1 BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Talasemia merupakan salah satu penyakit bawaan atau genetik yang ditandai dengan kelainan bentuk hemoglobin pada darah. Kelainan pada talasemia menyebabkan darah tidak mampu menyalurkan oksigen ke seluruh tubuh secara cukup akibat perubahan kondisi hemoglobin. Hal ini kemudian menyebabkan gejala diantaranya, tubuh akan terlihat pucat, lemah, dan kesulitan bernapas. Akibatnya aktivitas penderita talasemia akan menjadi terganggu. Apabila kondisi talasemia dibiarkan maka dapat menyebabkan komplikasi berupa gagal jantung, terhambatnya pertumbuhan, dan gangguan hati. Berdasarkan tipenya, Talasemia dibagi menjadi dua tipe klinis, yaitu talasemia mayor (anemia berat, bergantung pada transfusi darah) dan talasemia minor (anemia ringan, tidak memerlukan transfusi darah). Kondisi talasemia mempengaruhi kurangnya kadar hemoglobin yang dibutuhkan dalam darah. Untuk menunjang peningkatan kadar hemoglobin, hal yang perlu dilakukan khususnya bagi penderita talasemia mayor adalah transfusi darah secara rutin dan berkala [1].
Berdasarkan data milik Yayasan Talasemia Indonesia, peningkatan kasus talasemia terjadi terus menerus sejak tahun 2012 hingga 2018 dan menyentuh angka 8.761 kasus. Menurut Riset Kesehatan Dasar pada tahun 2007, 8 provinsi memiliki prevalensi lebih tinggi disbanding prevalensi nasional, antara lain Provinsi Aceh, DKI Jakarta, Sumatera Selatan, Gorontalo, Kepulauan Riau, Nusa Tenggara Barat, Maluku, dan Papua Barat. Angka prevalensi talasemia nasional mencapai 3,8% dari jumlah populasi penduduk Indonesia [2].
Untuk mencegah penyakit komplikasi berbahaya yang disebabkan oleh talasemia, diperlukan adanya deteksi dini salah satunya dengan deteksi kadar hemoglobin dalam tubuh. Prosedur baku untuk mengetahui kadar hemoglobin dalam tubuh adalah dengan dilakukannya tes secara invasif yaitu pengambilan sampel darah yang kemudian akan diuji di laboratorium untuk mengetahui kadar sel darah merah dan
2
kadar hemoglobin yang terdapat di dalamnya [3]. Namun cara ini dapat menyebabkan rasa sakit saat pengambilan sampel darah. Bahkan bagi anak akan sulit untuk menghilangkan trauma atau ketakutan pada rasa sakit saat akan dilakukan pengambilan sampel darah. Oleh karena itu, dibutuhkan metode non-invasif atau tidak melakukan kontak langsung dengan kulit pasien dan tidak menimbulkan rasa sakit dan takut bagi anak [4]. Metode non-invasif ini bisa dilakukan dengan melihat bagian konjungtiva dari jari tangan, kelopak mata bagian dalam, dan lidah untuk mengetahui kondisi hemoglobin dalam tubuh [5]. Menurut dr. M. Arman Nasution, SpPD, dengan melihat bagian konjungtiva dapat menjadi cara termudah mendeteksi apakah seseorang memiliki kadar hemoglobin dan jumlah sel darah merah yang cukup. Apabila warna konjungtiva seseorang terlihat pucat maka itu memberikan tanda bahwa orang tersebut mengalami kekurangan hemoglobin pada sel darah merahnya [5]. Namun pada kenyataannya, metode pengecekan seperti ini dinilai tidak efektif dan bersifat subjektif karena daya pengelihatan tiap orang berbeda-beda.
Melihat permasalahan tersebut, maka pada tugas akhir ini penulis merancang sistem untuk mendeteksi kadar hemoglobin secara non-invasif khususnya pada anak penderita talasemia dengan pengolahan citra digital konjungtiva mata dan lidah. Penelitian terkait deteksi hemoglobin telah banyak dilakukan, diantaranya menggunakan metode invasif[6] dan non-invasif [4] [7]. Pada tugas akhir sebelumnya oleh Ikbal Mawaldi, telah dilakukan perancangan sistem deteksi anemia dengan pengolahan citra digital konjungtiva pada rentang usia dewasa – normal [8]. Pada tugas akhir tersebut, tingkat akurasi sistem untuk mendeteksi anemia menggunakan metode auto cropping adalah 81,4%. Telah dilakukan juga penelitian pengecekan hemoglobin melalui konjungtiva palpebral menggunakan smartphone pada ibu hamil anemia yang dilakukan oleh M. D. Anggraeni dan A. Fatoni [9]. Kemudian pada tahun 2019, dilakukan penelitian untuk mendeteksi tanda klinis anemia pada orang dewasa normal dengan menggunakan pengolahan citra digital konjungtiva oleh Dimauro G. et al [10]. Dari penelitian – penelitian tersebut, penulis melakukan penelitian pada tugas akhir ini dengan mengembangkan deteksi hemoglobin untuk mengatasi permasalahan pada
3
penderita talasemia usia dibawah 17 tahun. Fokus tugas akhir ini adalah membantu pasien talasemia untuk monitoring kadar hemoglobin pada darah sebelum dilakukannya transfusi darah. Pada penelitian tugas akhir ini, penulis juga memperbanyak data citra yang diambil tepat bersamaan dengan saat antrian pasien talasemia sebelum dilakukannya transfusi di Rumah Sakit untuk dapat merancang sistem dengan hasil akurasi yang lebih baik. Hasil penelitian tugas akhir ini bertujuan membantu mempermudah pasien penderita talasemia dalam mendeteksi kadar hemoglobin untuk kemudian menjadi acuan keperluan dilakukannya transfusi darah. 1.2. Tujuan
Tugas akhir ini memiliki tujuan sebagai berikut:
1. Merancang sistem untuk deteksi kadar hemoglobin khususnya pada penderita talasemia dengan pengolahan citra digital konjungtiva mata dan lidah.
2. Menganalisis korelasi warna kemerahan pada citra konjungtiva mata dan lidah dengan kadar hemoglobin yang terdapat dalam darah khususnya penderita talasemia.
3. Menguji akurasi sistem serta menganalisa performansi dari sistem deteksi kadar hemoglobin khususnya pada penderita talasemia dengan pengolahan citra digital konjungtiva mata dan lidah.
1.3. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah yang dijadikan sebagai objek penelitian pada tugas akhir ini adalah:
1. Bagaimana cara merancang sistem untuk mendeteksi kadar hemoglobin pada penderita talasemia dengan pengolahan citra digital konjungtiva mata dan lidah?
2. Apakah ada kaitan yang kuat terkait kemerahan warna konjungtiva mata dan lidah dengan kadar hemoglobin khususnya pada penderita talasemia?
4
3. Bagaimana tingkat validasi yang dihasilkan dari metode deteksi secara non-invasif melalui pengolahan citra digital jika dibandingkan dengan metode konvensional (invasif)?
1.4. Batasan Masalah
Agar tidak terjadi meluasnya materi pada penelitian tugas akhir ini, penulis melakukan pembatasan masalah sebagai berikut:
1. Data citra digital yang diperoleh dan diolah adalah citra dengan komposisi warna RGB. Data citra digital memiliki format .PNG.
2. Pengambilan data citra konjungtiva mata dan lidah dilakukan oleh penulis di Rumah Sakit Umum Pusat Dr. Hasan Sadikin Poli Talasemia Anak menggunakan kamera digital.
3. Citra konjungtiva mata dan lidah diambil dari depan sehingga didapatkan kompisisi warna merah yang ingin dicari dan dianalisis.
4. Kadar hemoglobin responden ditentukan menggunakan alat Hematology Analyzer di Laboratorium.
5. Usia partisipan pengambilan data adalah di bawah 17 tahun.
6. Model warna yang digunakan dalam pengolahan citra digital adalah RGB dan HSV.
1.5. Metodologi Penelitan
Adapun metode yang digunakan penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini sebagai berikut:
1. Studi Literatur
Studi Literatur ini bertujuan untuk mempelajari teori dasar terkait pengolahan citra digital untuk mendukung perancangan sistem pada penelitian Tugas Akhir ini. Referensi yang digunakan berasal dari jurnal nasional dan internasional, paper, buku, dan Tugas Akhir sebelumnya.
5 2. Pengumpulan Data
Pengumpulan data dilakukan setelah mendapat persetujuan etik dari Komisi Etik Penelitian (KEP) Universitas Padjadjaran dan izin penelitian dari RSUP. dr. Hasan Sadikin Bandung. Data yang dikumpulkan berupa data citra konjungtiva mata, lidah, kuku dan data sekunder responden serta hasil pemeriksaan CBC (hemoglobin) di laboratorium.
3. Perancangan Sistem
Bertujuan untuk perancangan sistem deteksi kadar hemoglobin khususnya pada penderita talasemia dengan citra digital konjungtiva mata dan lidah. 4. Simulasi Program
Simulasi dengan data yang telah dikumpulkan. 5. Analisis Hasil Pengujian
Analisis hasil statistik pengujian sistem untuk memperoleh korelasi warna kemerahan citra konjungtiva mata dan lidah dengan kadar hemoglobin dan pengujian validitas metode deteksi hemoglobin secara non-invasif yang diterapkan pada sistem.
6. Pembuatan Laporan dan Kesimpulan
Pembuatan laporan dilakukan setelah diperoleh semua data yang dibutuhkan untuk dijadikan laporan Tugas Akhir beserta dokumentasi yang diperlukan dan membuat kesimpulan terhadap sistem yang telah dirancang penulis.
1.6. Sistematika Penulisan
Dalam pengerjaan buku tugas akhir ini, meliputi berbagai topik pembahasan yang telah disusun sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Penjelasan mengenai latar belakang, rumusan masalah, tujuan dan manfaat penelitian, batasan masalah, metode penelitian dan sistematika penulisan.
6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Pada bagian ini menjelaskan teori dasar darah, citra digital, analisis korelasi dan regresi yang digunakan dalam perancangan sistem.
BAB III PERANCANGAN DAN SIMULASI SISTEM
Menjelaskan bagaimana sistem deteksi hemoglobin dirancang mulai dari pengumpulan data hingga pre-processing.
BAB IV HASIL DAN ANALISIS
Menjelaskan hasil serta analisa dari sistem yang telah disimulasikan berdasarkan parameter performansi yang telah ditentukan.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Penarikan kesimpulan dan saran dari seluruh pelaksanaan Tugas Akhir sebagai masukan untuk pengembangan penelitian yang dilakukan.
