UNIVERSITAS BINA NUSANTARA. Jurusan Teknik Informatika Skripsi Sarjana Komputer Semester Genap tahun 2005/2006

Transkripsi

1 UNIVERSITAS BINA NUSANTARA Jurusan Teknik Informatika Skripsi Sarjana Komputer Semester Genap tahun 2005/2006 SISTEM AUTENTIFIKASI DENGAN PENGENALAN IRIS Kent Kadim Yuwanly Abstrak Tujuan dari penulisan skripsi ini adalah menganalisis dan merancang sistem aplikasi autentifikasi yang dapat memberikan tingkat keamanan yang baik dengan menggunakan pola iris manusia sebagai dasar identifikasi biometrik. Metode penelitian yang digunakan dalam skripsi ini adalah metode studi pustaka, metode analisis, dan metode perancangan. Metode tersebut dilakukan dengan cara melakukan penelitian kepustakaan sehingga diperoleh teori dan pengetahuan yang membantu penulisan skripsi ini, mengumpulkan data dan survei analisis aplikasi program, serta perancangan yang meliputi rancangan layar, STD, dan spesifikasi modul. Hasil yang dicapai yaitu sistem aplikasi dapat melakukan pengenalan pola iris manusia dengan tingkat keakuratan yang baik Simpulannya adalah pola iris manusia memiliki tingkat keunikan yang tinggi sehingga dijadikan biometrik untuk mengidentifikasi seseorang. Kata Kunci: Pengenalan Iris, Ekstraksi Fitur, Transformasi Hough, Gabor Filter v

2 PRAKATA Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan rahmat yang telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul Sistem Autentifikasi dengan Pengenalan Iris. Skripsi ini ditulis untuk memenuhi syarat kelulusan dalam program studi Strata-1 di Universitas Bina Nusantara. Tanpa adanya dukungan dan perhatian yang baik dari berbagai pihak, penulis tidak akan mampu menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu, yaitu: 1. Bapak Prof. Dr. Gerardus Polla, M.App.Sc selaku Rektor Universitas Bina Nusantara, yang telah memberi kesempatan kepada penulis untuk mengecap pendidikan tinggi; 2. Bapak Moh. Subekti, BE.,M.Sc selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika dan Bapak Fredy Purnomo, S.Kom.,M.Kom selaku Sekretaris Jurusan Teknik Informatika, yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini; 3. Bapak Tri Djoko Wahjono, Ir., M.Sc selaku dosen pembimbing, yang telah bersedia meluangkan waktu untuk banyak memberikan bimbingan dan pengarahan; 4. Segenap Dosen Universitas Bina Nusantara, yang telah mendidik penulis dari awal hingga selesainya perkuliahan; 5. Orang tua dan keluarga, yang, telah memberikan semangat dan dukungan moril kepada penulis ; 6. Teman-teman, yang telah banyak memberikan bantuan dan dorongan semangat kepada penulis; vi

3 7. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam penyusunan skripsi ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu; Penulis menyadari bahwa banyaknya hal-hal yang belum sempurna dalam penulisan tugas akhir ini baik dalam bahasa maupun cara penyajian skripsi ini. Penulis sangat berterima kasih atas setiap saran dan kritik yang diberikan guna memperbaiki skripsi ini menjadi lebih baik. Akhir kata, penulis sangat berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi kepentingan banyak orang, khususnya mahasiswa Universitas Bina Nusantara yang akan mengembangkan skripsi ini sebagai bahan untuk menyelesaikan tugas akhirnya. Jakarta, Juni 2006 Penulis vii

4 DAFTAR ISI Judul Luar... i Judul Dalam... ii Persetujuan... iii Persetujuan Hardcover... iv Abstrak... v Kata Pengantar... vi Daftar Isi... viii Daftar Tabel... xiii Daftar Gambar... xiv BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Ruang Lingkup Tujuan dan Manfaat Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan... 4 BAB 2 LANDASAN TEORI Artificial Intelligence Autentifikasi Biometrik Sidik Jari viii

5 2.3.2 Telapak Tangan Retina Iris Wajah Tanda Tangan Suara Pola Pengetikan Mata Manusia Iris Citra Piksel Citra Bitmap Pengolahan Citra Pengenalan Pola Transformasi Hough Model Rubber Sheet Daugman Filter Gabor Hamming Distance Pengenalan Iris Prinsip Pengenalan Iris Keunggulan dan Kelemahan Pengenalan Iris Penerapan Sistem Pengenalan Iris ix

6 2.12 Interaksi Manusia dan Komputer Ciri-ciri Perangkat Lunak yang Baik Delapan Aturan Emas User Interface Usability Test BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM Analisis Pre-Kuesioner Analisis Ekstraksi Fitur Segmentasi Iris Normalisasi Iris Feature Encoding Analisis Matching Gambaran Umum Sistem Proses Registrasi Input Gambar Ekstraksi Fitur Penyimpanan Tempat Iris Proses Autentifikasi Input Gambar Ekstraksi Fitur Segmentasi Matching Hirarki Menu x

7 3.8 Rancangan Layar Rancangan Layar Utama Rancangan Layar Registrasi Rancangan Layar Autentifikasi Rancangan Layar Informasi State Transision Diagram Spesifikasi Modul Modul Utama Modul Registrasi Modul Autentifikasi Modul Create Template Modul Segmentasi Modul Normalisasi Modul Encoding Modul Hitung Hamming Distance Modul Koordinat Lingkaran Modul Gabor Filter Modul Geser Bit Modul Koordinat Garis Modul Hough BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI Spesifikasi Sistem xi

8 4.2 Implementasi Aplikasi Tampilan Layar Tampilan Layar Utama Tampilan Layar Registrasi Tampilan Layar Autentifikasi Tampilan Layar Informasi Evaluasi Data Citra Iris Percobaan Segmentasi Pada Citra Iris Percobaan Untuk Menentukan Keunikan Iris Percobaan Untuk Menentukan Individual Threshold Percobaan Untuk Menentukan Tingkat Keakuratan Hasil Survei Post Kuesioner BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xii

9 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tabel Biometrik Tabel 2.2 Tabel Penerapan Sistem Iris Tabel 3.1 Tabel pre-kuesioner pertanyaan pertama Tabel 3.2 Tabel pre-kuesioner pertanyaan kedua Tabel 3.3 Tabel pre-kuesioner pertanyaan ketiga Tabel 3.4 Tabel pre-kuesioner pertanyaan keempat Tabel 3.5 Tabel pre-kuesioner pertanyaan kelima Tabel 3.6 Tabel pre-kuesioner pertanyaan keenam Tabel 3.7 Tabel pre-kuesioner pertanyaan ketujuh Tabel 3.8 Tabel pre-kuesioner pertanyaan kedelapan Tabel 4.1 Tabel hasil percobaan segmentasi Tabel 4.2 Tabel hasil percobaan autentifikasi yang sukses Tabel 4.3 Tabel hasil percobaan autentifikasi yang gagal Tabel 4.4 Tabel post kuesioner pertanyaan pertama Tabel 4.5 Tabel post kuesioner pertanyaan kedua Tabel 4.6 Tabel post kuesioner pertanyaan ketiga Tabel 4.7 Tabel post kuesioner pertanyaan keempat Tabel 4.8 Tabel post kuesioner pertanyaan kelima Tabel 4.9 Tabel post kuesioner pertanyaan keenam xiii

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Skema Mata Gambar 2.2 Anatomi iris manusia Gambar 2.3 Grafik Hamming Distance Gambar 3.1 Diagram pre-kuesioner pertanyaan pertama Gambar 3.2 Diagram pre-kuesioner pertanyaan kedua Gambar 3.3 Diagram pre-kuesioner pertanyaan ketiga Gambar 3.4 Diagram pre-kuesioner pertanyaan keempat Gambar 3.5 Diagram pre-kuesioner pertanyaan kelima Gambar 3.6 Diagram pre-kuesioner pertanyaan keenam Gambar 3.7 Diagram pre-kuesioner pertanyaan ketujuh Gambar 3.8 Diagram pre-kuesioner pertanyaan kedelapan Gambar 3.9 Citra mata yang sudah tersegmentasi Gambar 3.10 Citra yang sudah tersegmentasi dan tanpa noise Gambar 3.11 Proses normalisasi iris menggunakan rubber sheet Daugman Gambar 3.12 Contoh template iris Gambar 3.13 Bagan sistem pengenalan iris Gambar 3.14 Skema Sistem Gambar 3.15 Struktur menu Gambar 3.16 Rancangan Layar Utama Gambar 3.17 Rancangan Layar Registrasi Gambar 3.18 Rancangan Layar Autentifikasi xiv

11 Gambar 3.19 Rancangan Layar Informasi Gambar 3.20 State Transition Diagram pada layar utama Gambar 3.21 State Transition Diagram pada halaman Registrasi Gambar 3.22 State Transition Diagram pada halaman autentifikasi Gambar 3.23 State Transition Diagram pada halaman informasi Gambar 4.1 Tampilan layar utama Gambar 4.2 Tampilan layar konfirmasi keluar dari program Gambar 4.3 Tampilan layar registrasi Gambar 4.4 Tampilan layar registrasi setelah file citra dipilih Gambar 4.5 Tampilan layar registrasi dengan pesan registrasi selesai Gambar 4.6 Tampilan layar registrasi konfirmasi kembali ke menu utama Gambar 4.7 Tampilan layar autentifikasi Gambar 4.8 Tampilan layar autentifikasi setelah file citra dipilih Gambar 4.9 Tampilan Layar Autentifikasi jika autentifikasi sukses Gambar 4.10 Tampilan Layar Autentifikasi jika autentifikasi gagal Gambar 4.11 Tampilan layar autentifikasi konfirmasi kembali ke menu utama. 79 Gambar 4.12 Tampilan layar informasi Gambar 4.13 Hasil segmentasi yang sukses Gambar 4.14 Hasil segmentasi yang gagal Gambar 4.15 Pendeteksian kelopak mata yang sukses Gambar 4.16 Pendeteksian kelopak mata yang gagal Gambar 4.17 Pendeteksian kelopak mata yang berlebihan Gambar 4.18 Grafik distribusi Hamming distance inter-kelas xv

12 Gambar 4.19 Grafik distribusi Hamming distance intra-kelas Gambar 4.20 Grafik distribusi Hamming distance inter-kelas dan intra-kelas.. 89 Gambar 4.21 Diagram post kuesioner pertanyaan pertama Gambar 4.22 Diagram post kuesioner pertanyaan kedua Gambar 4.23 Diagram post kuesioner pertanyaan ketiga Gambar 4.24 Diagram post kuesioner pertanyaan keempat Gambar 4.25 Diagram post kuesioner pertanyaan kelima Gambar 4.26 Diagram post kuesioner pertanyaan keenam xvi