Pengenalan Pola Huruf Hijaiyah Menggunakan Support Vector Machine (SVM)

ii

PENGENALAN POLA HURUF HIJAIYAH MENGGUNAKAN SUPPORT VECTOR
MACHINE (SVM)

SKRIPSI

NADYA AMELIA
101402014

PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016

Universitas Sumatera Utara

iii

PENGENALAN POLA HURUF HIJAIYAH MENGGUNAKAN SUPPORT VECTOR
MACHINE (SVM)


SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana
Teknologi Informasi

NADYA AMELIA
101402014

PROGRAM STUDI S1 TEKNOLOGI INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016

Universitas Sumatera Utara

ii

PERSETUJUAN


Judul

: PENGENALAN POLA HURUF HIJAIYAH
MENGGUNAKAN SUPPORT VECTOR MACHINE
(SVM)

Kategori

: SKRIPSI

Nama
Nomor Induk Mahasiswa

: NADYA AMELIA
: 101402014

Program Studi

: SARJANA (S1) TEKNOLOGI INFORMASI


Fakultas

: ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
..UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Komisi Pembimbing

:

Pembimbing 2

Pembimbing 1

Sajadin Sembiring, S.Si., M.Comp.Sc

Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT

NIP. -

NIP. -


Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S1 Teknologi Informasi
Ketua,

Muhammad Anggia Muchtar, ST., MM.IT
NIP. 19800110200801 1 010
Universitas Sumatera Utara

iii

PERNYATAAN

PENGENALAN POLA HURUF HIJAIYAH MENGGUNAKAN SUPPORT
VECTOR MACHINE (SVM)

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing telah disebutkan sumbernya.


Medan, 14 Juni 2016

Nadya Amelia
101402014

Universitas Sumatera Utara

iv

UCAPAN TERIMA KASIH

Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah
memberikan rahmat, karunia, taufik dan hidayah-Nya, serta segala sesuatu dalam
hidup, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Teknologi Informasi, Program Studi (S1)Teknologi
Informasi, Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu
penulis dalam menyelesaikan skripsi ini baik secara langsung maupun tidak langsung.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya

kepada:
1. Keluarga penulis, Ayahanda Munawirman, Ibunda Nofiar, Abang penulis Ferdie
Yolandho, dan adik penulis Anisa Khuntum Khaira beserta keluarga besar yang
selalu memberikan dukungan, perhatian serta doa kepada penulis sehingga dapat
menyelesaikan skripsi ini.
2. Ibu Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT. selaku Dosen Pembimbing I dan Bapak
Sajadin Sembiring,S.Si.,M.Comp.Sc., selaku Dosen Pembimbing II yang telah
banyak meluangkan waktunya serta memberikan bimbingan dan dukungan kepada
penulis dalam penyusunan dan penulisan skripsi ini.
3. Bapak Dr. Sawaluddin, M.IT selaku Dosen Penguji I dan Bapak Romi Fadillah
Rahmat, B.Comp.Sc., M.Sc. selaku Dosen Penguji II yang telah memberikan kritik
dan saran yang membangun dalam penyempurnaan skripsi ini.
4. Bapak Muhammad Anggia Muchtar, ST., MM.IT. selaku Ketua Program Studi S1
Teknologi Informasi dan Bapak Mohammad Fadly Syahputra, B.Sc., M.Sc.IT.
selaku Sekretaris Program Studi S1 Teknologi Informasi.
5. Seluruh Dosen Program Studi S1 Teknologi Informasi yang telah memberikan
ilmu yang bermanfaat bagi penulis dari awal perkuliahan.
6. Teman-teman penulis, Rizki Ramadhan, Maslimona Harimita Ritonga, Sonya L
Akbar, Faradilla S, Utami M Dinanti, dan seluruh mahasiswa TI 2010 yang telah
memberikan semangat dan menjadi teman diskusi penulis dalam menyelesaikan

skripsi ini.
7. Seluruh staf TU (Tata Usaha) serta pegawai di Program Studi S1 Teknologi
Informasi
8. Semua pihak yang terlibat langsung ataupun tidak langsung yang tidak dapat
penulis ucapkan satu per satu yang telah membantu penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih terdapat kekurangan. Oleh karena itu,
penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan
skripsi ini. Akhir kata penulis ucapkan terima kasih.

Universitas Sumatera Utara

v

ABSTRAK

Huruf hijaiyah memiliki bentuk yang sangat unik dan variatif antara satu dengan
yang lainnya, Untuk membedakannya, huruf hijaiyah harus disesuaikan dengan
karakteristiknya masing-masing. Pada penelitian ini digunakan Support Vector
Machine untuk mengenali tulisan tangan huruf hijaiyah dari beberapa orang. Sebelum
tahap identifikasi dilakukan citra huruf akan mengalami pre-processing , dan ekstraksi

ciri menggunakan metode zoning. Metode zoning ini menghitung jumlah piksel aktif
(hitam) setiap zona dan melakukan perbandingan terhadap zona yang memiliki jumlah
piksel aktif yang paling banyak. Ekstraksi ciri yang digunakan adalah variasi dari
metode zoning yaitu Image Centroid and Zone (ICZ) dan Zone Centroid and Zone
(ZCZ). Pembagian zona yang digunakan adalah 3,5,7, dan 9 zona. Pada penelitian
ini ditunjukkan bahwa metode yang diajukan mampu mengenali tulisan tangan huruf
hijaiyah dengan akurasi terbaik menggunakan metode zoning ZCZ dengan pembagian
zona 7 dan 9 yaitu 90 %.

Kata kunci : Huruf hijaiyah, metode zoning, Support Vector Machine.

Universitas Sumatera Utara

vi

PATTERN RECOGNITION ON HIJAIYAH LETTERS USING SUPPORT
VECTOR MACHINE (SVM)

ABSTRACT


Hijaiyah letters have very unique shape and varies between one and another. To
differentiate it, hijaiyah letters have to be adapted with their own characteristic. This
research used a support vector machine to recognize the handwriting of hijaiyah letters
from some people. Pre-processing, and feature extraction using zoning methode will
be done before the identification phase. Zoning method summing every active (black)
pixel from each zone and divide value from each zone by a zone with most active
pixel. Feature extraction method used is the variations of zoning method that is
Image Centroid and Zone (ICZ) and Zone Centroid and Zone (ZCZ). The number of
zones used are 3.5 .7, and 9 zones. This research shows that the proposed method is
able to identify handwriting of the hijaiyah letters with the best accuracy using Zone
Centroid Zone (ZCZ) feature extraction method using 7 and 9 zone is 90%.

Keyword: Hijaiyah letters, zoning extraction, Support Vector Machine.

Universitas Sumatera Utara

vii

DAFTAR ISI


Hal.
PERSETUJUAN

ii

PERNYATAAN

iii

UCAPAN TERIMA KASIH

iv

ABSTRAK

v

ABSTRACT

vi


DAFTAR ISI

vii

DAFTAR TABEL

ix

DAFTAR GAMBAR

x

BAB 1

PENDAHULUAN

1

1.1 Latar Belakang

1

1.2 Rumusan Masalah

3

1.3 Batasan Masalah

3

1.4 Tujuan Penelitian

3

1.5 Manfaat Penelitian

4

1.6 Metodologi

4

1.7 Sistematika Penulisan

5

LANDASAN TEORI

7

2.1 Citra

7

BAB 2

2.1.1

Citra biner (binary image)

7

2.1.2

Citra keabuan (grayscale image)

8

2.1.3

Citra warna (color image)

9

2.2 Format Citra Digital

9

2.2.1

Bitmap (.bmp)

9

2.2.2

GIF

10

2.2.3

JPEG

10

2.3 Pengolahan Citra
2.3.1

Thresholding

10
10

Universitas Sumatera Utara

viii

2.3.2

Cropping

11

2.3.3

Normalisasi

12

2.3.4

Thinning

12

2.4 Ekstraksi Fitur
2.4.1

BAB 3

BAB 4

Ekstraksi Ciri Zonning

13

2.5 Support Vector Machine (SVM)

15

2.6 Penelitian Terdahulu

20

ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

21

3.1 Arsitektur Umum

21

3.2 Akuisisi Data

23

3.3 Preprocessing

23

3.3.1

Pembentukan citra biner (threshold)

24

3.3.2

Pemotongan citra (cropping)

24

3.3.3

Normalisasi Resolusi Citra (normalization)

25

3.3.4

Pengurusan objek citra (thinning)

25

3.4 Ekstraksi Ciri (Feature Extraction)

26

3.5 Klasifikasi

30

3.6 Perancangan Sistem

34

IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM

40

4.1 Implementasi Sistem

40

4.1.1

Spesifikasi software dan hardware yang digunakan

40

4.1.2

Implementasi Perancangan Antarmuka

40

4.1.2.1 Tampilan utama sistem pre-processing

41

4.1.2.2 Tampilan utama sistem ekstraksi ciri

42

4.1.2.3 Tampilan utama sistem pengujian SVM

44

Implementasi Data

44

4.1.3

BAB 5

13

4.2 Prosedur Operasional

44

4.3 Pengujian Sistem

49

KESIMPULAN DAN SARAN

53

5.1 Kesimpulan

53

5.2 Saran

54

DAFTAR PUSTAKA

55

Universitas Sumatera Utara

ix

DAFTAR TABEL

Hal.
Tabel 2.1

Contoh kasus nilai fitur dan kelas

20

Tabel 2.2 Penelitian terdahulu

21

Tabel 3.1 Nilai fitur dan kelas

33

Tabel 3.2 Data uji

35

Tabel 3.3 Fungsi klasifikasi

36

Tabel 4.1 Data hasil pengujian

49

Tabel 4.2 Data hasil pengujian(lanjutan)

50

Tabel 4.3 Hasil akurasi berdasarkan metode ciri dan jumlah zona

50

Universitas Sumatera Utara

x

DAFTAR GAMBAR

Hal.
Gambar 2.1

Citra huruf T

8

Gambar 2.2

Representasi citra biner dari huruf T

8

Gambar 2.3

Citra hitam-putih

8

Gambar 2.4

Citra grayscale

8

Gambar 2.5

Citra warna

9

Gambar 2.6

Citra hasil treshold

11

Gambar 2.7

Citra proses cropping

12

Gambar 2.8

Citra proses thinning

13

Gambar 2.9

Citra pembagian zona citra biner

14

Gambar 2.10 Hyperplane

16

Gambar 3.1

Arsitektur umum

22

Gambar 3.2

Tahapan pre-processing

23

Gambar 3.3

Citra hasil thresholding

24

Gambar 3.4

Citra hasil cropping

25

Gambar 3.5

Citra hasil normalisasi

25

Gambar 3.6

Citra hasil thinning

26

Gambar 3.7

Citra ilusi untuk algoritma ICZ dan ZCZ

26

Gambar 3.8

Citra perhitungan jarak ICZ

29

Gambar 3.9

Citra perhitungan jarak ZCZ

31

Gambar 3.10 Rancangan tampilan awal

35

Gambar 3.11 Rancangan tampilan utama-preprocessing

35

Gambar 3.12 Rancangan tampilan utama-preprocessing(folder)

36

Gambar 3.13 Rancangan tampilan utama-ekstraksi ciri

37

Gambar 3.14 Rancangan tampilan utama-ekstraksi cir(folder)

38

Gambar 3.15 Rancangan tampilan utama-pengujian SVM

38

Gambar 4.1

Tampilan utama preprocessing

41

Gambar 4.2

Tampilan utama preprocessing(folder)

42

Gambar 4.3

Tampilan utama ekstraksi ciri

43

Universitas Sumatera Utara

xi

Gambar 4.4

Tampilan utama ekstraksi ciri(folder)

43

Gambar 4.5

Tampilan utama pengujian SVM

44

Gambar 4.6

Tampilan “Browse” pre-processing

44

Gambar 4.7

Tampilan “Browse” pre-processing(folder)

45

Gambar 4.8

Tampilan awal aplikasi proses Pre-processing

46

Gambar 4.9

Tampilan “Browse” ekstraksi ciri

46

Gambar 4.10 Tampilan “Browse” ekstraksi ciri(folder)

47

Gambar 4.11 Tampilan awal aplikasi proses ekstraksi ciri

50

Gambar 4.12 Tampilan “Browse” pengujian SVM

48

Gambar 4.13 Tampilan hasil pengujian SVM

48

Gambar 4.14 Grafik hasil pengujian SVM

51

Universitas Sumatera Utara