!
SKRIPSI
PENGENALAN UKURAN BUTIRAN BERAS DENGAN MENGGUNAKAN PENGOLAHAN CITRA DAN METODE FUZZY UNTUK EVALUASI MUTU BERAS SOSOH
Oleh: LINTANG EKA PARAMlATY FOI497109
2003
JURUSAN TEKNIK PERTANlAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANlAN INSTll'UT PERTANIAN BOGOR
Lintang Eka Paramiaty. F01497109. Pengenalan Ukuran Butiran Beras Dengan Menggunaka'1 Pengolahan Citra dan Metode Fuzzy Untuk Evaluasi Mutu Beras Sosoh. Di bawah Bimbingan
:
I Wayan Astika dan Suroso. 2003.
RINGKASAN
Beras merupakan disebabkan karena
strategic commodity dalam perekonomian Indonesia, hal ini
beras
merupakan salah satu produk pangan utama untuk
masyarakat Indonesia. Sebelum beras dijual kepada konsumen, beras tersebut harns dinilai dulu mutunya. Salah satu masalah yang dihadapi dalam penilaian mutu beras adalah penentuan mutu beras sosoh. Menurut Damardjati (1987) faktor�faktor utama yang menentukan mutu beras dalam pasaran intemasional adalah prosentase beras pecah, benda asing, butir merah, kotoran, keterawangan
(transfluency), butir mengapur (chalkyness), derajat sosoh
dan keseragaman ukuran. Kadar butir patah merupakan faktor penentu paling utama mutu beras di pasar dunia. Dengan mengetahui kandungan butir patah yang terdapat dalam suatu sampel beras maka dapat menentukan mutu beras secara fisik dan penggolongan ke tinglcat kelas tertentu. Tujuan penelitian ini adalah menyusun algoritma pengolahan citra (image processing) untuk mendapatkan nilai parameter-parameter yang mencenninkan bentuk dan ukuran butiran beras yaitu panjang (P), lebar mamsimurn (L), keliling (K), luas (A),
roundness (R), serta mengembangkan suatu program komputer dengan
menggunakan metode fuzzy untuk mendapatkan komposisi butir utub, butir patah besar, butir patah, dan butir menir berdasarkan parameter-parameter tersebut. Program pengolahan citra beras didesain menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic 6.0 untuk mendapatkan data-data numerik berupa data nilai panjang, lebar maksimum, luas area, keliling serta
roundness butiran beras. Dari pengolahan
citra beras, didapatkan kisaran nilai parameter dari suatu varietas hampir sama dengan kisaran nilai parameter pendugaan varietas yang lain. Proses penentuan batasan nilai fuzzifikasi dilakukan untuk mendapatkan nilai batas yang sesuai
untuk fuzzy trapezoidal masing�masing parameter.
Proses
penentuan nilai�nilai batas dilakukan dengan metode
trial and error. Evaluasi aturan fuzzy menggunakan teknik yang disebut min-max inference dan memiliki bentuk
pemyataan IF-THEN.
Defuzzifikasi pada penentuan ukuran butiran beras ini
dilakukan bila nilai derajat keanggotaan suatu parameter berada antara nilai 0 dan 1. Penentuan sistem
output pada proses defuzzifIkasi ini berdasarkan pada Surat
Keputusan Bersama (SKB) Dirjen Bina Pengolahan dan Pemasaran Hasil Pertanian (BPPHP) Departemen Pertanian Republik Indonesia, dan Kepala Badan Urusan Logistik (Bulog) tahun 2003, yang menyatakan bahwa ukuran butir menir adalah kurang dari 2110 bagian butir utub, butir patah berukuran antara 2/10 sampai 6/10 bagian butir utuh, butir patah besar berukuran lebih dari 6110 bagian butir utuh, dan butir utuh berukuran 1011 0 bagian. Jumlah butiran beras yang digunakan untuk proses penentuan batasan nilai fuzzifikasi berjumlah 1770 butir, yang terdiri dari 500 butir utuh, 474 butir patah besar, 490 butir patah dan 306 butir meniI.
Hasil pendugaan menunjukkan 94.6%
butir utuh, 68.99% butir patah besar, 94.49% butir palah, dan 88.9% butir menir.
Akurasi pendugaan pada proses ini adalah sebesar 86.72%, dcngan kesalahan pendugaan sebesar 13.28%. Sedangkan butiran beras yang digunakan pada proses dati 500 butir utuh, 403 butir patah validasi berjumlah 1757 butir, yang terdiri besar, 478 butir patah, dan 376 butir menir. Hasil pendugaan menunjukkan 94.2% butir utuh, 64.52% butir patah besar, 95.61% butir patah, dan 88.03% butir menir. Dalam prosentase berat bernilai 49.09% butir utuh, 22.151% butir patah besar, 22.985% butir patah, dan 5.774% butir rnenir.
validasi sebesar 86.72%.
Akurasi pendugaan pada proses
PENGENALAN UKURAN BUTIRAN BERAS DENGAN MENGGUNAKAN PENGOLAHAN CITRA DAN METODE FUZZY UNTUK EVALUASI MUTU BERAS SOSOH
SKRIPSI Sebagai salah satu syaral untuk memperoleh gelar SAlUANA TEKNOLOGI PERTANIAN pad. Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleb: LlNTANG EKA PARAMIATY FOI497109
2003
JURUSAN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGJ PERTANJAN JNSTlTUT PERTANJAN BOGOR
PENGENALAN UKURAN BUTlRAN BERAS DENGAN MENGGUNAKAN PENGOLAHAN CITRA DAN METODE FUZZY UNTUK EVALUASJ MUTU BERAS SOSOH
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Boger
Oleh: LINTANG EKA PARAMJATY FOl497109
Dilahirkan pada tanggal 3 Juli 1979 di Jakarta
Tanggal lulus: 13 Oktober 2003
Dr. If. 1 Wa
n Astika M
Dosen Pembimbing I
rzlt� Dr I f. S uroso. MAgr _
Dosen Pembimbing II
BIODATA RINGKAS
Penulis memiliki nama lengkap Lintang Eka Paramiaty, dilahirkan di Jakarta tanggal 3 Juli 1979.
Riwayat pendidikan penulis antara lain adalah
bersekolah di SDI AI Azhar fusat dan lulus tahuo 1991.
Kemudian penulis
melanjutkan pendidikan di SMPI AI Azhar Pusat dan lulus tahuo 1994. Penulis kemudian masuk SMUI AI Azhar I dan lulu, tahun 1997. Penulis diterima di lnstitut Pertanian Bogor melalui jalur UMPTN pada tahun
1997.
Selarna rnenjalani studi di IPB penulis merupakan anggota
HIMATETA dan Brut secta dalam beberapa kegiatan kepanitiaan.
Penulis
melaksanakan praktek lapang di Klub Golf Bogor Raya dengan judul laporan praktek Japans Aspek Keteknikan Pertanian dan Pengelolaan Kegiatan Harian Pada Pemeliharaan Rumput di Klub Golf Bogor Raya.
Sebagai tugas akhir,
penulis menulis skripsi yang berjudul Pengenalan Ukuran Butiran Beras Dengan Menggunakan Pengolahan Citra dan Metode Fuzzy Untuk EvaJuasi Mutu Beras Sosoh.
KATA PENGANTAR
AlhamduliUahirabbil'alamin, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT. yang telah memberikan rahmat serta hidayah-Nya sehingga penulisan skripsi yang berjudul "PengenaJan Ukuran Butiran Beras Dengan Menggunakan Pengolahan Citra dan Metode Fuzzy Untuk Evaluasi Mutu Beras Sosoh" ini dapat terselesaikan. Skripsi ini merupakan salah satu syaTat untuk memperoleh gelaf Sarjana Teknologi Pertanian pada Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogar. Deugan selesainya skripsi ini,
penulis
mengucapkan terima
kasih
dan
penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
L
Papa dan Mama yang selalu mendoakan dan memberikan dorongan moril maupun materil serta adikku tercinta.
2.
Dr. Ir. I Wayan Astika, MSi dan Dr. Ir. Suroso, M.Agr. Selaku dosen pembimbing yang telah banyak membimbing dan mengarahkan penulis serta mernberikan bantuan selarna penelitian dan penyusunan skripsi.
3.
lr. M. Solahuddin, MSi selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik dan saran yang konstruktifuntuk penyempumaan skripsi ini.
4.
Johan
dan
EQ,
terima
kasih
atas
perhatian,
dukungan,
saran
dan
kebersamaannya selama ini. 5.
Pak Gozali, atas bantuannya selama penelitian.
6.
Rekan-rekan tim Beras atas kerjasamanya.
7.
Semua pihak yang telah membantu pelaksanaan peneltian dan penyusunan skripsi ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu.
Akhimya penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi mahasiswa TEP dan IPB pada khususnya dan masyarakat pada umumnya serta mendapat ridho dari Allah, SWT. Bogor, Nopember 2003
Penulis
III
DAFTARISI
Halaman KAT A PENGA<'IT AR
................................
...............
iii
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..
..
DAFTAR ISI .......
.................
.
DAFTAR TABEL
VI
DAFTAR GAMBAR .......
................ ..... .. .. ... . . ..... . . .... vii
.
DAFT AR LAMPIRAN
I.
IV
IX
PENDAHULUAN .
.
....
.
.
.....
A. LATAR BELAKANG ........ B. TumAN .......................... II. TINJAUAN PUSTAKA
.
3
.
4
. . . . . . ..•...
A. BERAS ...
4
I. Mutu Beras . ................. 2. Beras Patah ...................
.
4
.
6 .
9
C. SISTEM FUZZY ..................
.... 12
B. PENGOLAHAN CITRA ......
I. Logika Fuzzy ...............
13
.
2. Gugu. Fuzzy Trapezoidal .
.. . . . . . .
.
..
.
.
.
.
.
.... 16
D. APLIKASI PENGOLAHAN CITRA DAN METODE FUZZY DALAM BIDANG PERTANIAN
17
III. METODOLOGI PENELITIAN .
18
A. WAKTU DAN TEMPAT.....
18
B. BAHAN DAN ALAT I. Bahan ..... ..... 2. Alat .........
..... . ..... ... .... ... ..........
.
18 18 18
.
2.1. Proses Penyiapan Bahan . ..................... . 2.2. Pengolahan Citra dan Metode Fuzzy C. METODE PENELITIAN .....
..
.. _
18 ....
.
19
...
.... 20
1. Penyiapan Bahan Penelitian
...
2. Pengambilan dan Pengolahan Citra .
IV
20
............. 24
............... ............ 24
2.1. Penelitian Pen dahuluan 2.2. Pengukuran Parameter ..
25 30
3. Penyusunan Rule-nile Fuzzy . 3.1. Fuzifikasi Nilai Parameter Penduha ....... 3.2. Penyusunan
Rule .......
. .......... .... 30
.
............... 33
.
..... 34
3.3. Defuzifikasi 4. Validasi Sistem .. ................
. ....................... 34
.
................. 35
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... A. PENGOLAHAN CITRA ................................ 1. Pengolahan Citra Beras
35
.
.............................
. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .
...............
35
2. Karakteristik Ukuran Butiran Beras ................................................. 37 2.1. Karakteristik Parameter Panjang ....................................
38
2.2. Karakteristik Parameter Lebar Maksimum ...........
39
2.3. Karakteristik Parameter Luas ....................
40
2.4. Karakteristik Parameter Keliling ...........
42
.
2.5. Karakteristik Parameter Roundness
........................ ......... 43
B. PENYUSUNAN RULE-RULE FUZZy.....
.......................... ....... .. 44
1. Fuzifikasi Nilai Parameter Penduga 2.
Rule-rule Fuzzy . . .
...
C. VALIDASI .............
.
..........
. ................... ............
.
..........
.
....................
............ ...........
.
...
44
.. 46 51 54
V. KESIMPULAN DAN SARAN
54
A. KESIMPULAN B. SARAN ..... ........ ..
..
54
.
DAFTARPUSTAKA ..........
55
.
LAMPIRAN
57
v