PENGENALAN POLA DAUN UNTUK MENENTUKAN JENIS

TANAMAN OBAT TRADISIONAL BALI DENGAN METODE

SVM-BDT

SKRIPSI

I WAYAN PIO PRATAMA

1208605033

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

JURUSAN ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS UDAYANA

BUKIT JIMBARAN

2016

ii

SURAT PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH

Yang bertanda tangan di bawah ini menyatakan bahwa naskah Skripsi dengan judul:

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

Nama : I Wayan Pio Pratama

NIM : 1208605033

Program Studi : Teknik Informatika

E-mail : piopratama2@gmail.com

Nomor telp/HP : 0895338211285

Alamat : Br. Kalah, Peliatan, Ubud, Gianyar

Belum pernah dipublikasikan dalam dokumen skripsi, jurnal nasional maupun

internasional atau dalam prosiding manapun, dan tidak sedang atau akan diajukan

untuk publikasi di jurnal atau prosiding manapun. Apabila di kemudian hari

terbukti terdapat pelanggaran kaidah-kaidah akademik pada karya ilmiah saya,

maka saya bersedia menanggung sanksi-sanksi yang dijatuhkan karena kesalahan

tersebut, sebagaimana diatur oleh Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor

17 Tahun 2010 tentang Pencegahan dan Penanggulangan Plagiat di Perguruan

Tinggi.

Demikian Surat Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya untuk dapat

dipergunakan bilamana diperlukan.

Denpasar, 16 Januari 2016

Yang membuat pernyataan,

Materai

(I Wayan Pio Pratama)

NIM. 1208605033

iii

iv

v

vi

KATA PENGANTAR

Laporan tugas akhir dengan judul “Pengenalan Pola Daun Untuk

Menentukan Jenis Tanaman Obat Tradisional Bali dengan Metode SVM-BDT” ini

disusun dalam rangkaian kegiatan pelaksanaan Tugas Akhir di Jurusan Ilmu

Komputer FMIPA UNUD. Sehubungan dengan telah terselesaikannya laporan

tugas akhir ini, maka penulis ucapkan terima kasih dan penghargaan kepada

berbagai pihak yang telah membantu dalam menyusun laporan tugas akhir ini,

antara lain:

1. Bapak Agus Muliantara, S.Kom, M.Kom sebagai Pembimbing I yang telah

banyak membantu menyempurnakan tugas akhir ini;

2. Bapak I Putu Gede Hendra Suputra, S.Kom, M.Kom sebagai Pembimbing

II yang telah bersedia meluangkan waktu untuk mengoreksi serta

memberikan saran selama penyusunan tugas akhir ini;

3. Bapak Agus Muliantara, S.Kom, M.Kom. selaku Ketua Jurusan Ilmu

Komputer Universitas Udayana yang telah banyak memberikan motivasi

sehingga memperlancar dalam proses pembuatan tugas akhir ini;

4. Bapak-bapak dan ibu-ibu dosen di Jurusan Ilmu Komputer yang juga telah

meluangkan waktu turut memberikan saran dan masukan dalam penyusunan

skripsi ini;

5. Semua pihak yang telah memberi dukungan sehingga skripsi ini dapat

diselesaikan sesuai dengan waktu yang ditentukan.

Disadari pula bahwa tentu proposal ini masih mengandung kelemahan dan

kekurangan sehingga kritik dan saran dari pembaca sangat penulis harapkan.

Penulis juga berharap skripsi ini mampu memberikan inspirasi kepada pembaca dan

menemukan ide-ide baru yang dapat dibuat menjadi topik penelitian selanjutnya.

Bukit Jimbaran, 17 Januari 2016

I Wayan Pio Pratama

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

SURAT PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH .................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR ....................................................... iii

ABSTRAK ............................................................................................................. iv

ABSTRACT ............................................................................................................ v

KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi

DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii

DAFTAR TABEL ................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xi

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1

Latar Belakang ......................................................................................... 1

Rumusan Masalah .................................................................................... 2

Tujuan Penelitian ...................................................................................... 2

Batasan Masalah ....................................................................................... 2

Manfaat Penelitian .................................................................................... 3

Metodelogi Penelitian ............................................................................... 3

1.6.1 Desain Penelitian ............................................................................... 3

1.6.2 Pengumpulan Data ............................................................................ 4

1.6.3 Pengolahan Data Awal ...................................................................... 4

1.6.4 Metode yang Digunakan ................................................................... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 6

Tinjauan Teoritis ...................................................................................... 6

2.1.1 Usadha Taru ...................................................................................... 6

2.1.2 Daun .................................................................................................. 7

2.1.3 Pengolahan citra ................................................................................ 9

viii

2.1.3.4 Diteksi Tepi ..................................................................................... 10

2.1.3.5 Structuring Elements (SE)............................................................... 12

2.1.4 Pengenalan Pola .............................................................................. 14

2.1.5 Sequential Minimal Optimization (SMO) ....................................... 19

2.1.6 BDT (Binary Decsision Tree) ......................................................... 21

2.1.7 Random Subsampling ...................................................................... 21

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN ..................................................... 23

Kebutuhan Fungsional ............................................................................ 23

3.1.1 Tanaman Obat Tradisional Bali ...................................................... 23

3.1.2 Melakukan Acquisition dan Pre-processing Pada Citra Daun ........ 24

3.1.3 Ekstraksi Fitur Tanaman Obat Tradisional Bali ............................. 25

3.1.4 Training Dengan SVM-BDT ............................................................ 26

3.1.5 Penyelesaian SVM Dengan SMO .................................................... 28

Rancangan Data ...................................................................................... 31

Testing .................................................................................................... 32

Rancangan Antar Muka Sistem .............................................................. 33

Pengujian dan Evaluasi .......................................................................... 34

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 35

Pengumpulan Dataset ............................................................................. 35

Implemetasi Acquisition Citra Daun ..................................................... 40

Fitur Tanaman Obat Tradisional Bali ..................................................... 41

Implementasi Proses SVM-BDT ............................................................. 43

Tampilan Antarmuka Sistem .................................................................. 45

Hasil dan Pengujian Sistem .................................................................... 49

4.6.1 Analisis Tingkat Akurasi................................................................. 49

ix

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 54

Kesimpulan ............................................................................................. 54

Saran ....................................................................................................... 54

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 55

LAMPIRAN

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Fungsi Kernel ....................................................................................... 18

Tabel 3. 1 Psudocode Dot Product ....................................................................... 28

Tabel 3. 2 Psudocode Fungsi Hyperplane ............................................................ 28

Tabel 3. 3 Psudocode Update Bias ....................................................................... 29

Tabel 3. 4 Psudocode SMO ................................................................................... 29

Tabel 4. 1 Daftar Tanaman Obat Tradisional Bali ................................................ 36

Tabel 4. 2 Source Code SVM-BDT ....................................................................... 44

Tabel 4. 3 Hasil Pengujian Sistem Dengan Fitur Tambahan ................................ 49

Tabel 4. 4 Tabel Hasil Pengujian Tanpa Fitur Tambahan .................................... 50

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Bentuk Dasar Daun ............................................................................ 7

Gambar 2. 2 Jenis Tepian Daun .............................................................................. 8

Gambar 2. 3 Contoh Daun ...................................................................................... 8

Gambar 2. 4 (a) Citra RGB (b) Citra Hasil Opening Morphology........................ 13

Gambar 2. 5 (a) hyperplane non optimal (b) hyperplane optimal ........................ 15

Gambar 2. 6 SVM-Nonlinear ................................................................................. 18

Gambar 2. 7 SMO ................................................................................................. 19

Gambar 2. 8 BDT .................................................................................................. 21

Gambar 3. 1 Proses Training dan Testing ............................................................. 23

Gambar 3. 2 Preprocessing ................................................................................... 25

Gambar 3. 3 Flowchart Training ........................................................................... 27

Gambar 3. 4 SVM-BDT ......................................................................................... 28

Gambar 3. 5 Contoh Citra Daun ........................................................................... 32

Gambar 3. 6 Flowchart Testing ............................................................................ 33

Gambar 3. 7 Rancangan Antar Muka Ekstraksi Fitur ........................................... 33

Gambar 3. 8 Rancangan Antar Muka Training dan Testing ................................. 34

Gambar 4. 1 Daun Kecibling Scanner .................................................................. 40

Gambar 4. 2 Daun Dadap Scanner ........................................................................ 40

Gambar 4. 3 Daun Kecibling Hasil Edit ............................................................... 41

Gambar 4. 4 Daun Dadap Hasil Edit ..................................................................... 41

Gambar 4. 5 Tampilan Antarmuka Awal Sistem .................................................. 45

Gambar 4. 6 Tampilan Antarmuka Sistem Menu Ekstraksi Fitur ......................... 46

Gambar 4. 7 Tampilan Menu Klasifikasi .............................................................. 47

Gambar 4. 8 Tampilan Hasil Uji Satu Data .......................................................... 48

Gambar 4. 9 Tampilan Hasil Uji dengan random subsampling ............................ 48

Gambar 4. 10 Grafik Akurasi Dengan Fitur Tambahan ........................................ 51

Gambar 4. 11 Grafik Akurasi Tanpa Fitur Tambahan .......................................... 52

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

1. Hasil Uji Coba Klasifikasi Jenis Tanaman Obat Tradisional Bali dengan

Metode SVM-BDT untuk 1 Iterasi