BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Seiring perkembangan

BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring perkembangan zaman, teknologi di bidang medis saat ini semakin berkembang.
Teknologi sendiri sudah menjadi kebutuhan di segala bidang khususnya bidang biomedis.
Telah banyak dikembangkan teknologi yang dapat membantu pekerja medis dalam
melakukan identifikasi suatu penyakit tertentu. Pengolahan citra digital dapat digunakan
untuk deteksi penyakit tumor atau kanker rahim, identifikasi penyakit paru-paru,
identifikasi penyakit hati, identifikasi penyakit tulang, segmentasi tulang dari otot yang
lainnya, klasifikasi gigi, dan analisis citra mikroskopis (Putra, 2009). Untuk
mengidentifikasikan suatu penyakit dapat diuji melalui tes darah, salah satunya dapat
dilihat dari bentuk sel darah merah. Morfologi normal dan abnormal dari sel darah merah
seorang pasien sangat membantu para dokter dalam mendeteksi suatu penyakit (Warni,
2009).
Darah merupakan komponen esensial makhluk hidup yang berada dalam ruang
vaskuler, kerena peranannya sebagai media komunikasi antarsel ke berbagai bagian tubuh
dengan dunia luar karena fungsinya membawa oksigen dari paru-paru ke jaringan dan
karbondioksida dari jaringan ke paru-paru untuk dikeluarkan, membawa zat nutrien dari
saluran cerna ke jaringan kemudian menghantarkan sisa metabolisme melalui organ
sekresi seperti ginjal, menghantarkan hormon dari materi-materi pembekuan darah
(Tarwoto & Wartonah, 2008).
Pada penelitian terdahulu yang membahas tentang citra sel darah merah yaitu:
menentukan morfologi sel darah merah dengan menggunakan metode Artifical Neural
Network (ANN)
(Warni, 2009), perhitungan sel darah merah bertumpuk dengan
Universitas Sumatera Utara
2
menggunakan metode Operasi Morfologi (Usman, 2008), menghitung jumlah sel darah
merah menggunakan Multilayer Perceptron (Poomcokrak & Neatpisarnvanit, 2008),
mendeteksi dan menghitung jumlah sel darah merah abnormal dan normal menggunakan
ekstraksi ciri objek berdasarkan bentuk (shape) (Kartikasari, 2013).
Pada penelitian ini penulis menggunakan metode Self-Oraganizing Map (SOM)
atau lebih dikenal dengan metode Kohonen untuk melakukan pengenalan pola sel darah
merah normal dan abnormal dari suatu gambar. SOM merupakan metode yang sering
digunakan dalam proses clustering. SOM termasuk dalam competitive leraning, dimana
output node akan bersaing untuk menjadi winning node dan menjadi satu-satunya node
yang diaktifkan. Selain itu transformasinya dapat membuat data terkelompok secara
otomatis, data yang serupa disimpan di cluster terdekat. Dan dikarenakan bobot awal
ditentukan random, SOM dapat menentukan sendiri akan masuk ke kelompok tertentu.
SOM juga hanya membutuhkan waktu yang singkat untuk menyelesaikan proses
pembelajarannya. Namun dalam penggunaannya keberhasilan sistem tergantung pada
besar kecilnya nilai dari jumlah neuron keluaran, radius tetangga, dan laju belajar
(Zunairoh et al, 2012).
Penelitian terkait tentang SOM diantaranya yaitu: klasifikasi status gizi balita
(Zunairoh et al, 2012), Kuantisasi vektor pada kompresi citra bitmap 24 Bit (Tae et al,
2010), Prediksi curah hujan (Septiadi, 2008), dan sebagainya.
Berdasarkan penelitian terdahulu penulis terdorong untuk melakukan penelitian
dalam mendeteksi sel darah merah normal dan abnormal dengan mengimplementasikan
metode Self-Organizing Map. Penulis berharap sistem yang akan dibuat menghasilkan
tingkat keakuratan yang lebih baik dan dapat membantu pekerja medis dalam
membedakan sel darah merah normal dan abnormal secara automatis.
1.2 Rumusan Masalah
Analisis bentuk sel darah merah normal dan abnormal yang dilakukan oleh seorang
dokter tidak selalu sama antara dokter yang satu dengan dokter lainnya. Ketelitian dan
konsentrasi dokter sangat mempengaruhi hasil anasilisis tersebut, oleh karena itu
diperlukan pembangunan sistem yang dapat mengidentifikasi bentuk sel darah merah
normal dan abnormal dengan keakuratan yang lebih baik dan waktu yang singkat.
Universitas Sumatera Utara
3
1.3 Batasan Masalah
Penelitian ini memiliki cakupan bahasan yang luas. Untuk itu penulis membatasi
permasalahan pada penelitian ini. Batasan masalah dari penelitian ini adalah sebagai
berikut:
a. Citra yang akan diolah adalah hasil pemotretan sel darah merah dengan
mengggunakan mikroskop digital dengan skala perbesaran 100 untuk setiap
image yang diambil.
b. Citra yang diolah memiliki resolusi 1000 x 1000 piksel dan disimpan dalam
format Jpeg (.JPG).
c. Citra yang diolah adalah merupakan gambar dari sel darah merah tanpa komponen
sel darah yang lain.
d. Output yang dihasilkan berupa jumlah banyak sel dan keputusan sel darah merah
normal atau abnormal.
e. Citra yang diteliti adalah citra sel darah merah yang tampak dari pandangan
pengamat yang saling berhadapan.
f. Citra yang diteliti tidak termasuk untuk sel yang bertumpuk atau berhimpit.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah membuat model jaringan syaraf tiruan Self-Organizing
Map dengan membangun sebuah sistem yang dapat mengklasifikasikan sel darah merah
normal dan abnormal yang memiliki keakuratan yang baik dan waktu yang singkat.
1.5 Manfaat Penelitian
Penulis berharap penelitian ini bermanfaat untuk penulis sendiri dan pembaca khususnya
di bidang medis. Manfaat dari penelitian ini adalah sabagai berikut:
a. Sistem dapat digunakan untuk mengklasifikasikan bentuk sel darah merah normal dan
abnormal dengan otomatis dan waktu yang singkat.
b. Menambah pengetahuan tentang penggunaan teknik Self-Organizing Map dalam
membedakan bentuk sel darah merah normal dan abnormal.
Universitas Sumatera Utara
4
c. Dapat mengembangkan penelitian dalam membedakan bentuk sel darah merah
normal dan abnormal lebih lanjut.
1.6 Metodologi Penelitian
Ada beberapa tahapan dalam proses pengerjaan tugas akhir ini. Tahapan metodologi
tersebut adalah sebagai berikut:
1. Studi Literatur
Pada tahap ini, penulis mengumpulkan literatur tentang masalah yang diperlukan
untuk dalam penelitian. Tahapan ini dilakukan untuk mengetahui apa yang telah
diteliti dan dikerjakan sebelumnya sehingga dapat dilakukan pengembangan pada
penelitian ini.
2. Perancangan Desain Sistem
Pada tahap ini peneliti melakukan perancangan aplikasi, seperti merancang activity
diagram, diagram alur (flowchart) sistem, perancangan desain, dan perancangan
desain antarmuka (interface).
3. Implementasi Sistem
Pada tahap ini dilakukan pengkodean dan implementasi rancangan yang telah dibuat
dengan menggunakan bahasa pemrograman yang telah dipilih. Pengkodean dilakukan
dengan bahasa pemrograman matlab dengan menggunakan aplikasi Matlab R2012b
4. Pengujian Sistem
Pada tahap ini dilakukan pengujian dan percobaan pada sistem yang telah dibuat
sesuai dengan kriteria dan kebutuhan yang diinginkan dan memastikan apakah
program berjalan sesuai dengan yang diinginkan.
5. Dokumentasi Sistem
Pada tahap ini, peneliti mendokumentasikan sistem dalam bentuk laporan tertulis
untuk menunjukkan hasil penelitian yang dilakukan.
1.7 Studi Literatur
Sistematika penulisan dari penelitian ini terdiri dari lima bagian utama sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
5
Bab 1 Pendahuluan
Bab ini berisi latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian,
manfaat penelitian, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.
Bab 2: Landasan Teori
Bab ini berisi teori-teori yang digunakan untuk memahami permasalahan yang dibahas
pada penelitian ini. Pada bab ini dijelaskan tentang penerapan jaringan syaraf tiruan selforganizing map untuk mengklasifikasikan bentuk sel darah merah normal dan abnormal
pada citra sel darah merah dengan kualitas yang baik.
Bab 3: Analisis dan Perancangan
Bab ini berisi analisis dan penerapan jaringan syaraf tiruan self-organizing map untuk
mengklasifikasikan bentuk sel darah merah normal dan abnormal pada citra sel darah
merah, serta perancangan seperti pemodelan dengan flowchart dan use case.
Bab 4: Implementasi dan Pengujian
Bab ini berisi pembahasan tentang implementasi dari analisis dan perancangan yang
disusun pada Bab 3 dan pengujian apakah hasil yang didapatkan sesuai dengan yang
diharapkan.
Bab 5: Kesimpulan Dan Saran
Bab ini berisi kesimpulan dari keseluruhan uraian bab – bab sebelumnya dan saran – saran
yang diajukan untuk pengembangan penelitian selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara