APLIKASI ALAT BANTU UJI PENULISAN HURUF KAPITAL PADA SISWA TK MENGGUNAKAN TEKNOLOGI PEN TABLET DENGAN BORLAND DELPHI 7

Transkripsi

1 APLIKASI ALAT BANTU UJI PENULISAN HURUF KAPITAL PADA SISWA TK MENGGUNAKAN TEKNOLOGI PEN TABLET DENGAN BORLAND DELPHI 7 1) Andri Prasetiyo, 2) Harjono 1),2) Jurusan Teknik Komputer Politeknik Pratama Mulia Surakarta Intisari- To generate and add a kindergarten student motivation in writing the letters of the alphabet capital need for an interactive media that is able to create a pleasant atmosphere at the time of study. So that the learning process and results can be optimized. Basic applications using Borland Delphi 7 and an additional module package Neural Network - Handwriting Recognition System. Handwritten input is an image created with the help of a device Pen Tablet. From the examination of 10 kindergarten students showed the average value obtained was With the highest value and lowest Materials tested were handwritten letters of the alphabet capital amounted to 26 letters for each student. Reference letters used are letters size 20 Arial font. Keywords: Capital letters, handwriting, pen tablet, Neural Network PENDAHULUAN Suatu upaya pembinaan yang ditujukan kepada anak-anak yang sudah mulai belajar di Taman Kanakkanak (TK) yang diberi rangsangan pendidikan untuk membantu pertumbuhan dan memiliki persiapan dalam memasuki pendidikan usia lanjut (SD dan seterusnya) anak usia dini berbeda dan unik dan memiliki karakteristik sendiri dengan tahapan usianya. Oleh karena itu pemberian rangsangan (pengenalan Huruf abjad) sebagai upaya pengembangan kemampuan karena Huruf sangat penting sebagai sarana informasi. Di samping itu setiap anak juga memiliki karakteristik sendiri yamg berbeda, teknik pengembangan kemampuan berbahasa bagi anak usia dini cukup beragam. Suatu hal yang harus diingat dalam memberikan pengajaran atau pengenalan huruf untuk anak adalah kesesuaian dengan perkembangan anak. Pendidik harus belajar dan berusaha agar anak tetap antusias sampai pembelajaran selesai. Guru harus pintar memilih media belajar yang menarik dan mudah dimengerti oleh anak. Oleh karena itu dalam mengembangkan kemampuan berbahasa merangkai huruf menjadi kata salah satunya dengan cara mengenalkan huruf pada anak didik. Pada saat melaksanankan pembelajaran pada murid Taman Kanak-kanak masih banyak permasalahan dalam bidang bahasa, yaitu mengenal huruf. Hal ini perlu mendapat perhatian dari guru karena yang terjadi pada anak anak sangat Aplikasi alat bantu uji 14

2 berhubungan dengan guru dalam melaksanakan pembelajaran. Metode Pembelajaran Metode pembelajaran di Taman Kanak-Kanak, seorang guru harus dapat menggunakan metode-metode dalam pembelajaran yang ia lakukan setiap harinya dalam mengajar. Metode pembelajaran adalah cara yang dilakukan guru untuk membelajarkan anak agar mencapai kompetensi yang ditetapakan. Metode metode pembelajaran yang dapat digunakan di Taman Kanak-Kanak antara lain yaitu metode bercerita, metode bercakap-cakap, metode tanya jawab, metode karyawisata, metode demonstrasi, metode sosiodrama atau bermain peran, metode eksperimen, metode proyek, metode dan metode pemberian tugas. Metode pembelajaran yang digunakan antara lain : Metode Komunikatif Metode Tanya Jawab dilaksanakan dengan cara mengajukan pertanyaan tertentu kepada anak. Metode Demonstrasi Metode Demonstrasi adalah metode yang dilakukan dengan cara menunjukkan cara atau memperagakan suatu cara atau suatu ketrampilan. Tujuannya agar anak dapat memahami dan dapat melakukan dengan benar. Media Gambar Media merupakan hal yang sangat penting dalam proses pembelajaran, karena dengan media maka akan membantu berjalannya proses pembelajaran yang sesuai dengan apa yang diharapkan. Berikut terdapat beberapa perngertian media. Menurut Alim Sumarno (2014): Media adalah merupakan saluran komunikasi. media bersal dari bahasa latin dan merupakan bentuk jamak dari kata mediun yang secara harfiah berarti perantara yaitu perantara sumber pesan (a source ) dengan penerima pesan (a receiver). [4] Kata media berarti alat, perantara atau pengantar. Dengan demikian media merupakan perantara penyalur informasi belajar atau penyalur pesan ke peserta didik bahwa gambar adalah segala sesuatu yang diwujudkan secara visual dalam bentuk dua dimensi sebagai curahan perasaan atau pikiran. Jadi media gambar adalah merupakan alat bantu yang sering digunakan dalam proses belajar mengajar yang digunakan untuk menyampaikan pesan yang dituangkan dalam bentuk memberi label dan menggambar bentuk simbol-simbol komuniasi baik berupa gambar orang, tempat, benda-benda sekitar, binatang dan lain-lain. Pen Tablet Pen tablet juga dikenal sebagai Tablet grafis (Graphic Tablet), Graphic Pad, atau Drawing Tablet, sebuah perangkat keras (hardware) atau input device komputer yang mengizinkan pemakainya untuk menggambar dengan tangan dan memasukkan gambar atau sketsa langsung ke komputer, layaknya menggambar di atas kertas menggunakan pensil. Aplikasi alat bantu uji 15

3 Sebuah Tablet Grafis terdiri dari tablet digital dan sebuah kursor ataupun sebuah pena digital. Setiap titik atau gerakan pada tablet merepresentasikan titik atau gerakan pada layar monitor, inilah yang membedakannya dengan fungsi mouse yang tergantung pada letak kursor. Hasil gambar tidak akan terlihat pada tablet itu sendiri, melainkan pada monitor komputer. Grayscale Filter Black And White dikenal dengan grayscaling dimana dalam meningkatkan kualitas citra dapat meningkatkan kemungkinan dalam keberhasilan pada tahap pengolahan. Grayscaling adalah proses perubahan nilai pixel dari warna (RGB) menjadi gray-level. Tipe data gambar grayscale adalah gambar yang hanya memiliki gradasi warna yang dimulai dari hitam sampai putih. Di dalam tipe gambar grayscale, tidak terdapat pengaruh warna-warna yang lainseperti merah ataupun hijau. Untuk melakukan perubahan suatu gambar full color menjadi suatu gambar grayscale, terdapat beberapa metode yang umum digunakan. Metode berikutnya merupakan hasil modifikasi dari metode yang ada diatas. Metode berikut dibuat dengan dasar bahwa tingkat kepekaan mata manusia terhadap spectrum warna cahaya berbeda-beda. Mata manusia lebih peka terhadap warna hijau, yang diikuti oleh warna merah, dan terakhir adalah warna biru. Oleh karena itu, perubahan gambar full color ke grayscale lebih tepat dengan memberikan bobot yang berbedabeda pada setiap unsur warna. Segmentasi Segmentasi citra adalah membagi suatu citra menjadi wilayah-wilayah yang homogen berdasarkan kriteria keserupaan yang tertentu antara tingkat keabuan suatu piksel dengan tingkat keabuan pikselpiksel tetangganya. Proses segmentasi memiliki tujuan yang hampir sama dengan proses klasifikasi tidak terpadu. Segmentasi sering dideskripsikan sebagai proses analogi terhadap proses pemisahan latar depan dan latar belakang. Segmentasi bertujuan untuk memilih dan mengisolasikan (memisahkan) suatu objek dari keseluruhan citra. Tahap downsampling merupakan proses untuk menurunkan jumlah pixel dan menghilangkan sebagian informasi dari citra. Dengan resolusi citra yang tetap, downsampling 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 pada spectrum 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. Thresholding Misal pada sebuah gambar, f(x,y) tersusun dari objek yang terang pada sebuah background yang gelap. Gray-level milik objek dan milik background terkumpul menjadi 2 grup yang dominan. Jika ditentukan Aplikasi alat bantu uji 16

4 nilai threshold adalah T, maka semua pixel yang memiliki nilai > T disebut titik objek, yang lain disebut titik background. Proses ini disebut thresholding. Sebuah gambar yang telah di threshold g(x,y) dapat didefinisikan [5] : memiliki beberapa properti dasar seperti : Harus terdiri dari beberapa thin region, dengan lebar 1 pixel. Pixel-pixel yang membentuk skeleton harus berada dekat daerah tengah dari cross section dari region tersebut. Ketepatan nilai threshold sangat mempengaruhi hasil segmentasi. Nilai threshold ditentukan dengann mempertimbangkan warna dominann background dan warna karakter. Nilai threshold yang terlalu rendah dapat menghasilkan segmentasi yang tidak bersih dari noise, sedangkan jika terlalu tinggi akan dapat menghilangkan beberapa informasi yang sebenarnya diperlukan [5]. Thinning Thinning adalah proses untuk membuang pixel-pixel ekstra dan menghasilkan gambar yang lebih sederhana. Tujuan dari thinning adalah membuat gambar yang lebih sederhana sehingga gambar tersebut dapat dianalisis lebih lanjut dalam hal bentuk dan kecocokannya maupun untuk dibandingkan dengan gambar lainnya untuk dikenali. Masalah yang dihadapi dalam melakukan thinning adalah bagaimana menentukan pixel-pixe yang di redundant.jika tidak, prosess thinning lebih mirip proses erosion dimana erosion dapat menyebabkann sebuah region terhapus yang tidak diharapkan dalam proses thinning. Skeleton harus tetap lengkap dan Gambar 1. Proses Thinnning Neural Network Neural Network merupakan suatu metode Artificial Intelliggance yang konsepnya meniru sistem jaringan saraf yang ada pada tubuh manusia dimana dibangun node-node yang saling berhubungan satu dengan yang lainnya, node-node tersebut terhubung melalui link yang biasa disebut dengan istilah weight. Ide dasarnya adalah mengadopsi cara kerja otak manusia yang memiliki ciri-ciri paralel proccesing, procesing element dalam jumlah besar dan foult tolerance. Neural Network Back Propagation merupakan salah satu teknik pembelajaran/pelatihan supervised learning yang paling banyak digunakan dalam edukatif. Gambar berikut akan mengilustrasikan bagaimana arsitektur dari Neural Network Back Propagation: Aplikasi alat bantu uji 17

5 Gambar 2. Diagram Neural Network Back Propagation Feature Extraction Feature extraction adalah sebuah proses untuk mengubah data input menjadi sebuah set feture yang dapat disebut dengan feauture vector. Dalam tahap feature extraction, setiap karakter diwakilkan oleh sebuah feature vector yang akan menjadi identitasnya. Tujuan utama dari feature extraction adalah untuk mengambil beberapa set fitur yang dapat memaksimalkan tingkat pengenalan hanya dengan elemen yang lebih sedikit [3]. Tulisan tangan memiliki sifat alami yaitu tidak teratur dan dapat berubah-ubah sehingga sangat susah dalam mendapatkan fiturnya. Metode feature extraction dibagi menjadi 3, yaitu : Statistical Fitur ini mewakilkan sebuah gambar karakter dengan distribusi statistical dari titiktitik yang dapat menangani variasi gaya sampai batas tertentu. Structural Karakter dapat diwakilkan dengan fitur structural dengan toleransi tinggi atas distorsi dan variasi gaya. Type fitur ini dapat menyimpan pengetahuan tentang structur dari objek atau menyediakan pengetahuan seperti komponen-komponen yang membentuk objek tertentu. Global transformation and moments Global transformation menggunakan hasil kalkulasi fourier transform dari kontur gambar. Fungsi Aktivasi Fungsi aktivasi bertindak sebagai fungsi pengontrol, seperti pada keluaran dari sebuah neuron, sehingga keluaran dari neuron dalam jaringan saraf adalah antara nilai-nilai tertentu (biasanya 0 dan 1, atau -1 dan 1). Secara umum, tipe fungsi aktivasi, yaitu : - Fungsi Ambang (Treshold Function) dimana mengambil nilai 0 jika, masukan yang dijumlahkan kurang dari nilai ambang tertentu, dan nilai 1 jika masukan yang dijumlahkan lebih besar atau sama dengan nilai ambang. - Fungsi Piecewise-Linear. Fungsi ini juga dapat membawa nilai 0 atau 1, tapi juga dapat membawa nilai diantaranya, tergantung pada faktor pengerasan (amplification) pada bagian tertentu dalam operasi linear. Aplikasi alat bantu uji 18

6 METODOLOGI Aplikasi ini dirancang untuk anak-anak yang masih duduk dibangku Taman Kanak-Kanak (TK). Sehingga interface yang digunakan dirancang friendly dengan anak-anak TK yang berupa gambar-gambar yang menarik, animasi dan suara. Materi yang disajikan meliputi unsur pembelajaran, bermain dan hiburan. Permasalahan : - Meningkatkan efektifitas pembelajaran huruf kapital pada siswa TK? Teori : - Psikologi Belajar Anak - Multimedia dengan Borland Delphi 7. - Image Preprocessing Metodologi : - Perancangan sistem - Perancangan GUI (Delphi 7) - Proses Training - Hasil : - Software Aplikasi Alat Bantu Uji Penulisan Gambar 3. Diagram Kerangka Pemikiran Pembuatan aplikasi ini menggunakan bahasa pemrograman Borland Delphi 7. Paket Modul Neural Network diperoleh dari xtcodeid=1623&lngwid=7. Selanjutnya dilakukan linking dengan interface yang sudah dirancang. Interface yang digunakan meliputi gambar-gambar, animasi dan efek suara. Terdapat 3 interface utama, yaitu Input Huruf, Test dan Next. Input Huruf dimaksudkan sebagai kertas tulis yang harus ditulis tangan dengan menggunakan bantuan perangkat Pen Tablet. Test dimaksudkan untuk mengetahui seberapa besar (prosentase) kemiripan tulisan tangan tersebut dengan karakter huruf-huruf yang tersimpan dalam Basis Pengetahuan yang terdiri dari huruf-huruf jenis font Arial ukuran 20. Prosentase kemiripan disajikan dalam bentuk nilai angka antara 0 sampai 100. Skenario Pengujian Pengujian dilakukan terhadap 10 siswa TK yang berusia 5 sampai 6 tahun. Penilaian hasil pengujian untuk setiap anak hanya diambil nilai rata-ratanya dari nilai 26 huruf abjad kapital. Berikut adalah tabel kategori penilaian. Tabel 1. Tabel Kategori Penilaian Kategori Penilaian Angka Hururf Baik Sekali A Gambar 4. Diagram Alur Pengujian Huruf Kapital Baik Cukup Kurang B C D Aplikasi alat bantu uji 19

7 HASIL DAN PEMBAHASAN Layout GUI pengujian adalah seperti gambar di bawah ini. Gambar 5. Layout GUI Pengujian Sedangkan hasil dari pengujian terhadap 10 siswa TK diperoleh table hasil sebagai berikut : Tabel 2. Hasil Pengujian NO NAMA USIA ANGKA HURUF 1 Fadila Naura Azahra 5 72 C 2 Bayu Nugroho 5 70 C 3 Angga Prasetiyo 6 73 C 4 Nabil Ahza Erlambang 6 85 A 5 Dela Aprilia Putri 6 79 B 6 Wisnu Priamoko 5 73 C 7 Fauzan Sulistiyo 6 80 B 8 Vena Irma Winata 6 81 B 9 Vema Nur Alifah 5 75 B 10 Dika Tegar Febriansah 6 80 B Setelah pengujian program yang dilakukan terhadap anak-anak usia TK lalu didapatkan hasil cukup baik, terbukti dengan hasil nilai rata rata dari 10 anak sebagian besar cukup baik dengan respon positif dari program ini menarik dan menyenangkan. Dari 10 anak, 1 anak mendapatkan nilai A (Baik Sekali), 5 anak mendapat nilai B (Baik) dan 4 anak mendapatkan nilai C (Cukup). Tidak ada satu anakpun yang mendapat nilai dibawah 70. Nilai rata-rata keseluruhan dari 10 orang anak adalah 76,8 atau masuk kategori B (Baik). KESIMPULAN Aplikasi alat bantu uji penulisan huruf kapital untuk siswa TK ini dibuat dengan konsep belajar dan bermain. Dari data nilai hasil pengujian secara keseluruhan, aplikasi ini cukup mudah dimengerti dan digunakan oleh anak-anak usia TK sebagai alat bantu pembelajaran menulis huruf kapital. Sehingga dapat membantu mempermudah para pendidik (guru TK) untuk memberikan suatu alternatif sistem pembelajaran yang lebih efektif dan menarik. Menambah kejelasan pengertian anak-anak, memperlancar proses pembelajaran dan memotivasi juga membangkitkan minat anak untuk belajar mengenal dan menulis huruf abjad, khususnya huruf kapital. DAFTAR PUSTAKA Andi, Pemrograman Borland Delphi 7, Yogyakarta : Madcoms. Anonim. Penjelasan dan spesifikasi Pen Tablet Genius i608x [2014]. Didapat dari : /2013/01/spesifikasi-produkmouse-pen-i680x.htiml?m=1. diakses tnggal 25 Juni 2014 jam WIB. Anonim. Penjelasan mengenai segmentasi citra. Didapat dari : /segmentasi-citra.html. diakses Aplikasi alat bantu uji 20

8 hari kamis 21 agustus 2014 jam WIB. Gonzales, Rafael C, Woods, Richard E Digital Image Processing.Prentice-Hall Inc. 2ndEdition. Gunarsa, S.D., dan Gunarsa, Y.S.D Psikologi Perkembangan Anak dan Remaja, Cet. 2. Jakarta: Penerbit PT. Multindo Auto Finance. BPK. Gunung Mulia. Nixon Mark, Aguando, Alberto Feature Extraction and Image Processing. 1stEdition. Sri Kusumadewi Membangun Jaringan Syaraf Tiruan.Yogyakarta:Graha Ilmu.. Aplikasi alat bantu uji 21