BAB I PENDAHULUAN. mulai menopang kehidupan manusia. Teknologi merupakan sebuah hasil

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Saat ini kebutuhan akan teknologi semakin meningkat seiring dengan kemajuan dan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi itu sendiri. Kemajuan teknologi dengan perkembangan perangkat keras dan perangkat lunak mulai menopang kehidupan manusia. Teknologi merupakan sebuah hasil pemikiran yang diaplikasikan pada kehidupan manusia untuk membantu dan memudahkan kerja manusia. Sebagai contoh penerapan teknologi adalah penggunaan sinar x-ray dalam bidang kedokteran, penggunaan satelit untuk penginderaan bumi jarak jauh, meteorology dan geofisika, robotika, dan lain-lain. Kebutuhan akan teknologi ini juga dapat diamati dari perilaku kehidupan manusia saat ini yang sangat bergantung pada teknologi, misalnya smartphone. Fungsi smartphone tidak hanya untuk berkomunikasi satu orang dengan yang lain saja, tetapi bisa untuk melakukan banyak hal, seperti, memutar musik, melihat video, mengirim dokumen, merekam gambar, dan melakukan transaksi keuangan. Produsen smartphone sekarang sudah mengembangkan fungsi web-browser html 5 pada perangkat smartphone yang memiliki fitur lebih lengkap dan efisien, seperti canvas untuk menggambar, tidak diperlukannya aplikasi dan bahasa pemrograman tambahan untuk mengakses fitur tertentu seperti pemutaran video, dan bisa mengakomodasi penulisan bahasa pemrograman html maupun xml. Bidang pertanian dan pengolahan hasil pertanian juga mulai menggunakan aplikasi dari teknologi untuk membantu dan memudahkan dalam melakukan 1

2 2 kegiatannya.salah satu contoh adalah pemanfaatan teknologi pengolahan citra digital pada alat chroma meter.chroma meter merupakan alat pengukuran warna dengan menggunakan tiga komponen warna primer yang terlihat oleh mata manusia, yaitu merah, hijau dan biru (juga dikenal dengan sebutan Red Green Blue) yang kemudian di konversikan ke warna XYZ dan L*a*b*.Pengukuran ketiga komponen warna ini memberikan data mengenai berapa banyak dari ketiga komponen warna ini terkandung dalam cahaya yang dipantulkan (Schanda, 2007). Data hasil analisa tersebut bisa digunakan untuk menyesuaikan komposisi bahan baku untuk formulasi produk makanan dan minuman, atau untuk menentukan faktor seperti tingkat kematangan dan kerusakan yang terjadi pada produk makanan dan minuman pada saat pengiriman dan penyimpanan, bahkan untuk menentukan kualitas rasa dan kapan produk tersebut seharusnya dibuang sebab sudah tidak aman dikonsumsi (Suranjani,2001). Fungsi dan prinsip kerja dari chroma meter sangat erat hubungannya dengan pengolahan citra digital dengan menghitung nilai komposisi warna dalam objek piksel tertentu dengan kata lain kerja chroma meterdilakukan pada komputasi operasi tingkat titik (piksel). Pada operasi tingkat titik, hasil proses suatu titik tidak tergantung pada titik-titik tetangganya sehingga hanya tergantung pada kondisi titik itu sendiri. Dengan kata lain, nilai output pada koordinat tertentu hanya bergantung pada nilai input koordinat tersebut. Input dari suatu titik adalah atribut warna yang umum disajikan dalam ukuran RGB (Red Green Blue), L*a*b* colors (Lightness, A green red axis, B blue yellow axis), CMYK (Cyan Magenta Yellow Black), dan HLS (Hue Lightness Saturation). Operasi atau proses

3 3 dari operasi tingkat titik antara lain adalah pengaturan kecerahan (brightness), pengaturan contrast, konversi atribut warna dari citra, dan thresholding. Sedangkan untuk output yang dihasilkan adalah titik dengan atribut atau nilai yang berbeda dengan input menyesuaikan tahapan proses yang diberikan (Holopainen,2009). Prinsip kerja pada chroma meter yang merupakan fungsi dari pengolahan citra digital pada operasi tingkat titik memiliki kesamaan dengan fungsi kamera smartphone yaitu pada tahap akuisisi citra. Pada pengolahan citra digital terdapat beberapa tahapan yaitu akuisisi citra sebagai input, preprocessing, segmentasi, representasi dan deskripsi, pengenalan dan interpretasi, dan yang terakhir adalah output (Suranjani,2001). Fungsi kamera smartphone baru sampai pada tahap pertama yaitu akuisisi citra, sedangkan fungsi dari chroma meter sudah melakukan semua tahapan dari pengolahan citra digital.tahap pengolahan citra digital yang belum dilakukan oleh kamera smartphone bisa dilakukan dengan membuat aplikasi software yang bisa mengolah citra dan menghitung nilai warna dalam satu titik. Aplikasi untuk mendeteksi nilai warna suatu objek sudah mulai dikenalkan oleh beberapa pengembang software baik yang berbasis ios, android, dan yang lainnya. Aplikasi yang sudah dikembangkan ini memiliki prinsip yang sama dengan chroma meter, yaitu mengakuisisi citra yang kemudian diambil titik yang ingin diketahui nilai warnanya dan mengkonversi warna tersebut pada model yang diinginkan. Aplikasi tersebut banyak digunakan oleh para designer grafis untuk

4 4 mendapatkan kode warna yang sama dengan objek yang diinginkan dengan project design yang sedang dikerjakan. Dalam bidang teknologi pertanian, nilai dari suatu warna dapat digunakan untuk mengidentifikasi mutu intrinsik dalam suatu produk pertanian yang bisa dimanfaatkan untuk mengetahui tingkat kematangan, keamanan produk pertanian dari cemaran penyakit, dan mengetahui nilai gizi dari produk pertanian tersebut. Warna pada produk pertanian identik dengan pigmen warna yang merupakan komponen kimia yang terdapat pada suatu bahan pangan, yang apabila disinari cahaya putih akan memberikan sensasi warna tertentu yang mampu ditangkap oleh mata. Warna pada bahan pangan juga dipengaruhi oleh kandungan senyawa fitokimia yang terkandung di dalamnya.senyawa fitokimia sendiri, dalam bidang pangan merupakan pigmen dan komponen aktif yang terdapat dalam suatu bahan pangan (Astrawan, 2008). Pada buah tomat warna merah dipengaruhi oleh pigmen likopen. Likopen yang merupakan pigmen karotenoid menghasilkan warna merah karena dipengaruhi oleh ikatan rantai ganda yang saling berkonjugasi dan mengurangi energy transisi electron ke tingkat energi yang lebih tinggi sehingga molekul dapat menyerap sinar tampak pada gelombang yang lebih panjang.likopen memiliki manfaat yang besar bagi kesehatan, diantaranya sebagi antikanker, antioksidan, mengatasi diabetes, dan mencegah osteoporosis (Clinton, 1998). Brix merupakan jumlah gram padatan semu terlarut dalam 100 gram larutan. Brix banyak dikatakan sebagai indikator kadar gula atau tingkat kemanisan dari suatu zat yang diuji.untuk mengetahui banyaknya zat padat yang

5 5 terlarut dalam larutan (brix) diperlukan suatu alat ukur. Alat untuk mengukur brix dengan indeks bias dinamakan refraktometer (Anonim 2,2016). Nilai brix sering mengindikasikan kandungan sukrosa yang terdapat dalam bahan pangan buah dan sayuran, termasuk tomat. Nilai rata-rata brix tomat segar berada pada kisaran 4 sampai dengan 7 (Harril, 1998). Pada penelitian ini pembuatan aplikasi dilakukan menggunakan bahasa pemrograman javascript pada aturan penulisan html5. Bahasa pemrograman javascript dan aturan penulisan html 5 digunakan karena lebih mudah, umum dan efisien dalam penulisannya. Penggunaan web browser untuk menjalankan aplikasi dimaksudkan supaya aplikasi bersifat dinamis sehingga bisa di-update sesuai kebutuhan dan bisa dimanfaatkan oleh peneliti untuk mengembangkan aplikasi sesuai perkembangan data yang ada. Kelemahan dari aplikasi berbasis web adalah aplikasi tidak bisa dijalankan secara on-line. 1.2 Rumusan Masalah Permasalahan yang diangkat dalam penelitian ini meliputi: 1).Apakah kamera pada smartphone dan aplikasi software yang dibuat bisa menggantikan fungsi dan kerja dari chroma meter? 2.) Bagaimana kondisi dan konversi terbaik perekaman citra menggunakan kamera smartphone untuk menghasilkan warna yang sesuai dengan nilai chroma meter? 3.) Apakah aplikasi software yang dibuat mempunyai korelasi yang bisa digunakan untuk prediksi mutu intrinsik tomat, yaitu likopen dan brix?

6 6 1.3 Batasan Masalah Batasan masalah merupakan batasan bagi peneliti untuk menentukan lingkup penelitian dan pembahasan untuk memberikan kepastian mengenai variabel-variabel yang dimunculkan dalam penelitian. Batasan masalah ini membantu peneliti dalam meminimalkan penyimpangan pemecahan masalah sehingga pembahasan fokus pada ruang lingkup penelitian. Batasan masalah dalam penelitian ini yaitu : 1. Perangkat yang digunakan pada penelitian adalah 2 kamera smarthphone dengan spesifikasi khusus menggunakan web browser HTML 5 dan spesifikasi perangkat Smartphone 1(CPU Octa-Core 2.0GHz, RAM 2.00 GB, back-facing kamera 13 mega piksel), Smartphone 2(CPU Quad-Core 1.2 GHz, RAM 1.00 GB, camera 8.0 mega piksel). 2. Aplikasi software dibuat berbasis web HTML 5 menggunakan software notepad Kondisi pengambilan citra yang berkaitan dengan pencahayaan dan jarak pengambilan citra digunakan sebagai faktor yang diteliti unuk mengetahui kondisi terbaik pengambilan citra menggunakan kamera smartphone. 4. Produk akhir berupa software berbasis web yang mempunyai fungsi dan kerja sebagai pengukur warna gambar yang digunakan untuk memprediksi mutu intrinsik tomat. 5. Mutu intrinsik yang menjadi parameter mutu adalah kandungan likopen dan nilai brix tomat.

7 7 6. Pengujian dan kalibrasi aplikasi software chroma meter dilakukan menggunakan produk pertanian berupa tomat yang kemudian nilai dari tiap perangkat, chroma meter dan kamera smartphone, dibandingkan untuk memperoleh fungsi kamera smartphone sebagai fungsi pengukuran warna gambar melalui uji regresi linier menggunakan program SPSS Aplikasi yang dhasilkan dikembangkan untuk menentukan fungsi nilai likopen dan brix pada buah tomat dengan mengidentifikasi nilai warna buah tomat dengan nilai likopen dan brix dari pengujian laboratorium. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian yaitu : 1. Menghasilkan aplikasi software berbasis web yang memiliki fungsi dan kerja sebagai chroma meter. 2. Menghasilkan fungsi kalibrasi warna L*a*b* sebagai fungsi untuk prediksi kandungan likopen dan nilai brix buah tomat. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian yaitu : 1. Memberikan alternative alat pengukur warna lebih murah dan praktis dalam pemakaiannya. 2. Memberikan alternative alat pengukur warna sebagai perangkat prediksi kandungan likopen dan nilai brix buah tomat yang bersifat portable dan bisa dikembangkan sesuai kebutuhan dan ketersediaan data kalibrasi.