## APLIKASI PENAJAMAN CITRA GRAYSCALE MENGGUNAKAN METODE GAUSS
Oleh: Wahyu Supriyatin ( 1 ) , Yenniwarti Rafsyam ( 2 )
( 1 ) Staff Pengajar Jurusan Sistem Informasi Universitas Gunadarma Jakarta Jalan Margonda Raya No. 100 Pondok Cina, Depok 16424
( 2 ) Staff Pengajar Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Jakarta Jln. Prof. Dr. G.A. Siwabessy, Kampus UI Depok. Telepon. (021) 7863534

## Abstrak
Pada  bidang  kedokteran,  citra  rontgen  maupun  citra  USG  digunakan  dokter  untuk  memberikan  informasi kepada pasien. Citra rontgen maupun citra USG yang dihasilkan ingin dibuat dalam bentuk komputerisasi untuk memudahkan  dibawa  kemana-mana  oleh  pasien  ketika  kontrol.  Citra  rontgen  maupun  citra  USG  yang  diubah bentuknya  biasanyaakan  mengalami  penurunan  kualitas  seperti  citra  terlihat  buram  sehingga  perlu  dilakukan proses pengolahan citra. Penelitian ini bertujuan memperbaiki kualitas citra khususnya untuk penajaman citra. Objek  citra  yang  dipertajam  menggunakan  citra  grayscale.  Penajaman  citra  dilakukan  karena  citra  yang  ada mengalami  penurunan  mutu  atau  degradasi.  Proses  yang  dilakukan  adalah  dengan  melakukan  inputan  citra awal  dan  menampilkan  matriks  dari  citra  awal  selanjutnya  di  atur  nilai  penajamannya  mulai  dari  range  0 sampai  dengan  10 dan akan didapatkan  citra  serta  matriks  hasil  penajaman.  Citra  grayscale  yang  digunakan sebagai  objek  penelitian  sebanyak  empat  buah.  Hasil  pengujian  memperlihatkan  citra  grayscale  berhasil dipertajam tepi dan warna dari citra asli.  Untuk nilai parameter yang digunakan dalam ketajaman citra tidak sama tergantung nilai intensitas ketajaman yang diperlukan.
Kata Kunci : Citra, Citra Grayscale, Metode Gauss, Penajaman Citra

## 1. Pendahuluan
Citra  adalah  representasi  dari  dua  dimensi untuk  bentuk-bentuk  fisik  nyata  tiga dimensi. Dalam  perwujudannya,  citra dibagi  menjadi  dua  yaitu still  images (citra diam)  dan moving  images (citra  bergerak). Menurut  Munir  (2004),  citra  diam  adalah citra tunggal yang tidak bergerak. Sedangkan  citra  bergerak  adalah  rangkaian citra diam yang ditampilkan secara sekuensial  sehingga  memberi  kesan  pada mata  kita  sebagai  gambar  yang  bergerak. Selain  itu  citra  juga  terdapat  citra  kontinyu dan  citra diskrit (citra  digital),  citra  digital adalah  citra  yang  dapat  diolah  dengan menggunakan komputer.
Dengan adanya citra, suatu informasi dapat direpresentasikan dengan lebih jelas, karena terdapat  bentuk  visualisasi  yang  lebih mudah dimengerti. Walau demikian, seringkali citra  yang kita miliki  mengalami penurunan  mutu  atau degradasi .  Agar  citra yang mengalami gangguan mudah diinterpretasikan  maka  dilakukan  proses pengolahan citra.
Sedangkan  Hutahaean  (2013)  mengatakan, bahwa  pengolahan  citra  merupakan  suatu sistem  dimana  proses  dilakukan  dengan masukan  citra  dan  hasilnya  juga  berupa citra.  Peningkatan  kualitas  citra  merupakan salah  satu  proses  awal  dalam  peningkatan kualitas  citra,  peningkatan  kualitas  citra diperlukan karena citra mempunyai kualitas yang  buruk  misalnya  citra  mengalami derau, kabur.
Pengolahan  citra  merupakan  salah  satu bidang  dari  tiga  bidang  studi  komputer yang berkaitan dengan data citra. Pengolahan  citra  adalah  pemrosesan  citra yang  dilakukan  untuk  memperoleh  citra yang lebih baik, sehingga mudah direpresentasikan  oleh  manusia  dan  mesin. Proses citra tersebut dilakukan menggunakan  komputer.  Masuk-kan  dalam proses  pengolahan  citra  adalah  citra  dan keluarannya  juga  citra,  namun  citra  hasil keluaran  memiliki  kualitas  yang  lebih  baik daripada  citra  masukan,  demikian  menurut Munir (2004).
Dalam  bidang  kedokteran,  citra  digunakan oleh  dokter  untuk  memberikan  informasi
tentang perkembangan penyakit serta untuk mendiagnosis  penyakit  pasien.  Citra  dalam bidang kedokteran  antara lain  citra rontgen serta  citra  USG,  terkadang  citra  yang dihasilkan  mengalami  penurunan  kualitas sehingga  tidak  didapatkan  informasi  yang sesuai dari citra tersebut. Untuk menanggulangi masalah yang timbul akibat hilangnya  citra rontgen maupun  citra  USG maka dibuat kedalam komputerisasi dengan cara menyalin hasil citra dengan mengguna- kan scanner (pemindai).
Sebuah  citra  yang  diperoleh  melalui  hasil pemindaian ke dalam komputerisasi terkadang  mengalami  penurunan  kualitas yang berupa perubahan kecerahan, peregangan  kontras  dan  kekaburan.  Karena beberapa degradasi tersebuttidak didapatkan  informasi  yang  dibutuhkan  dari citra. Agar citra  yang mengalami gangguan mudah  diinterpretasi  baik  oleh  manusia maupun  mesin,  maka  citra  tersebut  perlu dimanipulasi  menjadi  citra  lain  yang kualitasnya  lebih  baik  atau  proses  tersebut dinamakan dengan proses image processing (pengolahan citra), ini masih menurutMunir (2004).
Proses  pengolahan  citra  yang  termasuk kedalam  peningkatan  kualitas  citra  antara lain  adalah  proses  penajaman  citra  ( image enhancement ).Menurut Awaluddin, 2010,penajaman citra dapat dicirikan dalam dua hal yaitu operasi titik dan operasi lokal. Operasi  titik  mengubah  nilai  kecerahan setiap  piksel  di  dalam  suatu  data  citra secara terpisah dan operasi lokal mengubah nilai tiap piksel dalam hubungannya dengan nilai  kecerahan  piksel  di  sekitarnya. Sedangkan  Hardiyanti  (2001)  mengatakan, bahwapenajaman  citra  dapat  dikategorikan dalam  tiga  cara,  yaitu  manipulasi  kontras, kenampakan spasial dan multi citra.
Dalam  penelitian  ini  bertujuan  untuk melaku-kan  peningkatan  kualitas  citra greyscale yang  mengalami  penurunan mutu. Penelitian untuk peningkatan kualitas citra  dibatasi  pada  proses  penajaman
kualitas  citra  sehingga  didapat  citra  yang lebih jelas tepian objeknya dengan mengatur  nilai  dari  resolusi  penajamannya. Citra greyscale yang  diperoleh  terkadang mengalami  penurunan  kualitas  yang  dapat berupa rentang kontras, distorsic geometric, kekaburan  atau noise .  Citra greysacle yang kabur inijika digunakan dapat mempengaruhi  proses  pengolahan  citra pada tahap selanjutnya.
Pada  penelitian  tentang  aplikasi  penajaman citra  oleh  Harvei  Desmon  Hutahaean, (2013),  menggunakan  citra  diam  dua dimensi  yang  direpresentasikan  ke  dalam bentuk matriks. Citra diam yang digunakan dilakukan  proses  perbaikan  citra  dengan meningkatkan  kualitas  citra  baik  kontras maupun  kecerahan.  Penulisan  lain  yaitu Farrell Jake (2008) yang membahas tentang aplikasi penajaman citra dengan menggunakan  Borland  Delphi  7.0  yang memiliki  komponen  visual  dan  non  visual yang berintegrasi dan mendukung GUI dan dapat  melakukan  kompilasi.  Penelitian lainnya  oleh  Arif  Ismul  Hadi  (2006)  yang melakukan  analisis  citra  digital  dengan menggunakan  teknik  penajaman  citra, proses pengolahan data dengan menggunakan software ILWIS (Integrated Land  and  Water  Information  System) versi 1.4  yang  merupakan  paket  program  yang memadukan sistem pengolahan citra dengan sistem informasi geografis.

## 2. Metode Penelitian
Citra grayscale yang  digunakan  sebagai objek dalam penelitian ini berjumlah empat buah.  Citra grayscale yang  digunakan adalah citra USG janin serta citra rontgen x- ray yang  akan  dilakukan  dalam  tahapan pengolahan  citra  yaitu  penajaman  citra. Citra grayscale yang  ada  mengalami penurunan  mutu  atau degradasi karena proses pemindaian sehingga perlu dilakukan perbaikan kualitas terlebih dahulu sebelum digunakan.
Tahapan  proses  peningkatan  kualitas  citra berupa image sharpening (penajaman citra)
dengan  menggunakan  fungsi  usm_filter dalam  metode  gauss  dapat  dilihat  pada flowchart Gambar 1.
Matriks Citra Ketajaman Citra dengan Fungsi usm_filter Citra dan Matriks Hasil Penajaman
Gambar 1. Flowchart p enajaman kualitas citra
Gambar  1  memperlihatkan  tahapan  dalam meningkatan  kualitas  citra  dengan  melalui penajaman citra. Citra hasil penajaman akan terlihat lebih jelas daripada deteksi tepi dan warna dari citra grayscale yang asli dimana penajaman  citra  dilakukan  sesuai  dari resolusi penajaman yang diberikan.
Tahapan  penajaman  citra  dimulaidengan penginputan  citra  yang  ingin  dipertajam berupa empat buah citra grayscale . Perintah yang  digunakan  untuk  menampilkan  citra asli  kedalam  Gambar  2  menggunakan perintah uigetfile (Sugiharto, 2006), dengan [nama_file, nama_path]=uigetfile(…). Citra grayscale yang  ditampilkan  dapat  dalam berbagai  formatseperti  jpeg,  bmp  atau format yang lainnya.
Citra  asli  sebelum  penajamanakan  tampil dengan  diikuti  matriks  citra  aslinya. Perintah yang
digunakan
untuk menampilkan matriks adalah imshow dengan  menggunakan  uint8  untuk  dirubah kedalam digit 8 (Sugiharto, 2006).
Proses  penajaman  citra  dengan  metode gauss yaitu menggunakan perintah
usm_filter
yaitu
im_filtered=usm_filter(image_blur(handles.
dat,nilai_slider1,n,m),handles.dat);.
Resolusi  penajaman  yang  diberikan  berada dalam range 0 sampai dengan 10 tergantung ketajaman  yang  diinginkan.Citra  hasil penajamanakan ditampilkan dengan matriks hasil  penajaman  dengan  menggunakan perintah  yang  sama.  Citra  hasil  penajaman dapat  disimpan  untuk  digunakan  pada tahapan pengolahan citra selanjutnya seperti deteksi tepi dan segmentasi. Untuk melaku- kan  proses  penyimpanan  terhadap  citra hasil  penajaman  menggunakan  uiputfile dengan perintah [nama_file, nama_path]=uiputfile(…).  Citra grayscale hasil  penajaman  hanya  dapat  disimpan dalam format jpeg.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Pengujian  yang  dilakukan  terhadap  empat buah  citra grayscale tampak  bahwa  citra grayscale berhasil  mengalami  penajaman dengan  nilai  resolusi  ketajaman  yang berbeda-beda.  Proses  penajaman  citra grayscale terlihat  dari  tepian  citra  dan warna  dari  citra  hasil  yang  lebih  jelas  dan lebih  detail  dari  citra grayscale awalnya. Selain  itu  bentuk  penajaman  dapat  dilihat dari  matriks  citra  yang  dihasilkanmenjadi lebih  besar  atau  lebih  kecil  nilainya  sesuai dengan nilai resolusi yang digerakkan. Citra grayscale di dalam proses pengolahan citra hanya  memiliki  dua  warna  yaitu  hitam  dan putih.
Tabel  1  adalah  tabel  citra grayscale yang digunakan  sebagai  objek  dalam  penelitian ini.
Tabel 1. Citra Grayscale
Citra USG Janin Citra Rontgen X-Ray
Bentuk  tampilan  dari  aplikasi  peningkatan kualitas citra berupa penajaman citra  dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Tampilan Aplikasi Penajaman Citra
Gambar  2  merupakan  tampilan  awal aplikasi  penajaman  citra  yang  digunakan untuk  melakukan  proses  penajaman  dari citra grayscale yang  akan  diujikan  pada Tabel  1.  Mula-mula  dilakukan  proses penginputan  objek  citra  dengan  memilih button buka  citra  dan  akan  tampil  Gambar 3.
Gambar 3. Button Buka File Citra
Gambar 4 dan Gambar 5 adalah bentukpengujian  aplikasi  penajaman  citra pada  salah  satu  citra grayscale yang diujikan. Gambar 4 tampilan citra grayscale awal  sebelum  dilakukan  proses  penajaman dengan  nilai  matriks  awal  yang  diperoleh setelah dilakukan proses input citra.
Gambar 4. Citra Grayscale Sebelum Penajaman
Dari Gambar 4 dilakukan proses penajaman citra  dengan  menentukan  nilai  penajaman mulai  dari range 0  hingga range 10  dengan nilai  tengah  0  yang  berarti  posisi  normal citra  tanpa  proses.  Pada  Gambar  4  tampak bahwa  sebelum  proses  penajaman,  citra terlihat  buram  dan  terlalu  terang  sehingga dilakukan  proses  penajaman  citra  dengan resolusi sebanyak 0.85119 sehingga tampilan dari citra penajaman akan menjadi lebih  jelas  dari  citra  awal  di  Gambar  4. Bentuk  tepi  citra  menjadi  lebih  jelas  dan tampilan  citra  juga  menjadi  lebih  terlihat, selain  itu  juga  dapat  dilihat  dari  nilai matriks  hasil  setelah  penajaman  seperti Gambar 5. Semakin kekanan nilai penajaman  citra  maka  akan  tampak  lebih jelas  dan  sebaliknya  semakin  kekiri  maka citra  akan  terlihat  lebih  terang  atau  terlihat kabur dan banyak noise.
Gambar  5. Citra Grayscale Setelah Penajaman
Tahapan  proses  penajaman  citra  dilakukan terus  berulang  untuk  tiga  objek  yang lainnya  sehingga  didapat  citra  hasil  yang lebih jelas. Proses penajaman citra dilakukan  mengguna-kan  metode  gauss dengan  menentukan  nilai  dari  masing- masing sigmanya.
Tabel  2  adalah  perbandingan  antara  citra awal sebelum penajaman dengan citra hasil setelah  penajaman  dengan  matriks  yang diperoleh dari masing-masing citra.
Tabel  2. Tabel  Perbandingan  Penajaman Citra Pada 4 Objek Citra Grayscale
Citra Grayscale Asli Citra Grayscale Penajaman Matriks Awal Matriks Hasil Citra Grayscale Asli Citra Grayscale Penajaman Matriks Awal Matriks Hasil Citra Grayscale Asli Citra Grayscale Penajaman Matriks Awal Matriks Hasil
Citra Grayscale Asli Citra Grayscale Penajaman Matriks Awal Matriks Hasil
Dari  Tabel  2  terlihat  perbedaan  citra sebelum  dan  sesudah  penajaman,  semua nilai  matriks  citra  mencapai  nilai  tertinggi
matriks  yaitu  255  piksel.  Penajaman  yang terjadi  pada  masing-masing  citra grayscale berbeda-beda  tergantung  dari  nilai  resolusi ketajaman  sesuai  dengan  tingkat  ketajaman yang  diinginkan  dengan  ketentuan  semakin ke kiri maka citra hasil akan menjadi buram atau  putih  semuanya  sedangkan  dengan semakin ke kanan maka citra menjadi lebih fokus dan terlihat jelas.
Aplikasi  penajaman  citra grayscale ini dapat  disimpan  untuk  digunakan  pada tahapan pengolahan citra yang lainnya atau langsung keluar dari aplikasi tanpa disimpan.  Jika  aplikasi  penajaman  citra pada Gambar 5 ingin disimpan maka dipilih button simpan  citra  dan  akan  tampil perintah  seperti  Gambar  6.  Semua  citra hasil  penajaman  akan  disimpan  dalam format jpeg.
Gambar 6. Button Simpan Citra
Apabila ingin  langsung  keluar dari  aplikasi penajaman  citra  tanpa  melakukan  proses penyimpanan  citra  terlebih  dahulu  dapat memilih button keluar  citra  maka  akan tampil  Gambar  7  dan  langsung  keluar  dari aplikasi.
Gambar 7. Button keluar
4. Kesimpulan dan Saran
4.1. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang dilakukan pada empat buah citra grayscale yang digunakan
pada  tahapan  peningkatan  kualitas  citra berupa  penajaman  citra  dapat  diambil kesimpulan  bahwa  tahapan  yang  dilakukan dengan menggunakan metode gauss berhasil  dilakukan.  Dari  proses  penajaman yang  dilakukan  diperoleh  citra  hasil penajaman dengan warna dan detail deteksi tepi yang lebih jelas dari citra aslinya. Citra grayscale yang  digunakan  dapat  dalam format  apa  saja  dan  citra  hasil  penajaman disimpan  dalam  format  jpeg.  Citra  hasil penajaman  dapat  digunakan  pada  tahapan proses  pengolahan  citra  selanjutnya  yaitu tahapan deteksi tepi serta segmentasi.

## 4.2. Saran
Saran  dalam  penelitian  ini  sebaiknya menggunakan  citra grayscale yang  lebih jelas  dan  tidak  buram.  Selain  itu  perlu dilakukan  pemilihan  citra grayscale yang utuh karena  citra grayscale yang digunakan sebagai  objek  diperoleh  dari  citra  asli  hasil USG  janin  serta  citra  asli  hasil rontgen  x- ray .  Citra grayscale yang  digunakan  pada objek  penelitian  dilakukan  dengan  cara  di- scan (memindai)  menggunakan scanner sehingga  kualitas  citra  yang  diperoleh mengalami penurunan mutu atau degradasi.
Dapat  dilakukan  pengembangan  untuk metode  penajaman  citra  yang  lainnya  agar dapat  menghasilkan  deteksi  tepi  citra  yang lebih  jelas  lagi.  Serta  dapat  digunakan media  lain  untuk  memindai  citra  seperti kamera  digital  dengan  resolusi  yang  lebih baik.

## DAFTAR PUSTAKA
Anonim.2008, http://dir.yahoo.com/science/ mathematics/software/matlab/ .
Abdia  Away,Gunaidi,  2006, The  Shortcut of MATLAB Programming ,
Informatika Bandung, Bandung
Awaluddin, Moehammad, Bambang Darmo Y,  2010, Penajaman  dan  Segmentasi Citra Digital  Pada Pengolahan  Citra Digital, Teknik Vol. 31 No. 1, Tahun
2010, ISSN 0852 - 1697 Budhiman,  Syarif,  Ratih  Dewanti, Aplikasi
Filter  Lolos  Atas  dan  Filter  Lolos Bawah  dalam  Penajaman  Citra
SPOT-XS  Untuk  Deteksi  Penyeberan
Tumpahan Minyak di Perairan Pulau Batam, Bidang Pemantauan
Sumberdaya  Alam  dan  Lingkungan,
Pusbangja, LAPAN
Gonzales,  Rafael  C,  R.E.  Woods  and S.L.Eddins,  2005, Digital  Image Processing  Using  MATLAB ,  Pearson Education, India Hadi,  Arif  Ismul,  2006, Analisis  Citra Digital Dengan Menggunakan Teknik Penajaman  Citra, Jurnal  Gradien, Vol.  2  No.  1,  Januari  2006  :  109  – 112, ISSN : 0216 - 2393 Hutahaean,  Harvei  Desmon,  2013, Teknik Penajaman  Citra  Digital  Dengan Menggunakan Metode Contrast
Streching, Pelita  Informatika  Budi Darma,  Volume  III,  Maret  2013, ISSN : 2301-9425.
Munir,  Rinaldi,  2004, Pengolahan  Citra Digital dengan Pendekatan Algoritmik ,  Informatika  Bandung,
Bandung
Prasetyo,  Eko,  2011, Pengolahan  Citra Digital dan Aplikasinya menggunakan Matlab, Andi Yogyakarta, Yogyakarta
Sugiharto,  Aris,  2006, Pemrograman  GUI dengan  MATLAB ,  Andi  Yogyakarta, Yogyakarta
Wijaya,  Marvin  Ch.  Dan  Agus  Prijono,
2007, Pengolahan Citra Dijital Menggunakan  Matlab, Informatika Bandung, Bandung.