Proposal Skripsi
Untuk persyaratan penelitian dan penulisan skripsi
sebagai akhir proses studi S1 Program Studi Ilmu Komputer
diajukan oleh:
Kurniawan
0800427
Kepada
Tim Skripsi Program Studi Ilmu Komputer
http://www.blogger.com/img/blank.gif
PROGRAM STUDI ILMU KOMPUTER
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
JUNI, 2011
Untuk mendapatkan dokumen lengkap, silahkan unduh di sini.
Kurniawan (0800427)
Program Studi Ilmu Komputer, Fakultas Pendidikan dan Ilmu Pengetahuan Alam (FPMIPA), Universitas Pendidikan Indonesia (UPI)
Jl Dr Setiabudi No. 229 Bandung
Email : keykaka.kurniawan@yahoo.com
ABSTRAK
Semakin canggih dan beragamnya pola pikir manusa dalam mengembangkan berbagai inovasi-inovasi terbaru dengan semangat tinggi, memacu terciptanya suatu aplikasi yang berguna bagi kehidupan umat manusia. Bermula dari hadirnya perangkat mobile yang kian tidak pernah lepas dari genggaman tangan manusia, tercipta juga smartphone yang mengadaptasi perangkat mobile menjadi sesuatu yang diganrungi masyarakat. Android semakin hari semakin menjadi, merupakan salah satu operating system gratis yang sapat dikembangkan menjadi sesuatu yang berbeda dan penuh akan makna. Melalui smatrphone dan operating system inilah terciptanya suatu ide untuk menghasilkan iformasi seputar lingkungan tempat kita bernaung dan melakukan aktivitas guna mencapai pola hidup yang sehat dan nyaman. Dengan adanya penerapan image recognition pada perangkat mobile yang digunakan, semakin lengkap pula ide untuk memberikan informasi yang sangat berharga. Ruang lingkup kita yang diselimuti udara tentu senantiasa menjadi suatu bentuk citra yang dapat diolah sedemikian rupa sehingga mempunyai arti yang begitu besar. Mengukur tingkat polusi udara semata-mata untuk menyadarkan umat manusia akan pentingnya udara bersih bebas dari bahaya polutan untuk kita bernafas. Dengan adanya perangkat mobile dan android yang disematkan bersamaan dengan pola image recognition tingkat polusi udara diharapkan kian menurun bahkan hilang hingga mencapai hidup yang sehat.
Kata kunci : image recognition, android, mobile, smartphone, polusi udara.
PENDAHULUAN
Penggunaan sarana aplikasi image recognition yang menyediakan jalan bagi siapapun yang memiliki ponsel kamera khususnya smartphone untuk mendapatkan, mengambil dan meneliti berbagai data elektronik terkait dengan keadaan suatu objek. Algoritma dalam mengambil suatu data dari suatu objek, terkait dengan apa yang diharapkan bisa memberikan jawaban atas apa yang diinginkan guna memberikan informasi yang tepat dan akurat. Melalui image recognition, kita juga bisa menggunakan berbagai penerapan algoritma untuk menunjang kinerja dari sistem aplikasi yang dibuat.
Terlepas dari penggunaan image recognition dalam kehidupan sehari-hari, image recognition dalam artian pengenalan citra selalu alamiah untuk mata manusia dan pikiran, tetapi agak kurang intuitif diimplementasikan pada sebuah perangkat mobile yang kian santer semakin memuncak dikalangan masyarakat. Dengan adanya aplikasi pada mobile yang begitu praktis, data pola kesehatan lingkungan juga bisa didapatkan. Selain melalui perangkat mobile yang bisa digunakan kapan pun, kita juga bisa melakukan proses pengenalan citra melalui komputer untuk mendapatkan data-data mengenai objek yang kita pilih dalam hal ini ialah lingkungan.
Bila kita punya niat yang mulia, banyak cara untuk peduli pada kondisi lingkungan yang semakin hari semakin penuh dengan berbagai polusi khususnya polusi udara. Melaui perkembangan teknologi, secara cepat melalui smartphone berbagai data untuk mengukur tingkat polusi udara yang terdapat di suatu lokasi dapat dimanipulasi bak sebuah komputer. Dengan dukungan sistem operasi bak sebuah komputer inilah, sebuah smartphone bisa menjadi alat sensor udara dengan beragam fitur yang dimiliki.
Sebagai pengguna jalan raya di kota besar, banyak hal yang kita inginkan agar perjalanan aman dan nyaman. Hal ini bisa didapat bila kita melalui rute jalan yang singkat dan bebas macet. Tapi dampak industrialisasi membawa kita untuk melengkapi unsur kenyamanan berjalan raya, yakni pilihan rute yang sehat dengan tingkat polusi yang rendah. Seperti diketahui, kadar polusi udara yang tinggi menjadi problem serius di jalan raya metropolitan. Bila jalanan macet berdampak pada tingkat stres yang akan dialami para pengguna jalan. Selain itu pula banyaknya polusi udara di jalanan berdampak terhadap berbagai penyakit pada saluran pernapasan. Banyak penelitian yang dilakukan untuk menciptakan aplikasi yang bisa memberikan informasi mengenai tingkat polusi udara yang ada di suatu lokasi yang penuh akan hiruk pikuk dunia industrialisasi saat ini. Informasi mengenai kadar tingkatan polusi udara menjadi sangat penting untuk membantu para pengguna jalan raya di kota-kota besar melalui hari sibuk mereka dengan nyaman dan sehat.
Image Recognition
Image recognition atau yang biasa dikatakan sebagai pengenalan citra maupun erat kaitannya dengan pengolahan citra adalah suatu cabang dari ilmu pengetahuan informatika yang berkutat pada usaha untuk melakukan transformasi suatu citra/gambar menjadi citra lain dengan menggunakan teknik tertentu untuk mendapatkan beragam informasi yang dibutuhkan. Citra sendiri adalah gambar dua dimensi yang dihasilkan dari gambar analog dua dimensi yang secara kontinu menjadi gambar diskrit melalu proses sampling. Gambar analaog dibagi menjai N baris dan M kolom sehingga menjadi gambar diskrit. Persilangan antara baris dan kolom tertentu disebut dengan piksel.
Sampling
Sampling adalah proses untuk menentukan warna pada piksel tertentu pada citra dari sebuah gambar yang kontinu. Pada proses sampling biasanya dicari warna rata-rata dari gambar analog yang kemudian dibulatkan. Proses sampling sering disebut juga sebagai proses digitisasi. Ada kalanya dalam proses sampling, warna rata-rata yang didapat di realisasikan ke level warna tertentu. Contohnya apabila dalam citra/gambar hanya terdapat 16 tingkatan warna abu-abu, maka nilai rata-rata yang didapat dari proses sampling harus diasosiasikan ke 16 tingkatan warna tersebut. Proses mengasosiasikan warna rata-rata dengan tingkatan tertentu inilah yang kemudian disebut dengan kuantisasi.
Segmentasi Citra
Segmentasi citra bertujuan untuk memilih dan mengisolasikan (memisahkan) suatu objek dari keseluruhan citra. Segmentasi terdiri dari downsampling, penapisan dan deteksi tepian. Tahap downsampling merupakan proses untuk menurunkan jumlah piksel dan menghasilkan ukuran citra yang lebih kecil. Tahap segmentasi selanjutnya adalah penapisan dengan filter median, hal ini dilakukan untuk menghilangkan derau yang biasanya muncul pada frekuensi tinggi seperti spektrum citra. Pada penapisan dengan filter median, gray
level citra pada setiap piksel digantikan dengan nilai median dari gray level pada piksel yang terdapat pada window filter. Tahap yang terakhir pada proses segmentasi yaitu deteksi tepian. Pendekatan algoritma Canny dilakukan berdasarkan kovolusi fungsi citra dengan operator Gaussian dan turunan-turunannya. Pendeteksi tepi ini dirancang untuk mempresentasikan sebuah tepian yang ideal, dengan ketebalan yang diinginkan, sehingga proses pemisahan molekul-molekul pada kadar polusi bisa terlihat lebih ringkas. Kadar yang dimaksudkan di sini ialah, polutan-polutan yang terdapat di udara lepas seperti yang diakibatkan oleh debu, asap knalpot dan partikel karbon. Secara umum proses segmentasi sangat penting dan secara langsung akan menentukan keakurasian sistem dalam proses identifikasi suatu objek.
Analisis Citra
Setelah proses segmentasi untuk memilih dan memisahkan suatu objek dari keseluruhan citra, operasi selanjutnya berupa analisis citra. Operasi analisis citra ini bertujuan untuk menghitung besaran kuantitatif citra untuk menghasilkan deskripsi dari objek yang diambil. Teknik analisis citra mengekstraksi ciri-ciri tertentu yang membantu dalam identifikasi objek. Proses analisis ini erta kaitannya dengan proses segmentasi dalam melokalisasi objek dari sekelilingnya. Yang termasuk dalam klasifikasi ini antara lain :
Setelah dilakukannya proses analisis citra inilah diharapkan terciptanya suatu informasi yang bermanfaat bagi kehidupan kita di muka bumi ini. Pola kehidupan yang sehat tentunya sangatlah diidamkan oleh siapa pun. Tujuan daripada dilakukannya pembuatan aplikasi pengukur tingkat polusi udara melalui perangkat mobile (android) ini tidak lain dan tidak bukan untuk menuju pola hidup yang sehat dan bermakna.
PERANCANGAN
Pemanfaatan jalur fitur standar yang terdapat dalam perangkat mobile berupa kamera yang terintegrasikan dengan sistem image recognition sejatinya merupakan terobosan aplikasi menarik dengan hasil guna yang maksimal. Malalui peanfaatan operating system yang kian digandrungi para kalangan pengembang saat ini (android), penulis mencoba merancang suatu bentuk aplikasi mobile untuk bisa mengetahui tingkat polusi udara yang terdapat di suatu lokasi. Mendasar dari pengalaman selama melakukan perjalanan dari ke tempat kuliah, penulis berkeinginan untuk membuat suatu medl aplikasi untuk mengukur tingkat polusi udara di jalan raya, dikarenakan penulis selalu merasakan rasa tidak nyaman sat berkendara dikala situasi polusi udara begitu memprihatinkan.
Setelah dilakukan penggalian dan analisis kebutuhan, maka seraya dengan pesatnya perkembangan teknologi IT saat ini, didapatkan kebutuhan-kebutuhan secara umum:
Alur pembuatan aplikasi pengukur tingkat polusi udara ini dapat tergambarkan seperti alur yang ada di bawah ini.
Gambar 1. Alur pembuatan program aplikasi
Bisa terlihat dari alur perancangan, penulis bermaksud membuat kinerja dari aplikasi yang dibuat ini berfungsi sebagaimana mestinya. Dimana hasil dari data objek yang sudah didapatkan melalui perangkat mobile bisa di simpan sebagai arsip data di komputer untuk menghemat resource yang terdapat dalam mobile. Adapun algoritma yang digunakan untuk melakukan image recognition ini diantaranya algoritma pengenalan gambar atau biasa disebut recognition algorithm.
Gambar 2. Desain sistem Recognition algorithm
HASIL DAN PEMBAHASAN
Bagaimana proses kerja sistem aplikasi pengukur tingkat polusi udara ini? Aplikasi ini bekerja dengan cara yang tidak terlalu rumit, pengguna cukup mengaktifkan aplikasi dan mengambil foto suasana langit (udara) dimana objek berada. Kemudian hasil foto suasana langit tersebut diterjemahkan oleh sistem menggunakan beberapa algoritma pengolahan citra seperti yang dirancang oleh penulis. Objek yang didapatkan dalam artian foto suasana langit tersebut untuk selanjutnya diproses ke dalam bentuk hitam putih atau pun gray scale. Hal tersebut bermaksud untuk mempermudah dalam tahapan analisis citra, yang sebelumnya dilakukan terlebih dahulu segmentation.
Gambar 3. Gambaran pengambilan objek di suatu lokasi
Apabila saat objek diambil menggunakan kamera mobile tampak perbedaan warna di antara deretan piksel yang ada, berarti sebagian sinar matahari terhalang oleh adanya suatu molekul senyawa yang menjadi nilai polusi yang ada. Hal tersebut bisa terlihat setelah proses sampling dimana citra terbagi kedalam beberapa bagian yang kemudian dipisahkan berdasarkan tingkatan-tingkatan yang sudah ditentukan. Saat pengguna mengambil foto, penting bahwa posisi kamera harus diambil dengan sudut orientasi langit yang tepat. Baik itu di jalanan kota metropolitan, maupun di langit lepas. Kendati demikian, perangkat mobile yang digunakan harus memiliki akselerometer untuk menentukan sudut yang tepat sehingga objek menjadi lebih fokus.
Setelah proses pengolahan dan pengenalan citra selesai, perangkat mobile yang digunakan akan memberitahukan kepada pengguna berapa persenkah tingkatan polusi udara dari objek yang didapatkan. Dengan mengetahui kadar tingkatan polusi udara melalui aplikasi yang dibuat ini, penulis mengharapkan kesadaran dari semua orang akan pentingnya pola hidup sehat terutama dalam berkendara di tengah kota besar yang penuh akan hingar bingar kehidupan. Industrialisasi, banyaknya kendaraan, rusaknya lingkungan, adalah faktor terjadinya polusi udara yang mengakibatkan udara menjadi kotor dan jauh dari rasa nyaman.
KESIMPULAN
Pemanfaatan teknologi yang ada sebagai penunjang pola hidup yang sehat sangatlah menjadi dambaan bagi siapa pun. Pesatnya dunia teknologi sekarang ini, khususnya dalam perihal operating system yang bersemayam dalam perangkat mobile menjadikan suatu motivasi bagi para pengembang dalam menciptakan inovasi terbaru untuk kepentingan maslahat banyak. Perangkat mobile ynag digandrungi saat ini oleh banyak pengembang ialah smartphone. Dalam hal ini penulis mengambil satu operating system android beserta perangkat mobile smartphone. Dengan fasilitas teknologi smartphone berbasis android, diharapkan akan terciptanya inovasi-inovasi baru lainnya untuk memberikan informasi yang bermanfaat.
Menyangkut aplikasi yang penulis kembangkan berupa suatu aplikasi pengukur tingkat polusi udara berbasis android via image recognition sangatlah tidak terlepas dari kegunaan aplikasi itu sendiri. Image recognition sendiri harus benar-benar bisa dipahami untuk mempermudah proses yang diharapkan dari aplikasi pengukur tingkat polusi udara ini. Terdapat beberapa tahap yang biasa diewati saat pengolahan dan pengenalan citra (image recognition) dilakukan. Semua tahapan yang dilewati tersebut tetap memiliki satu tujuan yang pasti, tujuan yang benar-benar berguna sebagai informasi yang diharapkan bagi kehidupan yang sehat dan bersahabat.
REFERENSI
http://www.kuliselular.com/2010/12/pantau-polusi-udara-via-visibility.html (diakses tanggal 10 Februari 2011)
http://www.kuliselular.com/2010/05/citisense-komunitas-sensor-polusi-udara.html (diakses tanggal 10 Februari 2011)
http://tobebig.co.cc/?p=72 (diakses tanggal 31 Mei 2011)
http://ceto25.blogspot.com/2008/11/pengenalan-pengolahan-citra.html (diakses tanggal 4 Juni 2011)
http://id.wikipedia.org/wiki/Pengolahan_citra (diakses tanggal 4 Juni 2011)http://www.blogger.com/img/blank.gif
http://zavatista.wordpress.com/2010/11/23/pengolahan-citra-menggunakan-matlab/ (diakses tanggal 4 Juni 2011)
http://neuroph.sourceforge.net/image_recognition.html (diakses tanggal 4 Juni 2011)
http://www.stanford.edu/class/ee368/Handouts/ (diakses tanggal 4 Juni 2011)
Setyanto, R BG Puguh, Tugas Akhir - RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TINGKAT POLUSI UDARA BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S51 MENGGUNAKAN SENSOR TGS 2600, Semarang : 2010 (diakses tanggal 28 Mei 2011)
untuk mengunduh dokumen selengkapnya, silakan klik di sini.
