Pengolahan Citra untuk Identifikasi Kerusakan Kemasan Minuman Kaleng Damage identification of packaging beverage can by image processing application
Tugas Akhir Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Departemen Elektro dan Komunikasi Universitas Telkom
ALFAJRI 1105090007
DEPARTEMEN ELEKTRO DAN KOMUNIKASI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS TELKOM BANDUNG 2016
ABSTRAK Kemasan minuman kaleng merupakan kemasan yang rentan mengalami kerusakan hanya dikarenakan terjatuh atau tertimpa barang yang lebih berat. Apabila mendapati kemasan kaleng yang sudah tidak sempurna seringkali konsumen enggan untuk membeli produk tersebut. Salah satu cara untuk dapat mengidentifikasi kerusakan kemasan kaleng yaitu dengan memanfaatkan webcamera dan teknik pengolahan citra. Untuk mendapatkan identifikasi kerusakan kemasan kaleng tersebut digunakan metode Sum Squared Error (SSE) dengan mencari nilai kuadrat selisih error dari data sampel dan data uji. Objek yang merupakan kaleng di capture kemudian dirubah menjadi citra biner yang akan dihitung jumlah nilai pixel hitamnya. Jumlah nilai pixel hitam ini yang akan digunakan untuk mencari rentang SSE sebagai acuan untuk mengidentifikasi kemasan kaleng. Penelitian ini dilakukan dalam pencahayaan yang sama dengan posisi yang berbeda. Hasil dari proses ini akan menyatakan rusak atau tidak rusak suatu kemasan, hal yang mempengaruhi dalam system ini adalah posisi yang berubah-ubah dari kaleng dan pencahayaan saat melakukan proses capture, sehingga menghasilkan nilai hitam yang berbeda juga.
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Saat sekarang ini kaleng telah telah dijadikan bahan utama dalam pengemasan berbagai macam produk baik itu makanan, minuman, otomotif dan lainnya. Pemakaian kaleng untuk pengemasan berbagai macam produk tentu bertujuan agar produk yang ditawarkan dapat tahan lebih lama dan memiliki bentuk kemasan yang enak dilihat, mudah untuk dibawa kemana saja dan steril dalam penyajian. Kerusakan kemasan minuman seperti susu instant dapat menyebakan efek yang berbahaya seperti keracunan saat meminum minuman tersebut. Untuk mendapatkan kemasan yang bagus tentu Dalam proses pengemasan memerlukan pengawasan yang baik, karena pandangan manusia bersifat relatif sehingga tidak sama dalam menilai bentuk suatu barang. Untuk itu diperlukan alat yang dapat mendeteksi kerusakan kemasan minuman kaleng dengan ketelitian yang bagus sehingga dapat membantu dalam proses pengemasan. Kemampuan camera dalam menangkap suatu objek bisa menyerupai fungsi mata. Dimana hasil yang telah di capture disimpan sebagai image atau citra dari objek tersebut. Citra atau image merupakan representasi, imitasi, atau kemiripan dari suatu objek yang memiliki informasi dan secara umum tersimpan dalam pemetaan bit – bit atau lebih dikenal dengan bitmap. Dalam penilitian ini digunakan webcamera yang berfungsi sebagai alat untuk melakukan capture objek. Dengan adanya alat ini diharapkan dapat membantu pabrik dalam proses pengemasan dan mengurangi kerusakan dalam kemasan minuman kaleng.
1.2 Tujuan Tujuan tugas akhir ini dapat dirumuskan sebagai berikut. 1. Merancang suatu program yang dapat bekerja menentukan kerusakan kemasan minuman kaleng. 2. Menerapkan metode Sum Square error (SSE) dalam pendeteksian kerusakan kemasan minuman kaleng . 3. Dapat melakukan analisis kakuratan system melalui pengambilan gambar minimal 80 %
1.3 Perumusan Masalah Beberapa permasalahan pada tugas akhir dapat diformulasikan sebagai berikut. 1. Bagaimana tingkat kehandalan system dalam mendeteksi kerusakan kemasan minuman kaleng ? 2. Bagaimana performansi system yang dibangun dengan parameter akurasi yang telah ditentukan? 3. Bagaimana system dapat melakukan capture terhadap kaleng di pencahayaan antara siang ke sore hari?
1.4 Batasan Masalah Tugas akhir ini akan membatasi permasalahan pada poin-poin berikut ini. 1. Data yang digunakan berupa hasil capture webcamera 2. Data sampel didapatkan dengan cara mengambil gambar kaleng yang bagus dan memiliki tingkat kerusakan yang kecil. 3. Data diambil hanya dari bagian atas kaleng di pada waktu siang hari dan sore hari. 4. Kemasan Kaleng yang akan di deteksi adalah kemasan kaleng susu instant. 5. Simulasi system dilakukan dengan menggunakan bahasa pemrograman Matlab. 6. Metode yang dipakai adalah metode Sum Square error (SSE) 7. Kaleng dikatakan error apabila rentang nilai SSE semakin besar 8. Kaleng yang dijadikan data uji adalah kaleng bagus dan yang mengalami crack atau rusak pada bagian atas.
1.5 Metodologi Penelitian 1.
Studi Literatur Bertujuan untuk mempelajari dasar teori mengenai proses pengolahan gambar untuk mendeteksi kecacatan kemasan kaleng. Metode yang digunakan dalam pengolahan citra Sum Square error (SSE). Sumber yang digunakan antara lain: buku referensi, paper, journal, informasi dari internet, serta diskusi.
2.
Perancangan dan Implementasi System Membangun sebuah system yang dapat mendetekasi kerusakan kemasan kaleng, yang dibuat dalam program yang teleh didesain dengan menggunakan MATLAB.
3.
Pengambilan data dan Pengujian System Dilakukan pengujian system dengan menggunakan data uji berupa image yang telah di-capture sebelumnya. Webcamera melakukan capture image yang dilakukan antara siang ke sore hari, kemudian merubahnya menjadi citra biner yang kemudian akan ditinjau dengan deteksi tepi dimana setiap pixel dipetakan dengan nilai, 0 dan 1.
4.
Analisis Hasil Pengujian Dilakukan analisis terhadap hasil keputusan system dalam mendeteksi kerusakan kaleng yang berkaitan dengan status perhitungan serta perubahan intensitas cahaya. Dari hasil analisis ini dapat disimpulkan bahwa perubahan parameter tersebut berpengaruh pada tingkat akurasi sitem.
5.
Penyusunan Laporan Tahap terakhir yang dilakukan adalah membuat penyusunan laporan yang merupakan dokumentasi dari tugas akhir ini dan simpulan dari hasil pengujian system.
1.6 Sistematika Penulisan Tugas akhir ini dibagi dalam beberapa topik bahasan yang disusun secara sistematis sebagai berikut : BAB I
Pendahuluan Pada bab ini akan dibahas mengenai latar belakang penelitian, tujuan penelitian, rumusan dan batasan masalah, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan tugas akhir.
BAB II
Dasar Teori Pada bab ini akan dipaparkan berbagai teori yang mendukung dan mendasari penulisan tugas akhir ini, meliputi teknik pengolahan citra digital, deteksi tepi , Sum Square error (SSE), citra biner , framing, ekstraks ciri, dan pembentukan keputusan.
BAB III Perancangan Sistem dan Implementasi Bab ini membahas model perancangan system, teknik yang digunakan untuk pengolahan citra , dan pendeteksian kerusakan kemasan minuman kaleng. BAB IV Pengujian System dan Analisis Pada bab ini akan dilakukan pengujian system dan analisis hasil yang diperoleh dari tahap perancangan system dan implementasi. BAB V
Kesimpulan dan Saran Pada bab ini akan diberikan kesimpulan dari permasalahan yang dibahas berdasarkan serangkaian penelitian yang yang dilakukan. Selain itu, akan diberikan saran-saran untuk pengembangan penelitian selanjutnya.
