Penerapan Fuzzy Mamdani Berbasis Ruang Warna Hue Saturation Intensity untuk Penentuan Tingkat Kematangan Buah Pisang

Abstract

Pisang merupakan salah satu komoditas buah di Indonesia dengan tingkat produksi yang tinggi dan memiliki nilai ekonomi tinggi, sehingga penting untuk memastikan kualitasnya sebelum dipasarkan. Buah pisang memiliki berbagai jenis dan varietas yang tersebar di seluruh dunia, dengan perbedaan ukuran, warna, tekstur, dan rasa. Salah satu jenis pisang yang digunakan dalam penelitian ini adalah pisang Cavendish. Pisang Cavendish (Musa cavendishii) adalah salah satu varietas pisang yang paling populer dan banyak dibudidayakan secara global. Pisang ini dikenal dengan kulitnya yang halus, berwarna hijau saat mentah, dan berubah menjadi kuning cerah saat matang, serta memiliki daging buah yang lembut dan manis. Kematangan pisang Cavendish sangat menentukan kualitasnya, sehingga diperlukan metode yang akurat dan objektif untuk menilai tingkat kematangannya. Penentuan kematangan secara manual sering kali bersifat subjektif dan kurang konsisten, sehingga penelitian ini mengusulkan pendekatan berbasis teknologi menggunakan pengolahan citra dan logika fuzzy Mamdani. Dalam penelitian ini, pisang Cavendish dikategorikan ke dalam tiga tingkat kematangan, yaitu mentah, setengah matang, dan matang. Sebanyak 300 data citra buah pisang diambil dari sumber online dengan judul Banana Ripeness Image yang terdiri atas 100 data dalam setiap tingkat kategori kematangan. Selain itu, terdapat 3 data citra buah pisang yang diperoleh melalui pemotretan langsung menggunakan device kamera Samsung A32 dengan tingkat kematangan yang berbeda. Terdapat 60 data untuk setiap tingkat kematangan akan digunakan sebagai data pelatihan, sedangkan 240 data lainnya digunakan untuk data uji. Proses penelitian mencakup beberapa tahap, dimulai dari pengumpulan data, pra-pemrosesan citra untuk menghilangkan background dan hanya objek buah saja yang diambil. Kemudian terdapat proses ekstrasi ciri dengan menggunakan transformasi warna citra RGB ke HSI untuk mendapatkan nilai rata-rata Hue, rata-rata Saturation, dan rata-rata Intensity. Selanjutnya, dilakukan pembentukan variabel, himpunan fuzzy beserta domainnya, di mana variabel input dikategorikan ke dalam tiga himpunan fuzzy yaitu rendah, sedang, tinggi dan tingkat kematangan sebagai variabel output meliputi mentah, setengah matang, dan matang. Kemudian dibentuk 27 aturan fuzzy yang berasal dari tiga himpunan untuk setiap variabelnya. Selanjutnya, masuk ke dalam proses fuzzy Mamdani, yang terdiri dari tahapan fuzzyfikasi, aplikasi fungsi implikasi, agregasi, dan defuzzyfikasi untuk menghasilkan keputusan akhir menggunakan software MATLAB. Hasil Penelitian dengan metode fuzzy Mamdani berbasis ruang warna HSI yang diterapkan pada 243 citra buah pisang menghasilkan akurasi sebesar 87,2428%.