PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK RUMUS SIDIK JARI PADA … · Perangkat lunak yang direlisasikan telah...

PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK RUMUS SIDIK JARI PADA BENTUKPOKOK JENIS WHORL

Raditiana Patmasari¹, M. Ramdhani², Ac Rizal³

¹Teknik Telekomunikasi, Fakultas Teknik Elektro, Universitas Telkom

AbstrakDaktiloskopi adalah ilmu yang mempelajari sidik jari untuk keperluan pengenalan kembaliidentifikasi orang dengan cara mengamati garis yang terdapat pada ruas ujung jari baik tanganmaupun kaki. Perumusan sidik jari ( classification formula ) merupakan penentuan rumus sidikjari yaitu pembubuhan tanda pada tiap-tiap kolom kartu sidik jari yang menunjukkaninterprestasi mengenai bentuk pokok, jumlah bilangan garis, bentuk loop, dan jalannya garisyang diikuti pada bentuk whorl. Dan sampai sekarang ini proses identifikasi dan penentuanrumus sidik jari dari sebagian besar pihak kepolisian masih dilakukan dengan cara konvensional.Perangkat lunak yang direalisasikan ini digunakan untuk menghitung rumus sidik jari pada jeniswhorl (bentuk lingkaran yang mempunyai 2 atau lebih delta). Penghitungan rumusnyaberdasarkan beberapa parameter yaitu, letak core (titik pusat), letak delta, bilangan garis antaradelta dan core (ridge counting), dan mengikuti jalannya garis pada bentuk whorl (ridge tracing).Proses penentuan titik-titik tersebut berdasarkan pola lokal sidik jari yang tampak padaguratanguratan garis tapak jari, yang sebelumnya dilakukan pemrosesan awal (preprocessing)terlebih dahulu pada citra input sidik jari.Perangkat lunak yang direlisasikan telah mampu menentukan core, delta, ridge counting, ridgetracing, dan menghasilkan rumus sidik jari pada bentuk pokok jenis whorl. Rumus yangdihasilkan berupa simbol-simbol yang mereprentasikan jenis whorl, jumlah ridge counting, danjenis ridge tracing. Dengan tingkat keberhasilan 100% untuk penentuan titik core, 80% untukpenentuan delta kiri, 40% untuk penentuan delta kanan, 80% untuk penentuan ridge countingdan ridge tracing , dan 60% untuk penentuan rumus sidik jari.

Kata Kunci : : daktiloskopi, rumus sidik jari, whorl.

AbstractDactiloscopy is a knowledge that concern to fingerprint in order to find back person’sidentification by watching line each point of finger’s hand or leg’s. Classification formula is adecision formula of fingerprint, that is put some marks in each coloum of fingerprint’s card,which show the interpretate of main shape, amount of line loop shape, and tracing line of whorlshape. Untill now, identification and decision process of classification formula from some policeside are still using conventional way.Software that realized is use to counting classification formula on whorl shape (the shape thathas two or more delta). Counting formula is based on some parameters, that are core position,delta position, ridge counting between core and delta, and ridge tracing on whorl shape. Processto define that points based on fingerprint local design, that show on slices line on hand surface,that preprocessing image has done before.From the test result, this software can find core, delta, ridge counting, ridge tracing, andclassification formula to main shape of whorl kind. The formula resulted is symbols thatrepresentate whorl kind, amount of ridge counting and ridge tracing kind. With succesbility level100% to find core point, 80% to find left delta, 40% to find right delta, 80% to find ridge countingand ridge tracing, and 60% for fingerprint’s formula.

Keywords : dactiloscopy, classification formula, whorl

Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

Tugas Akhir - 2009

Fakultas Teknik Elektro Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Sejak 1897, dactyloscopy (identifikasi pola sidik jari manual tanpa bantuan

komputer) digunakan untuk identifikasi kriminal. Daktiloskopi atau yang lebih dikenal

dengan sebutan ilmu sidik jari ini telah mampu mendesak metode identifikasi lainnya

karena keunikan dan karakteristik fisik sidik jari yang berbeda pada tiap individunya,

serta sangat praktis dan akurat.

Sampai sekarang ini, sistem penghitungan rumus sidik jari yang dilakukan oleh pihak

kepolisian masih menggunakan cara konvensional, yang meliputi :

a. Pengambilan sidik jari menggunakan peralatan tinta daktiloskopi, plat kaca, roller,

penjepit kartu sidik jari dan kartu sidik jari itu sendiri. Sidik jari direkam pada sehelai

kartu sidik jari dimana terdapat kolom-kolom untuk sidik jari yang digulingkan (rolled

impression), kolom sidik jari yang tidak digulingkan (plain impression) dan kolom

informasi beserta identitas orang yang diambil sidik jarinya.

b. Perumusan sidik jari (classification formula) merupakan penentuan rumus sidik jari yaitu

pembubuhan tanda pada tiap-tiap kolom kartu sidik jari yang menunjukkan interprestasi

mengenai bentuk pokok, jumlah bilangan garis, bentuk loop, dan jalannya garis yang

diikuti pada bentuk whorl. Semua kegiatan diatas menggunakan bantuan kaca pembesar

dan diperiksa satu persatu oleh petugas.

c. Penyimpanan (filling) kartu sidik jari pada hakikatnya adalah menempatkan suatu kartu

sidik jari pada file menurut rumus sidik jari yang tertera pada kartu sidik jari tersebut.

Dalam penyimpanan kartu sidik jari digunakan juga file pembantu berupa kartu nama

yang memuat data antara lain nama, serta rumus sidik jari yang tertera pada kartu sidik

jari yang bersangkutan dan kartu nama tersebut disimpan menurut abjad pada filling

cabinet.

Metode yang masih konvensional diatas memiliki kelemahan, salah satunya tidak

validnya hasil identifikasi yang diperoleh, dikarenakan adanya keterbatasan pengamatan

secara manual. Dampak yang lebih fatal adalah satu orang bisa mempunyai lebih dari

Tugas Akhir - 2009


2

satu jenis dan rumus sidik jari dikarenakan melakukan proses identifikasi sidik jari pada

beberapa tempat yang berbeda.

Pada Tugas Akhir sebelumnya oleh Aryo Mahardiko, S.T. telah dibahas tentang

perangkat lunak yang mengidentifikasi jenis pokok sidik jari (whorl, loop, arch),

menemukan letak core dan delta dan menghitung jumlah bilangan ridge counting, tetapi

belum sampai pada tahap merumuskan sidik jari. Dan pada Tugas Akhir ini dilakukan

pengembangan, sekaligus penelitian yang bersifat spesifik dari Tugas Akhir sebelumnya,

yaitu sebuah perangkat lunak yang dapat menghitung rumus sidik jari khusus untuk

bentuk pokok whorl dengan menghitung beberapa parameter yaitu, letak core, letak delta

(dengan 2 delta), jumlah garis papilair antara delta dan core (ridge counting ), dan

mengikuti jalannya garis pada bentuk whorl (ridge tracing).

1.2 Perumusan Masalah

Secara umum masalah dalam tugas akhir ini adalah penentuan rumus sidik jari yang

ada saat ini masih menggunakan metoda konvensional sehingga dibutuhkan suatu

perangkat lunak yang dapat menghitung rumus sidik jari. Parameter yang dihitung untuk

membentuk rumus sidik jari adalah letak core, letak delta, jumlah garis papilar antara

delta dan core ( ridge counting ), dan ridge tracing.

1.3 Tujuan

Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah :

1. Melakukan perbaikan (komputerisasi) terhadap sistem penghitungan rumus sidik jari

yang masih bersifat manual

2. Merealisasikan suatu perangkat lunak yang dapat menghasilkan suatu rumus sidik jari

dengan masukan sidik jari yang dikhususkan pada bentuk pokok whorl.

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat dari hasil penelitian ini adalah :

1. Perangkat lunak yang dihasilkan dapat digunakan oleh pihak kepolisian atau lembaga

yang berwajib lainnya untuk menentukan rumus sidik jari seseorang khususnya pada

bentuk pokok whorl

2. Sebagai langkah awal dalam proses penentuan rumus sidik jari pada 10 jari, yang pada

akhirnya dapat digunakan untuk membantu proses identifikasi seseorang.

1.5 Pembatasan Masalah

Tugas Akhir - 2009


3

Batasan masalah yang akan digunakan dalam tugas akhir ini adalah :

1. Penghitungan rumus sidik jari dengan menggunakan acuan ciri lokal berupa guratan-

guratan garis pada jari atau garis papilair

2. Format rumus sidik jari yang dihasilkan merupakan karya penulis sendiri dengan

berpedoman pada teori daktiloskopi.

3. Perangkat lunak yang dibuat hanya untuk sidik jari bentuk pokok whorl

4. Pengambilan gambar sidik jari harus tegak dan rata

5. Gambar sidik jari yang digunakan untuk pengujian merupakan gambar hasil scan sidik

jari dan berformat .bmp

6. Menggunakan salah satu jari sebagai bahan pengujian

7. Realisasi perangkat lunak menggunakan bahasa pemrograman Matlab 7.4

1.6 Metodologi

Metodologi yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini adalah :

1. Studi literatur

Mempelajari dasar teori dari berbagai literatur mengenai sidik jari dan perumusannya

sebagai dasar untuk melakukan penelitian selanjutnya. Studi literatur tersebut meliputi:

Mempelajari daktiloskopi atau ilmu sidik jari

Mempelajari perumusan sidik jari

Mempelajari pengolahan citra digital yang berbasiskan pada bahasa pemrograman

Matlab 7.4

2. Pengumpulan data

Mengumpulkan data berupa citra sidik jari jenis whorl sebagai masukan dari sistem.

3. Perancangan

Dengan spesifikasi yang telah didapat dan diinginkan maka pada tahap ini, penulis

mencoba merancang diagram alir dan tampilan perangkat lunak yang akan

direalisasikan.

4. Realisasi

Setelah melalui tahap perancangan maka tahap selanjutnya adalah realisasi perangkat

lunak seperti yang telah direncanakan dalam tahap perancangan

5. Pengujian

Pada tahap ini dilakukan pengujian perangkat lunak yang telah direalisasikan.

Tugas Akhir - 2009


4

6. Analisis dan Evaluasi

Tahap ini diperlukan untuk mengevaluasi kinerja dan kehandalan perangkat lunak

yang dibuat mengidentifikasi kendala-kendala yang ada, misalnya kesalahan

penentuan delta dan core.

7. Perbaikan dan Penyempurnaan

Bila terdapat beberapa kesalahan yang masih dapat diperbaiki, maka pada tahap ini

akan diusahakan untuk memperbaikinya dan menyempurnakannya.

1.7 Sistematikan Penulisan

BAB I PENDAHULUAN

Berisikan latar belakang masalah, perumusan masalah, tujuan, manfaat penelitian,

pembatasan masalah, serta metodologi dan sistematika penulisan yang digunakan dalam

penyusunan tugas akhir ini.

BAB II DASAR TEORI

Memberikan penjelasan tentang teori-teori yang mendukung dan mendasari tugas akhir

ini, diantaranya tentang ilmu sidik jari atau daktiloskopi, rumus sidik jari atau

classification formula, pengolahan citra, dan teori-teori pendukung lainnya.

BAB III PERANCANGAN SISTEM

Berisi blok-blok sistem yang dirancang beserta penjelasannya, parameter-parameter

sistem, flowchart proses pekerjaan dan hal-hal yang berhubungan dengan hal tersebut.

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS

Menjelaskan tentang keluaran dari sistem yang telah direalisasikan kemudian melakukan

analisis-analisis dari keluaran sistem tersebut

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Membahas mengenai hal yang dapat disimpulkan dari hasil keluaran dan analisis. Pada

bab ini juga terdapat saran yang berisi hal yang mungin dilakukan untuk pengembangan

yang dapat dijadikan sebagai acuan tugas akhir di kemudian hari.

.


Tugas Akhir - 2009


17

BAB III

PERANCANGAN SISTEM

Secara umum sistem perangkat lunak yang dirancang dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

Gambar 3.1 Diagram Rancangan Sistem

Tugas Akhir - 2009


18

3.1 Input Citra

Citra sidik jari yang digunakan sebagai input sistem dalam tugas akhir ini diperoleh

dari pengambilan sampel sidik jari jenis whorl para mahasiswa yang telah ditentukan.

Pengambilan sampel menggunakan perangkat keras sensor yang terintegrasi dengan

notebook Sony Vaio VGN-SZ430N, Toshiba Satellite M100, dan Toshiba Satellite

M200. Citra yang dihasilkan adalah citra berwarna yang disimpan dalam format .bmp 24

bit. Dipilih format BMP karena citra dalam format BMP pada umumnya tidak

dimampatkan sehingga tidak ada informasi yang hilang dan kualitas citra lebih bagus

daripada citra dalam format yang lainnya. Sedangkan disimpan dalam 24 bit dikarenakan

supaya ciri-ciri lokal pada citra dapat dideteksi dengan jelas pada proses-proses

selanjutnya setelah pemrosesan awal.

3.2 Pemrosesan Awal

Pemrosesan awal (preprocessing) memiliki tujuan untuk mengolah citra agar dapat

diambil karakteristik atau cirinya. Pada proses ini diharapkan derau atau noise yang

muncul pada saat akuisisi citra semaksimal mungkin dihilangkan. Tahap pemrosesan

awal terdiri dari :

3.2.1 Konversi RGB ke Grayscale/Graylevel

Citra sidik jari yang akan diproses adalah citra graylevel. Oleh karena itu,

input citra yang masih dalam bentuk citra RGB diubah tipenya menjadi citra

graylevel. Selanjutnya, citra graylevel tersebut diubah menjadi citra biner

berdasarkan threshold luminance.

3.2.2 Penipisan

Pada Tugas Akhir ini proses thinning menggunakan Operasi Morfologi yang

secara khusus pada operasi bwmorph “thin”. Penipisan digunakan untuk

menghasilkan skeleton atau rangka dari citra yang ketebalannya hanya terdiri dari

1 piksel.

Tugas Akhir - 2009


19

3.3 Penentuan Core

Setelah dilakukan pemrosesan awal, maka citra siap untuk diolah atau diteliti

berdasarkan garis-garis papilairnya. Yang pertama dilakukan adalah penentuan titik pusat

sidik jari (core). Pencarian core dilakukan melalui penelusuran secara kesuluruhan dari

citra sidik jari dengan memanfaatkan window atau mask 3 x 3. Berikut diagram alir

algoritma penentuan core :

Gambar 3.2 Diagram alir algoritma penentuan core

Tugas Akhir - 2009


20

Garis pilihan merupakan kumpulan piksel hitam yang sejajar dengan jumlah 1-5

piksel (membentuk garis hitam). Jumlahnya dibatasi hanya 1-5 piksel hitam, dikarenakan

untuk mempermudah dalam pemilihan calon core lengkung terdalam. Masing-masing

garis pilihan dimasking dengan mask 3 x 3. Penomoran dari mask 3 x 3 ditunjukkan oleh

gambar dibawah ini :

P6 (i-1,j-

1)

P7 (i-1,j)

P8 (i-1,j+1)

sP5 (i,j-1)

P0 (i,j)

P1 (i,j+1)

P4 (i+1,j-

1)

P3 (i+1,j)

P2 (i+1,j+1)

Gambar 3.3 Gambar mask 3 x 3

Beberapa garis pilihan yang sudah terkumpul diperiksa kesesuaianya dengan pola

core yang telah ditentukan yaitu pola core pada lengkung terdalam. Penjelasan di bawah

ini ,menggambarkan pemeriksaan garis pilihan terhadap pola core lengkung :

Cek garis pilihan bila piksel awal dan piksel akhir setelah dimasking 3 x 3, ditemukan

piksel tetangga no. 6,7,8=putih. Kemudian piksel awal bila dimasking 3 x 3 ditemukan

piksel tetangga no 3,4 salah satunya ada yang berwarna hitam dan piksel akhir dimasking

3 x 3 ditemukan piksel tetangga no. 3,5 ada yang hitam, maka tandai sebagai kandidat

core . Piksel awal yang dimaksud adalah piksel hitam yang pertama ditemukan dari hasil

penelusuran dan pada mask 3 x 3 menempati P0.

Core

Delta Kiri

Delta kanan

Tugas Akhir - 2009


21

Gambar 3.4 Gambar posisi core dan delta pada sidik jari Whorl

Dengan algoritma diatas, sebelum menemukan hasil akhir titik core, akan diperolah

beberapa kandidat core lengkung. Dari kandidat-kandidat tersebut yang dipilih adalah

core pada lengkungan terdalam dan yang terdekat dengan posisi tengah kolom, seperti

yang ditunjukkan pada gambar diatas. Penentuan core lengkung terdalam dilakukan

dengan mencari jarak minimum antara kandidat core lengkung dengan posisi tengah

baris.

Tugas Akhir - 2009


22

3.4 Penentuan Delta

Penentuan delta yang pertama dilakukan adalah untuk delta kiri, kemudian

dilanjutkan pencarian delta kanan. Keduanya mempunyai algoritma yang sama, hanya

berbeda pada pola deltanya. Berikut diagram alir algoritma penentuan delta :

Gambar 3.5 Gambar diagram alir algoritma penentuan delta

Tugas Akhir - 2009


23

Berikut gambaran dari masing-masing pola delta dari delta kiri:

Pola 1: Pola 2: Pola 3: Pola 4:

Gambar 3.6 Gambar mask pola delta kiri

Sedangkan untuk delta kanan, berikut gambaran polanya :

Pola 1: Pola 2: Pola 3: Pola 4:

Gambar 3.7 Gambar mask pola delta kanan

Untuk delta kiri ditelusuri ke arah atas dari piksel hitam yang menempati baris

pertama pada mask pola delta kiri diatas, dengan kata lain dari piksel hitam pada

P7 (i-1,j) atau P8 (i-1,j+1). Jika ditemukan beberapa piksel hitam yang berurutan

memanjang yang seolah-olah membentuk tangga, maka tandai dan kelompokkan ke

dalam calon delta inti. Kemudian dilakukan penelusuran yang sama ke arah samping

kanan dimulai dari piksel P1 (i,j+1) atau P2 (i+1,j+1) yang berwarna hitam pada pola

delta kiri diatas.

Sedangkan untuk delta kanan, telusuri ke arah atas dari piksel hitam yang menempati

kolom pertama pada mask pola delta kanan diatas, dengan kata lain dari piksel hitam

pada P6 (i-1,j-1) atau P7 (i-1,j). Jika ditemukan beberapa piksel hitam berurutan

memanjang yang seolah-olah membentuk tangga, maka tandai dan kelompokkan ke

dalam calon delta inti. Kemudian dilakukan penelusuran yang sama ke arah samping kiri

dimulai dari piksel P4 (i+,j-1) atau P5 (i,j-1) yang berwarna hitam pada pola delta kanan

diatas.

Dan untuk menentukan delta kiri dan delta kanan dari kandidat delta yang ada, dipilih

dari semua calon delta inti diatas yang posisinya terjauh dengan core.

Tugas Akhir - 2009


24

3.5 Ridge Counting

Faktor penting dalam melakukan proses penghitungan bilangan garis (ridge counting)

adalah ketepatan posisi core dan delta. Jenis sidik jari whorl memiliki 2 delta, tetapi

dalam proses ridge counting yang digunakan hanya 1 delta yaitu delta kiri. Dibawah ini

adalah gambar digram alir algoritma ridge counting :

Gambar 3.8 Gambar diagram alir algoritma ridge counting

Tugas Akhir - 2009


25

Penghitungan jumlah bilangan garis dari delta ke core, diawali dengan

menghubungkan titik delta kiri dan core. Garis hubung ini dibuat dengan

memanfaatkan persamaan gradien garis (m) antara dua titik delta dan core.

(3.1)

Persamaan dibawah ini digunakan untuk menemukan titik yang melewati garis

hubung antara delta dan core :

(3.2)

Untuk menentukan hitungan garis yang pertama antara delta dan core, garis

pertama yang segera di depan delta harus mempunyai ruangan putih/terbuka

(white space). Apabila tidak ada selanya (antaranya), garis pertama tidak dihitung.

Begitu seterusnya, apabila tidak ditemukan sela ruang putih maka garis tersebut

tidak termasuk dalam penghitungan jumlah bilangan garis. Delta dan core tidak

masuk dalam penghitungan bilangan garis (ridge counting).

Tugas Akhir - 2009


26

3.6 Ridge Tracing

Berikut diagram alir proses ridge tracing, yaitu penelusuran dari delta kiri sampai delta kanan atau titik yang sejajar dengan delta kanan :

Gambar 3.9 Diagram Alir Ridge Tracing

Tugas Akhir - 2009


27

3.7 Penentuan Rumus Sidik Jari

Penentuan rumus sidik jari sebagai output sistem, memanfaatkan beberapa parameter

yaitu : jenis jari, jenis sidik jari (Whorl), jumlah bilangan garis(ridge counting), jenis

ridge tracing (I, O, atau M). Yang kemudian masing-masng parameter disimbolkan dan

membentuk rumus sesuai dengan format dibawah ini :

Format sidik jari diatas merupakan hasil karya penulis sendiri berdasarkan pada teori

daktiloskopi mengenai parameter-parameter yang digunakan yaitu, core, delta, ridge

counting dan ridge tracing.

3.8 Perancangan Tampilan Perangkat Lunak

Tampilan perangkat lunak dirancang dengan memanfaatkan Graphical User Interface

pada Matlab 7.4. Berikut gambaran tampilan perangkat lunak yang dirancang :

Gambar 3.10 Gambar rancangan tampilan perangkat lunak

jenis sidik jari_Ridge Counting dan jumlah ridge_jenis ridge tracing


Tugas Akhir - 2009


41

DAFTAR PUSTAKA

[1] Hastings, Erin. A Survey of Thinning Methodologies. College of Engineering and Computer Science, University of Central Florida4000 Central Florida Blvd. Orlando, FL 32816

[2] Iqbal, A.M., Sigit, Haryadi. Implementasi dan Analisis Performansi Autentikasi Sistem Biometrik Sidik Jari. Bandung : Institut Teknologi Bandung

[3] Kelompok 06. 2003. Thinning. Depok : Universitas Indonesia

[4] Laboratorium Pengolahan Sinyal Digital. 2005. Matlab Basic Solutions. Bandung:Institut Teknologi Telkom

[5] Mahardiko, Aryo. 2007. Perancangan Perangkat Lunak Penghitung Rumus Sidik jari Standar Kepolisisan Republik Indonesia. Bandung : STT Telkom

[6] Munir, Rinaldi. 2004. Pengolahan Citra Digital. Bandung : Penerbit Informatika

[7] Pusat Identifikasi Polri. 1993. Penuntun Daktiloskopi. Mabes Polri

[8] Sugiharto, Aris. 2006. Pemrograman GUI dengan MATLAB. Yogyakarta: Penerbit Andi

[9] Utami, Annisa., Barkah, Rezasyah., Fajar, Kusuma., Inge, Evita, P., Maria, Gracia, Deita, R.. 2003. Thinning. Depok : Fakultas Ilmu Komputer Universitas Indonesia

[10] Wijaya, Marvin Ch. dan Agus Prijono. 2007. Pengolahan Citra Digital Menggunakan Matlab. Bandung:Informatika


Tugas Akhir - 2009


PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK RUMUS SIDIK JARI PADA … · Perangkat lunak yang direlisasikan telah...

Documents

Transcript of PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK RUMUS SIDIK JARI PADA … · Perangkat lunak yang direlisasikan telah...