TA : Aplikasi Pengembalian Buku Mandiri Menggunakan Segmentasi Citra Cover Buku.

(1)

MENGGUNAKAN SEGMENTASI CITRA COVER BUKU

TUGAS AKHIR

Nama : Andy Ardianto NIM : 07.41010.0047 Program : S1 (Strata Satu) Jurusan : Sistem Informasi

SEKOLAH TINGGI

MANAJEMEN INFORMATIKA & TEKNIK KOMPUTER SURABAYA

▸ Baca selengkapnya: aplikasi buku piket sekolah

(2)

MENGGUNAKAN SEGMENTASI CITRA COVER BUKU

TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Sarjana Komputer

Oleh:

Nama : Andy Ardianto NIM : 07.41010.0047 Program : S1 (Strata Satu) Jurusan : Sistem Informasi

SEKOLAH TINGGI

MANAJEMEN INFORMATIKA & TEKNIK KOMPUTER SURABAYA

2014

(3)

Perpustakaan merupakan salah satu pusat informasi, sumber ilmu

pengetahuan dan penelitian. Dalam proses pengembalian buku yang terjadi di

perpustakaan saat ini sudah menggunakan sebuah sistem barcode yang digunakan

dalam menginputkan data buku yang dipinjam. Proses pengembalian buku di

perpustakaan saat ini seringnya terjadi antrian pada saat pengembalian buku, jam

operasional dari perpustakaan yang terbatas serta diperlukannya petugas perpustakaan

untuk proses pengembalian buku. Oleh karena itu dibutuhkan sebuah sistem yang

tidak memerlukan bantuan dari petugas perpustakaan untuk mengembalikan buku

dari para pengguna perpustakaan, proses pengembalian buku dapat dilakukan tanpa

melihat jam operasional dari perpustakaan.

Berdasarkan permasalahan diatas, dibuatlah sebuah sistem aplikasi

pengembalian buku mandiri yang dapat memberikan informasi dari citra cover

buku dengan menggunakan metode segmentasi global thresholding. Pada proses

segmentasi akan malakukan proses akusisi citra, grayscale, histogram, enhanchmen,

thresholding dan melakukan konversi citra barcode menjadi informasi buku.

Dengan adanya aplikasi yang dibangun ini dapat memverifikasi buku yang

akan dikembalikan oleh anggota perpustakaan dengan membaca citra cover buku

yang telah diberi label barcode dan mencocokan dengan basis data. Pada aplikasi

dapat membaca barcode pada citra cover buku dengan intensitas cahaya ≥ 120

Keywords: Segmentasi, Image Processing, Pengembalian Buku, Perpustakaan

(4)

ABSTRAK ... vii

KATA PENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI ... x

DAFTAR TABEL ... xiii

DAFTAR GAMBAR ... xiv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang Masalah ... 1

1.2 Perumusan Masalah... 2

1.3 Pembatasan Masalah ... 3

1.4 Tujuan ... 3

1.5 Sistematika Penulisan ... 4

BAB II LANDASAN TEORI ... 6

2.1 Pengertian Citra ... 6

2.2 Pengolahan Citra ... 7

2.3 Citra Grayscale ... 7

2.4 Histogram ... 8

2.5 Kecerahan (Brightness) ... 10

2.6 Pengertian Segmentasi Citra ... 10

2.7 Metode Thresholding ... 13

(5)

BAB III METODE PENELITIAN ... 22

3.1 Analisis Permasalahan ... 22

3.2 Analisis Kebutuhan Sistem ... 24

3.3 Analisis Sistem ... 27

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 36

4.1 Rancangan Sistem ... 33

4.1.1Proses Pengolahan Citra Cover Buku ... 33

4.1.2 Segmentasi Barcode ... 37

4.1.3 Pengelohan Citra Barcode ... 45

4.1.4 Verifikasi Buku ... 46

4.1.5 Entity Relationship Diagram ... 48

4.1.6 Struktur Database ... 50

4.1.7 Desain Interface ... 52

4.2 Implementasi Sistem ... 53

4.2.1 Kebutuhan Sistem ... 54

4.2.2 Pembuatan Perangkat Lunak ... 55

4.2.3 Analisis Kebutuhan ... 55

4.3 Evaluasi Sistem ... 65

4.3.1 Hasil Uji Coba Form Pengembalian buku ... 66

4.3.2 Hasil Uji Coba Perubahan Grayscale ... 67

(6)

Intensitas Cahaya ... 71

4.3.5 Hasil Uji Coba Form Pengembalian Buku dengan Gerakan Memasukkan Buku ... 73

4.4 Analisis Kemampuan Program ... 75

BAB V PENUTUP ... 76

5.1 Kesimpulan ... 76

5.2 Saran ... 76

DAFTAR PUSTAKA ... 78

(7)

Tabel 4.1 Tabel Buku ... 50

Tabel 4.2 Tabel Pengembalian ... 50

Tabel 4.3 Tabel Anggota ... 51

Tabel 4.4 Tabel Peminjaman ... 51

Tabel 4.5 Tabel Data Peminjaman ... 66

Tabel 4.6 Tabel Uji Coba Posisi Buku ... 69

Tabel 4.7 Hasil MSE Posisi Buku ... 70

Tabel 4.8 Tabel Uji Coba Intensitas Cahaya dengan Nilai Threshold ... 71

Tabel 4.9 Hasil MSE dari Intensitas Cahaya ... 72

Tabel 4.10 Tabel Uji Coba Gerakan Memasukkan Buku ... 73

Tabel 4.11 Hasil MSE dari Gerakan Memasukkan Buku ... 74

(8)

Gambar 2.1 Histogram Citra. ... 9

Gambar 2.2 Teknik Segmentasi Citra ... 11

Gambar 2.3 Global Thresholding ... 14

Gambar 2.4 Barcode 1 dimensi tipe kode 39 ... 17

Gambar 2.7 Barcode 1 dimensi tipe kode EAN 13 ... 19

Gambar 2.8 Barcode 1 dimensi tipe kode UPC ... 19

Gambar 2.9 Barcode 2 dimensi tipe QR ... 20

Gambar 2.10 Barcode 2 dimensi tipe PDF417 ... 20

Gambar 2.11Barcode 2 dimensi tipe HCCB ... 21

Gambar 2.12 Barcode 2 dimensi tipe Data Matrix ... 21

Gambar 3.1 Diagram Alir Aplikasi Pengembalian Buku ... 26

Gambar 3.2 Aliran data proses pengembalian buku pada saat ini ... 28

Gambar 3.3 Blok Diagram Sistem Pengembalian Buku ... 30

Gambar 4.1 Flowchart Proses Pengolahan Citra ... 34

Gambar 4.2 Flowchart Sub proses merubah citra menjadi grayscale ... 35

Gambar 4.3 Flowchart Segmentasi Citra ... 37

Gambar 4.4 Flowchart Sub Scaning Halaman ... 38

Gambar 4.5 Flowchart Proses Histogram ... 40

Gambar 4.6 Flowchart Sub Proses Brightness ... 42

(9)

Gambar 4.9 Flowchart Pengembalian Buku ... 47

Gambar 4.10 CDM Pengembalian Buku ... 49

Gambar 4.11 PDM Pengembalian Buku ... 49

Gambar 4.12 Desain Interface Form Pengembalian Buku ... 52

Gambar 4.13 Desain Interface Form Pengembalian Buku ... 53

Gambar 4.14 Diagram Perangkat Lunak Segmentasi Citra Barcode ... 58

Gambar 4.15 Diagram Proses Segmentasi ... 58

Gambar 4.16 Pengolahan Citra Grayscale ... 59

Gambar 4.17 Flowchart Grayscale ... 60

Gambar 4.18 Flowchart Proses Histogram ... 61

Gambar 4.19 Flowchart Proses enhancement ... 62

Gambar 4.20 Pola Bintang pada Barcode code39 ... 62

Gambar 4.21 Proses Thresholding ... 63

Gambar 4.22 Flowchart Proses Thresholding ... 63

Gambar 4.23 Flowchart Proses Pengecekan Barcode ... 64

Gambar 4.24 Flowchart Konversi Pola Code Barcode ... 64

Gambar 4.25 Source Code Pola Barcode Code39 ... 65

Gambar 4.26 Form Pengembalian Buku “Buku Kembali” ... 67

Gambar 4.27 Form Pengembalian Buku “Buku Tidak ditemukan” ... 67

Gambar 4.28 Proses Grayscale Pada Citra Cover Buku ... 68

(10)

(11)

1.1Latar Belakang Masalah

Perpustakaan merupakan salah satu pusat informasi, sumber ilmu

pengetahuan dan penelitian. Perpustakaan menjadi tempat sumber informasi

sehingga dapat dinikmati oleh banyak orang. Pada sebuah perpustakaan memiliki

beberapa proses yang dilakukan yaitu proses peminjaman buku, proses

pengembalian buku, proses perpanjangan buku, serta proses pengadaan buku.

Dalam proses pengembalian buku yang terjadi di perpustakaan saat ini

sudah menggunakan sebuah sistem barcode yang digunakan dalam menginputkan

data buku yang dipinjam. Proses pengembalian buku di perpustakaan saat ini

seringnya terjadi antrian pada saat pengembalian buku, jam operasional dari

perpustakaan yang terbatas serta diperlukannya petugas perpustakaan untuk

proses pengembalian buku. Oleh karena itu dibutuhkan sebuah sistem yang tidak

memerlukan bantuan dari petugas perpustakaan untuk mengembalikan buku dari

para pengguna perpustakaan, proses pengembalian buku dapat dilakukan tanpa

melihat jam operasional dari perpustakaan.

Aplikasi pengembalian buku mandiri menawarkan solusi lain yang dapat

membantu anggota perpustakaan dalam mengembalikan buku, teknik image

segmentasi pada pengembalian buku mandiri dapat membedakan obyek gambar

barcode dapat lebih mudah dibedakan antara citra cover buku dengan objek dari

barcode buku. Dengan sistem dimulai dari pengolahan citra cover buku yaitu

dengan mengubah citra buku menjadi grayscale, kemudian dilanjutkan ke proses

(12)

segmentasi. Pada proses segmentasi terjadi tiga tahapan, tahapan yang pertama

adalah melakukan proses scaning halaman yang digunakakn untuk mengetahui

jumlah pixel yang ada pada citra cover buku, kemudian tahapan yang kedua yaitu

proses histogram dan enhacmen dan tahapan yang ketiga adalah proses threshold

yaitu dengan membedakan citra cover buku dengan citra barcode. yang kemudian

dilanjutkan dengan proses merubah pola citra barcode menjadi kode barcode.

setelah diketahui id barcode maka akan dilakukan proses verifikasi dari buku yang

akan di lakukan pengecekan ke basisdata peminjaman buku.

Untuk itu dibuatlah sebuah perangkat lunak yang mampu melakukan

verifikasi pengembalian buku dan dapat memberikan informasi pengembalian

buku. Serta dapat memberikan informasi buku yang belum dikembalikan oleh

anggota perpustakaan dan total keseluruhan denda yang harus dibayar oleh

anggota perpustakaan.

1.2Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas adapun yang menjadi rumusan masalah

dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Bagaimana mengidentifikasi barcode image citra cover buku dengan metode

image segmentasi.

2. Bagaimana membuat sebuah sistem yang dapat memverifikasi buku pinjaman

(13)

1.3Pembatasan Masalah

Sistem yang akan dibahas memiliki beberapa batasan masalah, di

antaranya:

1. Citra yang di analisis berupa citra keluaran dari image cover buku yang sudah

diberi label barcode.

2. Input yang digunakan untuk proses verifikasi adalah database pinjaman dan

barcode buku

3. Output dari proses verifikasi berupa informasi detil dari buku yang

dikembalikan

4. Output dari image segmentasi adalah text barcode dari buku

5. Pada aplikasi ini tidak membahas tentang proses peminjaman buku dan

perpanjangan peminjaman buku

6. Resolusi dari webcam yang digunakan adalah 640 x 480 pixel karena

membaca driver sensor webcam

7. Code barcode yang digunakan adalah barcode code39

1.4Tujuan

Tujuan dari pembuatan sistem ini adalah mengasilkan suatu

pengembalian buku mandiri dengan memanfaatkan teknik pengolahan citra yaitu

dengan :

1. Membuat aplikasi yang dapat mengidentifikasi barcode image citra cover

buku dengan metode image segmentasi

2. Membuat sebuah sistem yang dapat memverifikasi buku pinjaman di

(14)

1.5Sistematika Penulisan

Laporan Tugas Akhir (TA) ini ditulis dengan sistematika penulisan

sebagai berikut :

Bab I : Pendahuluan

Bab ini berisi tentang latar belakang diambilnya topik TA, rumusan masalah

dari topik TA, batasan masalah atau ruang lingkup pekerjaan TA, dan tujuan

dari TA ini.

Bab II : Landasan Teori

Bab ini menjelaskan tentang gambaran umum pengolahan citra digital

yang dijadikan sebagai landasan teori yang berbentuk uraian kualitatif,

model matematis, atau persamaan-persamaan yang langsung berkaitan

dengan permasalahan yang dikerjakan. Dalam hal ini, teori yang

digunakan dalam penyelesaian masalah TA ini adalah teori tentang

segmentasi.

Bab III : Metode Penelitian

Untuk merumuskan permasalahan pada aplikasi pengembalian buku

mandiri menggunakan segmentasi citra cover buku dibutuhkan analisis

sistem yang terdiri dari perumusan permasalahan dan di gambarkan pada

blok diagram.

Bab IV : Hasil dan Pembahasan

Bab ini berisi penjelasan tentang rancangan sistem, evaluasi dari sistem

yang telah dibuat dan proses implementasi dari sistem yang telah melalui

(15)

Bab V : Penutup

Bab ini berisi kesimpulan dan saran. Saran yang dimaksud adalah saran

terhadap kekurangan dari aplikasi yang ada kepada pihak lain yang ingin

meneruskan topik TA ini. Tujuannya adalah agar pihak lain tersebut dapat

(16)

2.1 Pengertian Citra

Citra atau image adalah representasi spasial dari suatu objek yang

sebenarnya dalam bidang dua dimensi yang biasanya ditulis dalam koordinat

cartesian x-y, dan setiap koordinat merepresentasikan satu sinyal terkecil dari

objek (Kulkarni, 2001). Fungsi citra adalah model matematika yang sering

digunakan untuk menganalisis dimana semua fungsi analisis digunakan untuk

mempertimbangkan citra sebagai fungsi dengan 2 variabel.

Citra merupakan gambaran yang terekam oleh kamera atau oleh sensor.

mengutarakan pengertian tentang citra yaitu:

1. Gambaran obyek yang dibuahkan oleh pantulan atau pembiasan sinar yang

difokuskan oleh sebuah lensa atau sebuah cermin.

2. Gambaran rekaman suatu obyek (biasanya berupa gambaran pada foto)

yang dibuat dengan cara optik, elektro-optik, optik mekanik atau

elektronik. Pada umumnya gambar digunakan bila radiasi elektromagnetik

yang dipancarkan atau dipantulkan dari suatu obyek tidak langsung

direkam pada film. Sedangkan penginderaan jauh ialah ilmu dan seni

untuk memperoleh informasi tentang obyek, daerah, atau gejala dengan

jalan menganalisis data yang diperoleh dengan menggunakan alat tanpa

kontak langsung terhadap obyek, daerah, atau gejala yang dikaji.

(17)

2.2 Pengolahan Citra

Pengolahan citra (image Processing) merupakan suatu sistem dimana

proses dilakukan dengan masukan berupa citra dan hasilnya juga berupa citra

(Basuki, 2005). Pada awalnya pengolahan citra ini dilakukan untuk memperbaiki

kualitas citra, namun dengan berkembangnya dunia komputasi yang ditandai

dengan semakin meningkatnya kapasitas dan kecepatan proses computer, serta

dapat mengambil informasi dari suatu citra, maka image processing tidak dapat

dilepaskan dengan bidang computer vision

Sesuai dengan perkembangan computer vision itu sendiri , pengolahan

citra mempunyai dua tujuan utama yakni sebagai berikut.

1. Memperbaiki kualitas citra, dimana citra yang dihasilkan dapat

menampilkan informasi secara jelas atau dengan kata lain manusia

dapat melihat informasi yang diharapkan dengan

menginterprestasikan citra yang ada. Dalam hal ini interprestasi

terhadap informasi yang ada tetap dilakukan oleh manusia.

2. Mengekstrasi informasi cirri yang menonjol pada suatu citra

dimana hasilnya adalah informasi citra dimana manusia

mendapatkan informasi cirri dari citra secara numeric atau dengan

kata lain computer melakukan interprestasi terhadap informasi

yang ada pada citra melalui besaran-besaran data yang dapat

dibedakan secara jelas.

2.3 Citra Grayscale

Menurut Basuki (2005), Proses awal yang banyak dilakukan

(18)

Hal ini digunakan untuk menyederhanakan model citra. Pada citra

berwarna terdiri dari 3 layer matrix, yaitu R-layer, G-layer dan B-layer

sehingga untuk melakukan proses-proses selanjutnya tetap diperhatikan

tiga layer diatas. Bila setiap proses perhitungan dilakukan menggunakan

tiga layer, berarti dilakukan tiga perhitungan yang sama. Dengan

demikian, konsep itu dirubah dengan mengubah tiga layer diatas menjadi

1 layer matrix grayscale dan hasilnya adalah citra grayscale. Dalam citra

ini tidak ada lagi warna, yang ada adalah derajat keabuabuan.

Untuk mengubah citra berwarna yang mempunyai nilai matrix

masing-masing r, g, dan b menjadi citra grayscale dengan nilai s, maka

konversi dapat dilakukan dengan mengambil rata-rata dari nilai r, g, dan b

sehingga dapat dituliskan menjadi :

S= (r + g + b)/3

2.4 Histogram

Menurut Sutoyo (2009) Histogram adalah grafik yang menunjukkan

frekuensi kemunculan setiap nilai gradasi warna. Misalkan citra digital memiliki L

derajat keabuan,yaitu dari nilai 0 sampai L – 1 (misalnya pada citra dengan

kuantisasi derajat keabuan 8-bit, nilaiderajat keabuan dari 0 sampai 255). Gambar

2.1 memperlihatkan contoh sebuah histogram citra, yang dalam hal ini k

menyatakan derajat keabuan dan nk menyatakan jumlah pixel yang memiliki nilai

(19)

Gambar 2.1 Histogram Citra (Sutoyo, 2009)

Seringkali pada beberapa operasi pengolahan citra jumlah pixel yang memiliki

derajat keabuan k dinormalkan terhadap jumlah seluruh pixel di dalam citra,

Sehingga 0 ≤ hi ≤ 1. Persamaan 1 di atas menyatakan frekuensi

kemunculan nisbi (relative) dari derajat keabuan pada citra tersebut. Khusus untuk

citra berwarna, histogramnya dibuat untuk setiap kanal RGB (merah, hijau, dan

biru). Histogram citra menunjukkan banyak hal tentang kecerahan (brightness)

dan kontas (contrast) dari sebuah gambar. Puncak histogram menunjukkan

intensitas pixel yang menonjol. Lebar dari puncak menunjukkan rentang kontras

dari gambar. Citra yang mempunyai kontras terlalu terang (overexposed) atau

terlalu gelap (underexposed) memiliki histogram yang sempit. Histogramnya

terlihat hanya menggunakan setengah dari daerah derajat keabuan. Citra yang baik

memiliki histogram yang mengisi daerah derajat keabuan secara penuh dengan

distribusi yang merata pada setiap derajat keabuan pixel. Histogram adalah alat

bantu yang berharga dalam pekerjaan pengolahan citra baik secara kualitatif

maupun kuantitatif. Histogram berguna antara lain untuk perbaikan kontras

dengan teknik histogram equalization dan memilih nilai ambang untuk melakukan

(20)

2.5 Kecerahan (Brightness)

Menurut Sutoyo (2009) Sebuah citra grayscale 256 warna akan

tampak gelap bila seluruh komponen warnanya berada mendekati 0,

sebaliknya citra akan tampak terang bila seluruh komponen warnanya

mendekati 256, untuk mengkontrol nilai warna citra agar diperoleh tingkat

kecerahan sesuai yang diinginkan maka fungsi kecerahaan berikut

digunakan.

fo(x,y) = fi (x,y) + k……….

dimana fo adalah nilai intensitas (warna) setelah dilakukan operasi fungsi

kecerahaan fi adalah nilai sebelum dilakukan operasi fungsi kecerahaan,

dan k adalah konstanta kecerahaan. Bila nilai k positif maka citra hasil

operasi lebih cerah disbanding dengan citra asli. Sebaliknya, bila nilai k

negatif maka citra hasil operasi lebih redup disbanding dengan citra asli.

Untuk citra true color, fungsi tersebut diterapkan untuk masing-masing

warna Red, Blue dan Green

2.6 Pengertian Segmentasi Citra

Segmentasi citra adalah suatu proses membagi suatu citra menjadi

wilayah-wilayah yang homogen (Jain, 1989). Menurut Jain (1989), segmentasi

citra dapat dibagi dalam beberapa jenis, yaitu dividing image space dan clustering

feature space. Jenis yang pertama adalah teknik segmentasi dengan membagi

image manjadi beberapa bagian untuk mengetahui batasannya, sedangkan teknik

yang kedua dilakukan dengan cara memberi index warna pada tiap piksel yang

(21)

menurut Jain(1989), dapat dilihat pada diagram berikut.

Teknik Segmentas Citra

Dividing Image Space Clustering Feature space

Region Growing Region Splitting Split and Marge

Tiap pixel di beri index warna yang menunjukkan

keanggotaannya dalam suatu cluster

Gambar 2.2 Teknik segmentasi citra (Jain,1989)

Adapun teknik segmentasi tersebut dapat dilakukan dengan beberapa

pendekatan sebagai berikut :

1. Pendekatan Edge-Based

Pendekatan ini melakukan proses deteksi sisi dengan operator gradient.

Masukannya berupa citra gray level dan keluarannya berupa citra edge

(biner). Selanjutnya dilakukan proses region growing dengan masukan

citra asli (gray-level) dan citra edge. Proses pembentukan suatu wilayah

akan berhenti bila menjumpai piksel edge. Kekurangan dari pendekatan ini

adalah belum tentu menghasilkan edge yang kontinu, mengakibatkan

terjadinya kebocoran wilayah (wilayah-wilayah yang tidak tertutup).

2. Pendekatan Region-Based

Pendekatan ini memerlukan criteria of uniformity, memerlukan

penyebaran seeds atau dapat juga dengan pendekatan scan line, kemudian

dilakukan proses region growing. Kekurangan dari pendekatan ini adalah

(22)

3. Pendekatan Hybrid

Pendekatan ini melakukan proses deteksi sisi untuk menghasilkan citra sisi

(piksel edge dan piksel non-edge), melakukan pemisahan wilayah dengan

metode connected region. (Connected regions adalah set piksel 4-tetangga

yang bukan piksel edge), dan selanjutnya dilakukan proses merging

regions. Pendekatan ini bertujuan untuk mendapatkan hasil segmentasi

dengan wilayah-wilayah yang tertutup dan bersambungan.

Sedangkan menurut Sutoyo (2009) segmentasi citra bertujuan

untuk membagi wilayah-wilayah yang homogen. Segmentasi adalah salah

satu metode penting yang digunakan untuk mengubah citra input ke dalam

citra output berdasarkan atribut yang diambil dari citra tersebut.

Segmentasi membagi citra ke dalam daerah intensitasnya masing-masing

sehingga bisa membedakan antara objek dan backgroundnya. Pembagian

ini tergantung pada masalah yang akan diselesaikan. Segmentasi harus

dihentikan apabila masing-masing objek telah terisolasi atau terlihat

dengan jelas. Tingkat keakurasian segmentasi tergantung pada tingkat

keberhasilan prosedur analisis yang dilakukan dan diharapkan proses

segmentasi memiliki tingkat keakuratan yang tinggi. Algoritma dari

segmentasi terbagi dalam dua macam yaitu :

1. Diskontinuitas

Pembagian citra berdasarkan perbedaan dalam intensitasnya.

Contohnya titik, garis, dan tepi

2. Similaritas

(23)

dimilikinya, contohnya thresholding, region growing, region

splitting, dan region merging.

2.7 Metode Thresholding

Menurut Sutoyo (2009) Metode ini menggunakan nilai amban T sebagai

patokan untuk memutuskan sebuah pixel diubah menjadi hitam atau putih.

Biasanya dihitung dengan persamaan : T = (fmaks + fmin) /2

Dimana fmax adalah nilai intensitas maksimum pada citra dan fmin adalah

intensitas minimum pada citra. Jika f(x,y) adalah nilai intensitas pixel pada posisi

(x,y) maka pixel tersebut diganti putih atau hitam tergantung kondisi berikut.

F(x,y) = 255, jika f(x,y) >= T

F(x,y) = 0, jika f(x,y) < T

Sebagai contoh, misalkan diketahui citra grayscale 4 x 4 piksel dengan kedalaman 8 bit seperti berikut :

200 230 150 75

240 50 170 90

210 100 120 80

100 90 200 230

Dengan metode ini, nilai threshold T adalah :

T =( fmax +fmin) \ 2 = (240 + 50) \2 = 145

Bila nilai T = 145 maka diterapkan untuk citra tersebut diperoleh sebagai berikut .

255 255 255 0

255 0 255 0

255 0 0 0

(24)

Menurut Sutoyo (2009) Bila histogram citra terbagi menjadi dua wilayah

seperti pada gambar maka global thresholding bisa digunakan untuk

mendapatkan nilai thresholding T yang tepat sehingga bagian objek dan latar

belakang citra bisa ditentukan .

Gambar 2.3Global Thresholding (Sutoyo, 2009)

Dengan metode ini, threshold dimodifikasi secara berulang-ulang sampai

ditemukan nilai yang cocok . langkah-langkah dalam menentukan threshold T

adalah sebagai berikut.

1. Pilih nilai T awal, yaitu nilai rata-rata dari intensitas citra.

2. Bagi citra menjadi dua daerah, misalnya R1 dan R2 , menggunakan nilai T

awal yang telah ditentukan.

3. Hitung nilai rata-rata intensitas µ1 dan µ2 masing-masing untuk daerah R1

dan daerah R2

4. Hitung nilai threshold yang baru dengan rumus T =

µ

1 +

µ

2

5. Ulangi langkah 2 sampai 4 hingga nilai-nilai µ1 dan µ2 tidakberubah lagi.

(25)

2.8 Pengenalan Pola

Pengenalan pola (pattern recognition) adalah suatu ilmu untuk

mengklarifikasi atau menggabarkan sesuatu berdasarkan pengukuran kuantitatif

fitur (ciri) atau sifat utama dari suatu objek (Putra, 2010). Pola sendiri adalah

suatu entitas yang terdefinisi dan dapat di identifikasi serta diberi nama. Sidik jari

adalah satu contoh pola. Pola bias merupakan kumpulan hasil pengukuran atau

pemantauan dan bias dinyatakan dalam notasi vector atau metriks.

2.9 Barcode

Menurut Malik (2010) , barcode merupakan sejenis kode yang mewakili

data atau informasi tertentu, biasanya jenis dan harga barang , contohnya seperti

untuk makanan dan buku. Barcode berbentuk batangan balok dan berwarna hitam

putih ini mengandung satu kumpulan kombinasi batang yang berlainan ukuran

yang disusun sedemikian rupa.

Menurut Malik (2010) barcode memiliki banyak manfaat yang beraneka ragam,

diantaranya :

1. Akurasi

Barcode mampu meningkatkan akurasi dengan mengurangi kesalahan

manusia ketika melakukan pemasukan data secara manual atau barang

yang salah baca.

2. Kemudahan pemakaian

Dengan perangkat keras dan perangkat lunak yang tepat, barcode bisa

(26)

3. Keseragaman pengumpulan data

Beragam standar pemenuhan dan simbologi barcode yang terstandarisasi

menjamin informasi diterima dan disampaikan dengan cara yang benar

sehingga dapat diterima dan dipahami secara umum.

4. Umpan balik yang tepat waktu

Barcode menawarkan umpang balik yang tepat waktu. Begitu muncul,

data bisa diterima dengan cepat sehingga memungkinkan pengambilan

keputusan yang cepat berdasarkan informasi terbaru.

5. Keamanan

Dengan menggunakan barcode, perusahaan mampu memperkecil

kesalahan yang terjadi. Misalnya penukaran harga label produk yang

dilakukan konsumen di suatu supermarket.

6. Meningkatkan produktifitas

Barcode mampu membuat aktivitas operasional dalam bisnis menjadi

lebih cepat sehingga produktivitas dapat meningkat.

7. Meningkatkan profit

Peningkatan efisiensi dan produktivitas yang diberikan barcode

memungkinkan perusahaan menghemat biaya dan waktu, sehingga profit

perusahaan meningkat.

Menurut Wahyono (2010) barcode memiliki banyak sekali standard dan

tidak terpaku pada satu model tertentu. Tetapi meski demikian, secara umum

barcode terbagi menjadi dua kelompok besar,yaitu barcode satu dimensi dan

(27)

Barcode ini dinamakan satu dimensi atau ada juga yang menyebut linear

barcodes karena kodenya hanya terdiri dari barisbaris.Berikut ini adalah beberapa

jenis barcode satu dimensi :

1. Tipe code 39

Merupakan barcode alphanumeric (full ASCII) yang dapat mewakili abjad

(A-Z) dan angka (0-9), serta beberapa karakter lain, seperti $, /, +, % titik

dan spasi dan juga memiliki jumlah digit maximal 16. Kode seperti ini

biasa nya di gunakan untuk barcode buku maupun untuk barcode anggota

perpustakaan. Dan juga beberapa aplikasi lain seperti untuk inventori,

asset tracking dan digunakan pada tanda pengenal identitas. Seperti yang

ditunjukkan pada gambar 2.4 dibawah ini :

Gambar 2.4 Barcode 1 dimensi tipe kode 39 (Wahyono, 2010)

2. Tipe Code 128

Barcode tipe code 128 juga tergolong di dalam barcode alphanumeric (full

ASCII), tetapi memiliki kerapatan yang lebih tinggi dan juga panjang baris

yang bervariasi. Barcode Tipe Code 128 biasa nya di gunakan untuk

aplikasi, seperti pengaturan maskapai pelayaran dan pengelolaan gudang.

Setiap karakter pada code 128 47 dikodekan oleh 3 bar dan 3 spasi (atau 6

elemen) dengan ketebalan masing-masing elemen 1 sampai 4 kali

ketebalan minimum (module). Seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.5

(28)

3. Code 25 (Interleaved)

Merupakan kode barcode yang hanya untuk angka (0-9), maksimum 32

digit. Jadi barcode ini berbentuk numeric dan memiliki panjang baris yang

bervariasi. Barcode yang juga disebut sebagai interleaved 2 of 5 biasa

digunakan untuk aplikasi dalam dunia industry dan laboratorium. . Seperti

yang ditunjukkan pada gambar 2.6 dibawah ini :

4. EAN 13

Simbologi barcode model ini dikeluarkan EAN untuk identitas suatu

produk. Standarisasi EAN menggunakan 3 digit pertama adalah untuk

kode Negara asal produk, 4 dikit berikutnya adalah Manufacture Number,

5 digit berikutnya adalah kode produk atau nomor urut produk sedangkan

1 digit terakhir adalah cek digit atau angka untuk melakukan tes validasi

barcode. Kode EAN sering digunakan di Indonesia untuk identifikasi

(29)

Gambar 2.7 Barcode 1 dimensi tipe kode EAN 13 (Wahyono, 2010)

5. UPC (Universal Product Code)

Barcode UPC terdiri dari angka (0-9) namun barcode harus mempunyai

panjang tepat 11 atau 12 digit, Kurang atau lebih dari angka tersebut tidak

bisa digunakan. Jadi barcode ini berbentuk numerik dan memiliki panjang

baris yang tetap. UPC biasanya digunakan untuk pelabelan pada

produkproduk kecil atau eceran. Simbol UPC dibuat untuk kemudahan

pemerikasaan keaslian suatu produk dan bilangan UPC harus

diregistrasikan atau terdaftar di Uniform Code Council. Seperti yang

ditunjukkan pada gambar 2.8 dibawah ini :

Gambar 2.8 Barcode 1 dimensi tipe kode UPC (Wahyono, 2010)

Barcode dua dimensi adalah barcode yang tidak hanya terbuat dari

garis-garis saja, tetapi lebih mendekati bentuk gambar tertentu. Dengan menggunakan

dua dimensi, informasi atau data yang besar dapat di simpan di dlaam suatu ruang

yang lebih kecil. Berikut ini adalah beberapa jenis barcode dua dimensi :

1. QR code

QR merupakan kependekan dari Quick Response, sebuah harapan dari

pembuatnya bahwa code ini akan cepat di-decode. Tidak seperti barcode

(30)

sisi yang berisi data. Hal tersebut membuat QR code dapat lebih banyak

memuat informasi dibandingkan barcode. Selain itu QR code juga dapat

menampung informasi berupa URL suatu website yang nantinya dapat

digunakan pada majalah, iklan, atau media lainnya, sehingga ketika

seseorang memiliki handphone berkamera dan memiliki fitur pembaca,

QR code dapat langsung men-scan dan masuk kedalam website yang

dimaksud tanpa perlu mengetikan alamatnya. Seperti yang ditunjukkan

pada gambar 2.9 dibawah ini :

Gambar 2.9 Barcode 2 dimensi tipe QR (Wahyono, 2010)

2. Kode PDF417

Model ini merupakan pengembangan dari barcode satu dimensi linear,

tepatnya disebut sebagai stacked linear barcode.PDF sendiri di artikan

sebagai Portable Data File. Model ini memiliki kemampuan untuk

menyimpan lebih dari 2000 karakter di dalam ruang berukuran 4 inch

persegi. Seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.10 dibawah ini :

Gambar 2.10 Barcode 2 dimensi tipe PDF417 (Wahyono, 2010)

3. HCCB (High Capacity Color Barcode)

Contoh lain dari barcode dua dimensi adalah HCCB yang mana didevelop

(31)

warna pada ukuran 5x10 grid. Dengan barcode HCCB data akan mampu

disimpan dalam ukuran yang lebih besar. Selain itu tampilan kode juga

lebih enak untuk dilihat karena menggunakan tampilan berwarna(color

barcode). Seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.11 dibawah ini :

Gambar 2.11 Barcode 2 dimensi tipe HCCB (Wahyono, 2010)

4. Data Matrix

Data Matrix adalah barcode dua dimensi yang terdiri dari sel hitam dan

putih atau modul titik-titik di sekitar rectangular patern. Data matrix

menggunakan ukuran data sampai pada 2 kilobytes. Sebuah data matrix

dapat menyimpan sampai dengan 2.335 karakter alphanumeric. Salah satu

contoh penggunaan data matrix ini yang sering dijumpai seperti barcode

pada Mini PCI Card dengan ukuran symbol yang bervariasi mulai dari 8x8

sampai 144x144 seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.12 dibawah ini :

(32)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Analisis Permasalahan

Perpustakaan merupakan suatu tempat menyimpan koleksi baik berupa

buku, majalah dan koleksi lainnya yang dikelola oleh suatu institusi maupun kota.

Perpustakaan dimanfaatkan oleh masyarakat untuk meminjam koleksi yang ada di

perpustakaan sehingga masyarakat tidak perlu membeli koleksi tersebut

Perpustakaan diharap kan dapat membantu masyarakat untuk meningkatkan minat

baca, meningkatkan kemampuan berfikir dan mengembangkan ilmu pengetahuan.

Perpustakaan biasanya memiliki sirkulasi berupa peminjaman buku,

pengembalian buku dan pengelolaan keanggotaan

Dalam sirkulasi pengembalian buku pada perpustkaan memiliki banyak

masalah yang timbul. Masalah yang sering terjadi adalah anggota perpustakaan

sering lupa mengembalikan buku pada waktu yang telah ditentukan, dikarenakan

keterbatasan jam opersaional dari perpustakaan. Dengan terbatasnya jam

operasioanal dari perpustakaan maka proses dari pengembalian buku menjadi

terhambat karena pada saat jam operasional perpustakaan sedang tidak beroperasi

ataupun petugas pengembalian buku sedang tidak ada ditempat maka proses

sirkulasi pengembalian buku menjadi terhenti. Dengan terhenti jam operasional

perpustakaan maka anggota perpustakaan harus menunggu dan terkadang

mendapatkan denda akibat keterbatasan jam operasional dari perpustakaan

dikarenakan proses pengembalian buku baru bisa dilakukan setelah jam

operasional ataupun petugas berada di perpustakaan.

(33)

Untuk mengatasi masalah tersebut maka perlu dibuatkan suatu aplikasi

pengembalian buku mandiri yang tidak memerlukan petugas dalam proses

pengembalian buku serta anggota perpustakaan dapat menggunakan pada saat jam

operasional perpustakaan sedang tidak beroperasi dan dengan memanfaatkan

teknologi yaitu image processing. Salah satu metode dari image processing adalah

segementasi

Salah satu fitur dari image segmentasi adalah dapat memisahkan gambar

barcode yang di inginkan dan memisahkan dengan latar belakang dari buku secara

otomatis. Dengan menggunakan image segmentasi maka sistem akan mengetahui

letak barcode code 39 dari buku dan akan menerjemahkan ke dalam bentuk id

koleksi dari buku peepustakaan yang dipinjam. Dengan adanya sistem

pengembalian buku secara mandiri maka anggota perpustakaan tidak lagi terbatas

dalam melakukan pengembalian buku di luar jam operasional dari perpustakaan,

Serta proses dari pengembalian buku dapat dilakukan tanpa adanya petugas dari

perpustkaan untuk melakukan pengembalian buku. Aplikasi pengembalian buku

mandiri nantinya akan diletakkan pada tempat-tempat yang strategis. Dengan

diletakkan aplikasi pengembalian buku mandiri di tempat yang strategis maka

anggota perpustakaan tidak lagi harus masuk ke dalam perpustakaan hanya untuk

mengembalikan buku pinjaman, dan dengan adanya sistem pengembalian buku

mandiri dapat membantu perpustakaan dalam melakukan sirkulasi pengembalian

(34)

3.2. Analisis Kebutuhan Sistem

Dalam perancangan sistem proses dimulai dari identifikasi informasi

mengenai kebutuhan pengguna seperti informasi apa saja yang perlu disajikan

kepada anggota perpustakaan dan seberapa detil informasi tersebut perlu

disampaikan. Kebutuhan yang dimaksud adalah kebutuhan dari sisi sirkulasi

pengembalian buku. Pada sistem yang terjadi pada perpustakaan saat ini terdapat

beberapa macam cara dalam melakukan proses pengembalian yaitu dengan

menggunakan media :

1. Sistem perpustakaan yang menggunakan RFID

Pada sistem perpustakaan yang menggunakan RFID saat ini terdapat beberapa

kelebihan dan kelemahan pada sistem perpustakaan yang menggunakan RFID.

A. Kelebihan dari RFID adalah Untuk pengembalian buku , dengan

menggunakan RFID dapat menyimpan secara otomatis. Untuk keamanan

pihak perpustakaan penggunaan RFID dapat mengetahui barang-barang

yang dicuri, jadi penggunaan RFID ini sangat efisien. Dengan

menggunakan RFID pihak perpustakaan dapat mengawasi jumlah koleksi

yang ada diperpustakaan secara real time sehingga sangat berguna dalam

memantau jumlah koleksi dari perpustakaan.

B. Kelemahan dari RFID adalah harga RFID mungkin masih terbilang cukup

mahal dibandingkan dengan barcode mungkin karena teknologinya yang

canggih, atau pengaruh adopsi dari RFID itu sendiri kurang maksimal.

(35)

peralatan lainnya yang bukan diperuntukkan untuk RFID, sehingga chip

akan merespon frekuensi tersebut.

2. Sistem perpustakaan yang menggunakan barcode

Pada sistem perpustakaan yang menggunakan barcode saat ini terdapat

beberapa kelebihan dan kelemahan pada sistem perpustakaan yang menggunakan

barcode.

A. Kelebihan dari sistem perpustakaan yang menggunakan barcode scanner

adalah Pembacaan barcode harus spesifik sesuai dengan arah scanner, dan

pada posisi tertentu. Dengan menggunakan barcode tidak membutuhkan

biaya lebih untuk diaplikasikan pada sistem perpustakaan, serta Dapat

menggunakan alternative peralatan seperti kamera, barcode scanner dalam

membaca barcode

B.Kelemahan dari sistem perpustakaan yang menggunakan barcode adalah

Dalam proses scanning barang, harus pada jarak tertentu. Barcode

terdapat pada bagian belakang buku, sehingga apabila tergores atau rusak,

bisa mengganggu transaksi. Pembacaan barcode harus spesifik sesuai

dengan arah scanner, dan pada posisi tertentu

Pada sistem yang akan dibangun nantinya akan menggunakan barcode

sebagai media yang dibaca dan menggunakan kamera sebagai pembaca dari

barcode. Dengan penggunaan kamera biaya yang dikeluarkan cukup terjangkau.

Salah satu keunggulan menggunakan kamera adalah pencarian barcode pada citra

(36)

pengembalian buku mandiri membutuhkan perangkat keras berupa layar/ monitor

sebagai display, computer, webcam, buku perpustakaan dan box tempat menaruh

buku. Sistem akan menampilakan informasi yang berkaitan dengan buku yang

dikembalikan seperti, id buku, judul buku, NIM/NIK, nama peminjam, tanggal

peminjaman, tanggal pengembalian, serta denda apabila mengalami

keterlambatan.

Dimulai dari monitor/ display yang digunakan untuk menampilkan citra dari

cover buku yang digunakan dalam proses image segmentasi, serta menampilkan

informasi buku yang dipinjam, informasi peminjam, informasi denda, serta

perubahan status dari proses pengembalian buku. Webcam berfungsi untuk

mengambil citra dari cover buku yang akan dikembalikan, sedangkan computer

digunakan untuk memproses sistem segmentasi dari buku. Box berfungsi untuk

meletakkan buku yang akan dikembalikan oleh anggota perpustakaan sedangkan

computer berfungsi sebagai pemroses dari aplikasi pengembalian buku mandiri.

Berikut ini adalah diagram cara kerja aplikasi pengembalian buku.

(37)

Berikut ini adalah cara kerja aplikasi pengembalian buku:

1. Anggota perpustakaan membawa buku perpustakaan yang akan

dikembalikan.

2. Kemudian buku yang akan dikembalikan dimasukkan kedalam box yang

telah disediakan dengan posisi barcode mengahadap keatas dan label

barcode masuk terlebih dahulu

3. Setelah anggota perpustakaan memasukkan buku, maka akan terlihat

gambar dari buku yang akan ditampilkan pada monitor, kemudian akan

terdeteksi barcode dari buku yang dipinjam oleh anggota perpustkaan.

4. Hasil proses segmentasi dan informasi dari buku yang akan dikembalikan,

dan informasi anggota perpustakann akan tampil pada layar monitor maka

proses pengembalian telah selesai

3.3. Analisis sistem

Sistem informasi perpustakaan merupakan suatu sistem yang sangat penting

di suatu perpustakaan atau organisasi karena sangat berpengaruh pada kinerja

perpustakaan atau suatu organisasi itu sendiri. Berikut ini merupakan gambaran

sistem yang terjadi pada saat ini untuk proses pengembalian buku pada

perpustakaan. Aliran data dari proses proses pengembalian buku yang terjadi

(38)

Cek Jenis Status mahasiswa / data

karyawan belum selesai atau

kembali

Cek Id Koleksi dan JDDC koleksi berdasarkan data

koleksi perpustakaan Cek ID Koleksi berdasarkan data denda dan lama status skorsing Simpan Transaksi

Pengembalian / update data sirkulasi ke dalam

perpustakaan

Gambar 3.2 aliran data proses pengembalian buku pada saat ini

Gambar diatas merupakan gambaran sistem yang terjadi pada saat ini

untuk proses pengembalian buku pada perpustakaan. Aliran data dari proses

proses pengembalian buku pada saat ini adalah sebagai berikut :

1. Cek Jenis Status Sirkulasi digunakan untuk mengetahui jenis dari sikulasi

pengembalian buku atau bukan.

2. Entry NIM/NIK pengguna digunakan untuk mengetahui siapa petugas yang

melakukan transaksi pengembalian buku.

3. Cek NIM/ NIk berdasarkan data digunakan untuk mengetahui siapa anggota

perpustakaan yang sedang melakukan transaksi pengembalian buku

4. Baca status akademik atau status kerja pengguna berdasarkan data mahasiswa

atau data karyawan digunakan untuk mengetahui status akademik dari

(39)

digunakan untuk mengetahui karyawan atau dosen yang melakukan proses

pengembalian buku

5. Baca status skorsing pengguna berdasarkan data perpustakaan dilakukan

untuk mengetahui apakah anggota perpustakaan pernah mengalami

keterlambatan pengembalian buku hingga batas waktu yang telah dilakukan.

6. Baca nomor kontrak lama digunakan untuk mengetahui bahwa anggota

perpustakaan sudah melakukan berapa kali transaksi yang dilakukan di

perpustkaan.

7. .Baca peminjaman kontrak yang belum kembali digunakan untuk mengetahui

apakah anggota perpustkaan meempunyai tanggungan dalam proses

pengembalian buku

8. Entry id koleksi digunakan untuk memasukkan id dari buku yang di pinjam

kedalam sistem.

9. Cek id koleksi dan JDDC koleksi berdasarkan data koleksi perpustakaan

digunakan untuk mengetahui jenis buku yang dipinjam memiliki kategori

tertentu atau tidak.

10. Cek id koleksi berdasarakan data koleksi yang belum kembali digunakan

untuk mengecek koleksi yang akan dikembalikan dan ditempatkan pada rak

yang telah disediakan

11. Menghitung jumlah keterlambatan denda dan lama status skorsing digunakan

untuk mengetahui berapa biaya keterlambatan dan status skorsing yang

diberikan oleh perpustakaan akibat terjadi keterlambatan dalam proses

(40)

12. Simpan transaksi pengembalian atau update data sirkulasi kedalam

perpustakaan digunakan untuk memperbarui status buku ataupun majalah

yang dipinjam bahwa buku atau majalah sudah dikembalikan kepada

perpustakaan.

Berdasarkan analisis kebutuhan sistem yang dijelaskan pada butir 3.2 dan

proses pelengkap berikut disajikan gambaran sistem aplikasi pengembalian buku,

berikut disajikan Block Diagram seperti ditunjukan pada gambar 3.2 untuk

menjelaskan alur proses yang terjadi dalam sistem secara umum.

Pengolahan Citra

Citra Cover Buku Kode Barcode _Buku

Segementasi barcode

Pengolahan citra barcode

Gambar 3.2 Blok Diagram Sistem Pengembalian Buku

Pada tugas akhir ini sistem yang akan dibuat nantinya digunakan untuk

proses pengembalian buku pada perpustakaan dengan menggunakan metode

waterfall. Metode dari proses yang ada pada digram blok adalah sebagai berikut :

A. Pada proses pengolahan citra masukan citra berformat *.jpeg mempunyai 3

(tiga) chanel, yaitu red channel, green channel, dan blue channel. Namun

pada citra yang diambil melalui webcam terkadang kurang halus untuk dapat

(41)

grayscale. Grayscaling adalah proses konversi nilai pixel dari red chanel,

green channel dan blue channel. Adapun konversi grayscaling adalah Gray

(x,y) = (Red(x,y) +Green(x,y) + Blue (x,y)) / 3. Setelah ditemukan nilai gray

pada titik pexel (x,y), maka nilai dari red channel, green channel, dan blue

channel (x,y) digantikan dengan nilai gray yang telah didapat.

B. Proses Segmentasi

Dari hasil citra grayscaling maka akan digunakan pada proses

segmentasi. Pada proses segmentasi dibagi menjadi 3 proses yaitu :

1. Scaning halaman.

Scaning halaman digunakan untuk mengetahui berapa jumlah

tinggi pixel dan jumlah lebar pixel.

2. Histogram

Pada proses histogram ini dilakukan untuk menunjukkan frekuensi

kemunculan setiap nilai gradasi warna. Bila digambarkan pada koordinat

X (absis) menunjukkan tingkat warna dan sumbu Y (ordinat)

menunjukkan frekuensi kemunculan.

3. Thresholding

Thresholding digunakan untuk melakukan proses pemisahan antara

latar belakang dari citra dengan citra barcode yang akan diambil.

Berdasarkan dari pola citra barcode code 39. Pada setiap barcode code39

pola awal yang digunakan merupakan tanda * yang digunakan untuk

mengetahui posisi dari barcode.

C. Proses Pengolahan Citra Barcode

(42)

(termasuk citra) secara otomatis oleh komputer. Tujuan pengelompokkan adalah

untuk mengenali suatu objek di dalam citra. Manusia bisa mengenali objek

dilihatnya karena otak manusia telah belajar mengklasifikasi objek-objek di alam

sehingga mampu membedakan suatu objek dengan objek lainnya. Kemampuan

sistem visual manusia inilah yang dicoba ditiru oleh komputer. Komputer

menerima masukan berupa citra objek yang akan diidentifikasi, memproses citra

tersebut, dan memberikan keluaran berupa deskripsi objek di dalam citra.

Penegenalan pola barcode digunakan untuk menganalisa data dari barcode

code 39 yang digunakan. Karena setiap pola dari barcode code 39 memiliki pola

bintang pada awalan penulisan barcode maupun akhir dari penulisan id

D. Proses Verifikasi

Pada proses verifikasi buku digunakan untuk melakukan pengecekan dari id

buku yang dilakukan pada perpustakaan, apakah buku yang dikembalikan adalah

milik perpustkaan atau bukan. Dengan melakukan proses verifikasi maka system

pada perpustkaan akan mengetahui transaksi pada proses pengembalian buku dan

(43)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Rancangan Sistem

Berdasarkan hasil identifikasi/pencarian permasalahan, analisis

permasalahan, serta menentukan tujuan dan pengembangan sistem, akan dapat

djadikan acuan dalam mengolah data yang terjadi ke dalam bentuk-bentuk

informasi yang dibutuhkan oleh pengguna.

Desain sistem terdiri dari bagian-bagian sebagai berikut :

1. Flow Chart

2. Entity Relationship Diagram (ERD)

3. Struktur Database

4. Desain Interface input dan output

4.1.1. Proses Pengolahan Citra Cover Buku

Proses pengolahan citra merupakan suatu alur yang menunjukkan aliran

kerja yang terdapat di dalam proses pengolahan citra. Pada proses pengolahan

citra digunakan untuk menghaluskan citra dari cover buku yang sudah di capture

oleh webcam. Salah satu contoh proses pengolahan citra adalah dengan

melakukan grayscale pada citra. Gambaran flowchart pengolahan citra dari

aplikasi pengembalian buku yang dapat dilihat pada Gambar 4.1.

(44)

Start

Capture citra buku

1 Merubah Citra Menjadi

Grayscale Buku

Gambar 4.1 proses pengolahan citra

Sistem yang akan dibuat nantinya digunakan untuk proses pengolahan

citra. Alur dari proses yang ada pada flowchart pengolahan citra pada gambar 4.1

adalah sebagai berikut :

1. Masukan yang di gunakan adalah buku dari perpustakaan yang kemudian

dilakukan proses capture yang digunakan sebagai inputan dari proses

segmentasi citra

2. Melakukan proses pemotretan / capture gambar

(45)

A. Flowchart Sub Proses Merubah Citra Menjadi Grayscale

Sub proses merubah citra menjadi grayscale digunakan untuk melakukan

menghaluskan citra dari gambar buku dan merubah citra tersebut menjadi hitam

dan putih. Gambaran flowchart sub proses merubah citra menjadi grayscale dapat

dilihat pada gambar 4.2.

X = 0 Y = 0

Red = ambil nomor merah pada pixel [x],[y] Green = ambil nomor hijau pada pixel [x],[y] Blue = ambil nomor biru pada pixel [x],[y]

Grayscale = (Red + Green + Blue) / 3 Tentukan panjang image

Tentukan tinggi image

Ubah warna pada pixel [x],[y] dengan RGB (Grayscale, Grayscale, Grayscale)

[x] = [x] + 1

X > panjang ?

[y] = [y] + 1

Y > Tinggi ? Tidak YA

YA

Selesai Tidak Mulai

(46)

Sistem yang akan dibuat nantinya digunakan untuk sub proses merubah

citra menjadi grayscale. Alur dari proses yang ada pada flowchart sub proses

merubah citra menjadi grayscale pada gambar 4.2 adalah sebagai berikut :

1. Melakukan inisialisasi untuk x = 0 dan y = 0

2. Menentukan panjang image dan tinggi image

3. Mengambil nilai Red [x,y], Green [x,y], Blue [x,y] pada image

4. Melakukan konversi gambar menjadi grayscale dengan

menggunakan rumus grayscale = (Red [x,y] + Green [x,y] + Blue

[x,y] ) / 3

5. Melakukan perubahan warna pada pixel [x,y] dengan RGB

(grayscale, grayscale, grayscale)

6. Setelah melakukan perubahan nilai [x] maka nilai [x]=[x+1]

7. Setelah melakukan proses memasukkan gambar akan dilakukan

pengecekan apakah [x] > panjang?, jika ya maka akan melakukan

mengambil nilai Red, Green, Blue (proses 2), jika tidak maka akan

dilanjutkan ke perulangan berikutnya yaitu pengecekan y

8. Setelah melakukan perubahan nilai [y] maka nilai [y]=[y+1]

pengecekan apakah [y] > tinggi?, jika ya maka akan melakukan

mengambil nilai Red, Green, Blue (proses 2), jika tidak maka akan

(47)

4.1.2. Segmentasi Barcode

Proses segmentasi barcode merupakan suatu alur yang menunjukkan

aliran kerja yang terdapat di dalam segmentasi barcode. Segemntasi barcode

merupakan proses membagi suatu citra menjadi beberapa bagian agar dapat

menemukan citra dari barcode. Gambaran flowchart segmentasi barcode dari

aplikasi pengembalian buku yang dapat dilihat pada Gambar 4.3.

Histogram

Thresholding 1

Gambar Barcode

2 Scan halaman

Gambar 4.3 Flowchart segmentasi citra

Sistem yang akan dibuat nantinya digunakan untuk proses segmentasi

citra. Alur dari proses yang ada pada flowchart proses segmentasi citra pada

gambar 4.3 adalah sebagai berikut :

1. Masukan yang digunakan adalah hasil dari proses pengolahan citra

2. Kemudian dilakukan proses scaning halaman yang akan di

tunjukkan lebih detil pada gambar 4.4

3. Setelah melakukan proses scaning halaman maka akan di lanjutkan

(48)

melakukan proses threshold, yang akan ditunjukkan pada gambar

4.5

4. Hasil dari proses histogram akan digunakan untuk melakukan

proses thresholding, setelah melakukan thresholding maka akan

ditampilkan hasil gambar dari barcode. Untuk lebih detil dapat

dilihat pada gambar 4.6

A. Flowchart Sub Scaning Halaman

Proses scaning halaman digunakan untuk mengetahui jumlah kesuluruhan

dari pixel suatu citra/gambar yang telah diambil oleh webcam. Gambaran

flowchart segmentasi barcode dari aplikasi pengembalian buku yang dapat dilihat

pada Gambar 4.4.

Atur Tinggi = tinggi gambar hasil

(49)

citra. Alur dari proses yang ada pada flowchart sub proses scaning halaman pada

gambar 4.4 adalah sebagai berikut :

1. Atur tinggi = tinggi gambar hasil capture

2. Atur lebar = lembar gambar hasil capture

3. Melakukan perulangan untuk i = 0 sampai tinggi -1

4. Atur y1 = nilai perulangan * tinggi \ persentase

5. Atur y2 = (nilai perulangan +1) * tinggi \ persentase

6. Apakah I <= tinggi, jika ya maka akan dilakukan perulangan pada

(proses 4), jika tidak maka akan dilanjutkan untuk melakukan proses

histogram.

B. Flowchart Sub Proses Histogram

Proses histogram digunakan untuk menunjukkan frekuensi kemunculan

setiap nilai gradasi warna pada citra yang telah diambil oleh webcam. Gambaran

flowchart histogram dari aplikasi pengembalian buku yang dapat dilihat pada

(50)

Atur Pixel Format pixel 1bit (gray

scale), format pixel 32bit (ARGB ) format pixel 32bit (RGB) jika tidak atur menjadi 24

bit (RGB)

Mengunci bitmap ke memory sistem

x = 0 , y = y1, lebar = Lebar Capture,

Tinggi = y2 - y1

xMax = lebar Capture yMax = Tinggi Lock

Hasil Histogram > lebar capture +1

For i As Integer = 1 To xMax

hasil hist(i) = vertSum(i - 1) \ iDivider

Hasil hist(i) > nilai max maka Nilai max = hasil hist(i)

hasil hist(i) < nilai min maka Nilai min = hasil hist(i)

I = I + 1

Hasil hist(0) = nilai max

Hasil hist(max+1) = nilai max

Gambar 4.5 Flowchart proses histogram

citra. Alur dari proses yang ada pada flowchart proses histogram pada gambar 4.5

adalah sebagai berikut :

1. Atur pixel , format pixel 1bit (grayscale), format pixel 32bit (ARGB),

format pixel 32bit (RGB) , jika tidak maka akan diset menjadi 24 bit

(RGB).

2. Setelah melakukan pengaturan pixel maka akan dilakukan proses

mengunci gambar ke memory sistem x=0, y = y1 , lebar capture =

lebar capture, tinggi = y2-y1

3. Setelah melakukan penguncian ke memory maka akan diset xmax =

(51)

4. Hasil histogram (dalam byte) -> lebar capture akan + 1

5. Melakukan sub proses brightness

6. Melakukan perhitungan iDivider = iDivider * (Jika pf =

PixelFormat.24 bit (RGB), maka = 3, jika tidak = 4)

7. Nilai max (byte) = 0

8. Nilai Min (byte) = 255

9. Melakukan perulangan I = 1 sampai xMax

10. Melakukan perhitungan : hasil hist(i) = vertsum (I -1)\iDivider

11.Hasil hist (i) > nilai max maka Nilai max = hasil hist(i)

12.Jika hasil hist(i) < nilai min maka nilai min = hasil hist(i)

13.I = I + 1

14. Apakah I <= xMax jika ya maka akan melakukan perulangan i= 1

sampai xMax (proses 27) jika tidak maka akan dilanjutkan ke proses

selanjutnya

15.Hasil hist(0) = nilai max

16.Hasil hist(max+1) = nilai max

B.1. Flowchart Sub Proses Brightness

Proses Brightness digunakan untuk mengetahui tingkat pencahayaan dari

gambar yang telah diambil oleh webcam. Gambaran flowchart Brightness dari

(52)

I = ambil brightness pada pixel [x],[y]

Kecerahan = I + 2

Ubah brighness pada pixel [x],[y] dengan kecerahan

X = lebar image Y = tinggi image

[x] = [x] + 1

X > panjang ?

[y] = [y] + 1

Y > Tinggi ?

Selesai Mulai

ya

tidak

tidak ya

Gambar 4.6 Flowchart sub proses brightness

Sistem yang akan dibuat nantinya digunakan untuk sub proses histogram.

Alur dari proses yang ada pada flowchart sub proses brightness pada gambar 4.6

adalah sebagai berikut:

1. Melakukan inisialisasi untuk x = lebar image dan y = tinggi image

3. Mengambil nilai brightness pada image

(53)

5. Melakukan perubahan brightness pada pixel [x,y]

mengambil nilai brighness (proses 2), jika tidak maka akan

dilanjutkan ke perulangan berikutnya yaitu pengecekan y

mengambil nilai brightness (proses 2), jika tidak maka akan selesai

C. Flowchart Sub Proses Thresholding

Proses Thresholding digunakan untuk memisahkan objek dari gambar

yang akan digunakan (barcode) dengan citra cover buku. Gambaran flowchart

(54)

T= (fmax +fmin) / 2

Ubah warna pada pixel [x],[y] dengan nilai T

X = lebar image Y = tinggi image

[x] = [x] + 1

fmax = nilai tertinggi pada pixel fmin = nilai terendah pada pixel

Gambar 4.7 Flowchart proses thresholding

citra. Alur dari proses yang ada pada flowchart proses thresholding pada gambar

4.7 adalah sebagai berikut :

1. Melakukan inisialisasi untuk x = lebar image dan y = tinggi image

2. Menentukan nilai fmax (nilai tertinggi pada pixel) dan fmin (nilai

terendah pada pixel)

4. Mengambil nilai brightness pada image

5. Melakukan penambahan brightness asli ditambah 2

(55)

mengambil nilai histogram (proses 2), jika tidak maka akan dilanjutkan

ke perulangan berikutnya yaitu pengecekan y

10.Setelah melakukan proses memasukkan gambar akan dilakukan

mengambil nilai histogram (proses 2), jika tidak maka akan selesai

4.1.3. Pengolahan Citra Barcode

Proses pengolahan citra barcode digunakan untuk membaca citra setiap

kode dari bar barcode dan dirubah menjadi character. Gambaran flowchart

pengolahan citra barcode dari aplikasi pengembalian buku yang dapat dilihat pada

Gambar 4.8

fcomp bar sempit = hist lebar bar sempit putih / hist

lebar bar sempit gelap

fcomp bar lebar = hist lebar bar lebar putih / hist lebar

bar lebar gelap

(56)

Sistem yang akan dibuat nantinya digunakan untuk proses pengolahan

citra barcode. Alur dari proses yang ada pada flowchart proses pengolahan citra

barcode pada gambar 4.8 adalah sebagai berikut :

1. fcomp bar sempit = hist lebar bar sempit putih / hist lebar bar sempit

gelap

2. fcomp bar lebar = hist lebar bar lebar putih / hist lebar bar lebar gelap

3. inisialisasi : for I = 1

4. Melakukan pengecekan ke table pola code 39

5. I = I +1

6. Jika I <= panjang histogram ?, jika yam aka akan melakukan

perulangan for I = 1 (proses no. 3) , jika tidak maka menjadi id barcode

sebagai inputan

4.1.4. Verifikasi Buku

Sistem yang akan dibuat nantinya digunakan untuk sistem pengembalian

buku. Alur dari proses yang ada pada flowchart proses pengembalian buku pada

(57)

Selesai

Mencari id dan nama Anggota

Pinjaman Buku ada ?

Ya Tidak

Buku Tidak Ada dan id buku

Gambar 4.9 Flowchart Pengembalian Buku

Sistem yang akan dibuat nantinya digunakan untuk proses pengembalian

buku. Alur dari proses yang ada pada flowchart pengembalian buku pada gambar

4.9 adalah sebagai berikut :

1. Masukan yang digunakan adalah berupa id barcode yang sudah didapatkan

pada flowchart membaca barcode, kemudian akan dilakukan proses

pengecekan buku pinjaman.

2. Pada proses pengecekan buku pinjaman akan dicek apakah buku pinjaman

terdapat pada database pinjaman.

3. Setelah melakukan proses pengecekan buku pinjaman akan di ketahui apakah

buku terdapat pada database peminjaman atau tidak, jika tidak ada maka akan

diberikan informasi bahwa buku tidak ada di database peminjaman. Dan jika

benar bahwa id barcode ada di dalam database peminjaman maka akan

(58)

4. Pada proses mencari id dan nama anggota akan diketahui siapa nama

peminjam dari buku yang dikembalikan serta id anggota

5. Setelah diketahui nama anggota dan buku pinjaman akan dilakukan

pengecekan denda apabila terjadi keterlambatan dalam pengembalian buku

akan dilakukan proses perhitungan denda dari keterlambatan dan jika tidak

terjadi keterlambatan dilakukan proses menampilkan informasi anggota serta

buku yang dipinjam.

6. Setelah proses menampilkan informasi akan dilakukan pengecekan apakah

buku akan dikembalikan. Jika ya maka akan dilakukan proses pencatatan buku

pinjaman ke dalam database pengembalian buku dan jika tidak jadi

mengembalikan buku maka proses selesai

7. Proses pencatatan buku dilakukan untuk mengupdate database pinjaman dan

mengisi database pengembalian buku.

4.1.5. Entity Relationship Diagram (ERD)

Entity Relationship Diagram (ERD) digunakan untuk menggambarkan

pemrosesan dan hubungan data-data yang digunakan dalam sistem. ERD juga

menunjukkan struktur keseluruhan kebutuhan data. Dalam ERD, data tersebut

digambarkan dengan menggunakan simbol entitas.

Dalam perancangan sistem ini terdapat beberapa entitas yang saling terkait

untuk menyediakan data yang dibutuhkan oleh sistem yang disajikan dalam

bentuk conceptual data model (CDM) dan physical data model (PDM). Untuk

membuat ERD digunakan perangkat lunak PowerDesigner Data Architect. ERD

(59)

I d_peminjaman

Gambar 4.10 CDM Pengembalian Buku

Setelah perancangan CDM selesai dilakukan dan telah dilakukan

pendefenisian atribut dan data pada pada masing-masing kolom. Maka rancangan

CDM (Conceptual Data Model) dapat di-generate dan akan menghasilkan PDM

(Physical Data Model). Dengan adanya PDM ini, maka akan dapat dilihat dengan

jelas relasi yang terjadi pada tabel-tabel yang ada. PDM ini adalah gambaran

umum struktur database dari aplikasi pengembalian buku yang dapat dilihat pada

Gambar 4.11.

I D_ANGG O TA = I D_ANGG O TA

I D_BUKU = I D_BUKU I D_PENG EMBALI AN = I D_PENG EMBALI AN

PEMINJ AMAN

Gambar 4.11 PDM Pengembalian Buku

CDM dan PDM aplikasi pengembalian buku mandiri di atas memiliki 4

(60)

struktur basis data di bawah berikut dengan primary key, foreign key, dan tipe

datanya.

4.1.6. Struktur Database

Struktur table yang digunakan pada sistem ini adalah :

A. Nama Tabel : Buku

Primary key : id_buku

Foreign key : -

Fungsi : Untuk menyimpan data buku. Struktur dari tabel rekam

medis dapat di lihat pada tabel 4.1.

Tabel 4.1 Tabel Buku

Field Tipe Ukuran Constraint Referensi

ID_buku Varchar 10 PK

Judul_Buku Varchar 100

Pengarang Varchar 100

Penerbit Varchar 50

B. Nama Tabel : Pengembalian

Primary key : id_Pengembalian

Foreign key : -

Fungsi : Untuk menyimpan data pengembalian buku dari anggota

perpustakaan. Struktur dari tabel rekam medis dapat di lihat pada tabel

4.2.

Tabel 4.2 Tabel Pengembalian

Id_pengembalian integer PK

Tanggal_pengembalian date

(61)

C. Nama Tabel : Anggota

Primary key : id_Anggota

Foreign key : -

Fungsi : Untuk menyimpan data anggota perpustakaan. Struktur

dari tabel rekam medis dapat di lihat pada tabel 4.3.

Tabel 4.3 Tabel Anggota

Id_anggota Varchar 11 PK

Nama Varchar 100

Alamat Varchar 100

Telepon integer

D. Nama Tabel :Peminjaman

Primary key : id_Peminjaman

Foreign key : id_pengembalian

Id_buku

Id_anggota

Fungsi : Untuk menyimpan data Peminjaman buku. Struktur dari

tabel rekam medis dapat di lihat pada tabel 4.4.

Tabel 4.4 Tabel Peminjaman

Id_peminjaman Integer PK

Id_pengembalian Integer FK

Id_buku Varchar 10 FK

Id_anggota Varchar 11 FK

(62)

4.1.7. Desain Interface

Desain interface / output dapat dibuat sebelum membuat interface yang

sesungguhnya. Desain ini dapat digunakan sebagai pembuatan interface program

yang sesuai dengan kebutuhan user. Apabila desain ini sudah cukup user friendly

dengan user maka selanjutnya dapat dibuat programnya sehingga apabila program

digunakan oleh user, user akan menemukan kemudahan dalam menggunakan

program ini. Namun apabila desain yang dibuat kurang diminati oleh user maka

desain dapat diubah sebelum bertindak pada pembuatan program.

A. Desain Interface Form Pengembalian Buku

Desain interface form pengembalian buku merupakan halaman utama

dari aplikasi. Perancangan tampilan untuk form pengembalian buku dapat dilihat

pada gambar 4.12.

Gambar Buku Informasi Buku

Informasi Anggota

Informasi Denda Informasi Peminjaman Keterangan

Informasi Buku Belum Kembali

Id Anggota Id buku

Judul Buku Pengarang Nama

Denda Tanggal Peminjaman

Tanggal Harus Kembali Keterlambatan

Total Denda Tanggal Pengembalian

(63)

Pada form pengembalian buku, para anggota dapat memasukan citra dari

cover buku dengan menaruh buku di dalam box yang telah disediakan, kemudian

akan menampilkan gambar dari citra cover buku. Setelah anggota perpustakaan

menekan tombol mulai maka akan menampikan informasi tentang buku yang

dipinjam oleh anggota perpustakaan dan menapilkan hasil dari proses segmentasi

gambar dari citra barcode pada buku yang dipinjam. Hasil dari proses segmentasi

dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar Buku Informasi Buku

Informasi Anggota

Informasi Denda Informasi Peminjaman Keterangan

Informasi Buku Belum Kembali

07410100047 1-22222

Pengolahan Citra Digital

Darma Putra Andy Ardianto

200 15 Januari 2014

22 Januari 2014 2 Hari

Total Denda anda saat ini 1000 24 Januari 2014

Buku Telah Kembali

Gambar 4.13 Desain interface form pengembalian buku

4.2 Implementasi Sistem

Sebelum mengimplementasikan dan menjalankan aplikasi pengembalian