DETEKSI TEPI KANKER ORGAN REPRODUKSI WANITA
MENGGUNAKAN OPERARTOR PREWITT
Murinto, Wahyu Pujiyono, Hadijah Program Studi Teknik Informatika Universitas Ahmad Dahlan Jogjakarta
rintokusno@yahoo.com
ABSTRAK
Kemajuan teknologi di bidang komputer saat ini mendorong berkembangnya penelitian dan penerapan teknik pengolahan citra. Beberapa pertumbuhan kemajuan teknologi baru membuka peluang bagi pengembangan lebih lanjut dalam bidang ini. Saat ini pengolahan citra mempunyai peranan yang sangat penting dalam berbagai bidang kehidupan, seperti di bidang kesehatan. Penyakit kanker merupakan pertumbuhan sel tak normal atau tak terkendali sehingga menyebabkan perubahan bentuk dan pembesaran bagian tubuh. Saat ini dalam mendiagnosa kanker organ reproduksi wanita menggunakan pap’s-smear sangat membutuhkan waktu yang lama untuk mendapatkan data atau informasi dengan cepat. Dengan adanya aplikasi ini dapat membantu dalam mendeteksi tepi kanker organ reproduksi wanita dengan menggunakan operator Prewitt. Kanker organ reproduksi wanita yang dikenal secara umum ada lima jenis yaitu kanker rahim , kanker ovarium , kanker indung telur, kanker fibroid rahim dan mulut rahim.
Subjek penelitian ini adalah membuat aplikasi penerapan operator Prewitt deteksi tepi kanker organ reproduksi wanita. Data yang digunakan adalah sampel citra organ reproduksi wanita berupa file citra berekstensi .bmp (Bitmap). Ada beberapa langkah program yang dilakukan yaitu mengambil citra asli, lalu citra asli dipotong (cropping), citra yang sudah dipotong diubah ke citra keabuan (grayscale), citra keabuan diubah menjadi citra biner (thresholding), citra biner kemudian diolah dengan deteksi tepi menggunakan operator Prewitt, dari deteksi tepi kemudian diubah ukuran citranya (resizing) sehingga dapat ditentukan tepi kanker organ reproduksi wanita..
Hasil penelitian menunjukkan bahwa mendeteksi tepi kanker organ reproduksi wanita menggunakan operator Prewitt dapat mendeteksi tepi citra kanker organ reproduksi wanita lebih tebal atau lebih bagus, sehingga mempermudah dalam mendeteksi kanker. Dari hasil pengujian program dengan menggunakan 24 sampel citra organ reproduksi wanita didapat persentase kebenarannya adalah 85 % sehingga aplikasi ini layak digunakan.
1. PENDAHULUAN
Citra (image) merupakan salah satu komponen multimedia yang mempunyai peranan sangat penting sebagai suatu bentuk informasi visual. Citra mempunyai karakteristik yang tidak dimiliki oleh data teks, yaitu citra kaya dengan informasi [8]. Secara harafiah, citra (image) adalah gambar pada bidang dwimatra (dua dimensi). Ditinjau dari sudut pandang matematis, citra merupkan fungsi menerus (continue) dari intensitas cahaya pada bidang dwimatra. Sumber cahaya menerangi objek, objek memantulkan kembali sebagian dari berkas cahaya tersebut. Pemantulan cahaya ini ditangkap oleh alat-alat optik, misalnya mata pada manusia, kamera, pemindai (scanner), dan sebagainya, sehingga objek yang disebut citra tersebut terekam.
Perkembangan dunia kesehatan yang semakin canggih dan
menggunakan berbagai peralatan canggih dan modern merupakan suatu pertanda bahwa dunia kesehatan selangkah lebih maju. Namun dibalik kemajuan yang pesat tersebut tidak dapat dirasakan oleh banyak orang terutama golongan menengah ke bawah, khususnya dalam penanganan penyakit kanker organ reproduksi wanita. Kanker mulut rahim (serviks) menjadi problem kesehatan di negara-negara berkembang. Di Indonesia, sekarang penderita penyakit ini diperkirakan 90 - 100 di antara 100.000 penduduk. Melihat tingginya angka penderita, maka tidak mengherankan bila penyakit ini merupakan momok yang menakutkan bagi perempuan. Hal itu juga karena serviks merupakan kanker terbanyak pada wanita dan menduduki urutan pertama dari sepuluh jenis kanker di Indonesia.
Di Indonesia, kanker leher rahim bahkan menduduki peringkat pertama. Kanker serviks yang sudah masuk ke stadium lanjut sering menyebabkan kematian dalam jangka waktu relatif cepat. Berdasarkan catatan Departemen Kesehatan, setiap jam ada dua ibu meninggal karena melahirkan, sedangkan data Direktor Jendral pelayanan Medis DepKes RI pada tahun 1996 menunjukkan ada 4.283 kasus kanker rahim. Penyakit ini menyerang tanpa pandang bulu dari semua golongan umur dan tingkat ekonomi.[12]
Organ reproduksi wanita adalah alat reproduksi wanita yaitu rahim yang terdiri dari mulut, leher, badan rahim, indung telur dan saluran [11]. Gejala umum yang ditemukan adanya benjolan asing pada bagian tubuh yang terserang. Kanker leher rahim adalah tumor ganas pada leher rahim yang dimulai pada daerah
peralihan epitel lapisan rahim bagian dalam dan bagian luar [12]. Penggantian epitel dibagian tersebut terjadi secara terus menerus yang disebut dengan proses
metaplasia. Apabila proses penggantian tersebut mengalami gangguan
kematangan dan diferensiasinya, akan terjadi proses yang dikenal dengan diplasia mulai tingkat ringan sampai berat. Proses diplasia yang semakin berat akan menimbulkan terjadinya kanker tahap dini yang semakin terbatas didalam epitel leher rahim dikenal dengan karsinoma in situ. Apabila pada stadium ini tidak diketahui, sel-sel kanker akan menyebar secara infiltratif melalui pembuluh limpa dan pembuluh darah ke jaringan organ yang lebih jauh. Penderita datang berobat biasanya setelah timbul gejala yaitu nyeri panggul, kurang darah, berat badan turun, panggul terasa berat, siklus menstruasi abnormal, pendarahan vagina abnormal, nafsu makan berkurang, cepat lelah, nyeri punggung, gangguan kencing, gangguan buang air besar sehingga sudah terjadi penyebaran lebih luas, hal ini terjadi oleh karena kanker leher rahim fase awal tidak menimbulkan rasa sakit yang mengkhawatirkan bagi penderita.
Salah satu operasi utama dalam pengolahan citra adalah deteksi tepi (edge detection). Tepi adalah perubahan nilai intensitas derajat keabuan yang mendadak (besar) dalam jarak yang singkat. Tepi digunakan untuk proses segmentasi dan indentifikasi objek di dalam citra. Operasi ini bertujuan untuk melacak titik – titik pada citra yang dianggap sebagai tepi dari suatu objek, yang membatasi suatu wilayah objek satu dengan yang lainnya. Tujuan lain operasi pendeteksian tepi adalah untuk meningkatkan penampakan garis batas suatu daerah atau objek di dalam citra. Idealnya proses deteksi tepi akan menggambarkan bentuk geometris dari suatu objek dan mengidentifikasi garis-garis yang mendasari objek – objek tersebut. Output dari operasi ini dimanfaatkan untuk pemrosesan visual pada level yang lebih tinggi seperti rekonstruksi tiga dimensi, pengenalan atau kompresi citra [1].Pada penulisan makalah ini, akan dibuat suatu aplikasi pengolahan citra untuk deteksi tepi kanker organ reproduksi wanita dengan menggunakan operator Prewitt.
2. KAJIAN PUSTAKA
Penelitian yang dilakukan yang berjudul Aplikasi Deteksi Tepi
menggunakan Operator Prewitt untuk Klasifikasi Bentuk Wajah Manusia [7], dan
skripsi yang berjudul Implementasi Algoritma Deteksi Tepi Sobel dalam XILINX FPGA dengan Deskripsi VHPL[4] menjadi kajian dalam penelitian ini. Sebuah penelitian yang dilakukan oleh Sagita Anggrahini, ilmu komputer UGM Yogyakarta yang mengangkat judul Thresholding dalam deteksi tepi sebuah pendekatan statistic [2]. Dari penelitian yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa metode deteksi tepi dengan thresholding menggunakan pendekatan statistik telah diuji dengan hasil yang baik secara visual. Implementasi metode ini dalam aplikasi deteksi tepi dapat mengekstrak tepi dengan lokalisasi yang baik, single respon, dan tidak terpengaruh secara signifikan oleh noise. Parameter input default untuk menghasilkan output yang memuaskan relatif stabil. Namun dalam beberapa kasus, masih harus dilakukan pemilihan secara set threshold yang tepat untuk menyaring hasil non maxima-suppression, kadang masih diperlukan trial-error untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. Waktu proses yang lama merupakan kelemahan utama dari metode ini. Meskipun demikian, hal ini bukanlah merupakan masalah utama mengingat perkembangan teknologi hardware begitu cepat.
2.1. Kanker dan Organ Reproduksi Wanita
Penyakit kanker adalah pertumbuhan sel tak normal atau tak terkendali sehingga menyebabkan perubahan bentuk dan pembesaran tubuh [12]. Penyakit ini menyerang baik pada wanita maupun pria. Penyakir kanker menyerang semua organ tubuh manusia dari otak sampai ujung kaki. Dalam pembahasan ini menyusun pengkhususkan membahas tentang penyakit kanker organ reproduksi wanita. Definisi organ reproduksi wanita adalah alat reproduksi wanita yaitu rahim yang terdiri dari mulut, leher, badan rahim, indung telur dan saluran [12]. Gejala umum yang ditemukan adanya benjolan asing pada bagian tubuh yang terserang.
2.2. Pendeteksian Tepi (Edge Detection)
Peningkatan kualitas citra (image enhancement) bertujuan menghasilkan citra dengan kualitas yang lebih baik dibandingkan dengan citra aslinya. Analisis citra merupakan salah satu langkah dalam pengolahan citra. Analasisis citra bertujuan mengidentifikasikan parameter-parameter yang diasosiasikan dengan ciri (feature)
dari objek di dalam citra, untuk selanjutnya parameter tersebut digunakan dalam menginterpretasi citra. Analisis citra pada dasarnya terdiri dari tiga tahapan : ekstraksi citra (feature extraction), segmentasi, klasifikasi.[1]
3. METODE PENELITIAN
Subjek penelitian dari ini adalah membuat aplikasi pengolahan citra dengan operasi deteksi tepi kanker organ reproduksi wanita menggunakan operator Prewitt menggunakan Borland Delphi 7.0. Data dalam penelitian ini menggunakan sampel citra kanker organ reproduksi wanita berupa file citra berekstensi .bmp (Bitmap). Data citra ini diolah terlebih dahulu untuk menghasilkan citra yang lebih baik dan untuk mempermudah pembacaan data dalam aplikasi. Perubahan sampel citra ke dalam bentuk matriks 3 x 3 menggunakan teknik pengolahan citra yaitu deteksi tepi menggunakan operator Prewitt karena memiliki hasil deteksi tepi yang lebih baik (tebal) daripada operator Roberts, Sobel, dan Isotropik.
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Jenis citra input adalah citra true color berekstensi .bmp. Citra yang digunakan adalah sampel citra kanker organ reproduksi wanita. (Gambar 1).
(a) Kanker Rahim (b)KankerOvarium (c ) Kanker Indung Telur
(d) Kanker Fibroid Rahim
(e) Kanker Mulut
Rahim
Gambar 1 . Sampel citra kanker organ reproduksi wanita
Sampel citra ini akan diolah dengan deteksi tepi menggunakan operator Prewitt.
Output yang dihasilkan adalah tepi citra kanker organ reproduksi wanita dengan
operasi deteksi tepi menggunakan operator Prewitt. Data input yang dilakukan pada aplikasi ini matriks tujuan citra dengan ukuran matriks 10 x 10 yang merupakan hasil olah data dari deteksi tepi menggunakan operator Prewitt setelah dilakukan pengubahan ukuran citra (resizing). Dari matriks yang telah diketahui, dimana dan tersebut berguna untuk mendeteksi bagian tepi kanker organ reproduksi wanita. Data mengenai matriks tujuan citra tersebut dijelaskan pada tabel 1
Tabel 1. Data Matriks Tujuan Citra. Kejadian Matriks Tujuan Citra Kanker rahim 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Kanker ovarium 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Kanker indung telur 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Kanker fibroid rahim 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 Kanker mulut rahim 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Jika suatu nilai output yaitu berada pada kisaran 0 ≤output≤ 128, maka hasil output tersebut dapat dikategorikan pada nilai 0. Sementara jika nilai output berada pada kisaran 128
≤
output
≤
255, maka hasil output tersebut dapat dikategorikan pada nilai 1.Penentuan nilai inilah yang nantinya akan menentukan nilai-nilai pixel apakah merupakan tepi atau bukan tepi. Sedangkan flowchart dari pendeteksian dengan menggunakan operator prewitt adalah sebagai berikut :Gambar 2. Flowchart deteksi tepi kanker organ reproduksi wanita
Dari penelitian yang telah dilakukan hasil dari deteksi tepi menggunakan operator prewitt memiliki titik-titik tepi yang cukup tebal (jelas) sehingga mempermudah dalam menentukan kanker pada organ reproduksi wanita. Deteksi tepi mampu mendeteksi kanker dengan mencocokkan nilai antara matriks tujuan dengan matriks hasil. Jika matriks tujuan dengan matriks hasil memiliki nilai yang sama, maka yang terkena kanker dapat sesuai dengan matrik tujuan yang telah ditentukan. Dari hasil pengujian program dengan menggunakan 24 sampel citra
Mulai
Ambil Citra Kanker Organ Reproduksi
Proses Kabuan (grayscale)
Proses Pengambangan (thresholding)
Proses Deteksi tepi menggunakan operator Prewitt
Proses pengubahan ukuran citra (Resizing)
Tampilkan citra hasil pemotongan, keabuan, pengambangan, deteksi tepi, dan pengubahan ukuran citra
Hasil Deteksi tepi kanker organ reproduksi wanita
Selesai
kanker organ reproduksi wanita didapat persentase kebenarannya adalah 85 %.
5. KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil berdasarkan hasil aplikasi deteksi tepi kanker organ reproduksi wanita, antara lain : Deteksi tepi menggunakan operator Prewitt dapat menghasilkan titik-titik tepi yang cukup tebal (jelas) sehingga dapat mempermudah dalam mendeteksi kanker organ reproduksi wanita. Dari hasil pengujian program dengan menggunakan 24 sampel citra kanker organ reproduksi wanita didapat persentase kebenarannya adalah 85 %. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan operator deteksi tepi lain, seperti operator Robert, Sobel, Isotropik, Laplace, dan Kompas. Aplikasi ini dapat dikembangkan untuk bisa mengenali gejala kanker gejalanya kemudian dideteksi bagian kankernya.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Achmad, Balza dan Kartika Firdausy, 2005, Teknik Pengolahan Citra Digital
menggunakan Delphi, Ardi Publishing, Yogyakarta.
[2] Anggrahini, Sagita, 2004, Thresholding dalam Deteksi Tepi : Sebuah Pendekatan
Statistik, Skripsi S-1, Ilmu Komputer Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
[3] Husni, 2004, Pemrograman Database dengan Delphi, Graha Ilmu, Yogyakarta. [4] Jasmani, 2000, Implementasi Algoritma Deteksi Tepi Sobel dalam XILINX FPGA
dengan Deskripsi VHDL, Tesis S-2, Ilmu Komputer Universitas Gadjah
Mada, Yogyakarta.
[5] Kusumadewi, D.I., 2005, Aplikasi Pengolahan Citra menggunakan Metode
Thresholding untuk Mendeteksi Kerusakan Telur, Skripsi Teknik Informatika
UAD, Yogyakarta.
[6] Munir, Rinaldi. 2004. Pengolahan Citra Digital dengan Pendekatan Algoritma, Informatika, Bandung.
[7] Nikmah, Syarifatun, 2006, Aplikasi Deteksi Tepi menggunakan Operator Prewitt
untuk Klasifikasi Bentuk Wajah Manusia, Skripsi S-1, Tekni Informatika
UAD, Yogyakarta.
[8] Usman, Ahmad, 2005, Pengolahan Citra Digital & Teknik Pemrogramannya. Graha Ilmu, Yogyakarta.
[9] www.Medicastore.com
[10] www.delphipages.com/tips/thread.cfm?ID=187
[11] www.hanyawanita.com
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Murinto, S.Si, M.Kom, saat ini tercatat sebagai staf pengajar tetap di Program Studi
Teknik Informatika Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta. Pendidikan S1 diselesaikan pada tahun 1998 pada program studi Matematika FMIPA UNS Surakarta, sedangkan gelar Magister Komputer (M.Kom) diperoleh pada tahun 2004 dari Pascasarjana S2 Ilmu Komputer UGM Yogyakarta. Bidang penelitian yang saat ini ditekuni adalah pada bidang Pengolahan Citra dan Computer Vision.
