BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tanaman di dunia ini banyak sekali jenisnya. Dan tiap-tiap tanaman memiliki sel dengan jumlah yang sangat banyak sekali. Masing-masing sel mengasumsikan sebuah fungsi yang mana terdiri dari air atau penghantaran makanan, sebagai pendukung, sebagai tempat penyimpanan zat-zat dan protein ataupun sebagai pembagian divisi-divisi sel. Disamping dapat mengetahui komposisi dari biochemical tanaman, bagian struktur dalam tanaman dapat mempengaruhi kinerja kegunaan akhir tanaman yang lebih spesifik. Sebagai contohnya perkembangan struktur dapat diperkirakan dari membatasi faktor jenis-jenis makanan yang ada dan dipelajari dalam hubungannya dengan tekstur makanan. Morfologi sel dan tatanan sel harus dideteksi untuk mengetahui strukturstruktur pada tanaman. Fitur morfologi yang biasa umum digunakan adalah fitur ukuran dan bentuk. Sel tanaman bisa sangat besar ukurannya biasanya 150 µm untuk kentang tuber sel dan rata-rat lebih dari 500 µm untuk tomat sel. Untuk meneliti bersamaan sel dan dinding sel, kesepakatan akan pengamatan harus ditentukan. Sebagai konsekuensinya beberapa sel hanya terlihat dalam satu bentuk gambaran dan tatanan sel dengan gangguan akan sangat susah untuk diamati. Citra sel tanaman pun jika hanya di proses dengan penglihatan biasa maka masih terdapat banyak kesamaan yang dapat menyebabkan orang salah akan jenis sel tersebut. Adapun masalah lainnya yaitu dalam pengklasifikasian untuk penelitian lebih lanjut 1 2 membutuhkan informasi banyaknya kelas yang terbentuk yang mana digunakan untuk klasifikasi. Dengan diklasternya sel tanaman tersebut merupakan langkah awal untuk mengetahui berapa banyak kelas yang akan dapat di klasifikasi berdasarkan fitur morfologinya. Dikarenakan dalam proses pengolompokkan ini menggunakan citra sel tanaman, jadi tidak lepaslah hubungannya dengan yang namanya “Image Processing”. Image processing merupakan bidang yang sering digunakan pada teknologi saat ini. Dengan image processing kita bisa melakukan proses secara langsung seperti manusia yang melakukan proses langsung sesuai dengan apa yang dilihatnya. Hal ini membuat teknologi makin mendekati seperti pekerjaan manusia. Dalam image processing ada banyak cara pemrosesan yang sehingga bisa mendapatkan fitur yang ada pada citra yang digunakan. Proses yang bisa dilakukan untuk mendapatkan fitur yang ada sehingga nantinya dapat di proses oleh komputer, yaitu ada proses deteksi tepi, proses segmentasi, proses cropping, proses binary, proses filter dan proses lainnya yang memiliki fungsi untuk mengolah citra agar dapat di proses oleh komputer. Untuk melakukan proses pengelompokkan membutuhkan fitur–fitur yang merupakan patokan kemiripan dalam suatu kelompok yang akan dibentuk. Proses mendapatkan fitur–fitur tersebut merupakan bagian dari image processing yang biasa disebut feature extraction atau ekstrasi fitur. Ekstrasi fitur yang dapat diperoleh dari citra banyak jenisnya, seperti luas, bentuk, tekstur, ketebalan garis, warna, jumlah dan banyak lainnya. Biasanya ekstrasi fitur didapat berdasarkan citra yang digunakan sehingga setiap citra yang digunakan memiliki proses ekstrasi fitur yang berbeda. 3 Ekstrasi fitur yang dilakukan mempunyai fungsi yang amat penting untuk melakukan proses pencarian dengan membandingkan citra satu dengan yang lainnya dan juga bisa digunakan untuk melakukan proses pengelompokkan. Tanpa adanya ektrasi fitur maka komputer tidak dapat mengenali dan memproses citra. Oleh karena itu ekstrasi fitur merupakan topik yang tidak lepas dari masalah utama. Setelah proses pengelompokkan telah dilakukan yang mana telah melewati proses image processing yang menghasilkan kelompok–kelompok yang memiliki kesamaan pada fitur-fiturnya. Kemudian hasil pengelompokkan tersebut bisa digunakan untuk membantu mempercepat proses pengolahan data citra. Maka berdasarkan kebutuhan–kebutuhan yang ada agar penelitian akan sel tanaman dapat berlangsung dengan mudah dan cepat maka penulis memilih topik yang berjudul “Klasterisasi otomatis citra sel tanaman dengan menggunakan fitur morfologi” yaitu proses pengelompokkan sel tanaman secara otomatis pada citra sel tanaman yang menggunakan fitur morfologi. 1.2 Ruang Lingkup Untuk pembahasan sebuah topik skripsi yang lebih terarah dan terfokus pada tujuan yang ingin dicapai, maka skripsi ini akan membahas hal-hal sebagai berikut: 1. Proses menampilkan citra sel tanaman. 2. Melakukan image processing untuk menghasilkan citra yang baik untuk diolah. 3. Pengolahan data dengan melakukan ekstrasi fitur morfologi yang digunakan untuk indexing sebagai data yang digunakan untuk proses pengelompokkan. 4. Melakukan proses pengelompokkan dengan menggunakan metode k-means. 4 5. Menghasilkan citra sel tanaman yang telah dikelompokkan beserta dengan tabel yang berisi informasi setiap kelas yang terbentuk berupa jumlah dan ukuran sel. 1.3 Tujuan dan Manfaat Tujuan pembuatan tugas akhir pengelompokkan citra sel tanaman secara otomatis ini adalah : • Menjawab masalah penelitian pada bidang bioinformatika tentang sel tanaman yang sedang berlangsung saat ini dan membantu para peneliti sel tanaman dalam penelitian mereka. • Membangun aplikasi yang handal dalam memproses citra sel tanaman dan mengklasterisasikan setiap sel dalam gambar tersebut • Menemukan metode yang tepat dalam pengklasterisasian citra sel tanaman. Manfaat pembuatan aplikasi pengelompokkan citra sel tanaman secara otomatis ini adalah : • Memberikan gambaran perbedaan tiap citra sel tanaman berdasarkan fitur morfologinya. • Memberikan informasi hasil ekstrasi fitur. • Citra hasil klaster dapat digunakan untuk proses bioinformatika yang lebih dalam. 1.4 Metodologi Penelitian Metode penelitian yang berlangsung sehingga dapat terbentuk laporan penulisan ini : 5 1. Metode Studi Pustaka Metode studi pustaka ini memberikan pedoman untuk membantu penulis untuk menyelesaikan tulisannya. Dengan adanya metode studi pustaka penulis dapat mengetahui yang lebih dalam tentang pengelompokkan secara otomatis yang dilakukan dengan melakukan proses ekstrasi fitur terlebih dahulu. Studi pustaka dilakukan dengan membaca buku-buku dan makalah-makalah ataupun artikelartikel dari internet yang berhubungan dengan metode pengelompkkan dan juga tentang pemrosesan citra. 2. Metode Perancangan Metode perancangan ini digunakan untuk menjabarkan proses rancangan akan proses-proses aplikasi yang akan dilakukan. Metode ini juga menjelaskan akan proses-proses yang digunakan untuk membentuk aplikasi pengelompokkan secara otomatis. Metode perancangan juga menjabarkan perancangan input dan output dari program. 1.5 Sistematika Penulisan Untuk memberikan gambaran yang lebih jelas pada penulisan skripsi ini, maka penulisan dibagi secara sistematis ke dalam 5 bab. Adapun gambaran singkat mengenai pembahasan dari masing–masing bab diuraikan sebagai berikut : 6 BAB 1 PENDAHULUAN Bab ini akan membahas mengenai latar belakang masalah, ruang lingkup, tujuan dan manfaat, metodologi penelitian yang dilakukan, serta sistematika penulisan untuk menjelaskan pokok-pokok pembahasan. BAB 2 KAJIAN PUSTAKA Bab ini akan menguraikan teori-teori yang mendukung penelitian ini, yang menjadi dasar bagi pemecahan masalah dan didapat dengan melakukan studi pustaka sebagai landasan dalam melakukan penelitian. Beberapa teori yang akan dijadikan landasan teori dalam skripsi ini antara lain ialah teori pegolahan citra dan logika samar. BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN Bab ini membahas mengenai analisis dan perancangan perangkat lunak, menganalisis masalah-masalah yang dihadapi, pemecahan masalah, serta perancangan perangkat lunak secara lengkap. Beberapa tahapan yang akan dilakukan dalam bab ini antara lain identifikasi permasalahan yang pada pemasalahan yang ada, perancangan sistem untuk menyelesaikan masalah dan penerapan metode logika samara untuk menghasilkan analisis yang maksimal. BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI Bab ini menjelaskan implementasi perangkat lunak, sarana yang dibutuhkan, dan contoh cara pengoperasian perangkat lunak yang dirancang. Bab ini menguraikan hasil evaluasi dari penelitian ini. 7 BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN Bab ini mengemukakan kesimpulan dari penelitian yang dilakukan dan saran-saran yang diusulkan untuk pengembangan lebih lanjut agar tercapai hasil yang lebih baik.