Klasifikasi Kualitas Biji Kopi Dengan Radial Basis Function

KLASIFIKASI KUALITAS BIJI KOPI DENGAN
RADIAL BASIS FUNCTION

SKRIPSI

MEWATI PANJAITAN
111402022

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

Universitas Sumatera Utara

KLASIFIKASI KUALITAS BIJI KOPI DENGAN
RADIAL BASIS FUNCTION

SKRIPSI


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

MEWATI PANJAITAN
111402022

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

Universitas Sumatera Utara

ii

PERSETUJUAN

Judul


: KLASIFIKASI KUALITAS BIJI KOPI DENGAN RADIAL
BASIS FUNCTION

Kategori

: SKRIPSI

Nama

: MEWATI PANJAITAN

Nomor Induk Mahasiswa

: 111402022

Program Studi

: S1 TEKNOLOGI INFORMASI

Fakultas


: ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Komisi Pembimbing

:

Pembimbing 2

Pembimbing 1

Dr. Erna Budhiarti Nababan, M.IT

Muhammad Anggia Muchtar, ST.,MM.IT

NIP. -

NIP. 19800110 200801 1 010


Diketahui/ disetujui oleh
Program Studi S1 Teknologi Informasi
Ketua,

Muhammad Anggia Muchtar, ST., MM.IT
NIP. 19800110 200801 1 010

Universitas Sumatera Utara

iii

KLASIFIKASI KUALITAS BIJI KOPI DENGAN
RADIAL BASIS FUNCTION

SKRIPSI

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

Medan, 29 April 2016


Mewati panjaitan
111402022

Universitas Sumatera Utara

iv

UCAPAN TERIMA KASIH

Segala puji dan syukur penulis sampaikan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan berkat-Nya yang melimpah sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini
dengan baik untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer, Program Studi S1 Teknologi
Informasi Universitas Sumatera Utara.
Skripsi ini penulis persembahkan kepada orangtua penulis, Bapak Bekman Panjaitan dan
Ibu Siti Tamba yang selalu memberikan doa, semangat, perhatian, kasih sayang, dan
pengorbanan. Semoga Tuhan Yesus memberikan kebahagiaan kepada kedua orangtua
penulis. Terima kasih penulis ucapkan kepada adik-adik penulis, Veronika Panjaitan,
Rayendra Panjaitan dan Lewis Panjaitan yang selalu menyemangati dalam pengerjaan
skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa penelitian ini tidak akan terwujud tanpa bantuan banyak pihak.
Dengan kerendahan hati, penulis ucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak M. Anggia Muchtar, S.T.,MM.IT sebagai dosen pembimbing I dan Ibu Dr.
Erna Budhiarti Nababan, M.IT sebagai dosen pembimbing II yang telah meluangkan
waktu, pikiran, saran, dan kritiknya untuk penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
2. Ketua dan Sekretaris Program Studi S1 Teknologi Informasi, Bapak M. Anggia
Muchtar, S.T., MM.IT. dan bapak Mohammad Fadly Syahputra, B.Sc.,M.Sc.IT.
3. Bapak Dedy Arisandi, S.T., M.Kom selaku dosen pembimbing akademik yang selalu
memberi saran dalam proses akademik penulis.
4. Seluruh dosen yang mengajar serta staf Tata Usaha Program Studi Teknologi
Informasi Universitas Sumatera Utara.
5. Teman-teman kesayangan, Karina Ginting, S.Kom, Vanesa Felicia,S.Kom,
Fahrunissa Khairani, S.Kom, Chairunnisaq, S.Kom, Ade Oktariani, S.Kom, Marsha
Ayudia, S.Kom, Rauva Chairani, S.Kom, Nabila Pindya, S.Kom, Abbas Munandar,
S.Kom, Royananda, S.Kom, Bernike, S.Kom, Dian Aria Ningsih, S.Kom yang telah
bersedia menjadi teman diskusi dan memberikan dukungan kepada penulis.

Universitas Sumatera Utara

v


6. Teman-teman angkatan 2011 Teknologi Informasi, semoga kita meraih kesuksesan.
7. Semua pihak yang terlibat langsung ataupun tidak langsung yang tidak dapat penulis
ucapankan satu persatu yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam skripsi ini, untuk itu
penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari semua pihak
demi kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis ucapkan terima kasih.

Universitas Sumatera Utara

vi

ABSTRAK

Kopi merupakan salah satu komoditas unggulan dalam subsektor perkebunan di Indonesia
karena memiliki peluang pasar yang besar, baik di dalam negeri maupun luar negeri.
Sebelum kopi diekspor atau dipasarkan, eksportir memberikan sampel kopi ke petugas
(Balai Pengujian dan Sertifikasi Mutu Barang) untuk diuji berdasarkan Standart Nasional
Indonesia (SNI). Pengujian kualitas yang diterapkan dalam BPSMB masih dilakukan secara
manual sehingga tingkat probabilitas petugas melakukan kesalahan relatif tinggi akibat tidak

konsentrasi karena kuantitas sampel yang sangat banyak. Selain itu petugas juga
memerlukan waktu yang relatif lama untuk memisahkan sampel yang cacat dan tidak cacat
untuk mengetahui kualitasnya. Oleh sebab itu, dibutuhkan suatu pendekatan untuk
mengklasifikasikan kualitas biji kopi sehingga membantu petugas yang bekerja di Balai
Pengujian dan Sertifikasi Mutu Barang dalam meningkatkan keakuratan untuk
meningkatkan kualitas kopi. Pada penelitian ini, penulis menggunakan proses pengolahan
citra biji kopi sebagai input dan menggunakan metode Radial Basis Function (RBF) untuk
mengklasifikasikan kualitas biji kopi kedalam 3 jenis kualitas biji kopi sebagai output. Hasil
pengujian terhadap 130 citra biji kopi sebagai data training dan 20 citra sebagai data testing
menunjukkan bahwa metode yang diajukan mampu mengklasifikasikan kualitas biji kopi uji
dengan tingkat akurasi mencapai 90%.

Kata kunci : kualitas biji kopi, pengolahan citra, Radial Basis Function (RBF)

Universitas Sumatera Utara

vii

CLASSIFYING QUALITY OF COFFEE BEANS
USING RADIAL BASIS FUNCTION (RBF)


ABSTRACT

Coffee is one of the leading commodity in plantation sub-sector in Indonesia because it has a
large market opportunity, both domestically and abroad. Before it is exported or marketed,
exporters provide samples of coffee beans to the officers in Center for Testing and Quality
Certification of Goods (BPSMB) to be tested based on the Indonesian National Standard.
Quality tests applied in BPSMB is still done manually so that the probability of human
errors is relatively high due to lack of concentration because of the large quantity of
samples. In addition, the officers also require a relatively long time to separate good and not
good samples to determine its quality. Therefore, a method is required to classify the quality
of coffee beans that help officers working at the Center for Testing and Certification of
Goods Quality to improve the accuracy while determining the quality of the coffee. In this
research, we use image processing techniques to process the image of coffee beans as input
and use Radial Basis Function (RBF) to classify the quality of the coffee beans into 3 types
of quality coffee beans as output. The test results of 130 images coffee beans as training data
and 20 images as testing data show that the proposed method is able to classify the coffee
quality test with the accuracy of 90%.

Keywords : quality of coffee beans, image processing, Radial Basis Function (RBF)


Universitas Sumatera Utara

viii

DAFTAR ISI

Halaman
Persetujuan

ii

Pernyataan

iii

Ucapan Terima Kasih

iv


Abstrak

vi

Abstract

vii

Daftar Isi

viii

Daftar Tabel

x

Daftar Gambar

xi

BAB 1

BAB 2

PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang

1

1.2. Rumusan Masalah

3

1.3. Tujuan Penelitian

3

1.4. Batasan Masalah

3

1.5. Manfaat Penelitian

3

1.6. Metodologi Penelitian

4

1.7. Sistematika Penulisan

5

LANDASAN TEORI

7

2.1.Kopi (Coffee)

7

2.2.Pengolahan Citra

10

2.3. Ekstraksi Fitur

12

2.4. Radial Basis Function (RBF)

16

2.5. Algoritma K-Means

18

2.6. Penelitian Terdahulu

20

Universitas Sumatera Utara

ix

BAB 3

ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM

23

3.1. Data yang digunakan

23

3.2. Arsitektur Umum

24

3.2.1. Input Citra kopi

25

3.2.2. Preprocessing

26

3.2.3. Klasifikasi

32

3.3. Perancangan User Interface

BAB 4

3.3.1. Perancangan Halaman Utama

39

3.3.2. Perancangan Halaman Data Uji

40

3.3.3. Perancangan Halaman Proses Training

43

IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM

44

4.1 Kebutuhan Sistem

44

4.1.1. Perangkat Keras

44

4.1.2. Perangkat Lunak

43

4.2 Implementasi Perancangan Antar Muka

BAB 5

39

45

4.2.1. Halaman Utama

45

4.2.2. Halaman Data Training

46

4.2.3. Halaman Data Uji

47

4.3 Pengujian Aplikasi

52

4.4 Pelatihan Citra Data Training

53

4.5 Pengujian Citra

56

KESIMPULAN DAN SARAN

59

5.1 Kesimpulan

59

5.2 Saran

60

DAFTAR PUSTAKA

61

Universitas Sumatera Utara

x

DAFTAR TABEL
Hal.
Tabel 2.1.

Penentuan besarnya nilai cacat biji kopi

9

Tabel 2.2.

Penelitian terdahulu

22

Tabel 3.1.

Data sumber

32

Tabel 3.2.

Centroid pada pengulangan 0

33

Tabel 3.3.

Hasil perhitungan jarak

34

Tabel 3.4.

Hasil output

38

Tabel 4.1.

Hasil pengujian sistem

52

Tabel 4.2.

Citra training

54

Tabel 4.3.

Data uji multiple bean

56

Universitas Sumatera Utara

xi

DAFTAR GAMBAR
Hal.
Gambar 2.1. Jenis biji kopi

8

Gambar 2.2. Contoh ekstraksi fitur tekstur ( Crouse et al, 1998)

15

Gambar 2.3. Arsitektur Radial Basis Function

16

Gambar 2.4. Flowchart K-Means

19

Gambar 3.1. Contoh data yang digunakan

23

Gambar 3.2. Arsitektur umum

24

Gambar 3.3. Tabel acuan penyusunan biji kopi

25

Gambar 3.4. Biji Kopi disusun diatas tabel acuan

25

Gambar 3.5. Representasi piksel biji kopi

26

Gambar 3.6. Representasi citra 5 x 5 piksel

27

Gambar 3.7. Nilai grayscale setelah mengitung nilai RGB

29

Gambar 3.8. Proses grayscale

29

Gambar 3.9. Proses threshold

30

Gambar 3.10. Representasi piksel biji kopi 5 x 5

30

Gambar 3.11. Nilai matriks citra dari deteksi tepi sobel

31

Gambar 3.12. Hasil citra threshold dan citra deteksi tepi

31

Gambar 3.13. Arsitektur jaringan Radial Basis Function

35

Gambar 3.14. Rancangan halaman utama

39

Gambar 3.15. Tampilan halaman data uji single bean dan multiple bean

40

Universitas Sumatera Utara

xii

Gambar 3.16. Tampilan halaman training

43

Gambar 4.1. Tampilan awal sistem

45

Gambar 4.2. Tampilan training sebelum dan sesudah memilih citra

46

Gambar 4.3. Tampilan single bean sebelum dan sesudah citra diuji

48

Gambar 4.4. Tampilan multiple bean sebelum dan sesudah citra diuji.

51

Universitas Sumatera Utara