BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Meter air merupakan alat untuk mengukur banyaknya air yang digunakan oleh pelanggan. Alat ini biasa diletakkan di rumah-rumah yang menggunakan penyediaan air bersih dari pemerintah atau badan-badan usaha, salah satunya PDAM (Perusahaan Daerah Air Minum) Tirtanadi. Adapun standar dari spesifikasi meter air yang digunakan harus sesuai SNI (Standar Nasional Indonesia) yang ditetapkan oleh BSN (Badan Standarisasi Nasional). Sebagai pengukur penggunaan air, alat ini dilengkapi beberapa karakteristik metrologis salah satunya alat penunjuk yang berfungsi untuk mengukur volume air yang digunakan dengan satuan meter kubik. Bentuk fisik dari alat penunjuk salah satunya adalah digit angka. Digit angka dari penunjuk ini nantinya akan dicatat oleh petugas pencatat meter air setiap bulannya yang datang ke rumah pelanggan secara manual dengan menggunakan alat tulis dan kartu pencatatan. Angka yang dicatat oleh petugas tersebut dimasukkan ke dalam program komputer secara manual diseluruh cabang terkait diproses menjadi tagihan yang harus dibayar oleh pelanggan. Dengan sistem seperti ini banyak terjadi kelemahan diantaranya data hasil pencatatan tidak bersifat valid karena bukti petugas mendatangi rumah pelanggan tidak ada sehingga petugas bisa saja melakukan manipulasi data, begitu pula angka meter yang diisikan oleh petugas baca meter tidak terverifikasi serta proses pengolahan data memerlukan banyak waktu karena data hanya berupa catatan dari petugas. 12
13 Di era modern ini, berkembangnya ilmu pengetahuan, teknologi yang cukup pesat diharapkan akan lebih membantu mempermudah dan mempercepat pekerjaan manusia. Salah satunya adalah kebutuhan akan aplikasi yang mampu mengenali pola. Aplikasi ini memiliki peranan penting untuk mampu membaca digit angka pada meter air. Untuk membuat aplikasi tersebut hendaknya memanfaatkan metode yang optimal pada proses komputasi dan pengenalan polanya, salah satunya menggunakan Jaringan Saraf Tiruan (Neural Network). Jaringan Syaraf Tiruan berusaha memodelkan cara kerja jaringan syaraf manusia sebagai model matematis berdasarkan pemahaman manusia dibidang biologi tentang saraf otak manusia dengan menggunakan mekanisme pemrosesan paralel, yaitu neuron sebagai elemen-elemen pemroses yang saling berhubungan. Keunggulan metode ini adalah kemampuan belajar yang memecahkan hubungan antara data masukan dan data keluaran yang rumit. Suatu sistem Jaringan Syaraf Tiruan pada dasarnya akan mempelajari pola perubahan nilai berdasarkan pola yang terbentuk pada inputnya, oleh karena itu salah satu penggunaan Jaringan Syaraf Tiruan sebagai Pengenalan Pola (Pattern Recognition). Berdasarkan penelitian mengenai pengenalan pola menggunakan Jaringan Syaraf Tiruan yang terus meningkat, penulis merasa bahwa metode Jaringan Syaraf Tiruan dapat digunakan untuk membantu mengembangkan sebuah sistem perangkat lunak untuk pengenalan digit angka meter air. Metode tadi diharapkan dapat mengurangi permasalahan yang terjadi pada sistem pencatatan meter air, terutama mampu mengenali keseluruhan digit meter air.
14 1.2 Perumusan Masalah Adapun rumusan masalah dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Bagaimana proses akuisi citra yang optimal untuk sistem pengenalan digit angka meter air. 2. Bagaimana proses filtering terhadap noise dan segmentasi digit angka dari background. 3. Bagaimana proses ekstraksi masing-masing digit angka yang terdapat pada meter air. 4. Bagaimana proses pengenalan angka yang telah di ekstraksi. 1.3 Tujuan Penelitian Merancang aplikasi dengan memanfaatkan pengolahan citra untuk mengekstraksi masing-masing digit angka dan metode jaringan kohonen untuk mengenali angka yang ada di dalam digit angka meter air. 1.4 Batasan Masalah Untuk memudahkan pembahasan dalam tulisan ini maka dibuat batasan masalah sebagai berikut: 1. Hanya membahas pembuatan aplikasi pengenalan angka pada indikator digit angka meter air menggunakan jaringan kohonen. 2. Tidak membahas proses pendeteksian indikator digit angka meter air. 3. Objek yang dikenali berupa digit angka meter air.
15 4. Pemrosesan citra dilakukan secara offline dimana citra yang akan diproses telah di akuisisi terlebih dahulu menggunakan kamera digital telepon selular. 5. Sampel digit angka meter air yang diambil memiliki 6 digit angka. 6. Tidak menangani perhitungan rekening air. 7. Tidak mengambil citra yang tidak perlu, hanya mengambil citra pada indikator digit angka meter air nya saja. 1.5 Metodologi Penelitian Metodologi penelitian yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah: 1. Menetapkan Defenisi Kebutuhan Dilakukan pendefenisian kebutuhan yang sesuai untuk memecahkan masalah yang sudah dirumuskan. Sistem mampu memecahkan masalah 2-3 pada tahap preprocessing, dan untuk masalah 4 menggunakan tahap identifikasi menggunakan jaringan kohonen. 2. Perancangan Proses yang Mendukung Sistem Dilakukan perancangan terhadap beberapa proses awal (preprocessing) yang mendukung sistem dapat mengenali citra dengan optimal, diantaranya proses akuisi citra, proses filtering dan segmentasi, proses ekstraksi karakter dan proses pengenalan. 3. Perancangan dan Pembuatan Perangkat Lunak Dilakukan perancangan perangkat lunak dengan membuat algoritma pencitraan untuk tahap preprocessing, proses training, proses identifikasi dan
16 membuat flowchart nya. Perangkat lunak yang digunakan untuk pembuatan sistem adalah MATLAB. 4. Pengujian dan Analisa Pada tahap ini dilakukan pengujian aplikasi terhadap algoritma pencitraannya lalu pengujian aplikasinya terhadap beberapa sampel meter air yang jumlahnya telah disepakati dan menganalisa hasil pengujian, hingga hasil yang sesuai atau tidak menyimpang terlalu jauh dari defenisi kebutuhan. 5. Penyusunan Naskah Tugas Akhir Pada tahap ini dilakukan penulisan naskah, dimana didalamnya menjelaskan teori yang dipergunakan serta penyusunan laporan penelitian yang telah dilakukan. 1.6 Sistematika Penulisan Materi pembahasan dalam tugas akhir ini diurutkan dalam beberapa bab yang diuraikan sebagai berikut: BAB I : PENDAHULUAN Bab ini merupakan gambaran menyeluruh tentang apa yang diuraikan dalam Tugas Akhir ini, yaitu pembahasan tentang latar belakang, tujuan penulisan, batasan masalah, metode penelitian, dan sistematika penulisan. BAB II : DASAR TEORI Bab ini membahas mengenai indikator digit meter air yang akan dikenali beberapa teori pengolahan citra, pengenalan pola, jaringan syaraf tiruan
17 kohonen dan tools yang digunakan dalam pembuatan aplikasi pengenalan digit angka pada meter air. BAB III : PERANCANGAN SISTEM Bab ini membahas tentang proses akusisi citra, proses perancangan dan pembuatan aplikasi pengenal angka pada digit meter air menggunakan jaringan syaraf tiruan kohonen sesuai metodologi penelitian. BAB IV : HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA Bab ini membahas tentang pengujian dan analisa aplikasi yang dibuat dari hasil simulasi terhadap sampel. Baik pengujian pada algoritma pencitraan, pengenalan digit angka pada masing-masing digit dan pengenalan indikator secara keseluruhan. BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini membahas tentang kesimpulan dan saran dari aplikasi yang dibuat.