SKRIPSI

IDENTIFIKASI CITRA IRIS MATA DENGAN METODE KNN

(K-Nearest Neighbor)

NIRNA TISKADEWI

Nomor Mahasiswa : 135410017

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AKAKOM

YOGYAKARTA

2017

i

SKRIPSI

IDENTIFIKASI CITRA IRIS MATA DENGAN METODE KNN

(K-Nearest Neighbor)

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan studi jenjang strata satu (S1)

Program Studi Teknik Informatika

Sekolah Tinggi Manajemen Informatika dan Komputer

AKAKOM

Yogyakarta

Disusun Oleh

NIRNA TISKADEWI

Nomor Mahasiswa : 135410017

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER

AKAKOM

YOGYAKARTA

2017

ii

iii

iv

Halaman Persembahan

Karya sederhana ini kupersembahkan untuk :

Ibu dan adikku terutama Nerni terima kasih untuk segalanya

sahabat-sahabatku (Isna A & Nain) terima kasih untuk persahabatannya

Almamaterku STMIK AKAKOM, semoga karya sederhana ini bermanfaat

v

Motto

Faith make everything is possible

Jangan berhenti belajar, sering kali apa-apa yang ‘tidak mungkin’ hanyalah

karena kurangnya ilmu dan kesabaran

Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan (Q.S. Al Insyirah:6)

vi

INTISARI

Perkembangan teknologi digital pada era ini berkembang sangat pesat.

Salah satunya adalah sistem keamanan yang membutuhkan data verifikasi seperti

ID dan kata kunci untuk akun keuangan ataupun menggunakan kartu atau

kombinasi angka sebagai kunci rumah. Namun, sistem ini masih memiliki

kelemahan yaitu terjadinya kemungkinan kelupaan, kehilangan dan pemalsuan.

Untuk menghindari kemungkinan tersebut berbagai macam sistem keamanan yang

menggunakan karakteristik alami yang dimiliki seseorang atau biometrik telah

berkembang didunia. Dengan permasalahan tersebut maka di dalam skripsi ini

membahas mengenai analisis identifikasi iris mata. Selama ini identifikasi iris atau

selaput pelangi pada mata manusia menjadi salah satu alternatif identifikasi untuk

sistem keamanan.

Adapun metode ekstraksi ciri yang digunakan dalam identifikasi adalah

ekstraksi ciri tekstur berdasarkan histogram dengan menghitung enam fitur yaitu

rerata intensitas, deviasi standar, skewness, energi, entropi dan properti kehalusan

atau smoothness. Selanjutnya dilakukan pelatihan terhadap keenam fitur tekstur

yang diperoleh menggunakan metode KNN (K-Nearest Neighbor) dan

perhitungan jaraknya menggunakan fungsi metode Euclidean Distance. Objek

yang diuji adalah citra iris mata kanan dari UBIRIS.v1 Database yang merupakan

database citra iris mata diam.

Hasil dari program ini berupa sejumlah citra dengan jarak terdekat dari

citra uji. Lalu dengan menggunakan metode KNN akurasi identifikasi data latih

citra iris sebesar 98,3% dengan nilai k=1 dan akurasi identifikasi data uji citra iris

sebesar 100% dengan nilai k=1.

Kata Kunci : Ciri Tekstur, Citra, Euclidean, Iris, KNN

vii

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirrahim, puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah

memberikan begitu banyak nikmat dan kesehatan sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Shalawat serta salam tak lupa Penulis

panjatkan kepada junjungan Nabi besar Muhammad SAW, kerabat dan

sahabatNya.

Pada kesempatan kali ini Penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan

judul “Identifikasi Citra Iris Mata dengan Metode KNN (K-Nearest

Neighbor)” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana strata satu

pada Program Studi Teknik Informatika STMIK AKAKOM Yogyakarta. Dalam

penyusunan skripsi ini tak terlepas dari dukungan berbagai pihak, oleh karena itu

pada kesempatan kali ini Penulis ingin ucapkan banyak terima kasih kepada :

1. Bapak Cuk Subiantoro, S.Kom., M.Kom. selaku Ketua Sekolah Tinggi

Manajemen Informatika dan Komputer AKAKOM Yogyakarta.

2. Bapak Ir. Muhammad Guntara, M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik

Informatika STMIK AKAKOM Yogyakarta.

3. Ibu Sri Redjeki, S.Si., M.Kom. dan Ibu Dini Fakta Sari, S.T., M.T. selaku

dosen pembimbing yang telah membimbing, memberikan saran dan

nasihat kepada Penulis hingga terselesaikannya skripsi ini.

4. Bapak Ir. Totok Suprawoto, M.M., M.T. dan Bapak Pius Dian Widi

Anggoro, S.Si, M.Cs, selaku dosen penguji yang telah memberikan saran

serta bimbingan.

5. Ibu Dr. Enny Itje Sela, S.Si., M.Kom., yang telah memberikan saran,

motivasi serta nasihat dalam penyelesaian skripsi ini.

6. Ibu dan adik tercinta yang selalu mendoakan keberhasilan Penulis.

Sahabat-sahabat dekat yang turut memberikan saran dan mempercayai

serta mendukung penuh atas segala pilihan dan keputusan Penulis.

7. Anak-anak Kost Putri Garden atas canda tawa dan pengertiannya. Vika,

Fitri, Rini dan Reni terima kasih untuk segala bantuan dan kesabaran

kalian serta pengalaman berharga bagi Penulis selama perkuliahan.

viii

8. Teman-teman seperjuangan TI AKAKOM 2012/2013 yang selalu saling

memotivasi dan menyemangati.

9. Serta kepada berbagai pihak yang tidak dapat Penulis cantumkan

keseluruhannya pada halaman ini, yang telah membantu Penulis dalam

penyusunan naskah dan coding untuk skripsi ini.

Harapan Penulis agar skripsi sederhana ini dapat bermanfaat bagi dunia

pendidikan dan khususnya almamater STMIK AKAKOM. Penulis menyadari

bahwa karya ini masih memiliki banyak kekurangan dari berbagai sisi, untuk itu

segala kritik dan saran yang bersifat membangun sangat Penulis harapkan.

Semoga amal kebaikannya mendapat balasan Allah Swt.Aamiin.

Yogyakarta, Agustus 2017

Penulis

ix

DAFTAR ISI

Hal

Halaman Judul ................................................................................................. i

Halaman Persetujuan ....................................................................................... ii

Halaman Pengesahan ....................................................................................... iii

Halaman Persembahan dan Motto ................................................................... iv

Intisari .............................................................................................................. vi

Kata Pengantar ................................................................................................. vii

Daftar Isi .......................................................................................................... ix

Daftar Gambar ................................................................................................. xi

Daftar Tabel dan Persamaan ........................................................................... xii

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

1.1 Latar Belakang Masalah ...................................................................... 1

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

1.3 Ruang Lingkup .................................................................................... 2

1.4 Tujuan Penelitian ................................................................................. 3

1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................... 4

1.6 Sistematika Penulisan .......................................................................... 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI ................................ 6

2.1 Tinjauan Pustaka ................................................................................. 6

2.2 Dasar Teori .......................................................................................... 8

2.2.1 Pengolahan Citra Digital ................................................................. 8

2.2.2 Pengenalan Pola .............................................................................. 8

2.2.3 Mata ................................................................................................ 9

2.2.4 Iris Mata .......................................................................................... 9

2.2.5 Temu Kembali Citra ....................................................................... 10

2.2.6 Perhitungan Euclidean Distance .................................................... 11

2.2.7 Ekstraksi Fitur Tekstur Citra .......................................................... 12

2.2.8 K-Nearest Neighbor (K-NN) .......................................................... 15

x

BAB 3 METODE PENELITIAN .................................................................... 17

3.1 Bahan/Data .......................................................................................... 17

3.2 Peralatan .............................................................................................. 17

3.3 Prosedur dan Pengumpulan Data ........................................................ 17

3.4 Analisis dan Rancangan Sistem ......................................................... 18

3.4.1 Analisis Kebutuhan Non Fungsional .............................................. 18

3.4.2 Analisis Kebutuhan Fungsional ...................................................... 19

3.5 Perancangan Sistem ............................................................................ 19

3.5.1 Gambaran Umum Sistem .............................................................. 19

3.5.2 Rancangan Sistem dan Algoritma ................................................. 20

3.5.3 Flowchart Algoritma KNN ............................................................. 24

3.5.4 Rancangan Antarmuka ................................................................... 25

BAB 4 Implementasi dan Pembahasan ........................................................... 27

4.1 Implementasi dan Uji Coba Sistem ..................................................... 27

4.1.1. Ekstraksi Fitur Citra ....................................................................... 27

4.1.2. Dataset dan Pelatihan ...................................................................... 30

4.1.3. Pengujian ........................................................................................ 33

4.2 Pembahasan Sistem ............................................................................. 35

4.2.1. Tampilan Muka .............................................................................. 36

4.2.2. Tampilan Crop ROI Iris .................................................................. 37

4.2.3. Tampilan Database Iris ................................................................... 38

4.2.4. Tampilan Pelatihan Iris ................................................................... 39

4.2.5. Tampilan Identifikasi Iris ............................................................... 40

4.2.6. Tampilan Tentang ........................................................................... 41

4.2.7. Hasil Pelatihan dan Pengujian serta Akurasi .................................. 42

4.2.8. Keunggulan dan Kelemahan Sistem ............................................... 46

BAB 5 Penutup ............................................................................................... 47

5.1 Kesimpulan .......................................................................................... 47

5.2 Saran .................................................................................................... 48

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 49

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 ...................................................................................................... 9

Gambar 2.2 ...................................................................................................... 10

Gambar 2.3 ...................................................................................................... 11

Gambar 3.1 ...................................................................................................... 20

Gambar 3.2 ...................................................................................................... 21

Gambar 3.3 ...................................................................................................... 22

Gambar 3.4 ...................................................................................................... 23

Gambar 3.5 ...................................................................................................... 23

Gambar 3.6 ...................................................................................................... 24

Gambar 3.7 ...................................................................................................... 25

Gambar 3.8 ...................................................................................................... 26

Gambar 4.1 ...................................................................................................... 27

Gambar 4.2 ...................................................................................................... 30

Gambar 4.3 ...................................................................................................... 31

Gambar 4.4 ...................................................................................................... 32

Gambar 4.5 ...................................................................................................... 33

Gambar 4.6 ...................................................................................................... 33

Gambar 4.7 ...................................................................................................... 36

Gambar 4.8 ...................................................................................................... 36

Gambar 4.9 ...................................................................................................... 37

Gambar 4.10 .................................................................................................... 38

Gambar 4.11 .................................................................................................... 38

Gambar 4.12 .................................................................................................... 39

Gambar 4.13 .................................................................................................... 39

Gambar 4.14 .................................................................................................... 40

Gambar 4.15 .................................................................................................... 40

Gambar 4.16 .................................................................................................... 41

Gambar 4.17 .................................................................................................... 41

xii

DAFTAR TABEL DAN PERSAMAAN

Tabel 2.1 .......................................................................................................... 6

Tabel 2.2 .......................................................................................................... 16

Tabel 3.1 .......................................................................................................... 21

Tabel 3.2 .......................................................................................................... 22

Tabel 4.1 .......................................................................................................... 42

Tabel 4.2 .......................................................................................................... 44

Tabel 4.3 .......................................................................................................... 45

Tabel 4.4 .......................................................................................................... 45

Tabel 4.5 .......................................................................................................... 46

Pers 2.1 ............................................................................................................ 12

Pers 2.2 ............................................................................................................ 12

Pers 2.3 ............................................................................................................ 13

Pers 2.4 ............................................................................................................ 13

Pers 2.5 ............................................................................................................ 14

Pers 2.6 ............................................................................................................ 14

Pers 2.7 ............................................................................................................ 15

Pers 2.8 ............................................................................................................ 16