1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Menurut laporan WHO pada bulan Oktober 1998 dalam WHO fact sheet

No. 94, malaria merupakan salah satu masalah kesehatan masyarakat di lebih 90

negara, dengan populasi penderita 40% dari penduduk dunia. Pada tahun 2002 WHO

juga mengeluarkan laporannya dalam World Health Report 2002 yang isinya

menyatakan bahwa beban kasus global tahunan dari malaria adalah 300-500 juta

kasus dengan 11 juta kematian, dan 44 juta cacat seumur hidup. Demikian juga

dengan Indonesia, malaria merupakan salah satu penyakit yang menjadi

permasalahan, terutama untuk Indonesia bagian Timur.

Malaria merupakan penyakit yang disebabkan oleh parasit protozoa dari

genus plasmodium yang menginfeksi sel darah merah penderita. Parasit tersebut

masuk ke dalam tubuh manusia melalui gigitan nyamuk anopheles betina. Spesies

plasmodium yang menginfeksi manusia yaitu Plasmodium falcifarum,

Plasmodium vivax, Plasmodium ovale, dan Plasmodium malariae. Plasmodium

vivax menyebabkan malaria tertiana, Plasmodium malaria merupakan penyebab

malaria kuartana. Plasmodium ovale menyebabkan malaria ovale, sedangkan

Plasmodium falciparum menyebabkan malaria tropika. Spesies terakhir ini paling

berbahaya karena malaria yang ditimbulkan dapat menjadi berat. Hal ini

disebabkan dalam waktu singkat dapat menyerang eritrosit dalam jumlah besar,

sehingga menimbulkan berbagai komplikasi di dalam organ-organ tubuh.

Siklus parasit malaria dapat dilihat pada Gambar 1.1, setelah nyamuk

Anopheles yang mengandung parasit malaria menggigit manusia, maka keluar

sporozoit dari kelenjar ludah nyamuk masuk kedalam darah dan jaringan hati.

Parasit malaria pada siklus hidupnya, membentuk stadium schizont jaringan dalam

sel hati (ekso-eritrositer). Setelah sel hati pecah akan keluar merozoit / kriptozoit

yang masuk ke eritrosit membentuk stadium schizont dalam eritrosit (stadium

eritrositer), mulai bentuk tropozoit muda sampai sizon tua / matang sehingga

eritrosit pecah dan keluar merosoit.

2

Gambar 1.1. Siklus hidup parasit malaria (U.S. Department Of Health and

Human Services, 2007)

Merosoit sebagian besar masuk kembali ke eritrosit dan sebagian kecil

membentuk gametosit jantan dan betina yang siap untuk dihisap oleh nyamuk

malaria betina dan melanjutkan siklus hidup di tubuh nyamuk (stadium

sporogoni). Pada lambung nyamuk terjadi perkawinan antara sel gamet jantan

(mikro gamet) dan sel gamet betina (makro gamet) yang disebut zigot. Zigot akan

berubah menjadi ookinet, kemudian masuk ke dinding lambung nyamuk berubah

menjadi ookista. Setelah ookista matang kemudian pecah, maka keluar sporozoit

dan masuk ke kelenjar liur nyamuk yang siap untuk ditularkan ke dalam tubuh

manusia.

Diagnosis malaria secara pasti dapat dilakukan apabila ditemukan parasit

malaria dalam darah penderita. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.2 citra

preparat darah terdapat sel darah merah yang sehat, sel darah merah yang

didalamnya terdapat plasmodium falciparum dengan berbagai fase dan juga fase

plasmodium falciparum dalam bentuk gametozit yang terletak diluar sel darah

3

merah. Pendeteksian secara manual akan mengkonsumsi waktu yang banyak.

Dengan demikian pendeteksian plasmodium falciparum secara otomatis dengan

memperhatikan bentuk dan pola dari citra preparat darah akan sangat bermanfaat.

Beberapa penelitian sebelumnya telah dilakukan, diantaranya untuk menentukan

citra darah yang terdapat parasit plasmodium falciparum. Dalam penelitian ini

diajukan metode yang dapat melakukan identifikasi citra darah yang terdapat

ataupun yang tidak terdapat plasmodium falciparum.

Gambar 1.2. Contoh citra preparat darah

1.2. Perumusan Masalah

(Image courtesy of CDC)

(a) Sel darah merah yang sehat, (b) Ring, (c) Sizon dan (d) Gametosit

Terdapat dua tahapan utama yang dilaksanakan pada penelitian ini. Tahap

pertama adalah melakukan segmentasi menggunakan active contour dan tahap

terakhir adalah melakukan klasifikasi terhadap citra dengan menggunakan metode

support vector machine (SVM).

Berdasarkan penelitian Dias, G. (2008) telah dilakukan proses identifikasi

terhadap fase-fase pada plasmodium falciparum, proses identifikasi dilakukan secara

bertahap yaitu terlebih dahulu membedakan sel darah merah yang sehat dan yang tidak

4

sehat kemudian melakukan klasifikasi terhadap darah yang terdapat plasmodium. Pada

penelitian ini menggunakan yang metode active contour untuk proses segmentasi dari

citra preparat darah yang menghasilkan area yang menjadi dugaan sebagai sel darah

merah dan Support Vector Machine sebagai metode klasifikasi untuk melakukan

identifikasi terhadap sel darah hasil proses segmentasi sehingga bisa diketahui darah

normal, thropozoit, schizont dan gametozit. Akurasi yang tinggi adalah fokus dari

penelitian ini.

1.3. Batasan Masalah

Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah :

1. Citra preparat darah yang digunakan adalah citra darah dari teknik hapusan tepi

dengan kondisi semua sel darah tidak ada yang menumpuk.

2. Penentuan klasifikasi berdasarkan intensitas tingkat keabuan dari citra.

1.4. Tujuan dan manfaat penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan suatu sistem identifikasi fase

plasmodium falciparum dari sebuah citra medis preparat darah. Citra preparat darah

yang diperoleh disegmentasikan menggunakan active contour untuk mendapatkan

area yang akan diklasifikasikan.

Pendeteksian terhadap fase-fase plasmodium falciparum pada preparat darah

hasil proses segmentasi menggunakan metode support vector machine diharapkan

menghasilkan ketepatan yang tinggi dan dapat digunakan untuk melakukan

identifikasi terhadap citra darah dengan kondisi yang berbeda-beda.

1.5. Kontribusi

Permasalahan utama dalam proses identifikasi fase plasmodium falciparum

adalah proses segmentasi dari objek dalam hal ini preparat darah, ekstraksi fitur dari

hasil segmentasi dan proses klasifikasi berdasarkan fitur yang digunakan. Kontribusi

dari penelitian ini adalah meningkatkan akurasi pada identifikasi fase plasmodium

falciparum dengan menggunakan active contour without edge sebagai metode

segmentasi, pemilihan fitur pada tahap ekstraksi fitur dan support vector machine

sebagai metode klasifikasinya.