Ekstrasi Tekstur Citra Menggunakan Local Binary Pattern untuk Identifikasi Penyakit Tanaman Padi dan Anthurium Berbasis Website
EKSTRASI TEKSTUR CITRA
MENGGUNAKAN LOCAL BINARY PATTERN
UNTUK IDENTIFIKASI PENYAKIT TANAMAN PADI DAN
ANTHURIUM BERBASIS WEBSITE
TOMY KURNIAWAN
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
EKSTRASI TEKSTUR CITRA
MENGGUNAKAN LOCAL BINARY PATTERN
UNTUK IDENTIFIKASI PENYAKIT TANAMAN PADI DAN
ANTHURIUM BERBASIS WEBSITE
TOMY KURNIAWAN
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Komputer pada
Departemen Ilmu Komputer
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
ii
ABSTRACT
TOMY KURNIAWAN. Texture Extraction Using Local Binary for Paddy and Anthurium Disease
Identification Website Based. Supervised by YENI HERDIYENI.
This research proposes a web-based application to identify plant disease on Paddy and
Anthurium automatically based on the leaf image. This research considers seven types of diseases :
three Anthurium diseases and four Paddy diseases. For each type of the diseases 100 images are
collected, making the total of images data be 700. Local Binary Pattern Variance (LBPV) was
used for the extraction of texture and Probabilistic Neural Network (PNN) is used for
classification. The result showed that LBPV can be used to identify plant diseases on Paddy and
Anthurium. LBPV with operator (8,1) and (16,2) have the highest accuracy of 85.71%.
Keywords : local binary pattern variance, probabilistic neural network
iii
Judul Skripsi
: Ekstrasi Tekstur Citra Menggunakan Local Binary Pattern untuk Identifikasi
Penyakit Tanaman Padi dan Anthurium Berbasis Website
Nama
: Tomy Kurniawan
NIM
: G64096064
Disetujui,
Pembimbing
Dr. Yeni Herdiyeni, S.Si., M.Kom.
NIP 19750923 200012 2 001
Diketahui,
Ketua Departemen Ilmu Komputer
Dr. Ir. Agus Buono, M.Si., M.Kom.
NIP 19660702 199302 1 001
Tanggal Lulus:
iv
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta, pada tanggal 04 Februari 1988 dari pasangan Adjie
Muhammad Hidayat dan Achyanti. Penulis merupakan putra keempat dari empat bersaudara.
Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SD Negeri 1 Panunggangan dan Sekolah
Menengah Pertama di SMP Negeri 13 Tangerang.
Pada tahun 2006, penulis lulus dari SMA Negeri 10 Jakarta dan pada tahun yang sama lulus
seleksi masuk Diploma IPB melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB). Pada tahun 2009,
penulis lulus dari Diploma IPB dan pada tahun yang sama diterima di Ekstensi Ilmu Komputer,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
iii
PRAKATA
Alhamdulillahirabbil’alamin, puji syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu
wata'ala atas curahan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir
ini. Topik tugas akhir dalam penilitian ini adalah Ekstrasi Tekstur Citra Menggunakan Local
Binary Pattern untuk Identifikasi Penyakit Tanaman Padi dan Anthurium Berbasis Website. Dalam
menyelesaikan tugas akhir ini penulis mendapatkan banyak sekali bantuan, bimbingan, dan
dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada
semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini, antara lain :
1. Seluruh keluarga besar penulis, khususnya istri tercinta, almarhum kedua orang tua, ayah dan
ibu mertua, serta kakak dan adik penulis atas segala cinta kasih, doa, kesabaran, dukungan, dan
dorongan semangat kepada penulis selama ini.
2. Ibu Dr. Yeni Herdiyeni, S.Si.,M.Kom. selaku dosen pembimbing atas bimbingan, bantuan,
kemudahan, saran dan arahannya selama pengerjaan tugas akhir ini.
3. Bapak Toto Haryanto S.Kom, M.Si., dan bapak Aziz Kustiyo S.Si, M.Kom. selaku dosen
penguji pada penelitian ini.
4. Canggih Trisyanto, Desta Sandya, dan Pauzi Ibrahim sebagai teman satu bimbingan yang
selalu memberikan masukan dan saran kepada penulis.
5. Seluruh teman-teman Ekstensi Ilmu Komputer angkatan 4 yang tidak dapat disebutkan
namanya satu-persatu.
6. Sahabat-sahabat terdekat penulis yang telah memberikan doa dan dukungan.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan,
namun besar harapan penulis bahwa apa yang telah dikerjakan dapat memberikan manfaat bagi
seluruh pihak.
Bogor,
Februari 2013
Tomy Kurniawan
iv
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ................................................................................................................................... iv
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................................ v
DAFTAR TABEL ............................................................................................................................ v
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................................................... v
PENDAHULUAN ............................................................................................................................ 1
Latar Belakang ............................................................................................................................. 1
Tujuan Penelitian .......................................................................................................................... 1
Ruang Lingkup ............................................................................................................................. 1
TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................................................... 1
Penyakit Anthurium ..................................................................................................................... 1
Penyakit Padi ................................................................................................................................ 2
Ekstraksi Fitur Tekstur ................................................................................................................ 2
Local Binary Patterns .................................................................................................................. 3
Rotation Invariant Uniform Patterns (LBPRiu2) .......................................................................... 4
Rotation Invariant Variance Measure (VAR) ............................................................................... 4
LBP Variance (LBPV) ................................................................................................................. 4
Probabilistic Neural Network ....................................................................................................... 5
Website ......................................................................................................................................... 6
METODE PENELITIAN ................................................................................................................. 6
Data Citra Daun ............................................................................................................................ 6
Praproses Fitur Citra ..................................................................................................................... 6
Ekstraksi Fitur .............................................................................................................................. 7
Klasifikasi dengan Probabilistic Neural Network ........................................................................ 7
Evaluasi ........................................................................................................................................ 7
Lingkugan Pengembangan ........................................................................................................... 7
HASIL DAN PEMBAHASAN......................................................................................................... 7
Hasil Praproses ............................................................................................................................. 7
Hasil ekstraksi tekstur dengan LBPVP,R ....................................................................................... 8
Identifikasi Citra ........................................................................................................................... 9
Pengujian Data ............................................................................................................................. 9
Antarmuka Sistem ...................................................................................................................... 11
KESIMPULAN DAN SARAN....................................................................................................... 12
Kesimpulan................................................................................................................................. 12
Saran ........................................................................................................................................... 12
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................................... 12
LAMPIRAN ................................................................................................................................... 14
v
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Bercak Daun pada Anthurium ...................................................................................................... 1
2. Bercak Kuning pada Anthurium ................................................................................................... 1
3. Daun Keriting pada Anthurium .................................................................................................... 2
4. Bercak Coklat pada Padi ............................................................................................................... 2
5. Leaf Blast pada Padi ..................................................................................................................... 2
6. Tungro pada Padi .......................................................................................................................... 2
7. Hawar Daun Bakteri pada Padi ..................................................................................................... 2
8. Circular neighborhood delapan sampling points......................................................................... 3
9. Contoh perhitungan nilai LBP. ..................................................................................................... 3
10. Beberapa ukuran circular neighborhood .................................................................................... 3
11. Tekstur uniform patterns ............................................................................................................. 4
12. Struktur PNN .............................................................................................................................. 5
13. Metode Penelitian ....................................................................................................................... 6
14. Resize image ............................................................................................................................... 8
15. Cropping image .......................................................................................................................... 8
16. Praproses data citra, di resize, di cropping, dan diubah ke grayscale ......................................... 8
17. Histogram LBPVP,R descriptor citra tanaman Anthurium .......................................................... 9
18. Hasil akurasi identifikasi citra penyakit tanaman Padi dan Anthurium pada setiap kelas jenis
penyakit. .................................................................................................................................... 11
19.(a) Kelas jenis penyakit yang memiliki rata-rata akurasi tinggi (b) Kelas jenis penyakit yang
memiliki akurasi paling rendah ................................................................................................. 11
20. Screenshoot sistem identifikasi penyakit Padi dan Anthurium ................................................. 12
DAFTAR TABEL
1.
2.
3.
4.
Halaman
Akurasi klasifikasi PNN dengan LBPV ....................................................................................... 9
Hasil akurasi pengujian klasifikasi setiap kelas jenis penyakit tanaman dengan LBPV (8,1) ... 10
Hasil akurasi pengujian klasifikasi setiap kelas jenis penyakit tanaman dengan LBPV (16,2) . 10
Hasil akurasi pengujian klasifikasi setiap kelas jenis penyakit tanaman dengan LBPV (24,3) . 10
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Citra penyakit tanaman Padi dan Anthurium .............................................................................. 15
2. Pemodelan pengujian identifikasi citra dengan sistem ............................................................... 18
3. Nilai Peluang Hasil Percobaan .................................................................................................... 22
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Penyakit tanaman merupakan kondisi saat
sel dan jaringan tanaman tidak dapat berfungsi
secara normal, yang disebabkan adanya
gangguan secara terus menerus oleh gen
patogenik (biotik) atau faktor lingkungan
(abiotik)
dan
akan
menghasilkan
perkembangan gejala. Penyakit tanaman
terjadi bila salah satu atau beberapa fungsi
fisiologis tanaman menjadi abnormal karena
adanya gangguan patogen atau kondisi
lingkungan tertentu. Penyakit tanaman
khususnya tanaman Anthurium dan Padi
dapat merugikan petani khususnya dalam
aspek
ekonomis
yang
menyebabkan
rendahnya kualitas produksi penjualan,
sehingga mempengaruhi perekonomian dan
kehidupan petani. Oleh karena itu,
dibutuhkan sebuah aplikasi yang dapat
mengidentifikasi
penyakit
tanaman
Anthurium dan Padi secara otomatis, akurat,
dan cepat pada perangkat komputer agar
pencegahan dapat dilakukan dengan mudah.
Penelitian tentang identifikasi penyakit
tanaman Anthurium dan Padi sebelumnya
sudah dilakukan oleh Wicaksana (2011).
Penelitian tersebut menerapkan transformasi
wavelet untuk ekstrasi ciri teksturnya dan KNearest Neighbors (KNN) sebagai metode
klasifikasinya. Penelitian ini menghasilkan
akurasi sebesar 72.8%. Selain itu, Alfarisi
(2011) melakukan identifikasi penyakit Padi
dan Anthurium dengan penggabungan fitur
Fast Fourier Transform (FFT) dan Local
Binary Pattern (LBP) dengan akurasi 85.56
%.
Penelitian ini berbasis website dan
melakukan identifikasi penyakit tanaman
Anthurium dan Padi dengan menerapkan
LBP untuk ekstrasi teksturnya, kemudian
akan
diklasifikasikan
menggunakan
Probabilistic Neural Network (PNN).
Penelitian ini diharapkan akan meningkatkan
akurasi identifikasi penyakit pada tanaman
Anthurium dan tanaman Padi.
Tujuan Penelitian
Tujuan
penelitian
ini
adalah
mengembangkan sistem identifikasi penyakit
tanaman Padi dan Anthurium berbasis
website dengan menggunakan metode
ekstraksi tekstur Local Binary Pattern.
Ruang Lingkup
Ruang Lingkup penelitian ini adalah
penyakit tanaman Padi dan Anthurium di
Persawahan Desa Laladon dan Balai
Penelitian Segunung Cipanas, Bogor, Jawa
Barat. Terdapat 3 jenis penyakit untuk
tanaman Anthurium yaitu Bercak Daun,
Bercak Kuning, dan Daun Keriting serta 4
jenis penyakit untuk tanaman Padi yaitu
Bercak Coklat, Leaf Blast, Tungro, dan
Hawar Daun Bakteri.
TINJAUAN PUSTAKA
Penyakit Anthurium
Anthurium termasuk keluarga Araceae
yang mempunyai perakaran yang banyak,
batang dan daun yang kokoh, serta bunga
berbentuk ekor. Penyakit yang menyerang
tanaman
Anthurium
pada
umumnya
disebabkan oleh dua penyebab utama yaitu
jamur dan bakteri. Akar, batang, dan daun
adalah bagian dari tanaman yang sering
terserang penyakit. Bagian tanaman yang
dijadikan penelitian adalah daun. Pemilihan
daun disebabkan ciri dan karakteristiknya
merupakan keutamaan untuk membedakan
jenis satu dengan yang lainnya. Berikut
adalah tiga penyakit yang menyerang
tanaman Anthurium :
1. Bercak Daun
Bercak Daun disebabkan oleh jamur
Botrytis Sp. Cirinya adalah munculnya bercak
di daun. Bercak tersebut langsung
menyambung dengan warna asli daun yang
sehat. Bercak tersebut lama kelamaan akan
membusuk ( Gambar 1).
Gambar 1. Bercak Daun pada Anthurium
2. Bercak Kuning
Bercak
Kuning
disebabkan
oleh
Nematoda atau penyakit lain seperti
Fusarium. Cirinya adalah mula-mula muncul
noktah kecil berwarna kuning pada daun
yang semakin lama semakin lebar, hingga
seluruh permukaan daun Anthurium tertutup
warna kuning (Gambar 2).
Gambar 2. Bercak Kuning pada Anthurium
2
3. Daun Keriting
Daun Keriting disebabkan Virus atau
Kekurangan Kalsium. Ciri Anthurium yang
terserang
menampakan
gejala
daun
mengeriting (Gambar 3). Bila Daun diraba
terasa sedikit bergelombang, warna daun pun
mengalami gradasi. Semakin ke arah pinggir
daun tampak semakin hijau muda.
Gambar 3. Daun Keriting pada Anthurium
Penyakit Padi
Padi merupakan tanaman pangan berupa
rumput berumpun. Penyakit yang menyerang
tanaman Padi biasanya disebabkan oleh hama
dan bakteri. Sama seperti tanaman
Anthurium, bagian tanaman seperti akar,
batang, dan daun adalah bagian yang sering
terserang penyakit. Pada penelitian ini,
penyakit yang diteliti adalah penyakit yang
menyerang daun. Berikut adalah empat
penyakit yang menyerang tanaman Padi :
1. Bercak Coklat
Penyakit Bercak Coklat disebabkan oleh
jamur Helmintosporium oryzae (Syam et al.
2007). Gejala yang paling umum dari
penyakit ini adalah bercak bewarna coklat,
berbentuk oval sampai bulat, berukuran
sebesar biji wijen pada permukaan daun,
pada pelepah atau pada gabah (Gambar 4).
Gambar 5. Leaf Blast pada Padi
3. Tungro
Penyakit Tungro ditularkan oleh wereng
hijau dan dapat dikendalikan melalui
pergiliran varietas tahan yang memiliki tetua
berbeda, pengaturan waktu tanam, sanitasi
dengan menghilangkan sumber tanaman
sakit, dan penekanan populasi wereng hijau
dengan insektisida (Syam et al. 2007).
Cirinya adalah warna daun tanaman yang
sakit bervariasi, dari sedikit menguning
sampai jingga (Gambar 6).
Gambar 6. Tungro pada Padi
4. Hawar Daun Bakteri
Hawar daun bakteri (HDB) disebabkan
oleh Xanthomonas oryzae pv. Oryzae.
Penyakit HDB menghasilkan dua gejala
khas, yaitu kresek dan hawar. Kresek adalah
gejala yang terjadi pada tanaman berumur
MENGGUNAKAN LOCAL BINARY PATTERN
UNTUK IDENTIFIKASI PENYAKIT TANAMAN PADI DAN
ANTHURIUM BERBASIS WEBSITE
TOMY KURNIAWAN
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
EKSTRASI TEKSTUR CITRA
MENGGUNAKAN LOCAL BINARY PATTERN
UNTUK IDENTIFIKASI PENYAKIT TANAMAN PADI DAN
ANTHURIUM BERBASIS WEBSITE
TOMY KURNIAWAN
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Komputer pada
Departemen Ilmu Komputer
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
ii
ABSTRACT
TOMY KURNIAWAN. Texture Extraction Using Local Binary for Paddy and Anthurium Disease
Identification Website Based. Supervised by YENI HERDIYENI.
This research proposes a web-based application to identify plant disease on Paddy and
Anthurium automatically based on the leaf image. This research considers seven types of diseases :
three Anthurium diseases and four Paddy diseases. For each type of the diseases 100 images are
collected, making the total of images data be 700. Local Binary Pattern Variance (LBPV) was
used for the extraction of texture and Probabilistic Neural Network (PNN) is used for
classification. The result showed that LBPV can be used to identify plant diseases on Paddy and
Anthurium. LBPV with operator (8,1) and (16,2) have the highest accuracy of 85.71%.
Keywords : local binary pattern variance, probabilistic neural network
iii
Judul Skripsi
: Ekstrasi Tekstur Citra Menggunakan Local Binary Pattern untuk Identifikasi
Penyakit Tanaman Padi dan Anthurium Berbasis Website
Nama
: Tomy Kurniawan
NIM
: G64096064
Disetujui,
Pembimbing
Dr. Yeni Herdiyeni, S.Si., M.Kom.
NIP 19750923 200012 2 001
Diketahui,
Ketua Departemen Ilmu Komputer
Dr. Ir. Agus Buono, M.Si., M.Kom.
NIP 19660702 199302 1 001
Tanggal Lulus:
iv
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta, pada tanggal 04 Februari 1988 dari pasangan Adjie
Muhammad Hidayat dan Achyanti. Penulis merupakan putra keempat dari empat bersaudara.
Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SD Negeri 1 Panunggangan dan Sekolah
Menengah Pertama di SMP Negeri 13 Tangerang.
Pada tahun 2006, penulis lulus dari SMA Negeri 10 Jakarta dan pada tahun yang sama lulus
seleksi masuk Diploma IPB melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB). Pada tahun 2009,
penulis lulus dari Diploma IPB dan pada tahun yang sama diterima di Ekstensi Ilmu Komputer,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
iii
PRAKATA
Alhamdulillahirabbil’alamin, puji syukur penulis panjatkan kepada Allah Subhanahu
wata'ala atas curahan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir
ini. Topik tugas akhir dalam penilitian ini adalah Ekstrasi Tekstur Citra Menggunakan Local
Binary Pattern untuk Identifikasi Penyakit Tanaman Padi dan Anthurium Berbasis Website. Dalam
menyelesaikan tugas akhir ini penulis mendapatkan banyak sekali bantuan, bimbingan, dan
dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada
semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini, antara lain :
1. Seluruh keluarga besar penulis, khususnya istri tercinta, almarhum kedua orang tua, ayah dan
ibu mertua, serta kakak dan adik penulis atas segala cinta kasih, doa, kesabaran, dukungan, dan
dorongan semangat kepada penulis selama ini.
2. Ibu Dr. Yeni Herdiyeni, S.Si.,M.Kom. selaku dosen pembimbing atas bimbingan, bantuan,
kemudahan, saran dan arahannya selama pengerjaan tugas akhir ini.
3. Bapak Toto Haryanto S.Kom, M.Si., dan bapak Aziz Kustiyo S.Si, M.Kom. selaku dosen
penguji pada penelitian ini.
4. Canggih Trisyanto, Desta Sandya, dan Pauzi Ibrahim sebagai teman satu bimbingan yang
selalu memberikan masukan dan saran kepada penulis.
5. Seluruh teman-teman Ekstensi Ilmu Komputer angkatan 4 yang tidak dapat disebutkan
namanya satu-persatu.
6. Sahabat-sahabat terdekat penulis yang telah memberikan doa dan dukungan.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan,
namun besar harapan penulis bahwa apa yang telah dikerjakan dapat memberikan manfaat bagi
seluruh pihak.
Bogor,
Februari 2013
Tomy Kurniawan
iv
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ................................................................................................................................... iv
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................................ v
DAFTAR TABEL ............................................................................................................................ v
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................................................... v
PENDAHULUAN ............................................................................................................................ 1
Latar Belakang ............................................................................................................................. 1
Tujuan Penelitian .......................................................................................................................... 1
Ruang Lingkup ............................................................................................................................. 1
TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................................................... 1
Penyakit Anthurium ..................................................................................................................... 1
Penyakit Padi ................................................................................................................................ 2
Ekstraksi Fitur Tekstur ................................................................................................................ 2
Local Binary Patterns .................................................................................................................. 3
Rotation Invariant Uniform Patterns (LBPRiu2) .......................................................................... 4
Rotation Invariant Variance Measure (VAR) ............................................................................... 4
LBP Variance (LBPV) ................................................................................................................. 4
Probabilistic Neural Network ....................................................................................................... 5
Website ......................................................................................................................................... 6
METODE PENELITIAN ................................................................................................................. 6
Data Citra Daun ............................................................................................................................ 6
Praproses Fitur Citra ..................................................................................................................... 6
Ekstraksi Fitur .............................................................................................................................. 7
Klasifikasi dengan Probabilistic Neural Network ........................................................................ 7
Evaluasi ........................................................................................................................................ 7
Lingkugan Pengembangan ........................................................................................................... 7
HASIL DAN PEMBAHASAN......................................................................................................... 7
Hasil Praproses ............................................................................................................................. 7
Hasil ekstraksi tekstur dengan LBPVP,R ....................................................................................... 8
Identifikasi Citra ........................................................................................................................... 9
Pengujian Data ............................................................................................................................. 9
Antarmuka Sistem ...................................................................................................................... 11
KESIMPULAN DAN SARAN....................................................................................................... 12
Kesimpulan................................................................................................................................. 12
Saran ........................................................................................................................................... 12
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................................... 12
LAMPIRAN ................................................................................................................................... 14
v
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Bercak Daun pada Anthurium ...................................................................................................... 1
2. Bercak Kuning pada Anthurium ................................................................................................... 1
3. Daun Keriting pada Anthurium .................................................................................................... 2
4. Bercak Coklat pada Padi ............................................................................................................... 2
5. Leaf Blast pada Padi ..................................................................................................................... 2
6. Tungro pada Padi .......................................................................................................................... 2
7. Hawar Daun Bakteri pada Padi ..................................................................................................... 2
8. Circular neighborhood delapan sampling points......................................................................... 3
9. Contoh perhitungan nilai LBP. ..................................................................................................... 3
10. Beberapa ukuran circular neighborhood .................................................................................... 3
11. Tekstur uniform patterns ............................................................................................................. 4
12. Struktur PNN .............................................................................................................................. 5
13. Metode Penelitian ....................................................................................................................... 6
14. Resize image ............................................................................................................................... 8
15. Cropping image .......................................................................................................................... 8
16. Praproses data citra, di resize, di cropping, dan diubah ke grayscale ......................................... 8
17. Histogram LBPVP,R descriptor citra tanaman Anthurium .......................................................... 9
18. Hasil akurasi identifikasi citra penyakit tanaman Padi dan Anthurium pada setiap kelas jenis
penyakit. .................................................................................................................................... 11
19.(a) Kelas jenis penyakit yang memiliki rata-rata akurasi tinggi (b) Kelas jenis penyakit yang
memiliki akurasi paling rendah ................................................................................................. 11
20. Screenshoot sistem identifikasi penyakit Padi dan Anthurium ................................................. 12
DAFTAR TABEL
1.
2.
3.
4.
Halaman
Akurasi klasifikasi PNN dengan LBPV ....................................................................................... 9
Hasil akurasi pengujian klasifikasi setiap kelas jenis penyakit tanaman dengan LBPV (8,1) ... 10
Hasil akurasi pengujian klasifikasi setiap kelas jenis penyakit tanaman dengan LBPV (16,2) . 10
Hasil akurasi pengujian klasifikasi setiap kelas jenis penyakit tanaman dengan LBPV (24,3) . 10
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Citra penyakit tanaman Padi dan Anthurium .............................................................................. 15
2. Pemodelan pengujian identifikasi citra dengan sistem ............................................................... 18
3. Nilai Peluang Hasil Percobaan .................................................................................................... 22
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Penyakit tanaman merupakan kondisi saat
sel dan jaringan tanaman tidak dapat berfungsi
secara normal, yang disebabkan adanya
gangguan secara terus menerus oleh gen
patogenik (biotik) atau faktor lingkungan
(abiotik)
dan
akan
menghasilkan
perkembangan gejala. Penyakit tanaman
terjadi bila salah satu atau beberapa fungsi
fisiologis tanaman menjadi abnormal karena
adanya gangguan patogen atau kondisi
lingkungan tertentu. Penyakit tanaman
khususnya tanaman Anthurium dan Padi
dapat merugikan petani khususnya dalam
aspek
ekonomis
yang
menyebabkan
rendahnya kualitas produksi penjualan,
sehingga mempengaruhi perekonomian dan
kehidupan petani. Oleh karena itu,
dibutuhkan sebuah aplikasi yang dapat
mengidentifikasi
penyakit
tanaman
Anthurium dan Padi secara otomatis, akurat,
dan cepat pada perangkat komputer agar
pencegahan dapat dilakukan dengan mudah.
Penelitian tentang identifikasi penyakit
tanaman Anthurium dan Padi sebelumnya
sudah dilakukan oleh Wicaksana (2011).
Penelitian tersebut menerapkan transformasi
wavelet untuk ekstrasi ciri teksturnya dan KNearest Neighbors (KNN) sebagai metode
klasifikasinya. Penelitian ini menghasilkan
akurasi sebesar 72.8%. Selain itu, Alfarisi
(2011) melakukan identifikasi penyakit Padi
dan Anthurium dengan penggabungan fitur
Fast Fourier Transform (FFT) dan Local
Binary Pattern (LBP) dengan akurasi 85.56
%.
Penelitian ini berbasis website dan
melakukan identifikasi penyakit tanaman
Anthurium dan Padi dengan menerapkan
LBP untuk ekstrasi teksturnya, kemudian
akan
diklasifikasikan
menggunakan
Probabilistic Neural Network (PNN).
Penelitian ini diharapkan akan meningkatkan
akurasi identifikasi penyakit pada tanaman
Anthurium dan tanaman Padi.
Tujuan Penelitian
Tujuan
penelitian
ini
adalah
mengembangkan sistem identifikasi penyakit
tanaman Padi dan Anthurium berbasis
website dengan menggunakan metode
ekstraksi tekstur Local Binary Pattern.
Ruang Lingkup
Ruang Lingkup penelitian ini adalah
penyakit tanaman Padi dan Anthurium di
Persawahan Desa Laladon dan Balai
Penelitian Segunung Cipanas, Bogor, Jawa
Barat. Terdapat 3 jenis penyakit untuk
tanaman Anthurium yaitu Bercak Daun,
Bercak Kuning, dan Daun Keriting serta 4
jenis penyakit untuk tanaman Padi yaitu
Bercak Coklat, Leaf Blast, Tungro, dan
Hawar Daun Bakteri.
TINJAUAN PUSTAKA
Penyakit Anthurium
Anthurium termasuk keluarga Araceae
yang mempunyai perakaran yang banyak,
batang dan daun yang kokoh, serta bunga
berbentuk ekor. Penyakit yang menyerang
tanaman
Anthurium
pada
umumnya
disebabkan oleh dua penyebab utama yaitu
jamur dan bakteri. Akar, batang, dan daun
adalah bagian dari tanaman yang sering
terserang penyakit. Bagian tanaman yang
dijadikan penelitian adalah daun. Pemilihan
daun disebabkan ciri dan karakteristiknya
merupakan keutamaan untuk membedakan
jenis satu dengan yang lainnya. Berikut
adalah tiga penyakit yang menyerang
tanaman Anthurium :
1. Bercak Daun
Bercak Daun disebabkan oleh jamur
Botrytis Sp. Cirinya adalah munculnya bercak
di daun. Bercak tersebut langsung
menyambung dengan warna asli daun yang
sehat. Bercak tersebut lama kelamaan akan
membusuk ( Gambar 1).
Gambar 1. Bercak Daun pada Anthurium
2. Bercak Kuning
Bercak
Kuning
disebabkan
oleh
Nematoda atau penyakit lain seperti
Fusarium. Cirinya adalah mula-mula muncul
noktah kecil berwarna kuning pada daun
yang semakin lama semakin lebar, hingga
seluruh permukaan daun Anthurium tertutup
warna kuning (Gambar 2).
Gambar 2. Bercak Kuning pada Anthurium
2
3. Daun Keriting
Daun Keriting disebabkan Virus atau
Kekurangan Kalsium. Ciri Anthurium yang
terserang
menampakan
gejala
daun
mengeriting (Gambar 3). Bila Daun diraba
terasa sedikit bergelombang, warna daun pun
mengalami gradasi. Semakin ke arah pinggir
daun tampak semakin hijau muda.
Gambar 3. Daun Keriting pada Anthurium
Penyakit Padi
Padi merupakan tanaman pangan berupa
rumput berumpun. Penyakit yang menyerang
tanaman Padi biasanya disebabkan oleh hama
dan bakteri. Sama seperti tanaman
Anthurium, bagian tanaman seperti akar,
batang, dan daun adalah bagian yang sering
terserang penyakit. Pada penelitian ini,
penyakit yang diteliti adalah penyakit yang
menyerang daun. Berikut adalah empat
penyakit yang menyerang tanaman Padi :
1. Bercak Coklat
Penyakit Bercak Coklat disebabkan oleh
jamur Helmintosporium oryzae (Syam et al.
2007). Gejala yang paling umum dari
penyakit ini adalah bercak bewarna coklat,
berbentuk oval sampai bulat, berukuran
sebesar biji wijen pada permukaan daun,
pada pelepah atau pada gabah (Gambar 4).
Gambar 5. Leaf Blast pada Padi
3. Tungro
Penyakit Tungro ditularkan oleh wereng
hijau dan dapat dikendalikan melalui
pergiliran varietas tahan yang memiliki tetua
berbeda, pengaturan waktu tanam, sanitasi
dengan menghilangkan sumber tanaman
sakit, dan penekanan populasi wereng hijau
dengan insektisida (Syam et al. 2007).
Cirinya adalah warna daun tanaman yang
sakit bervariasi, dari sedikit menguning
sampai jingga (Gambar 6).
Gambar 6. Tungro pada Padi
4. Hawar Daun Bakteri
Hawar daun bakteri (HDB) disebabkan
oleh Xanthomonas oryzae pv. Oryzae.
Penyakit HDB menghasilkan dua gejala
khas, yaitu kresek dan hawar. Kresek adalah
gejala yang terjadi pada tanaman berumur