28
BAB III PERANCANGAN 3.1 Metodologi Penelitian
Pada penelitian ini dilakukan perancangan Untuk melakukan penilitian ini terdapat beberapa langkah metodologi yang ditunjukkan pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1 Flowchart Metode Penelitian
Tahap pertama pada penelitian ini yaitu mencari referensi penelitian yang sebelumnya telah dilakukan. Melalui referensi ini peneliti mengetahui tingkat keberhasilan dari beberapa penelitian sebelumnya. Selain itu, peneliti juga meninjau beberapa metode yang digunakan pada tahap perancangan sistem.
Tahap kedua yaitu perancangan sistem, peneliti menentukan prinsip kerja sistem, membuat diagram blok sistem dan flowchart sistem yang dirancang.
Tahap selanjutnya yaitu implementasi alat, peneliti mengimplementasikan hasil dari perancangan berupa rangkaian hardware dan software.
Pada tahap terakhir yaitu pengujian alat, peneliti melakukan pengujian dengan menggunakan metode pengujian yang telah ditentukan. Jika sistem telah bekerja dengan baik, maka sistem akan siap digunakan oleh pengguna. Namun jika sistem belum bekerja dengan baik, maka akan dilakukan analisis mengenai kesalahan yang mungkin terjadi pada sistem. Setelah dilakukan analisis kesalahan, selanjutnya akan mencari solusi dari permasalahan tersebut hingga masalah dapat terselesaikan dan dapat digunakan oleh pengguna dengan nyaman.
3.2 Perancangan Sistem 3.2.1 Blok Diagram Sistem
Tahap ini berhubungan dengan perancangan sistem pengolahan citra digital yang meliputi Graphical User Interface (GUI), Pengolahan citra, penghitungan objek (bakteri), Rekapitulasi data hasil perhitungan menggunakan Ms. Excel. Hardware yang digunakan pada sistem ini diantaranya adalah kamera untuk melakukan pengambilan gambar sampel, mikroskop untuk melakukan akuisisi data berupa gambar yang telah ditangkap oleh kamera, dan Raspberry Pi untuk melakukan pengolahan data. Diagram blok sistem ini ditunjukkan oleh Gambar 3.2.
30
Perancangan sistem kerja dari alat ini ditunjukkan oleh flowchart pada Gambar 3.3 untuk flowchart keseluruhan sistem dan Gambar 3.4 untuk flowchart pengolahan data berupa gambar.
(a) (b) (c)
Gambar 3. 3 (a) alat dari sisi kanan (b) alat dari sisi kiri (c) alat dari sisi atas Dapat dilihat pada Gambar 3.3 (a), (b), dan (c) merupakan alat SI PEDA dari berbagai sisi. Pada alat ini terlihat pada bagian atas alat terdapat layar LCD 7 inch yang terhubung pada raspberry pi, kemudian pada bagian samping terdapat gear yang terhubung pada motor stepper yang berfungsi untuk menggerakan meja preparat. Dan terdapat kabel berwarna putih yang merupakan kamera yang terhubung pada raspberry pi untuk melakukan pengambilan gambar pada alat ini.
Alat ini menggunakan power supply 12V 10A sebagai daya utama untuk menghidupkan alat. Dengan ukuran kotak sebesar 20x20x15 cm alat ini sangat mudah untuk dipindahkan dari tempat satu ke tempat lainnya.
32
Gambar 3.5 Flowchart pengolahan citra 3.2.2 Desain
3.2.2.1. Perancangan Graphical User Interface (GUI)
Pada perancangan ini dilakukan desain Graphical User Interface (GUI) sebagai media penghubung antara sistem dengan pengguna. Pada desain ini terdapat beberapa tampilan yaitu tampilan splash screen,
tampilan main program, help, open camera, capture image, process image, notifikasi, dan tampilan menu get report.
1. Tampilan Splash Screen
Ini merupakan tampak awal saat aplikasi dioperasikan, berisi nama dari sistem dan menu start untuk memulai aplikasi. Tampilan splash screen ini ditunjukkan pada Gambar 3.6.
Gambar 3.6 Tampilan Splash Screen 2. Tampilan Main Program (Menu)
Pada tampilan ini terdapat beberapa pilihan menu diataranya yaitu open camera, capture image, get report, process image, exit application, dan help. Untuk tampilan menu ini bisa dilihat pada Gambar 3.7.
34
Gambar 3.7 Tampilan Menu 3. Help
Pada fitur ini menjelaskan tentang fungsi dari menu yang ada pada aplikasi. Tampilan pada fitur ini dapat dilihat pada Gambar 3.8 dibawah ini.
Gambar 3.8 Help 4. Open Camera
Pada menu ini pengguna dapat mengaktifkan kamera untuk proses pengambilan gambar. Tampilan pada menu ini ditunjukkan pada Gambar 3.9.
Gambar 3.9 Open Camera 5. Capture Image
Pada menu ini dapat dilakukan pengambilan gambar dengan menggunakan kamera yang tersedia. Tampilan menu ini ditunjukkan pada Gambar 3.10.
Gambar 3.10 Tampilan Menu Capture Image
Pada menu ini gambar yang telah ditangkap akan diolah menggunakan pengolahan citra digital. Tampilan pada menu ini terlihat pada Gambar 3.11.
36
Gambar 3.11 Tampilan Menu Process Image 6. Tampilan Notifikasi
Pada fitur ini akan muncul notifikasi yang menunjukkan jumlah bateri dan status infeksi TBC. Tampilan pada menu ini seperti pada Gambar 3.12.
Gambar 3.12 Tampilan Notifikasi 7. Get Report
Pada menu ini akan ditampilkan jumlah bakteri dan jumlah kumulatif bakteri yang berhasil dideteksi oleh sistem. Tampilan pada menu ini ditunjukkan pada Gambar 3.13.
Gambar 3.13 Tampilan Menu Get Report 3.2.2.2. Pengolahan Citra Digital
Pada proses pengolahan citra digital ini diperoleh data berupa citra gambar yang berasal dari kamera. Citra gambar ini akan dilakukan akuisisi data oleh mikroskop untuk membaca bakteri yang terkandung pada sampel. Setelah sampel berhasil diidentifikasi, data akan direkap ke dalam Ms. Excel. Tampilan pada menu ini terlihat pada Gambar 3.14 sampai 3.19.
38
Gambar 3.15 Gambar HSV
Gambar 3.17 Gambar Perbaikan Opening
40
Gambar 3.19 Gambar Perbaikan Closing 3.2.2.3. Rekapitulasi data hasil perhitungan kedalam Ms. Excel
Setelah dilakukan pengolahan citra digital, data hasil dari penelitian ini akan dibaca menggunakan Ms Excel secara otomatis. Tampilan rekapitulasi pada Ms Excel ini ditunjukkan pada Gambar 3.20.
Gambar 3.20 Hasil Rekapitulasi pada Ms Excel 3.3 Prosedur Pengujian
Pada pengujian kali ini sampel yang digunakan dalam pengujian memiliki spesifikasi sebagai berikut:
Sampel merupakan pemodelan bakteri TBC yang dibuat pada kertas HVS bersih dan kotor dengan spidol berwarna merah.
Sampel di akusisi dengan kamera pada alat SI PEDA.
Sampel memiliki rata – rata resolusi 3000 x 2100 pixel.
Sampel diambil dengan pencahayaan yang paling optimal.
Sampel yang digunakan pada pengujian ini sebanyak 25. Nilai 25 ini diambil untuk melakukan perbandingan akurasi dengan pengujian lainnya.
(a) (b)
Gambar 3. 21 (a) Sampel Background Kotor (b) Sampel Background Bersih Pada penelitian ini dilakukan 3 jenis pengujian diantaranya pengujian akurasi sistem pengolahan, pengujian GUI, dan pengujian konsistensi pembacaan sistem.
3.3.1 Pengujian Akurasi Sistem Pengolahan
Pengujian tingkat akurasi pada sistem pengolahan dilakukan untuk mengetahui keakurasian alat dalam melakukan penghitungan otomatis dengan membandingkan data hasil perhitungan manual dan perhitungan otomatis. Pada pengujian ini menggunakan dua jenis sampel yang digunakan. Pertama menggunakan sampel buatan, dan kedua menggunakan sampel yang di dapatkan dari google Prosedur pengujian akurasi sistem pengolahan ditunjukkan pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Prosedur Pengujian Akurasi Sistem Pengolahan
42 Akurasi sistem pengolahan 1. Menyiapkan gambar sebagai sampel 2. Memasukkan gambar ke direktori folder sistem 3. Menghitung jumlah
bakteri secara manual 4. Melakukan deteksi untuk
setiap gambar 5. Membandingkan hasil perhitungan manual dengan pembacaan otomatis 1. Nilai perhitungan manual dan perhitungan otomatis memiliki nilai yang sama
3.3.2 Pengujian GUI (Graphical User Interface)
Pengujian GUI ini dilakukan untuk mengetahui bahwa semua tombol dapat berfungsi dengan baik dan memiliki waktu respon kurang dari 3 detik. Prosedur pengujian GUI ditunjukkan pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Prosedur GUI (Graphical User Interface)
Pengujian Prosedur Parameter
GUI (Graphical User Interface)
1. Membuka GUI 2. Menyiapkan timer
3. Melakukan percobaan untuk setiap tombol yang ada pada GUI
4. Mencatat waktu respon GUI terhadap percobaan
1. Semua tombol dapat digunakan
2. Waktu respon GUI kurang dari 3 detik
3.3.3 Pengujian Konsistensi Pembacaan Sistem
Pengujian konsistensi pembacaan sistem dilakukan untuk mengetahui konsistensi alat dalam pembacaan sistem dengan melakukan percobaan sebanyak 10 kali. Prosedur pengujian konsistensi pembacaan sistem ini ditunjukkan pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3 Prosedur Pengujian Konsistensi Pembacaan Sistem
Pengujian Prosedur Parameter
Konsistensi pembacaan sistem 1. Menjalankan sistem SIPEDA 2. Mengeksekusi program 3. Mencatat hasil pembacaan
jumlah bakteri pada setiap gambar
4. Melakukan eksekusi sebanyak 10 kali
5. Membandingkan hasil pembacaan jumlah bakteri tiap percobaan
1. Nilai pembacaan sistem memiliki nilai yang sama pada setiap percobaan
