I-1 BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini diuraikan mengenai latar belakang, rumusan masalah, tujuan, serta batasan masalah dari tugas akhir. Selain itu, bab ini juga memaparkan metodologi dan sistematika pembahasan mengenai pembuatan tugas akhir. 1.1 Pendahuluan Saat ini dunia sudah memasuki era digital dimana segala sesuatu sudah disimpan dalam bentuk digital, yakni penyimpanan data dalam harddisk komputer. Keuntungan dari penyimpanan data dalam bentuk digital adalah mengefisienkan biaya (biaya tempat penyimpanan buku atau dokumen fisik) serta memudahkan proses pencarian. Walaupun dunia sekarang ini sudah memasuki era digital tetapi pada jaman sebelum era tersebut, data masih berupa dokumen-dokumen fisik, yakni dalam bentuk buku, lembaran kertas, memo, dan sebagainya. Oleh karena itu, diperlukan proses digitalisasi dari dokumendokumen fisik tersebut ke dalam format digitalnya. Ada beberapa cara untuk mendigitalisasi dokumen. Cara yang paling primitif adalah dengan meng-entry ulang data dalam format digital. Cara ini merupakan cara yang paling tidak efisien karena untuk melakukan entry terhadap jutaan dokumen fisik dibutuhkan tenaga manusia yang luar biasa banyaknya. Cara kedua adalah dengan melakukan proses scanning dokumen fisik dengan menggunakan scanner dan menyimpan hasilnya dalam format gambar digital. Cara ini masih kurang efisien karena format gambar digital akan menggunakan ruang harddisk yang lebih besar dari yang seharusnya dan tidak dapat dilakukan pencarian terhadap isi dokumen tersebut serta tidak mudah untuk mengubah isi dokumen tersebut. Cara ketiga adalah lanjutan dari cara kedua dimana gambar dokumen hasil scanning ditranslasikan ke dalam format teks dengan menggunakan Optical Character Recognition.
I-2 Optical Character Recognition (OCR) adalah sebuah perangkat lunak yang didesain untuk mentranslasikan dokumen berupa gambar yang berisi tulisan tangan maupun tulisan ketik (yang biasanya didapat dengan scanning dokumen fisik ke dalam bentuk digital dengan menggunakan perangkat berupa scanner) ke dalam format teks (ASCII) yang dapat dengan mudah diubah isinya. OCR sudah dikembangkan sejak tahun 1929. Penelitian terhadap OCR termasuk ke dalam bidang penelitian pattern recognition, artificial intelligence, dan machine vision. [WIKI] OCR yang ada sekarang ini mayoritas dibangun dengan menggunakan jaringan saraf tiruan (JST) karena kemudahan yang ditawarkan serta kualitas dan kinerja yang cukup baik. Untuk melihat kemungkinan adanya algoritma yang lebih baik untuk OCR, maka akan dicoba untuk membangun OCR dengan menggunakan algoritma genetik pada jaringan saraf tiruan. Algoritma genetik adalah sebuah algoritma pencarian yang berbasiskan prinsip evolusi untuk mencari solusi pasti maupun solusi terdekat terhadap suatu masalah [WIKI]. Algoritma genetik dipilih karena sudah adanya saran mengenai kemungkinan pembangunan OCR dengan menggunakan algoritma tersebut [NeuroS]. Algoritma genetik akan akan mengevolusi dan mengoptimasi jaringan saraf tiruan sehingga secara teori seharusnya akan meningkatkan kinerja jaringan saraf tiruan, yaitu tingkat akurasi yang lebih baik maupun kecepatan pengenalan yang lebih tinggi. Hipotesis inilah yang akan coba dibuktikan dalam Tugas Akhir ini. 1.2 Rumusan Masalah Masalah yang akan dibahas dan diselesaikan dalam Tugas Akhir ini, yaitu: 1. Bagaimana pengaruh image preprocessing terhadap kinerja JST OCR. 2. Bagaimana pengaruh algoritma genetik terhadap kinerja JST OCR.
I-3 1.3 Tujuan Tujuan utama dari Tugas Akhir ini adalah menghasilkan OCR dengan menggunakan algoritma genetik pada jaringan saraf tiruan dan membandingkannya dengan OCR yang hanya menggunakan jaringan saraf tiruan. Dalam mengerjakan Tugas Akhir ini terdapat juga tujuan-tujuan pendukung yang akan mendasari pengerjaan Tugas Akhir ini, yaitu : 1. Memahami dasar-dasar teori pembangunan OCR. 2. Mengenal secara lebih mendalam mengenai image preprocessing, algoritma genetik dan jaringan saraf tiruan. 3. Membangun sebuah aplikasi OCR dengan menggunakan image preprocessing, algoritma genetik, dan jaringan saraf tiruan. 4. Membandingkan dan menguji kinerja JST OCR dengan optimasi image preprocessing dan algoritma genetik. 1.4 Batasan Masalah Selama mengerjakan Tugas Akhir terdapat batasan yang perlu diperhatikan, yaitu pengenalan karakter OCR dibatasi hanya berupa angka. 1.5 Metodologi Pengerjaan Tugas Akhir ini akan dibagi menjadi beberapa tahap, yaitu: 1. Perumusan dan Pendefinisian Masalah Tahap ini merupakan tahap menentukan masalah dan batasan-batasannya. 2. Studi Literatur Pada tahap ini dilakukan studi literatur yang akan terus berlanjut sampai seminar Tugas Akhir. Studi literatur ini dilakukan untuk membantu analisis terhadap masalah. 3. Analisis Pada tahap ini dilakukan analisis untuk menentukan kebutuhan OCR yang akan dibangun.
I-4 4. Perancangan Pada tahap ini dilakukan pembuatan model rancangan implementasi OCR yang memenuhi hasil analisis kebutuhan dalam penyelesaian masalah. 5. Implementasi Pada tahap ini, rancangan yang dihasilkan pada tahap sebelumnya diwujudkan dalam bentuk perangkat lunak. 6. Pengujian Pada tahap ini dilakukan pengujian terhadap OCR yang telah dibangun dan dilakukan pengumpulan data terhadap hasil pengujian. 7. Perbandingan Pada tahap ini dilakukan perbandingan hasil pengujian OCR yang telah dibangun dengan OCR menggunakan jaringan saraf tiruan yang telah ada. 8. Penarikan Kesimpulan Pada tahap ini, hasil perbandingan digunakan untuk mendapatkan kesimpulan. 1.6 Sistematika Pembahasan Dokumen ini memiliki struktur sebagai berikut: Bab I : Pendahuluan. Berisi latar belakang masalah, ruang lingkup, metodologi serta tujuan pengerjaan tugas akhir ini. Pendahuluan, latar belakang yang menjadi ide topik tugas akhir ini dipaparkan pada bab ini. Berdasarkan latar belakang, dapat ditarik rumusan masalah, tujuan, dan batasan-batasan masalah dalam tugas akhir. Agar pelaksanaan tugas akhir dapat dilaksanakan dengan baik, akan digunakan metodologi yang sesuai. Tulisan berikutnya menjelaskan tentang sistematika penulisan laporan tugas akhir ini sebagai penuntun sebelum membaca keseluruhan laporan tugas akhir ini. Bab II: Dasar Teori. Pada bab ini akan dipaparkan teori-teori mengenai OCR, image preprocessing, algoritma genetik, dan jaringan saraf tiruan. Teori mengenai algoritma genetik meliputi definisi algoritma genetik, kelebihan algoritma genetik, proses-proses dalam algoritma genetik, dan operator-operator dalam algoritma genetik.
I-5 Bab III:Analisis dan Perancangan. Pada bab 3 akan berisi analisis sistem yang akan dirancang dan perancangan dari perangkat lunak. Bagian analisis sistem akan diawali dengan deskripsi global sistem dalam model fungsional yang meliputi kamus data, diagram konteks, dan analisis kebutuhan fungsional. Diagram konteks pada bab ini menggunakan notasi Object Modelling Technique. Bagian analisis kemudian dilanjutkan dengan dekomposisi fungsional, analisis kebutuhan data, analisis kebutuhan antar muka, dan analisis skenario interaksi pengguna dengan sistem. Bagian perancangan diawali dengan perancangan variabel, perancangan antar muka, perancangan use case, dan perancangan kelas. Bagian perancangan akan ditutup dengan rancangan realisasi use case dalam sistem, yang mencangkup diagram kelas dan sequence diagram. Bab IV:Implementasi dan Pengujian. Bab 4 berisi tentang implementasi rancangan, rencana pengujian, dan hasil pengujian sejumlah kasus di dalam perangkat lunak yang telah dibangun. Bagian implementasi berisi tentang lingkungan implementasi aplikasi, batasan implementasi aplikasi, dan pemetaan hasil perancangan aplikasi ke dalam kode bahasa pemrograman hingga menjadi perangkat lunak yang mampu memberikan hasil kromosom dengan nilai fitness yang terbaik. Bagian pengujian akan mengenai rencana pengujian dari perangkat lunak yang sudah dikembangkan, rencana pengujian, dan hasil pengujian. Bab V: Kesimpulan dan Saran. Pada bab 5 akan ditunjukkan kesimpulan yang berhasil ditarik dari pengujian kasus oleh perangkat lunak ini. Pada bab ini terdapat pula beberapa saran dari penulis sebagai masukan bagi pembaca yang ingin meneruskan tugas akhir ini atau ingin melakukan tugas akhir dengan topik yang serupa.