Klasifikasi Kelainan Bentuk Sel Darah Merah Menggunakan Radial Basis Function Network
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Darah merupakan suatu cairan yang sangat vital bagi manusia karena memiliki
banyak fungsi yang mampu menunjang kehidupan. Keadaan seseorang yang
sehat atau sakit bisa dideteksi dari sel-sel darah yang ada didalam tubuh. Selain
sebagai petunjuk adanya penyakit lain, sel-sel darah juga bisa menunjukkan
adanya penyakit darah yang diakibatkan perubahan susunan kimiawi sel darah
itu sendiri. (Praida, 2008). Sel-sel darah terdiri dari sel darah merah (eritrosit),
sel darah putih (leukosit), dan keping darah (trombosit) (Bakta, 2009).
Menurut Lestari (2008), untuk mendiagnosis suatu penyakit, analisis darah
adalah metode yang bisa diandalkan, karena darah banyak mengandung
informasi penting. Pemeriksaan laboratorium dari sampel darah sangat
memengaruhi diagnosis suatu penyakit. Pemeriksaan morfologi apusan darah
tepi harus dieavulasi dengan baik, karena merupakan salah satu pemeriksaan
laboratorium yang penting. Pemeriksaan klinis ditambah pemeriksaan
laboratorium
akan
sangat
membantu
para
praktisi
kesehatan
untuk
mendiagnosis suatu penyakit dengan tepat karena informasi yang didapat sangat
lengkap, sehingga bisa menekan tingkat resiko kematian. Pemeriksaan sel darah
merah
secara manual memang memiliki harga yang murah tetapi masih
memiliki beberapa kelemahan seperti jangka waktu yang dibutuhkanakan lebih
lama, karena para praktisi kesehatan harus memeriksanya secara teliti untuk
menghindari kesalahan informasi.
Universitas Sumatera Utara
2
Untuk mengatasi masalah diatas, dibutuhkan suatu pendekatan yang dapat
membantumengklasifikasikan sel darah merah yang memiliki kelainan secara
morfologi. Oleh karena itu, peneliti akan mengembangkan teknologi komputer
yang dapat mengklasifikasikan sel darah merah yang memiliki kelainan bentuk
tersebut, yaitu dengan teknik pengolahan citra digital.
Sebelumnya telah dilakukan beberapa penelitian tentang pengolahan citra
digital untuk menganalisis darah, diantaranya membedakan Bentuk Sel Darah
Merah Normal dan Abnormal dengan Metode Self-Organizing Map(SOM)
(Wulandary, 2010), Analisa Metode Radial Basis Function Jaringan Saraf
Tiruan Untuk Penentuan Morfologi Sel Darah Merah (Eritrosit) Berbasis
Pengolahan Citra (Tahir,. et al, 2012), Penentuan Morfologi Sel Darah Merah
(Eritrosit) Berbasis Pengolahan Citra dan Jaringan Saraf Tiruan (Warni, 2009).
Pada penelitian ini, penulis menggunakan metode Radial Basis Function
Network (RBFN) untuk mengklasifikasikan sel darah merah dari kelainan
bentuknya. RBFN merupakan suatu model dari jaringan saraf tiruan yang
inputnya ditransformasikan secara nonlinear menggunakan fungsi gaussian
sebagai fungsi aktivasinya di lapisan tersembunyi sebelum diproses linear pada
lapisan keluaran.(Tahir, et. al, 2012).
Penelitian terkait tentang RBFN diantaranya yaitu : Peramalan Banyak
Kasus Demam Berdarah Di D.I. Yogyakarta Dengan Model Radial Basis
Function Neural Network (Juliaristi, 2014), Aplikasi Model Jaringan Syaraf
Tiruan Dengan Radial Basis Function Untuk Mendeteksi Kelainan Otak (Stroke
Infark) (Sarwono, 2012), Biometric Signature Processing & Recognition Using
Radial Basis Function Network (Chadha,. et al, 2013).Berdasarkan penelitian
terdahulu, penulis termotivasi untuk melakukan penelitian yang berjudul
“KlasifikasiKelainan Bentuk Sel Darah Merah Menggunakan Radial Basis
Function Network”. Penulis berharap sistem yang akan dibuat dapat berguna
dalam membantu proses pemeriksaan dengan cepat dan efisien.
1.1.Rumusan Masalah
Dalam pemeriksaan tepi apusan darah, para praktisi kesehatan menganalisis
bentuk kelainan sel darah merah masih dilakukan secara manual. Hasil dari
Universitas Sumatera Utara
3
pemeriksaan antara satu analis dengan analis lainnya akan berbeda. Perbedaan
hasil pemeriksaan bisa disebabkan oleh karena kurangnya pengetahuan dan
ketelitian yang dimiliki oleh para analis tersebut. Oleh karena itu, diperlukan
suatu pendekatan yang dapat mengklasifikasi sel darah merah dengan lebih
akurat dan sebagai masukan kepada praktisi kesehatan dalam mengambil
keputusan.
1.2. Batasan Masalah
Bidang penelitian mencakup ruang lingkup yang luas. Untuk itu penulis
membatasi permasalahan pada penelitian ini yaitu sebagai berikut :
1.
Hanya menggunakan citra sel darah merah (eritrosit) berupa hasil
pemotretan dari mikroskop digital dengan format Jipeg (.JPEG).
2.
Bentuk sel darah merah yang diteliti dibatasi hanya tiga bentuk
kelainan.
3.
Citra yang digunakan memiliki resolusi 50 x 50 piksel.
1.3. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah mengklasifikasikan kelainan bentuk sel
darah merah menggunakan jaringan saraf tiruan Radial Basis Function
Network.
1.4. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Sistem yang dibangun dapat digunakan untuk mengklasifikasikan
kelainan bentuk sel darah merah
2. Menambah pengetahuan penulis tentang pengolahan citra dan radial
basis function network.
1.5.Metode Penelitian
Adapun tahapan-tahapan yang akan dilakukan pada pelaksanaan penelitian ini
adalah :
1. Studi Literatur
Universitas Sumatera Utara
4
Pada tahap ini dilakukan untuk mengumpulkan literatur mengenai
bentuk kelainan sel darah merah, ekstraksi fitur, dan radial basis
function network dari penelitian terdahulu sehingga dapat dilakukan
pengembangan untuk penelitian ini.
2. Analisis Permasalahan
Pada tahap ini dilakukan analisis terhadap literatur yang telah ada untuk
mendapatkan berbagai pengetahuan dan informasi yang terkait sehingga
didapatlan metode yang tepat dalam menyelesaikan masalah pada
penelitian ini.
3. Perancangan Desain Sistem
Pada tahap ini dilakukan perancangan desain sistem
seperti
perancangan arsitektur dan antarmuka sistem.
4. Implementasi
Pada tahap ini dilakukan implementasi dari analisis yang telah disusun
pada Bab 3 dan pengujian untuk mengetahui hasil yang didapat sesuai
dengan apa yang diharapkan.
5. Pengujian
Pada tahap ini dilakukan pengujian terhadap sistem yang telah dibuat
untuk mengetahui sistem yang dibuat telah berjalan sesuai yang
diharapkan.
6. Dokumentasi dan Penyusunan Laporan
Pada tahap ini dilakukan penyusunan laporan dari penelitian yang
dilakukan.
1.7. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan skripsi ini terdiri dari lima bagian utama antara lain
sebagai berikut:
Bab 1: Pendahuluan
Universitas Sumatera Utara
5
Bab ini terdiri dari latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan
penelitian, manfaat 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 juga dijelaskan tentang
penerapan jaringan saraf tiruan radial basis function untuk mengklasifikasi
kelainan bentuk sel darah merah.
Bab 3: Analisis dan Perancangan Sistem
Bab ini berisi analisis dan penerapan jaringan saraf tiruan untuk
mengklasifikasikelainan bentuk sel darah merah, serta perancangan flowchart
dan usecase
Bab 4: Implementasi dan Pengujian Sistem
Bab ini membahas tentang implementasi dari analisis dan perancangan yang
telahdibuat dan pengujian untuk mengetahui apakah hasil yang didapatkan
sesuai dengan yang diharapkan.
Bab 5: Kesimpulan dan Saran
Bab ini terdiri dari kesimpulan yang merupakan uraian dari bab-bab
sebelumnya dan saran untuk pengembangan penelitian selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Darah merupakan suatu cairan yang sangat vital bagi manusia karena memiliki
banyak fungsi yang mampu menunjang kehidupan. Keadaan seseorang yang
sehat atau sakit bisa dideteksi dari sel-sel darah yang ada didalam tubuh. Selain
sebagai petunjuk adanya penyakit lain, sel-sel darah juga bisa menunjukkan
adanya penyakit darah yang diakibatkan perubahan susunan kimiawi sel darah
itu sendiri. (Praida, 2008). Sel-sel darah terdiri dari sel darah merah (eritrosit),
sel darah putih (leukosit), dan keping darah (trombosit) (Bakta, 2009).
Menurut Lestari (2008), untuk mendiagnosis suatu penyakit, analisis darah
adalah metode yang bisa diandalkan, karena darah banyak mengandung
informasi penting. Pemeriksaan laboratorium dari sampel darah sangat
memengaruhi diagnosis suatu penyakit. Pemeriksaan morfologi apusan darah
tepi harus dieavulasi dengan baik, karena merupakan salah satu pemeriksaan
laboratorium yang penting. Pemeriksaan klinis ditambah pemeriksaan
laboratorium
akan
sangat
membantu
para
praktisi
kesehatan
untuk
mendiagnosis suatu penyakit dengan tepat karena informasi yang didapat sangat
lengkap, sehingga bisa menekan tingkat resiko kematian. Pemeriksaan sel darah
merah
secara manual memang memiliki harga yang murah tetapi masih
memiliki beberapa kelemahan seperti jangka waktu yang dibutuhkanakan lebih
lama, karena para praktisi kesehatan harus memeriksanya secara teliti untuk
menghindari kesalahan informasi.
Universitas Sumatera Utara
2
Untuk mengatasi masalah diatas, dibutuhkan suatu pendekatan yang dapat
membantumengklasifikasikan sel darah merah yang memiliki kelainan secara
morfologi. Oleh karena itu, peneliti akan mengembangkan teknologi komputer
yang dapat mengklasifikasikan sel darah merah yang memiliki kelainan bentuk
tersebut, yaitu dengan teknik pengolahan citra digital.
Sebelumnya telah dilakukan beberapa penelitian tentang pengolahan citra
digital untuk menganalisis darah, diantaranya membedakan Bentuk Sel Darah
Merah Normal dan Abnormal dengan Metode Self-Organizing Map(SOM)
(Wulandary, 2010), Analisa Metode Radial Basis Function Jaringan Saraf
Tiruan Untuk Penentuan Morfologi Sel Darah Merah (Eritrosit) Berbasis
Pengolahan Citra (Tahir,. et al, 2012), Penentuan Morfologi Sel Darah Merah
(Eritrosit) Berbasis Pengolahan Citra dan Jaringan Saraf Tiruan (Warni, 2009).
Pada penelitian ini, penulis menggunakan metode Radial Basis Function
Network (RBFN) untuk mengklasifikasikan sel darah merah dari kelainan
bentuknya. RBFN merupakan suatu model dari jaringan saraf tiruan yang
inputnya ditransformasikan secara nonlinear menggunakan fungsi gaussian
sebagai fungsi aktivasinya di lapisan tersembunyi sebelum diproses linear pada
lapisan keluaran.(Tahir, et. al, 2012).
Penelitian terkait tentang RBFN diantaranya yaitu : Peramalan Banyak
Kasus Demam Berdarah Di D.I. Yogyakarta Dengan Model Radial Basis
Function Neural Network (Juliaristi, 2014), Aplikasi Model Jaringan Syaraf
Tiruan Dengan Radial Basis Function Untuk Mendeteksi Kelainan Otak (Stroke
Infark) (Sarwono, 2012), Biometric Signature Processing & Recognition Using
Radial Basis Function Network (Chadha,. et al, 2013).Berdasarkan penelitian
terdahulu, penulis termotivasi untuk melakukan penelitian yang berjudul
“KlasifikasiKelainan Bentuk Sel Darah Merah Menggunakan Radial Basis
Function Network”. Penulis berharap sistem yang akan dibuat dapat berguna
dalam membantu proses pemeriksaan dengan cepat dan efisien.
1.1.Rumusan Masalah
Dalam pemeriksaan tepi apusan darah, para praktisi kesehatan menganalisis
bentuk kelainan sel darah merah masih dilakukan secara manual. Hasil dari
Universitas Sumatera Utara
3
pemeriksaan antara satu analis dengan analis lainnya akan berbeda. Perbedaan
hasil pemeriksaan bisa disebabkan oleh karena kurangnya pengetahuan dan
ketelitian yang dimiliki oleh para analis tersebut. Oleh karena itu, diperlukan
suatu pendekatan yang dapat mengklasifikasi sel darah merah dengan lebih
akurat dan sebagai masukan kepada praktisi kesehatan dalam mengambil
keputusan.
1.2. Batasan Masalah
Bidang penelitian mencakup ruang lingkup yang luas. Untuk itu penulis
membatasi permasalahan pada penelitian ini yaitu sebagai berikut :
1.
Hanya menggunakan citra sel darah merah (eritrosit) berupa hasil
pemotretan dari mikroskop digital dengan format Jipeg (.JPEG).
2.
Bentuk sel darah merah yang diteliti dibatasi hanya tiga bentuk
kelainan.
3.
Citra yang digunakan memiliki resolusi 50 x 50 piksel.
1.3. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah mengklasifikasikan kelainan bentuk sel
darah merah menggunakan jaringan saraf tiruan Radial Basis Function
Network.
1.4. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Sistem yang dibangun dapat digunakan untuk mengklasifikasikan
kelainan bentuk sel darah merah
2. Menambah pengetahuan penulis tentang pengolahan citra dan radial
basis function network.
1.5.Metode Penelitian
Adapun tahapan-tahapan yang akan dilakukan pada pelaksanaan penelitian ini
adalah :
1. Studi Literatur
Universitas Sumatera Utara
4
Pada tahap ini dilakukan untuk mengumpulkan literatur mengenai
bentuk kelainan sel darah merah, ekstraksi fitur, dan radial basis
function network dari penelitian terdahulu sehingga dapat dilakukan
pengembangan untuk penelitian ini.
2. Analisis Permasalahan
Pada tahap ini dilakukan analisis terhadap literatur yang telah ada untuk
mendapatkan berbagai pengetahuan dan informasi yang terkait sehingga
didapatlan metode yang tepat dalam menyelesaikan masalah pada
penelitian ini.
3. Perancangan Desain Sistem
Pada tahap ini dilakukan perancangan desain sistem
seperti
perancangan arsitektur dan antarmuka sistem.
4. Implementasi
Pada tahap ini dilakukan implementasi dari analisis yang telah disusun
pada Bab 3 dan pengujian untuk mengetahui hasil yang didapat sesuai
dengan apa yang diharapkan.
5. Pengujian
Pada tahap ini dilakukan pengujian terhadap sistem yang telah dibuat
untuk mengetahui sistem yang dibuat telah berjalan sesuai yang
diharapkan.
6. Dokumentasi dan Penyusunan Laporan
Pada tahap ini dilakukan penyusunan laporan dari penelitian yang
dilakukan.
1.7. Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan skripsi ini terdiri dari lima bagian utama antara lain
sebagai berikut:
Bab 1: Pendahuluan
Universitas Sumatera Utara
5
Bab ini terdiri dari latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan
penelitian, manfaat 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 juga dijelaskan tentang
penerapan jaringan saraf tiruan radial basis function untuk mengklasifikasi
kelainan bentuk sel darah merah.
Bab 3: Analisis dan Perancangan Sistem
Bab ini berisi analisis dan penerapan jaringan saraf tiruan untuk
mengklasifikasikelainan bentuk sel darah merah, serta perancangan flowchart
dan usecase
Bab 4: Implementasi dan Pengujian Sistem
Bab ini membahas tentang implementasi dari analisis dan perancangan yang
telahdibuat dan pengujian untuk mengetahui apakah hasil yang didapatkan
sesuai dengan yang diharapkan.
Bab 5: Kesimpulan dan Saran
Bab ini terdiri dari kesimpulan yang merupakan uraian dari bab-bab
sebelumnya dan saran untuk pengembangan penelitian selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara