Judul: Dairy Cattle breed Classification Model based on Morphology using Machine Learning Method
Abstrak: Seleksi induk sapi perah menjadi bagian penting yang dilakukan oleh peternak skala kecil, umumnya memelihara dengan jenis sapi perah Friesian Holstein yang banyak dipelihara oleh peternak untuk menghasilkan susu. Indonesia merupakan salah satu negara dengan jumlah penduduk terbesar ke-4 di dunia. Dengan mengkonsumsi susu sangat tinggi, sementara susu di Indonesia hanya bisa mencukupi 22% dari kebutuhan konsumsi susu nasional, dan sisanya adalah susu impor. Kondisi peternakan Indonesia khususnya untuk peternak sapi perah Friesian Holstein masih rendah, baik dari skala jumlah ternak maupun produktivitas susu. Saat ini peternak menilai kualitas sapi perah untuk dijadikan induk dengan menggunakan manual dengan melihat secara visual dan bertanya kepada seorang pakar. Penilaian potensi sapi perah Friesian Holstein sekarang ini menggunakan standar SNI sebagai acuan untuk evaluasi. Masyarakat dapat melakukan pemilihan induk sapi perah untuk memaksimalkan perbaikan mutu bibit, seperti identifikasi sifat kuantitatif dengan tujuan mendapatkan jenis sapi yang berkualitas. Sifat kuantitatif misalnya tinggi pundak, panjang badan, lingkar badan yang menjadi dasar pemilihan induk sapi. Sifat kuantitatif tersebut telah masuk kedalam Standar Nasional Indonesia (SNI) dalam penilaian bibit sapi perah unggul. Pendekatan ini telah dilakukan untuk menganalisa parameter kuantitatif dengan menggunakan regresi dan Machine Learning. Salah satu permasalahan bagi peternak adalah sulitnya untuk melakukan pemilihan induk sapi perah yang berkualitas, karena banyaknya parameter yang tergabung sehingga membutuhkan pendekatan yang lebih tepat untuk menanganinya seperti penerapan metode Machine Learning. Pada seleksi induk sapi perah yang berbasis gambar didukung data kuantitatif, menganalisa parameter morfologi sapi untuk dijadikan sebagai penilaian, dan penggunaan aplikasi smartphone untuk pemilihan induk sapi perah. Adapun tujuan penelitian ini adalah membuat dataset klasifikasi induk sapi perah yang direpresentasikan ke dalam gambar morfologi pada tampak samping dan belakang, penerapan kecerdasan buatan untuk perbaikan klasifikasi induk sapi perah secara otomatis, dengan menggunakan metode Machine Learning ke dalam aplikasi smartphone. Penelitian ini mengembangkan model klasifikasi sapi, yang dikategorikan ke dalam tiga macam yaitu tinggi, sedang, dan rendah yang didukung dengan 19 parameter untuk menentukannya. Pemodelan klasifikasi menggunakan algoritma Machine Learning dan Deep Learning untuk mengoptimalkan model dilakukan pendekatan ekstraksi fitur. Penelitian ini menggunakan metode Machine Learning dan dilanjutkan dengan metode Deep Learning sebagai penerapan kecerdasan buatan yang dapat menyelesaikan permasalahan dengan cara yang tepat dan terukur. Metode yang digunakan memiliki beberapa tahap seperti akuisisi data ke peternakan, image processing, dilanjutkan pemodelan Machine Learning dan Deep Learning, dan pembuatan aplikasi smartphone. Sebelum dilakukan pemodelan, terlebih dahulu melakukan augmentasi dan ekstraksi fitur dengan menggunakan konsep pengolahan citra untuk meningkatkan kinerja model. Model akurasi yang paling optimal diimplementasikan ke dalam aplikasi, dan model yang kurang maksimal akurasi yang masih mencapai dibawah 70%, dilakukan pendekatan ektraksi fitur. Model pengujian metode Machine Learning menggunakan tiga kali percobaan dengan rasio pengujian 90:10, 80:20 dan 67:33. Algoritma Machine Learning yang diimplementasikan adalah Support Vector Machine, Random Forest, Logistic regression dan Artificial Neural Network. Untuk meningkatkan kinerja model dilakukan praproses dan ekstraksi fitur berupa Sharpness, Gaussian blur, Brightness, Canny dan Mask R-CNN. Metrik evaluasi yang digunakan adalah accuracy, precision, recall, f1-score. Pada pengujian model, dilakukan secara default untuk membandingkan kinerja model. Hasil pengujian model yang paling optimal adalah Gaussian blur dengan Support Vector Machine mencapai accuracy 94,17%, precision
Keyword: bentuk morfologi, machine learning, model klasifikasi, pengolahan citra, seleksi induk sapi perah