Ekstraksi Fitur Haralick Menggunakan Citra Mikroskop Digital Trinocular Untuk Proses Identifikasi Cacing Penyakit Kaki Gajah

EKSTRAKSI FITUR HARALICK MENGGUNAKAN CITRA
MIKROSKOP DIGITAL TRINOCULAR UNTUK PROSES
IDENTIFIKASI CACING PENYAKIT KAKI GAJAH

TESIS

OLEH
EKA DODI SURYANTO
127034003 / TE

FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015

Universitas Sumatera Utara

EKSTRAKSI FITUR HARALICK MENGGUNAKAN CITRA
MIKROSKOP DIGITAL TRINOCULAR UNTUK PROSES
IDENTIFIKASI CACING PENYAKIT KAKI GAJAH


TESIS

Untuk Memperoleh Gelar Magister Teknik
Dalam Program Studi Magister Teknik Elektro
Pada Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan

Oleh
EKA DODI SURYANTO
127034003 / TE

FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015

Universitas Sumatera Utara

Telah diuji pada
Tanggal: 28 Januari 2015


PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua

: Suherman, Ph.D

Anggota

: 1. Dr. Poltak Sihombing, M.Kom
2. Prof. Dr. Muhammad Zarlis
3. Dr. Erna Budhiarti, M.IT

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Pengolahan citra merupakan pendekatan yang banyak digunakan untuk
melakukan identifikasi objek pada suatu citra digital. Salah satu implementasinya
yaitu untuk melakukan identifikasi objek pada citra hasil pengamatan mikroskop

digital. Identifikasi objek dalam sebuah citra digital dapat dilakukan dengan
menggunakan berbagai macam metode, salah satunya ekstraksi fitur Haralick.
Ekstraksi fitur Haralick merupakan perhitungan statistik yang terdiri dari 14 fitur
untuk melakukan analisis objek pada suatu citra digital. Dengan menggunakan 4
(empat) perhitungan statistik fitur Haralick, metode tersebut mampu melakukan
identifikasi fitur objek berupa cacing pada citra hasil rekaman mikroskop digital
dengan tingkat True Positive Rate berkisar antara 90% hingga 96% dari 150 sampel
citra mikroskop yang terdiri dari tiga kategori perbesaran. Berdasarkan hasil tersebut,
ekstraksi fitur Haralick dapat digunakan sebagai salah satu pendekatan untuk proses
identifikasi objek pada citra hasil rekaman mikroskop digital.
Kata Kunci: Ekstraksi fitur, Haralick, Mikroskop digital.

i
Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

Image processing is an approach widely used to identify an object on a digital
image. One of the implementations is to identify an object on the image of digital
microscope observation result. An object identification on a digital image can be

done by using several methods; one of them is Haralick feature extraction. The
Haralick feature extraction is a statistical calculation which consist of 14 features to
analyze an object on a digital image. By using 4 (four) Haralick statistical feature
calculations, the method is able to identify object features of worms on a digital
microscope image recording with the level of True Positive Rate ranged from 90% to
96% of the 150 samples of microscope images which consist of three magnification
categories. Based on the result, Haralick feature extraction can be used as an
approach to process the object identification on the result of the recording image of
the digital microscope.
Keywords: Feature extraction, Haralick, Digital microscope.

ii
Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan hidayahNya
yang telah memberikan kehidupan, kesehatan serta menurunkan ilmu pengetahuan
kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penulisan tesis ini. Penulisan tesis ini
dilakukan bertujuan untuk memenuhi salah satu syarat kurikulum Program Studi
Magister Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Penelitian

tesis ini berjudul “Ekstraksi Fitur Haralick Menggunakan Citra Mikroskop
Digital Trinocular Untuk Proses Identifikasi Cacing Penyakit Kaki Gajah”.
Penulis terutama sekali mengucapkan terimakasih yang tiada terhingga
kepada orang tua tercinta Bapak Suyanto dan Ibu Suryani atas doa, semangat dan
segala bantuan yang telah diberikan kepada penulis hingga saat ini. Terimakasih juga
penulis ucapkan kepada istri tersayang Ruziqna Khairat, S.Pd yang telah setia
mendampingi dan memberikan semangat dalam menyelesaikan penulisan tesis ini.
Penulis juga mngucapakan terimakasih dan penghargaan yang setinggitingginya kepada Bapak Suherman, Ph.D dan Dr. Poltak Sihombing, M.Kom sebagai
pembimbing atas segala saran dan nasehat yang diberikan selama penulisan tesis ini.
Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis
dan Ibu Dr. Erna Budhiarti, M.IT sebagai penguji yang banyak memberikan masukan
untuk kesempurnaan penulisan tesis ini. Terimakasih juga penulis ucapkan kepada
seluruh staf pengajar dan staf administrasi yang banyak membantu penulis selama
menempuh pendidikan di Program Studi Magister Teknik Elektro.

iii
Universitas Sumatera Utara

Dalam penyusunan tesis ini penulis banyak mengalami kendala dan beberapa
hambatan yang pada umumnya dikarenakan kurangnya pengalaman penulis. Namun

berkat bimbingan dari berbagai pihak sehingga seluruh kendala tersebut dapat
ditanggulangi dan penelitian tesis ini dapat dirampungkan dalam waktu yang telah
ditentukan.
Seperti kata pepatah “tiada gading yang tak retak”, demikian juga dengan tesis
ini yang masih banyak kekurangan dalam penyusunannya. Penulis menyadari masih
banyak hal-hal yang perlu diperbaiki. Oleh karena itu kritik dan saran yang
membangun sangat dibutuhkan dalam penyempurnaan penulisan tesis ini.
Akhir kata semoga ilmu pengetahuan yang terdapat dalam penulisan tesis ini
dapat bermanfaat bagi semua dan dapat menjadi ilmu bagi penulis, wassalam.

Medan, Januari 2015

Eka Dodi Suryanto

iv
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Saya yang bertanda tangan dibawah ini:

Nama
Jenis kelamin
Agama
Bangsa
Alamat

: Eka Dodi Suryanto
: Laki-Laki
: Islam
: Indonesia
: Jl. Marelan V pasar 2 Lingkungan 2 Kelurahan Terjun
Medan Marelan

Menerangkan dengan sesungguhnya, bahwa:
PENDIDIKAN
1.
2.
3.
4.
5.


Tamatan SD Negeri 066658
Tamatan SLTP Negeri 32 Medan
Tamatan SMA Laksamana Martadinata
Tamatan Pendidikan Teknik Elektro Universitas Negeri Medan
Tamatan Magister Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara

Tahun 2001
Tahun 2004
Tahun 2007
Tahun 2012
Tahun 2015

PEKERJAAN
1.
2.
3.

Staf Pengajar Universitas Prima Indonesia
Staf Pengajar SMK Harvard

Staf Pengajar SMP Pahlawan Nasional

Tahun 2012 s/d sekarang
Tahun 2013 s/d sekarang
Tahun 2013 s/d sekarang

Demikian riwayat hidup ini saya buat dengan sebenarnya untuk dapat dipergunakan
sebagaimana mestinya.

Medan, 20 April 2015

Eka Dodi Suryanto

v
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

ABSTRAK ………………………………………………………………….


i

ABSTRACT ………………………………………………………………..

ii

KATA PENGANTAR …………………………………………………….

iii

DAFTAR RIWAYAT HIDUP ……………………………………………

v

DAFTAR ISI ……………………………………………………………….

vi

DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………


viii

DAFTAR TABEL …………………………………………………………

ix

PENDAHULUAN ………………………………………………

1

Latar Belakang Masalah …………………………………….
Perumusan Masalah …………………………………………
Tujuan Penelitian ……………………………………………
Batasan Masalah Penelitian .......…………………………….
Manfaat Penelitian …………………………………………..

1
4
4
4
5

BAB I

1.1
1.2
1.3
1.4
1.5

BAB II TINJUAN PUSTAKA ……………………………………….....
2.1 Mikroskop Digital …………………………………………..
2.1.1 Jenis Mikroskop Digital ……………………………...
2.1.2 Konstruksi Mikroskop Digital ……………………….
2.2 Cacing Penyebab Penyakit Kaki Gajah …………………….
2.2.1 Jenis Larva Penyebab Penyakit Kaki Gajah …………
2.2.2 Pengamatan Penyakit Kaki Gajah …………………...
2.3 Pengolahan Citra Digital …………………………………....
2.3.1 Citra Grayscale ……………………………………….
2.3.2 Deteksi Tepi Sobel …………………………………...
2.3.3 Ekstraksi Fitur Haralick ……………………………...
2.4 Penelitian Terkait …………………………………………...

6
6
6
8
10
10
10
11
12
15
16
23

vi
Universitas Sumatera Utara

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ………………………………

25

3.1 Prosedur Pelaksanaan Penelitian ……………………….......
3.2 Data dan Peralatan yang Digunakan ……………………….
3.3 Proses Pengolahan Data Citra Digital ……………………...
3.3.1 Pembentukan Citra Mikroskop ………………………
3.3.2 Digitalisasi Citra ……………………………………..
3.3.3 Input Citra …………………………………………...
3.3.4 Grayscale Citra ……………………………………....
3.3.5 Deteksi Tepi Citra …………………………………...
3.3.6 Erosi ………………………………………………....
3.3.7 Ekstraksi Fitur Haralick ……………………………..
3.4 Parameter Pengukuran ………………………………….......

25
25
26
27
28
30
31
32
34
35
38

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .........................

BAB V

39

4.1 Hasil Penelitian ……………………………………………..
4.1.1 Citra Mikroskop Digital ……………………………..
4.1.2 Ekstraksi Fitur Haralick ……………………………..
4.1.3 Hasil Pengujian ……………………………………...
4.2 Pembahasan Hasil Penelitian ……………………………….

39
39
40
43
46

KESIMPULAN DAN SARAN ………………………………

48

5.1 Kesimpulan ………………………………………………....
5.2 Saran ………………………………………………………..

48
48

DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………..

49

LAMPIRAN ………………………………………………………………..

53

vii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
NO

JUDUL

HALAMAN

2.1

Pembentukan Bayangan Mikroskop …………………………..

8

2.2

Citra Cacing …………………………………………………...

15

2.3

Nilai (i,j) dan Arah Perhitungan Co-occurance Matriks ………

18

3.1

Prosedur Pelaksanaan Penelitian ………………………………

25

3.2

Skema Proses Pengolahan Data ……………………………….

26

3.3

Pembentukan Citra Mikroskop ………………………………..

27

3.4

Proses Pembentukan Citra Kontinu …………………………...

28

3.5

Proses Sampling Citra Kontinu ……………………………….

29

3.6

Proses Kuantisasi Citra ………………………………………..

29

3.7

Pembentukan Citra Digital dalam Matriks ……………………

30

3.8

Proses Perekaman Data dan Pembentukan Citra Digital ……..

30

3.9

Nilai RGB Citra Asli ………………………………………….

31

3.10 Proses Perubahan Grayscale Citra Asli ……………………….

32

3.11 Proses Deteksi Tepi Citra ……………………………………..

34

3.12 Perhitungan Erosi Citra Grayscale …………………………….

34

3.13 Hasil Proses Erosi Citra ……………………………………….

35

3.14 Arah Perhitungan Co-occurance Matriks ……………………..

35

3.15 Contoh perhitungan Co-occurance matriks …………………...

36

4.1

Citra Hasil Rekaman Mikroskop Digital ……………………...

40

4.2

Perhitungan Matriks Co-occurance ……………………………

41

4.3

Matriks Kumulatif dari keempat Matriks Co-occurance ……...

42

4.4

Nilai dari Empat Komponen Fitur Haralick …………………..

43

4.5

Hasil Pengujian Identifikasi Cacing dengan Borland-Delphi 7..

44

4.6
4.7
4.8

Kesalahan dalam Proses Identifikasi ………………………….
Citra yang berhasil diidentifikasi ……………………………...
Citra yang gagal diidentifikasi ………………………………...

45
46
47

viii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

NO

JUDUL

HALAMAN

2.1

Jenis-Jenis Mikroskop Digital …………………………….........

7

2.2

Penelitian Terkait Metode Ekstraksi Fitur Haralick …………...

23

4.1

Hasil Pengujian Ekstraksi Fitur Haralick ………………………

45

ix
Universitas Sumatera Utara