perangkat lunak dan
perangkat keras yang digunakan untuk merealisasikan sistem dan kebutuhan
sistem. Selain itu, pada bab ini akan dibahas pengujian perangkat lunak,
hasil uji coba dan analisa hasil pengujiannya.
Kesimpulan dan Saran
Berisi kesimpulan berdasarkan hasil implementasi dan analisa dari Tugas
Akhir yang dibuat dan saran-saran yang perlu dipertimbangkan untuk
penggunaan maupun pengembangan lebih lanjut
4
Fakultas Teknik Informatika
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
Program Studi S1 Teknik Informatika
Tugas Akhir - 2007
5. Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
Tujuan dari Tugas Akhir ini tercapai yaitu dapat diimplementasikan sebuah
perangkat lunak yang dapat mengganti proses penghitungan trombosit yang
sebelumnya manual menjadi otomatis.
Dengan
memanfaatkan
Metode
Pengolahan
Citra
Digital
dapat
diimplementasikan sebuah perangkat lunak yang dapat mengganti proses
penghitungan trombosit yang sebelumnya manual menjadi otomatis.
Kecepatan rata-rata pemrosesan dari perangkat lunak yang diimplementasikan
berdasarkan pengujian menggunakan 25 citra digital trombosit dimana setiap
citranya memiliki jumlah kotak kecil 16 adalah 4.5574 detik. Hal ini berarti
perangkat lunak dikatakan dapat digunakan sebagai pengganti proses
penghitungan trombosit manual dan dinyatakan telah memiliki kecepatan
pemrosesan yang baik karena perangkat lunak tersebut telah memiliki waktu
pemrosesan rata-rata dari hasil pengujian yang lebih kecil dibandingkan dengan
waktu pemrosesan rata-rata menggunakan cara manual dimana kecepatan
pemrosesan rata-ratanya adalah 26.6952 detik.
Tingkat akurasi dari perangkat lunak yang diimplementasikan berdasarkan
pengujian menggunakan 25 citra digital trombosit dimana setiap citranya
memiliki jumlah kotak kecil 16 adalah 95,0682%. Hal ini berarti perangkat lunak
dikatakan dapat digunakan sebagai pengganti proses penghitungan trombosit
manual dan dinyatakan telah memiliki toleransi akurasi yang baik karena
perangkat lunak tersebut telah memiliki akurasi yang lebih besar dari 90 %. Hal
ini sesuai dengan pernyataan dari penguji perangkat lunak sekaligus pembimbing
lapangan selama penyusun melakukan penelitian tugas akhir ini.
5.2 Saran
Perangkat lunak ini hanya berfungsi untuk menghitung jumlah trombosit saja
sehingga untuk pengembangan selanjutnya diharapkan dapat diimplementasikan
perangkat lunak yang tidak hanya menghitung trombosit saja, akan tetapi juga
dapat digunakan untuk menghitung eritrosit, leukosit atau yang lainnya.
Perangkat lunak ini masih bersifat stand alone sehingga untuk pengembangan
selanjutnya diharapkan perangkat lunak ini dapat diimplementasikan pada sebuah
jaringan dan terintegrasi dengan sistem informasi yang ada di dalam rumah sakit.
Dalam tugas akhir ini, akurasi perangkat lunak diperoleh dari perbandingan hasil
penghitungan perangkat lunak dengan hasil penghitungan manual. Untuk
pengembangan selanjutnya akan lebih akurat jika data pembandingnya adalah
hasil penghitungan dengan alat penghitungung trombosit yang lainnya yang sudah
ada dalam rumah sakit.
46
Fakultas Teknik Informatika
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
Program Studi S1 Teknik Informatika
Tugas Akhir - 2007
Daftar Pustaka
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
Ahmad, Usman. 2005. Pengolahan Citra Digital. Yogyakarta. Graha
Ilmu.
Arhami, Muhammad dan Anita Desiani. 2004. Pemrograman Matlab.
Yogyakarta. Penerbit Andi.
Bagian Patologi Klinik Rumah Sakit DR. Hasan Sadikin. 2003.
Hematologi Klinik : Instruksi Kerja. Bandung. Rumah Sakit DR. Hasan
Sadikin.
Dharma, Eddy Muntina. 2005. Diktat Kuliah Digital Image Processing
[DIP] Fundamental. Jurusan Teknik Informatika STT Telkom Bandung.
Gonzalez, Rafael C. and Richard E, Woods. 1993. Digital Image
Processing. Addison-Wesley Publishing Company Inc., USA.
Gonzalez, Rafael C. and Richard E, Woods. 2002. Digital Image
Processing second edition. New Jersey. Prentice Hall Inc,
Canny
Edge
Detection
Tutorial.
Green,
Bill.
2002.
http://www.pages_drexel.edu
Haningsih. 2001. Implementasi Algoritma Canny untuk Deteksi Sisi
pada Citra Digital. Tugas Akhir pada Jurusan Teknik Informatika
STTTelkom Bandung.
Hartadi, Dias, Sumardi dan R.Rizal Isnanto. 2004. Simulasi
Penghitungan Jumlah Sel Darah Merah. Elektro UNDIP Semarang.
Jain, A. K. 1995. Fundamentals of Digital Image Processing. Prentice
Hall. New Delhi.
Lembar Informasi 900 : Daftar Istilah. 2004. Jakarta. Yayasan Spiritia.
Munir, Rinaldi. 2004. Pengolahan Citra Digital Dengan Pendekatan
Algoritmik. Bandung. Informatika.
Nalwan, Agustinus. 1997. Pengolahan Gambar Secara Digital. Jakarta:
Elex Media Komputindom.
Peranginangin, Kasiman. 2006. Pengenalan Matlab. Yogyakarta.
Penerbit Andi.
Pitas, Ioannis. 1993. Digital Image Processing Algorithms. Prentice Hall
International Ltd.
ST.Reagensia : Pedoman Kerja. Jakarta. CV. GresiK Sarana Tirta.
Suliarni. 2003. Artikel : “Aktifitas Faktor VII pada Sepsis”. Bagian
Patologi Klinik Fakultas Kedokteran USU. Medan. USU Digital Library.
Wahl, Friedrich M. 1987. Digital Image Signal Processing. Artech
House. Norwood.
Alper, Yilmaz. 2005. Computer Vision. Univ of Central Florida.
http://www.cs.ucf.edu/courses/cap5415/fall2005
Yulianto, Fasmah Arif dan Eddy Muntina Dharma. Bahan Kuliah
Grafika dan Citra. http://superserver.stttelkom.ac.id/
47
Fakultas Teknik Informatika
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
Program Studi S1 Teknik Informatika