Pengenalan Butiran Beras Mengapur dan Kuning/Rusak dengan Menggunakan Pengolahan Citra dan Jaringan Saraf Tiruan
PENGENALAN BUTAN BERAS MENGAPUR DAN KUNINGIRUSAK
DENGAN MENGUNAAN PENGOLAHAN CITRA
DAN JANGAN SARAF TIRUAN
OLEH:
PUTRI LESTA PRAMESTI
F01499094
2003
JURUSAN TEKNK PERTANIAN
FAKULTAS TENOWGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PENGENALAN BUTIRAN BERAS MENGAPUR DAN KUNNGIRUSAK
DENGAN MENGGUNAKAN PENGOLAHAN CITRA DAN
JARINGAN SARAF TIRUAN
Oleh:
PUTRI LESTA PRAMESTI
FOl499094
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Paia Jurusan Teknik Petanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
2003
JURUSAN TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
NSTITUT PERTANIAN BOGOR
PUTRI
LESTA PRAMESTl Pengenalan Butiran Beras Mengapur dan
KuningIRusak dengan Menggunakan Pengolahan Citra dan Jaringan Saraf Tiruan.
Oi bawah bimbingan : Kudang Boro Seminar dan 1 Wayan Astika. 2003.
RINGKASAN
Salah satu alah dalam dunia perberasan nasional adalah penentuan mutu
beras. Standar mutu yang berlaku di pasar umumnya didasarkan pada karakteristik
isik buttr beras dan penampakan biji beras yang mempunyai hubungan dengan
preferensi dan perbedaan harga yang jelas. Parameter yang digunakan untuk
menentukan mutu beras tersebut yaitu kadar air, derajat sosoh, butir utuh, butir patah,
butir menir, butir hijaulkapur, buttr kuninglrusak, benda asing, butir merah dan butir
gabah. Dengan mengetahui kandungan butir mengapur dan kuninglrusak yang
terdapat dalam suatu sampeJ beras maka dapat menenrukan mutu beras seeara isik
dan menggolongkannya ke dalam tingkat kelas tertentu.
Berdasarkan SKB Bulog-Deptan tahun 2003, butir kuning adalah butir beras
utuh, kepala, patah dan menir yang berwarna kuning, klming kecoklat-cok1atan atau
kekuning-kuningan (kuning semu). Butir rusak adalah Butir beras utuh, kepala, patah
dan menir yang msak dan bembah warna karena air, hamalpenyakit, panas dan
sebab-sebab lain. Beras yang berbintik keeiI tunggal yang tidak potensial
(kemungkinan tidak menjadi rusak) tidak termasuk butir rusal. Butir mengapur
adalah Butir beras yang separoh bagiannya atau lebih bewarna putih seperti kapur
(chaly) dan bertekstur lunak
Penelitian ini bertujuan untuk meneari nilai numerik dari sepuluh parameter
yang mencerminkan penampakan seeara isik pada jenis butiran beras, yaitu
intensitas komponen wna merah (R), intensitas komponen warna hijau (G),
intensitas komponen warna bim, color value, indeks R, indeks G, indeks B, corak
(hue), kjenuhan (saturation), dan intensitas (intensiy). Berdaarkan parameter
parameter tersebut kemudian dikembangkan model jarmgan saraf tiruan untuk
mendapatkan komposisi beras normal, mengapur, dan kuninglrusak
Kegiatan penelitian ini dilakukan di Laboratorium Sistem Manajemen dan
Mekanisasi Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian, Insitut Pertanian Bogar.
Penggilingan padi dilakukan di Laboratorium Balai Penelitian dan Pengembangan
BULOG Tambun, Bekasi. Waktu penelitian adalah selama lima bulan dari bulan Mei
sampai dengan bulan September 2003
Contoh padi diperoleh dari Balai Penelitian Tanaman Padi (Inlitpa Muara)
Bogor sebanyak sepuluh varietas dengan berat tiap-tiap varietas satu kilogram.
Kesepuluh varietas tersebut adalah Batang Gadis, Membramo, R 64, Sintanur,
Widas, Cimelati, Ciherang, Way Seputih, Cisadane, dan Gilirang_ Padi tersebut
kemudian mengalami proses penggilingan menjadi beras dengan derajat sosoh 95%.
Kegiatan penyiapan sampel ini menggunakan alat Moisture Tester, Grain Analys
Tester, Sampel devider, timbangan Triple Heam Balance merek OHAUS, ayakan
menir, Indented Plate, pinset, kaca pembesar, cawan petri, dan penyiduk. Pada
kegiatan pengambilan citra digunabn kamera digit:-!-!-erek Fuji model Fine Pix
A203, empat buah lampu TL 5 watt, dan Illuminance Meter merek Minoha tipe T
IH. Pada pengolahan citra dan pendugaan jenis butiran beras digunakan seperangkat
komputer sebagai perangkat keras, sementara perangkat lunaknya adalah sistem
operasi Windows 98, bahasa pemograman Visual Basic 6.0, Adobe Photoshop 6.0,
Notepad, dan WordPad.
Setelah padi digiling dan disosoh menjadi beras, diambil 100 gram untuk
dilakukan
analisa butir mengapur dan kuninglrusak. Analisa diawali dengan
pemisahan antara butir utuh, butir patah besar, butir patah, dan menir (butir
normal). Analisa butir mengapur dilakukan dari kelompok butir patah besar, patah,
dan menir. Sementara butir kuninglrusak dianalisa dari seluruh kelompok ukuran
beras dari butir utuh sampai menir. Secara visual butir yang mengandung bagian
mengapur diatas 50% dari total luas butirannya tergolong mengapur, Butiran yang
sudah dikelompokkan tersebut kemudian dianalisa kembali secara visual dengan
bantuan pinset, kaca pembesar dan cawan petri.
Pengambilan citra beras dilakukan pada ketinggian 2 0 em di atas objek dengan
resolusi citra 480 x 640. Sampe\ beras diletakkan di atas kertas berwarna merah
Beras diletakkan secara acak dan tidak tumpang tindih antara satu butir dengan yang
lainnya sehingga memudahkan xomputer mengenali utir demi butir. Kemudian
gambar atau citranya diambil dengan menggunakan kamera digital dan disimpan
pada. ile gambar berformat PEG Proram pengolahan citra beras yang digunakan
merupakan program dengan bahasa pemoraman Visual Basic 6,0. Program ini
berungsi untuk mendapatkan data-data numerik dari citra yang berupa parameter
intensitas komponen wna merah (R). hijau (G), biro B), color value, indeks warna
merahfindeks , indeks warna hijaulindeks G, indeks wama birulindeks B, corak
(hue), kejenuhan (saturation), dan intensitas (intensiy),
Hasil pendugaan pada training set memiliki akurasi yang baik Tingkat akurasi
pendugaan terhadap training set mencapai 74.5 0%, masing-masing untuk piksel
normal mencapai 52.33%, piksel kapur mencapai 74.60%, dan piksel kuninglrusak
mencapai 93.43%. Tingkat akurasi pendugaan terhadap validasi set butiran sejenis
mencapai 94.0�o, dengan tingkat akurasi pada butir nonnal mencapai 91 .25%, butir
kapur mencapai 98%, dan butir kuninglrusak mencapai 90%. Rendahnya akurasi
pada butir normal kemungkinan disebabkan oleh adanya beberapa butir normal dari
varietas tertentu, dalam hal ini Cisadane dan Sintanur, yang memiliki komposisi
warna yang hampir menyeupai butir kapumya. Oleh karena itu, jaringan saraftiuan
tidak bisa menduga jenis butiran beras dengan benar. Sedangkan tingkat akurasi
pendugaan terhadap validasi set utiran campuran mencapai 100%, dengan tingkat
akurasi pada butir normal mencapai 100%, butir kapur mencapai 1 00%, dan butir
kuninglrusak mencapai 1 00%.
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TENOWGI PERTANIAN
PENGENALAN ·BUTRAN BERAS MENGAPUR DAN KUNNGIRUSAK
DENGAN MENGGUNAKAN PENGOLAHAN CA DAN
JARNGAN SARAF TRUAN
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh geJar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknik P:rtanian
Fakultas Teknoloi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleb:
PUTRI LESTA PRAMESTI
F0149094
Dilahirkan pada tanggal 26 Agustus 1980
Di Cirebon
Tangg.llulu,· 2 1 Oktober 2003
.
Dosen Pembimbing I
,
Dosen Pembimbing II
RIWAYAT HIDUP
PRi1YmoT bRrnama mRnkap Pitji LRTta PjamRTto, Tflaxojkan Ti CojRbon, 26
AeiTtiT 1980 Tan mRrupakan a}ak rRRmpat Taji Rmpat bRrTaiTaja TRnean ayax
bRjnama Otine kipjijaTi, kH Tan fbi bRrnama EnTane LRTtajoS
PaTa taxin 1 993 pRnimiT mRnyRlRTafkan pRnTiTikan TaTar Tf kRkolax DaTaj
NReRjf 01 , Jakarta Tfmuj. PRnilfT kRmuTian mRianjutkan pRnTiTikan kRkomax
Lanjitan Tinekat PRrtama 194, pirRn kawft, Jakarta Timuj Tan muliT taxun 1996.
KRmiTian mRlanjitkan kR kRkolax Lanjitan MRnRneax AtaT Ti kRkomax wnTonRToa
ITlamabaT PakiTtan Tan luliT taxun 1999.
PaTa taxin 1999, mRlaluo UnTanean kRlRkTo MaTuk wPU (UkMI), pRnuloT
TftRroma To JujiTan TRknik PRjtanian, InTtotit PRjtanoan Boe^j Tan mRnyRlTafkan
pRnToTikan proejam kajjana paTa taxin 2003.
PRnuliT mRmakTanakan praktRk lapane Tf PTPNU VIII PRjkRbinan Gunune
MaT, qawa Bajat TRnean topfk kiTtRm ManajRmRn PjoTikTi TRx Hitam CWC To
PTPN VwwI. PRrkRbina_n Gunine MaT, Jai Bajat. kRlanjutnya pRnumfT mRmakikan
~RnRlitian TRnean topok PRneRnalan Bitijan BRjaT MRneapij Tan KinfnelRiTak
Tanean mRneeinakan PRneolaxan Citja Tan Jajinean kajafTfjuan.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayat-Nya sehingga
Penulis dapat menyelesaikan hasil penelitian dan studi pustaka yang dilakukan dari
mulai bulan Mei sampai dengan bulan September. Penulis ingin mengucapkan terima
kasih kepada :
1
Dr. Ir. Kudang Boro Seminar, M,Sc. selaku pembimbing akademik yang telah
memberikan banyak pengarahan dan semangat dalam penyusunan skripsi ini.
2. Dr. Ir. I Wayan Astika, M,Si. selaku dosen pembimbing kedua, karena beliau
telab menberikan kesempatan kepada Penulis uotuk melakukan penelitian ini
dan memberikan bimbingan seJama penyusunan skripsi ini.
3.
Dr. If. Suroso, M.Agr. selaku dosen penguji skripsi.
4. Ir. Abdul Waries Patiwiri, fiA dari BULOG.
S
Ir. Erman Aziz, M.Sc., Bapak Rahman Sugiyanto, dan Mas Rudi di Balai
Peneltian dan Pengembangan BULOG, Tambun, Bekasi yang telah banyak
membantu dalam pelaksanaan peneltian.
6. Bapak Gozali yang telah memberikan banyak bantuan selama penelitian.
7. Program peneltian Due-Like yang telah membiayai penelitian.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dal�Jl penyusunan
skripsi ini, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan.
Bogar,
Desember 2003
Penulis
•
DAFfATIVI
KATA PENGANTAR US....S.h.S..S....S...S. .......n......S....S....S.......S......US................Sn..S..
v
pAFTAR lkI
VII
. . . . . . . . ...................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
pAFTAR TABEL
.
.....
pAFTAR GAMBAR
.
................
. ..
....
...
.
.. .
......................
.
..
...
........
..
......
..
....
..
....
..
........
. ..
...
..
..
.....
..
......
...
....
.
.
.....
..................
.
. .... .
..............
.
.
.......
pAFTAR LAMPwRAN ..........h.S.U.S........S..h..b..n..SS..S........S..S....n.U.S.....h.b.U.Sn.S...........
wn
IX
X
o
PENpAHULUAN .b.a.bba..h...h.......................S.a.....S..S.......S..aS.hh....S..............S....
.
A. LATAR BELAKANG ...hU......b....U...h..ba.n......Sb....hhS.U.S..a...S...S.........U..ba..a.....S
BS TUJUAN .
..
...
......
..
..
..........
.
1 S Mutu Biras .
.
.........
.
.............
. . .. .
......
2. Butoj MiSeapuj
.........
..
ww. TINJAUAN PUkTAKA
AS BERAk
..
..............
.
.
.
....
...
...
.
..........
.. .
..........
.
.....
.
.
..
...
.
.
....
.
. ..
.
.
....
.
....
...
.....
.
...
..
.. .
...
.
..
.
.....
.....
..
......
...........
......
..........
.........
...
....
.
.. .
. ..
...
.. .
.......
.......
.....
...
.......................
.
. .. .
....
..
........
.
.
........
.
.
.
......
..........
.
.......
...
..............
.. .
....
...........
.
.
..
....
..
.............
.. .. . .
.........
.. . . .
....
.
.
..
.
.
..
..
...
..........
..
2
3
3
3
4
3. Butir KuSiSeIRuTak .....bU...........U...US.........h..b.S.a......baS..abhUU.ba....h.......nU.....
7
. ..........
7
.
.11
BU PENGOLAHAN CITRA
..
.
..
.......................
C. JARINGAN kARAF TIRUAN .. .
...
..
.......
.
...
.
.........
.
..............
.......
.
.........
. .. .
......
..
.
.....
..............
. ..
.....
.
.
pS APUKAkI PENGOLAHAN CwTRA pAN JARINGAN kARAF
TIRUAN pALAM BIpANG PERTANIAN
. .. . .. .
.. .
. ..
......
IIwS METOpOLOGI PENELITIAN
A.WAKTU pAN TEMPAT
BS BAHAN pAN ALAT
..
......
..........
.
.......
.
..
.....
......
. ..
.
......
2. PiSilotiaS PiSTahuluaS
. ..
....
...
...
3. PiSeolahaS Cotra Biras . ..
...
.... ...
..
....
..
.
....
...
.
..
.
...
...
.....
.... .
. ..
..
.
..
.........
..
.
...... . ..
.....
....
...
...
..
.
..
. ..
.....
...
...
....
.
.
.
. .
..
..
..
.
13
16
16
..
16
........ . . .
21
.. .. .
21
........
.
.....
.
............
..
..
..... ... . ..
...
..
. . ...
.....
........
....
.
..
..
........
. . ..
.. .
......
.....
..........
.......
......
.....
.. .
...
.
.....
.....
....
.
.......
. .
.....
....
.... .
......
. .. .. .
..
.
......
...
.........
...
.......
... .
...
. ..
........
.........
CS METOpOLOGI PENELITIAN ....
I. PiSyoapaS kampil Bias
.
..
.
.
.
....
....
.
...... .... .
24
. ..
25
. ....... .
25
.........
25
Pi�eulujaS Paramitij HkI ;
. ... . . . .. .
... . .. .. .. .
..
4. pata paTa Prosis PilatihaS (Training).....................................................
26
..
..
.
.....
.....
.
..
......
. .. .
......
a. PiSeulujaS Pajamitij RGB TaS Color Value
.
.
.
...
..
......
........
.. ..
....
...
....
b PiSeuluraS Paramitij wSTils R, ISTils G, TaS ISTils B
c.
......
....
...
.
....
.
.
.....
..
...
5. PiSyusuSaS MoTim TaS Training JaroSeaS kajafTojuaS .
..
6. ValoTasi MoTil JariSeaS kajafXijuaS .... ..
...
...
.........
.
.....
.
........
.
...
..
.
.....
. ... ... .. . .
....
...
......
.
.
.
..
.
..
..... .. . ..
.......
.
.
.
.
IVS HAkIL pAN PEMBAHAkAN ................ .............................................. ......
voi
27
27
30
31
j. PENGOLjHjN CITRj BERjk ........S.n.....SS.......SS...h.........h...S......S....a..Sb.
B. KjRjKTER!kTwK CwTRj BERjk
......
U nn
...
..........
a
....
.
I. KaralnRrisnfl Nimaf RGB dan C% r Value . .
.
..........
n
..............
. . ........
.
....
bU
......
.
n .
..
....
a
.....
.U
.......
2. KaralnRrisnfl Nimaf IndRls R, InTRks G, dan IndRls B .bb.U....hh.SS.....S...a..n
3. KaralnRrisnfl Nmmai HkI
a
............
..........
. b
..
Ua
..............
......
U
.
......
....
C. PROkEk TAINING Fjpj JjRINGjN SjRjF T1RUjN
pn pjTj PjpjVjLIpjkI
..........
n
..................
.
.................
.
a. h
..
.....
.a
IS KRmR_ihan sisnRm
.....
2 . KRlRmaxa| kfsnRm
U b.h
...
....
. .
b.a
..........
. U. b
..
. .. ......
h
....
...............
.
V. K ESwMPULjN pjN kjRjN U .n .
.
pjFTjR PUkTjKj
LjMPwRjN
.
.
..........
........
.....................................
......
h
hh
....
. a bb
.
...
.......
.
a
........
bhUU
...
.. .
..
............
a .
....
. . ......
33
37
39
41
44
45
47
.
...
47
.. b
47
............
48
......
.....
....
. . .......
.
h
.....
UU
....
. a b UU. a
.
.. ..
...
. a b UU .b.
.
..
.
.
...........
bb
U
.....
......
h
.
............
........................................... ...............................................................
voii
31
a:.S.........U...b..SS.a.....
U. .aa .hhUU
..
n
.....
......
........
........
. nn
.
hb
U
U . bb
. .
h
.......
....
........
E. PROkEk PENpUGjjN OLEH JjRwNGjN kjRjF T1RUjN
F. KELEBwHjN pjN KELEMjHjN kwSTEM
h
31
49
51
DAFTAR TABEL
TabRl 1 .
PirTyaranaS khuTuT luaminaT hRraT iSnuk pRSeaTaaS Talam
nReirf tahiS 2003 ...hh..U..a...UU...........bbb......UUaa...UU........hb....................,'
4
TabRl 2.
MoTRl wana ....,....................................................,...........................
II
Tabil3.
PRraSelan Lunal KomputRr ........S.S........b.....UUU....................U.............
17
TabRl 4 .
Aman-alan eSyiapan TamlRm xRraT ................U.a..aS.S..........UUa.a.......n....
17
TabRl 5.
Aman-alan Talam piSeambflaS TaS eSeolahaS cinra ......SS..........U....S
20
TabRl 6h
ASamfTa laTar afr eabax TaS hRraT .....................bb............SS........U..SS.. 22
TabRm 7.
PiSeanuraS pRralanaS Tamam piSeambilaS citra bRraT ...........UU...S.... 24
TabRm 8.
Nilai TRbaraS iStRSTinaT lompoSRn wama mRrah (R) paTa
bunir Sormam, lapir, TaS kuSiSelriTak ....b.......U.....,..bb.......................
34
Nfmaf TRbaran fnnRSTitaT lompoSRS wawa hijau (G) paTa
bitir normal, lapur, Tan kuniSelruTak .....h..S......b.aa..a..................SS...
35
TabRl 10. Nflai TRbaraS iStRSTfnaT lomponin wama biru (8) paTa
bunfr Sormal, kapur, TaS luSfnelruTal .....b..........S..bb..Uaa.a.SSS......a....SS
36
Tabil II. Nimaf Tibaran color value paTa bunir normam, kapur, Tan
kiSiSelruTalbb.....a..UU...S.bbb.....UUU....S......h..Uaa....S.....hb...aa...S............SS......
37
TabRl12U Nflai TRbaraS iSTRkT R paTa bitir nonnal, kapur, Tan
luninelruTak ..........S....bb:......a........h....aa..............U....SS........................
37
TabRl 9.
Tabil 13. Nilaf Tibaran fnTRlT G paTa bunir normas, kapir, TaS
kiSfSelruTal ......a.S.........UUa....S......U...........h........nh.bbb..a.....S..........S...... 38
TabRl 14b Nflai TRbaraS iSTikT 8 paTa butfr normal, kapur, Tan
luSinelruTak aa.........h..UU..a.S........U.a...S.............nhbb......UUU.S.....h.U..S..........
39
TabRl 15. Nilaf TRbaran hue paTa butir Soxnam, lapur, TaS luSfnelruTak
40
Tabil 16. Nflaf TRbaraS saturation paTa bunir nonnal, lapir, Tan
luniSelriTal .......b......,S....h...................a..............SS.......................S..n.
40
TabRm 17. Nilai Tibaran intensity paTa bunfr Sormam, lapur, TaS
kiSfSelruTal ...SSS......aaa........hUUa............U.....nn................hU..S.........SSS....
41
Tabil18. HaTil pRnTueaaSnRnfT bunfran bRraT TRneaS jarfneaS Taraf
nfruaS paTa proTiT training ....U.a.. ............SS..nb.a.a.......b....U .....b.a... .S.....
44
TabRl 19b HaTfm enTueaaS jRniT bitfran bRraT TineaS miSeeunakan
jariSeaS Taraftirian paTa vamfTaTf TRn butiran TRjRnfT .S......U...SSS.......
45
Tabil 20. HaTfl pRnTueaaS jRSfT butiraS bRraT TiSeaS mRSeeuSalaS
jarfnean TarabtfruaS paTa valfTaTi Tit binfraS campuraS S..h.h..........
45
Tabim 21. KoSvRrTi xaTil pRnTueaaS paTa vamfTaTi TRt ki Talam TatuaS
bRrat (eram) ..............S. ....a....S.......Uaa...........UU..S..n.b...a.S...bb..................
47
IX
DENGAN MENGUNAAN PENGOLAHAN CITRA
DAN JANGAN SARAF TIRUAN
OLEH:
PUTRI LESTA PRAMESTI
F01499094
2003
JURUSAN TEKNK PERTANIAN
FAKULTAS TENOWGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PENGENALAN BUTIRAN BERAS MENGAPUR DAN KUNNGIRUSAK
DENGAN MENGGUNAKAN PENGOLAHAN CITRA DAN
JARINGAN SARAF TIRUAN
Oleh:
PUTRI LESTA PRAMESTI
FOl499094
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Paia Jurusan Teknik Petanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
2003
JURUSAN TEKNIK PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
NSTITUT PERTANIAN BOGOR
PUTRI
LESTA PRAMESTl Pengenalan Butiran Beras Mengapur dan
KuningIRusak dengan Menggunakan Pengolahan Citra dan Jaringan Saraf Tiruan.
Oi bawah bimbingan : Kudang Boro Seminar dan 1 Wayan Astika. 2003.
RINGKASAN
Salah satu alah dalam dunia perberasan nasional adalah penentuan mutu
beras. Standar mutu yang berlaku di pasar umumnya didasarkan pada karakteristik
isik buttr beras dan penampakan biji beras yang mempunyai hubungan dengan
preferensi dan perbedaan harga yang jelas. Parameter yang digunakan untuk
menentukan mutu beras tersebut yaitu kadar air, derajat sosoh, butir utuh, butir patah,
butir menir, butir hijaulkapur, buttr kuninglrusak, benda asing, butir merah dan butir
gabah. Dengan mengetahui kandungan butir mengapur dan kuninglrusak yang
terdapat dalam suatu sampeJ beras maka dapat menenrukan mutu beras seeara isik
dan menggolongkannya ke dalam tingkat kelas tertentu.
Berdasarkan SKB Bulog-Deptan tahun 2003, butir kuning adalah butir beras
utuh, kepala, patah dan menir yang berwarna kuning, klming kecoklat-cok1atan atau
kekuning-kuningan (kuning semu). Butir rusak adalah Butir beras utuh, kepala, patah
dan menir yang msak dan bembah warna karena air, hamalpenyakit, panas dan
sebab-sebab lain. Beras yang berbintik keeiI tunggal yang tidak potensial
(kemungkinan tidak menjadi rusak) tidak termasuk butir rusal. Butir mengapur
adalah Butir beras yang separoh bagiannya atau lebih bewarna putih seperti kapur
(chaly) dan bertekstur lunak
Penelitian ini bertujuan untuk meneari nilai numerik dari sepuluh parameter
yang mencerminkan penampakan seeara isik pada jenis butiran beras, yaitu
intensitas komponen wna merah (R), intensitas komponen warna hijau (G),
intensitas komponen warna bim, color value, indeks R, indeks G, indeks B, corak
(hue), kjenuhan (saturation), dan intensitas (intensiy). Berdaarkan parameter
parameter tersebut kemudian dikembangkan model jarmgan saraf tiruan untuk
mendapatkan komposisi beras normal, mengapur, dan kuninglrusak
Kegiatan penelitian ini dilakukan di Laboratorium Sistem Manajemen dan
Mekanisasi Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian, Insitut Pertanian Bogar.
Penggilingan padi dilakukan di Laboratorium Balai Penelitian dan Pengembangan
BULOG Tambun, Bekasi. Waktu penelitian adalah selama lima bulan dari bulan Mei
sampai dengan bulan September 2003
Contoh padi diperoleh dari Balai Penelitian Tanaman Padi (Inlitpa Muara)
Bogor sebanyak sepuluh varietas dengan berat tiap-tiap varietas satu kilogram.
Kesepuluh varietas tersebut adalah Batang Gadis, Membramo, R 64, Sintanur,
Widas, Cimelati, Ciherang, Way Seputih, Cisadane, dan Gilirang_ Padi tersebut
kemudian mengalami proses penggilingan menjadi beras dengan derajat sosoh 95%.
Kegiatan penyiapan sampel ini menggunakan alat Moisture Tester, Grain Analys
Tester, Sampel devider, timbangan Triple Heam Balance merek OHAUS, ayakan
menir, Indented Plate, pinset, kaca pembesar, cawan petri, dan penyiduk. Pada
kegiatan pengambilan citra digunabn kamera digit:-!-!-erek Fuji model Fine Pix
A203, empat buah lampu TL 5 watt, dan Illuminance Meter merek Minoha tipe T
IH. Pada pengolahan citra dan pendugaan jenis butiran beras digunakan seperangkat
komputer sebagai perangkat keras, sementara perangkat lunaknya adalah sistem
operasi Windows 98, bahasa pemograman Visual Basic 6.0, Adobe Photoshop 6.0,
Notepad, dan WordPad.
Setelah padi digiling dan disosoh menjadi beras, diambil 100 gram untuk
dilakukan
analisa butir mengapur dan kuninglrusak. Analisa diawali dengan
pemisahan antara butir utuh, butir patah besar, butir patah, dan menir (butir
normal). Analisa butir mengapur dilakukan dari kelompok butir patah besar, patah,
dan menir. Sementara butir kuninglrusak dianalisa dari seluruh kelompok ukuran
beras dari butir utuh sampai menir. Secara visual butir yang mengandung bagian
mengapur diatas 50% dari total luas butirannya tergolong mengapur, Butiran yang
sudah dikelompokkan tersebut kemudian dianalisa kembali secara visual dengan
bantuan pinset, kaca pembesar dan cawan petri.
Pengambilan citra beras dilakukan pada ketinggian 2 0 em di atas objek dengan
resolusi citra 480 x 640. Sampe\ beras diletakkan di atas kertas berwarna merah
Beras diletakkan secara acak dan tidak tumpang tindih antara satu butir dengan yang
lainnya sehingga memudahkan xomputer mengenali utir demi butir. Kemudian
gambar atau citranya diambil dengan menggunakan kamera digital dan disimpan
pada. ile gambar berformat PEG Proram pengolahan citra beras yang digunakan
merupakan program dengan bahasa pemoraman Visual Basic 6,0. Program ini
berungsi untuk mendapatkan data-data numerik dari citra yang berupa parameter
intensitas komponen wna merah (R). hijau (G), biro B), color value, indeks warna
merahfindeks , indeks warna hijaulindeks G, indeks wama birulindeks B, corak
(hue), kejenuhan (saturation), dan intensitas (intensiy),
Hasil pendugaan pada training set memiliki akurasi yang baik Tingkat akurasi
pendugaan terhadap training set mencapai 74.5 0%, masing-masing untuk piksel
normal mencapai 52.33%, piksel kapur mencapai 74.60%, dan piksel kuninglrusak
mencapai 93.43%. Tingkat akurasi pendugaan terhadap validasi set butiran sejenis
mencapai 94.0�o, dengan tingkat akurasi pada butir nonnal mencapai 91 .25%, butir
kapur mencapai 98%, dan butir kuninglrusak mencapai 90%. Rendahnya akurasi
pada butir normal kemungkinan disebabkan oleh adanya beberapa butir normal dari
varietas tertentu, dalam hal ini Cisadane dan Sintanur, yang memiliki komposisi
warna yang hampir menyeupai butir kapumya. Oleh karena itu, jaringan saraftiuan
tidak bisa menduga jenis butiran beras dengan benar. Sedangkan tingkat akurasi
pendugaan terhadap validasi set utiran campuran mencapai 100%, dengan tingkat
akurasi pada butir normal mencapai 100%, butir kapur mencapai 1 00%, dan butir
kuninglrusak mencapai 1 00%.
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TENOWGI PERTANIAN
PENGENALAN ·BUTRAN BERAS MENGAPUR DAN KUNNGIRUSAK
DENGAN MENGGUNAKAN PENGOLAHAN CA DAN
JARNGAN SARAF TRUAN
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh geJar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknik P:rtanian
Fakultas Teknoloi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleb:
PUTRI LESTA PRAMESTI
F0149094
Dilahirkan pada tanggal 26 Agustus 1980
Di Cirebon
Tangg.llulu,· 2 1 Oktober 2003
.
Dosen Pembimbing I
,
Dosen Pembimbing II
RIWAYAT HIDUP
PRi1YmoT bRrnama mRnkap Pitji LRTta PjamRTto, Tflaxojkan Ti CojRbon, 26
AeiTtiT 1980 Tan mRrupakan a}ak rRRmpat Taji Rmpat bRrTaiTaja TRnean ayax
bRjnama Otine kipjijaTi, kH Tan fbi bRrnama EnTane LRTtajoS
PaTa taxin 1 993 pRnimiT mRnyRlRTafkan pRnTiTikan TaTar Tf kRkolax DaTaj
NReRjf 01 , Jakarta Tfmuj. PRnilfT kRmuTian mRianjutkan pRnTiTikan kRkomax
Lanjitan Tinekat PRrtama 194, pirRn kawft, Jakarta Timuj Tan muliT taxun 1996.
KRmiTian mRlanjitkan kR kRkolax Lanjitan MRnRneax AtaT Ti kRkomax wnTonRToa
ITlamabaT PakiTtan Tan luliT taxun 1999.
PaTa taxin 1999, mRlaluo UnTanean kRlRkTo MaTuk wPU (UkMI), pRnuloT
TftRroma To JujiTan TRknik PRjtanian, InTtotit PRjtanoan Boe^j Tan mRnyRlTafkan
pRnToTikan proejam kajjana paTa taxin 2003.
PRnuliT mRmakTanakan praktRk lapane Tf PTPNU VIII PRjkRbinan Gunune
MaT, qawa Bajat TRnean topfk kiTtRm ManajRmRn PjoTikTi TRx Hitam CWC To
PTPN VwwI. PRrkRbina_n Gunine MaT, Jai Bajat. kRlanjutnya pRnumfT mRmakikan
~RnRlitian TRnean topok PRneRnalan Bitijan BRjaT MRneapij Tan KinfnelRiTak
Tanean mRneeinakan PRneolaxan Citja Tan Jajinean kajafTfjuan.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayat-Nya sehingga
Penulis dapat menyelesaikan hasil penelitian dan studi pustaka yang dilakukan dari
mulai bulan Mei sampai dengan bulan September. Penulis ingin mengucapkan terima
kasih kepada :
1
Dr. Ir. Kudang Boro Seminar, M,Sc. selaku pembimbing akademik yang telah
memberikan banyak pengarahan dan semangat dalam penyusunan skripsi ini.
2. Dr. Ir. I Wayan Astika, M,Si. selaku dosen pembimbing kedua, karena beliau
telab menberikan kesempatan kepada Penulis uotuk melakukan penelitian ini
dan memberikan bimbingan seJama penyusunan skripsi ini.
3.
Dr. If. Suroso, M.Agr. selaku dosen penguji skripsi.
4. Ir. Abdul Waries Patiwiri, fiA dari BULOG.
S
Ir. Erman Aziz, M.Sc., Bapak Rahman Sugiyanto, dan Mas Rudi di Balai
Peneltian dan Pengembangan BULOG, Tambun, Bekasi yang telah banyak
membantu dalam pelaksanaan peneltian.
6. Bapak Gozali yang telah memberikan banyak bantuan selama penelitian.
7. Program peneltian Due-Like yang telah membiayai penelitian.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dal�Jl penyusunan
skripsi ini, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan.
Bogar,
Desember 2003
Penulis
•
DAFfATIVI
KATA PENGANTAR US....S.h.S..S....S...S. .......n......S....S....S.......S......US................Sn..S..
v
pAFTAR lkI
VII
. . . . . . . . ...................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
pAFTAR TABEL
.
.....
pAFTAR GAMBAR
.
................
. ..
....
...
.
.. .
......................
.
..
...
........
..
......
..
....
..
....
..
........
. ..
...
..
..
.....
..
......
...
....
.
.
.....
..................
.
. .... .
..............
.
.
.......
pAFTAR LAMPwRAN ..........h.S.U.S........S..h..b..n..SS..S........S..S....n.U.S.....h.b.U.Sn.S...........
wn
IX
X
o
PENpAHULUAN .b.a.bba..h...h.......................S.a.....S..S.......S..aS.hh....S..............S....
.
A. LATAR BELAKANG ...hU......b....U...h..ba.n......Sb....hhS.U.S..a...S...S.........U..ba..a.....S
BS TUJUAN .
..
...
......
..
..
..........
.
1 S Mutu Biras .
.
.........
.
.............
. . .. .
......
2. Butoj MiSeapuj
.........
..
ww. TINJAUAN PUkTAKA
AS BERAk
..
..............
.
.
.
....
...
...
.
..........
.. .
..........
.
.....
.
.
..
...
.
.
....
.
. ..
.
.
....
.
....
...
.....
.
...
..
.. .
...
.
..
.
.....
.....
..
......
...........
......
..........
.........
...
....
.
.. .
. ..
...
.. .
.......
.......
.....
...
.......................
.
. .. .
....
..
........
.
.
........
.
.
.
......
..........
.
.......
...
..............
.. .
....
...........
.
.
..
....
..
.............
.. .. . .
.........
.. . . .
....
.
.
..
.
.
..
..
...
..........
..
2
3
3
3
4
3. Butir KuSiSeIRuTak .....bU...........U...US.........h..b.S.a......baS..abhUU.ba....h.......nU.....
7
. ..........
7
.
.11
BU PENGOLAHAN CITRA
..
.
..
.......................
C. JARINGAN kARAF TIRUAN .. .
...
..
.......
.
...
.
.........
.
..............
.......
.
.........
. .. .
......
..
.
.....
..............
. ..
.....
.
.
pS APUKAkI PENGOLAHAN CwTRA pAN JARINGAN kARAF
TIRUAN pALAM BIpANG PERTANIAN
. .. . .. .
.. .
. ..
......
IIwS METOpOLOGI PENELITIAN
A.WAKTU pAN TEMPAT
BS BAHAN pAN ALAT
..
......
..........
.
.......
.
..
.....
......
. ..
.
......
2. PiSilotiaS PiSTahuluaS
. ..
....
...
...
3. PiSeolahaS Cotra Biras . ..
...
.... ...
..
....
..
.
....
...
.
..
.
...
...
.....
.... .
. ..
..
.
..
.........
..
.
...... . ..
.....
....
...
...
..
.
..
. ..
.....
...
...
....
.
.
.
. .
..
..
..
.
13
16
16
..
16
........ . . .
21
.. .. .
21
........
.
.....
.
............
..
..
..... ... . ..
...
..
. . ...
.....
........
....
.
..
..
........
. . ..
.. .
......
.....
..........
.......
......
.....
.. .
...
.
.....
.....
....
.
.......
. .
.....
....
.... .
......
. .. .. .
..
.
......
...
.........
...
.......
... .
...
. ..
........
.........
CS METOpOLOGI PENELITIAN ....
I. PiSyoapaS kampil Bias
.
..
.
.
.
....
....
.
...... .... .
24
. ..
25
. ....... .
25
.........
25
Pi�eulujaS Paramitij HkI ;
. ... . . . .. .
... . .. .. .. .
..
4. pata paTa Prosis PilatihaS (Training).....................................................
26
..
..
.
.....
.....
.
..
......
. .. .
......
a. PiSeulujaS Pajamitij RGB TaS Color Value
.
.
.
...
..
......
........
.. ..
....
...
....
b PiSeuluraS Paramitij wSTils R, ISTils G, TaS ISTils B
c.
......
....
...
.
....
.
.
.....
..
...
5. PiSyusuSaS MoTim TaS Training JaroSeaS kajafTojuaS .
..
6. ValoTasi MoTil JariSeaS kajafXijuaS .... ..
...
...
.........
.
.....
.
........
.
...
..
.
.....
. ... ... .. . .
....
...
......
.
.
.
..
.
..
..... .. . ..
.......
.
.
.
.
IVS HAkIL pAN PEMBAHAkAN ................ .............................................. ......
voi
27
27
30
31
j. PENGOLjHjN CITRj BERjk ........S.n.....SS.......SS...h.........h...S......S....a..Sb.
B. KjRjKTER!kTwK CwTRj BERjk
......
U nn
...
..........
a
....
.
I. KaralnRrisnfl Nimaf RGB dan C% r Value . .
.
..........
n
..............
. . ........
.
....
bU
......
.
n .
..
....
a
.....
.U
.......
2. KaralnRrisnfl Nimaf IndRls R, InTRks G, dan IndRls B .bb.U....hh.SS.....S...a..n
3. KaralnRrisnfl Nmmai HkI
a
............
..........
. b
..
Ua
..............
......
U
.
......
....
C. PROkEk TAINING Fjpj JjRINGjN SjRjF T1RUjN
pn pjTj PjpjVjLIpjkI
..........
n
..................
.
.................
.
a. h
..
.....
.a
IS KRmR_ihan sisnRm
.....
2 . KRlRmaxa| kfsnRm
U b.h
...
....
. .
b.a
..........
. U. b
..
. .. ......
h
....
...............
.
V. K ESwMPULjN pjN kjRjN U .n .
.
pjFTjR PUkTjKj
LjMPwRjN
.
.
..........
........
.....................................
......
h
hh
....
. a bb
.
...
.......
.
a
........
bhUU
...
.. .
..
............
a .
....
. . ......
33
37
39
41
44
45
47
.
...
47
.. b
47
............
48
......
.....
....
. . .......
.
h
.....
UU
....
. a b UU. a
.
.. ..
...
. a b UU .b.
.
..
.
.
...........
bb
U
.....
......
h
.
............
........................................... ...............................................................
voii
31
a:.S.........U...b..SS.a.....
U. .aa .hhUU
..
n
.....
......
........
........
. nn
.
hb
U
U . bb
. .
h
.......
....
........
E. PROkEk PENpUGjjN OLEH JjRwNGjN kjRjF T1RUjN
F. KELEBwHjN pjN KELEMjHjN kwSTEM
h
31
49
51
DAFTAR TABEL
TabRl 1 .
PirTyaranaS khuTuT luaminaT hRraT iSnuk pRSeaTaaS Talam
nReirf tahiS 2003 ...hh..U..a...UU...........bbb......UUaa...UU........hb....................,'
4
TabRl 2.
MoTRl wana ....,....................................................,...........................
II
Tabil3.
PRraSelan Lunal KomputRr ........S.S........b.....UUU....................U.............
17
TabRl 4 .
Aman-alan eSyiapan TamlRm xRraT ................U.a..aS.S..........UUa.a.......n....
17
TabRl 5.
Aman-alan Talam piSeambflaS TaS eSeolahaS cinra ......SS..........U....S
20
TabRl 6h
ASamfTa laTar afr eabax TaS hRraT .....................bb............SS........U..SS.. 22
TabRm 7.
PiSeanuraS pRralanaS Tamam piSeambilaS citra bRraT ...........UU...S.... 24
TabRm 8.
Nilai TRbaraS iStRSTinaT lompoSRn wama mRrah (R) paTa
bunir Sormam, lapir, TaS kuSiSelriTak ....b.......U.....,..bb.......................
34
Nfmaf TRbaran fnnRSTitaT lompoSRS wawa hijau (G) paTa
bitir normal, lapur, Tan kuniSelruTak .....h..S......b.aa..a..................SS...
35
TabRl 10. Nflai TRbaraS iStRSTfnaT lomponin wama biru (8) paTa
bunfr Sormal, kapur, TaS luSfnelruTal .....b..........S..bb..Uaa.a.SSS......a....SS
36
Tabil II. Nimaf Tibaran color value paTa bunir normam, kapur, Tan
kiSiSelruTalbb.....a..UU...S.bbb.....UUU....S......h..Uaa....S.....hb...aa...S............SS......
37
TabRl12U Nflai TRbaraS iSTRkT R paTa bitir nonnal, kapur, Tan
luninelruTak ..........S....bb:......a........h....aa..............U....SS........................
37
TabRl 9.
Tabil 13. Nilaf Tibaran fnTRlT G paTa bunir normas, kapir, TaS
kiSfSelruTal ......a.S.........UUa....S......U...........h........nh.bbb..a.....S..........S...... 38
TabRl 14b Nflai TRbaraS iSTikT 8 paTa butfr normal, kapur, Tan
luSinelruTak aa.........h..UU..a.S........U.a...S.............nhbb......UUU.S.....h.U..S..........
39
TabRl 15. Nilaf TRbaran hue paTa butir Soxnam, lapur, TaS luSfnelruTak
40
Tabil 16. Nflaf TRbaraS saturation paTa bunir nonnal, lapir, Tan
luniSelriTal .......b......,S....h...................a..............SS.......................S..n.
40
TabRm 17. Nilai Tibaran intensity paTa bunfr Sormam, lapur, TaS
kiSfSelruTal ...SSS......aaa........hUUa............U.....nn................hU..S.........SSS....
41
Tabil18. HaTil pRnTueaaSnRnfT bunfran bRraT TRneaS jarfneaS Taraf
nfruaS paTa proTiT training ....U.a.. ............SS..nb.a.a.......b....U .....b.a... .S.....
44
TabRl 19b HaTfm enTueaaS jRniT bitfran bRraT TineaS miSeeunakan
jariSeaS Taraftirian paTa vamfTaTf TRn butiran TRjRnfT .S......U...SSS.......
45
Tabil 20. HaTfl pRnTueaaS jRSfT butiraS bRraT TiSeaS mRSeeuSalaS
jarfnean TarabtfruaS paTa valfTaTi Tit binfraS campuraS S..h.h..........
45
Tabim 21. KoSvRrTi xaTil pRnTueaaS paTa vamfTaTi TRt ki Talam TatuaS
bRrat (eram) ..............S. ....a....S.......Uaa...........UU..S..n.b...a.S...bb..................
47
IX