Pengolahan Citra Digital Untuk Ekstraksi Fitur Pada Hybrid Model CNN-SVM Dalam Deteksi Penyakit Pneumonia Berbasis X-Ray Dada
Abstract Views: 10
PDF Downloads: 8
Keywords:
Pneumonia; Citra X-ray Dada; CNN; SVM; Ekstraksi Fitur; Klasifikasi Citra; Deteksi Penyakit; Machine Learning
Abstract
Pneumonia merupakan salah satu penyakit infeksi paru-paru yang masih menjadi penyebab utama kematian, terutama pada anak-anak dan lansia. Deteksi dini dan akurat terhadap pneumonia sangat penting untuk mendukung pengambilan keputusan medis yang cepat dan tepat. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sistem deteksi pneumonia berbasis citra X-ray dada dengan pendekatan hybrid yang menggabungkan Convolutional Neural Network (CNN) sebagai ekstraktor fitur dan Support Vector Machine (SVM) sebagai algoritma klasifikasi. Dataset yang digunakan berasal dari Guangzhou Women and Children’s Medical Center, terdiri dari citra X-ray dada yang telah dikategorikan ke dalam dua kelas, yaitu “Normal” dan “Pneumonia”. Proses pra-pemrosesan dilakukan dengan normalisasi dan augmentasi citra. Ekstraksi fitur dilakukan menggunakan arsitektur CNN dengan lima blok konvolusional dan satu lapisan GlobalAveragePooling. Fitur yang dihasilkan dari proses ini kemudian diklasifikasikan menggunakan SVM dengan parameter terbaik yang diperoleh melalui GridSearch dan validasi silang Stratified K-Fold. Hasil pengujian menunjukkan bahwa model hybrid CNN-SVM mencapai akurasi sebesar 92.75% pada data pelatihan dan 81.57% pada data pengujian. Meskipun akurasi pada data validasi hanya 50%, hal ini disebabkan oleh jumlah data validasi yang sangat terbatas. Model menunjukkan sensitivitas tinggi terhadap kasus pneumonia, yang merupakan metrik penting dalam deteksi penyakit. Implementasi akhir dilakukan dengan mengintegrasikan model ke dalam aplikasi antarmuka sederhana berbasis Gradio untuk memudahkan pengguna melakukan deteksi secara mandiri. Penelitian ini menunjukkan bahwa pendekatan hybrid CNN-SVM efektif digunakan untuk deteksi pneumonia berbasis citra X-ray dada dan berpotensi dikembangkan lebih lanjut sebagai alat bantu diagnosis di bidang medis.
Downloads
References
Buku
Andi Zulherry, Muhammad Basri, Muhammad Haris, Ferdy Riza, Zuli Agustina Gultom, Farid Akbar Siregar, Okvi Nugroho, Mahardika Abdi Prawira Tanjung. Komunikasi Data dan Jaringan Komputer. Medan: UMSU Press, 2025, pp. 202.
Indah Purnama Sari. Algoritma dan Pemrograman. Medan: UMSU Press, 2023, pp. 290.
Indah Purnama Sari. Buku Ajar Pemrograman Internet Dasar. Medan: UMSU Press, 2022, pp. 300.
Indah Purnama Sari. Buku Ajar Rekayasa Perangkat Lunak. Medan: UMSU Press, 2021, pp. 228.
Janner Simarmata Arsan Kumala Jaya, Syarifah Fitrah Ramadhani, Niel Ananto, Abdul Karim, Betrisandi, Muhammad Ilham Alhari, Cucut Susanto, Suardinata, Indah Purnama Sari, Edson Yahuda Putra. Komputer dan Masyarakat. Medan: Yayasan Kita Menulis, 2024, pp.162.
Mahdianta Pandia, Indah Purnama Sari, Alexander Wirapraja Fergie Joanda Kaunang, Syarifah Fitrah Ramadhani Stenly Richard Pungus, Sudirman, Suardinata Jimmy Herawan Moedjahedy, Elly Warni, Debby Erce Sondakh. Pengantar Bahasa Pemrograman Python. Medan : Yayasan Kita Menulis, 2024, pp.180
Zelvi Gustiana Arif Dwinanto, Indah Purnama Sari, Janner Simarmata Mahdianta Pandia, Supriadi Syam, Semmy Wellem Taju Fitrah Eka Susilawati, Asmah Akhriana, Rolly Junius Lontaan Fergie Joanda Kaunang. Perkembangan Teknologi Informatika. Medan: Yayasan Kita Menulis, 2024, pp.158
Jurnal
What Is Medical Imaging? | All Allied Health Schools. (n.d.). Retrieved November 15, 2024, from https://www.allalliedhealthschools.com/blog/what-is-medical-imaging/
Rahman, A. K., Purdy, A. G., & Ender, P. T. (2020). COVID‐19 pneumonia in patients on chronic hydroxychloroquine therapy: Three cases of COVID‐19 pneumonia. Case Reports in Infectious Diseases, 2020, Article ID 8822753. https://doi.org/10.1155/2020/8822753
Fida, W. N. R. (2020). Studi ekologi gambaran faktor pejamu dan faktor lingkungan fisik hunian dengan kejadian pneumonia pada balita di Provinsi Jawa Barat tahun 2014–2017 (Skripsi, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta). Fakultas Ilmu Kesehatan, Program Studi Kesehatan Masyarakat.
Sari, I.P., Hariani, P.P., Al-Khowarizmi, A., Ramadhani, F., Sulaiman, O.K., Satria, A, & Manurung, A.A. (2024). CLUSTERING HIV/AIDS DISEASE USING K-MEANS CLUSTERING ALGORITHM. Proceeding International Seminar on Islamic Studies 5 (1), 1668-1676
A Zulherry (2023) Decision making for network security with simple additive weighting method. Journal of Intelligent Decision Support System (IDSS) 6 (3), 155-159
A Zulherry, FA Siregar, ZA Gultom, EA Raihan (2023). Optimalisasi Website untuk Monitoring Jaringan OPD di Dinas Kominfo Kota Medan dengan Metode Triangulasi. Bulletin of Computer Science Research 3 (5), 357-363
A Zulherry, TS Gunawan, W Wanayumini (2021). Analisis Hasil Pendukung Keputusan Mendapatkan Rumah Dinas Perusahaan Menggunakan Metode Analytical Hierarchy Process (AHP) dan Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS). JURNAL MEDIA INFORMATIKA BUDIDARMA, 2021
Sari, I.P., Ramadhani, F., Satria, A., & Sulaiman, O.K. Leukocoria Identification: A 5-Fold Cross Validation CNN and Adaboost Hybrid Approach. 2023 6th International Seminar on Research of Information Technology and Intelligent Systems (ISRITI), 486-491
Manurung, A.A., Nasution, M.D., & Sari, I.P. (2023). Implementation of Fuzzy K-Nearest Neighbor Method in Dengue Disease Classification. 2023 11th International Conference on Cyber and IT Service Management (CITSM), 1-4
World Health Organization. (2023). Pneumonia to kill nearly 11 million children by 2030. Save the Children. https://www.savethechildren.net/news/pneumonia-kill-nearly-11-million-children-2030
Kementerian Kesehatan Republik Indonesia. (2022). Pneumonia menjadi ancaman kesakitan dan kematian di dunia. Direktorat Jenderal Pencegahan dan Pengendalian Penyakit. https://p2p.kemkes.go.id/pneumonia-menjadi-ancaman-kesakitan-dan-kematian-di-dunia/
Mercer Marsh Benefits. (2023). Health on Demand 2023: Mengungkap Manfaat Kesejahteraan yang Paling Bernilai bagi Karyawan di Indonesia. Marsh. https://www.marsh.com/id/en/services/employee-health-benefits/insights/health-on-demand.html
Azzahrah, A., & Sari, I.P. (2024). Perbandingan Sistem Prediksi Menggunakan Metode Monte Carlo dengan Metode K-NN pada Nilai Peserta Didik Uji Kompetensi Kejuruan. Sudo Jurnal Teknik Informatika 3 (3), 127-135
Alsharif, R., Al-Issa, Y., Alqudah, A. M., Abu Qasmieh, I., Mustafa, W. A., & Alquran, H. (2021). PneumoniaNet: Automated detection and classification of pediatric pneumonia using chest X-ray images and CNN approach. Electronics, 10(23), 2949. https://doi.org/10.3390/electronics10232949
Jawaz, I., & Rahmadewi, R. (2024). Sistem deteksi pneumonia paru-paru dengan pengolahan citra digital dan machine learning. Electron: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, 5(1), 138-146. https://doi.org/10.33019/electron.v5i1.114
Safira, R., & Sari, I.P. (2025). Model Prediksi Perkembangan Tumbuh Kembang Anak untuk Pencegahan Risiko Gizi Buruk Menggunakan Support Vector Machine (SVM) dengan Feature Selection Backward Elimination. Blend Sains Jurnal Teknik 4 (1), 1-11
Rahmawati, A., Yulianti, I., Nurajizah, S., Hidayatulloh, T., & Sari, A. O. (2025). Analisis Performa Model ResNet-50 Pada Diagnosis Pneumonia Balita Berdasarkan Citra Radiografi Thorax. Computer Science (CO - SCIENCE), 5(1), 42-48. https://doi.org/10.31294/coscience.v5i1.7618
Sari, I.P., Ramadhani, F., Satria, A., & Apdilah, D. (2023). Implementasi Pengolahan Citra Digital dalam Pengenalan Wajah menggunakan Algoritma PCA dan Viola Jones. Hello World Jurnal Ilmu Komputer 2 (3), 146-157
AT Bisono, A Zulherry (2025). Analisis Sentimen Game Genshin Impact untuk Mengetahui Reaksi dan Harapan Pemain Menggunakan Metode Naïve Bayes. sudo Jurnal Teknik Informatika 4 (2), 183-193
M Basri, A Zulherry (2025). Analysis of the Impact of Gambling and Online Loans in the Perspective of Informatics, Islam, and Kemuhammadiyahan. AR-RASYID: Jurnal Pendidikan Agama Islam 5 (1)
Erlangga, F., & Sari, I.P. (2024). Perancangan Sistem Untuk Merekomendasikan Produk Skincare Menggunakan Metode NLP. Portal Riset dan Inovasi Sistem Perangkat Lunak 2 (4), 1-11
A Ichsan, A Zulherry, TA Lubis, BAZ Shahnaz (2025). Utilization of Mobile Applications to Speed Up The Search for Android-Based Index Places. IJATCoS: Indonesian Journal of Applied Technology, Computer and Science 2 (1)
Sari, I.P., Al-Khowarizmi, A, Sulaiman, O.K., & Apdilah, D. (2023). Implementation of Data Classification Using K-Means Algorithm in Clustering Stunting Cases. Journal of Computer Science, Information Technology and Telecommunication Engineering 4 (2), 402-412
Sulaiman, O.K & Batubara, I.H. (2021). Implementation Data Mining For Level Analysis Traffic Violation By Algorithm Association Rule. Al'adzkiya International of Computer Science and Information Technology (AIoCSIT) Journal 2 (2), 128-135
Sharma, M., & Parveen, R. (2021). The application of image processing in liver cancer detection. International Journal of Advanced Computer Science and Applications (IJACSA), 12(10). 10.14569/IJACSA.2021.0121050
Sari, L., & Tampubolon, M. S. (2022). Deteksi Pneumonia Menggunakan Convolutional Neural Network. Repository Institut Teknologi Indonesia. https://repository.iti.ac.id/handle/123456789/1124
Aqta, D.P., & Sari, I.P. (2025). Evaluasi Keefektifan Teknik Morfologi dan Histogram Citra Digital pada Minyak RON 92 di SPBU Pertamina Medan Tembung. Hello World Jurnal Ilmu Komputer 3 (4), 161-170
Rahman, S., Sarker, S., Miraj, M. A. A., Nihal, R. A., Haque, A. K. M. N., & Noman, A. A. (2021). Deep learning-driven automated detection of COVID-19 from radiography images:A comparative analysis. Cognitive Computation, 13(5), 1–30. https://doi.org/10.1007/s12559-020-09779-5
Sari, I.P., Batubara, I.H., & Al-Khowarizmi, A. (2021). Sensitivity Of Obtaining Errors In The Combination Of Fuzzy And Neural Networks For Conducting Student Assessment On E-Learning. International Journal of Economic, Technology and Social Sciences (Injects) 2 (1), 331-338
Naibaho, R.F., & Sari, I.P. (2024). Implementasi Metode Gray Level Co-Occurrence Matrix Menganalisis Tekstur Kulit Wajah. sudo Jurnal Teknik Informatika 3 (4), 172-182
Sari, I.P., Al-Khowarizmi, A., & Batubara, I.H. (2021). Cluster Analysis Using K-Means Algorithm and Fuzzy C-Means Clustering For Grouping Students' Abilities In Online Learning Process. Journal of Computer Science, Information Technology and Telecommunication Engineering 2 (1), 139-144
Apdilah, D., & Sari, I.P. (2021). Optimization Of The Fuzzy C-Means Cluster Center For Credit Data Grouping Using Genetic Algorithms. Al'adzkiya International of Computer Science and Information Technology (AIoCSIT) Journal 2 (2), 156-163
Khairullah, I. K., Yusa, A., Hartanto, A. D., Hartatik, H., & Kusnawi, K. (2020). Deteksi citra digital menggunakan algoritma CNN dengan model normalisasi RGB. INTECHNO Journal, 2(2), 1–10. https://doi.org/10.24076/intechnojournal.2020v2i2.1545
Hall, J. E., & Guyton, A. C. (2020). Guyton and Hall textbook of medical physiology (14th ed.). Elsevier.
Zhang, K., Yao, E., Aung, T., & Chuang, P.-T. (2024). The alveolus: Our current knowledge of how the gas exchange unit of the lung is constructed and repaired. UCSF Cardiovascular Research Institute. https://cvri.ucsf.edu/publications/alveolus-our-current-knowledge-how-gas-exchange-unit-lung-constructed-and-repaired
Ou, X., Meng, J., Ma, C., Wan, H., Chen, Y., & Luo, F. (2025). Numerical simulation of voluntary respiration in a model of the whole human airway tree. Biomechanics and Modeling in Mechanobiology. https://doi.org/10.1007/s10237-025-01932-z
Häder, J., Meiners, S., & Mühlfeld, C. (2023). Imaging of infectious lung diseases. Springer. https://link.springer.com/chapter/10.1007/174_2024_554
Chen, B., Liu, W., Chen, Y., She, Q., Li, M., Zhao, H., Zhao, W., Peng, Z., & Wu, J. (2021). Effect of Poor Nutritional Status and Comorbidities on the Occurrence and Outcome of Pneumonia in Elderly Adults. Frontiers in Medicine, 8, 719530. https://doi.org/10.3389/fmed.2021.719530
Fauziyah, A. H. (2020). Deteksi Pneumonia pada Anak-Anak dari Citra X-Ray Berbasis Convolutional Neural Network. Tugas Akhir, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. http://repository.its.ac.id/id/eprint/80480
Mishra, A. (2024). A comprehensive review of Artificial Intelligence and Machine Learning: Concepts, trends, and applications. International Journal of Scientific Research in Science and Technology, 11(5), 126–142. https://doi.org/10.32628/IJSRST2411587
Harahap, M., Laia, E. M., Sitanggang, L. S., Sinaga, M., Sihombing, D. F., & Husein, A. M. (2022). Deteksi Penyakit Covid-19 Pada Citra X-Ray Dengan Pendekatan Convolutional Neural Network (CNN). Jurnal RESTI (Rekayasa Sistem dan Teknologi Informasi), 6(1), 70–77. https://doi.org/10.29207/resti.v6i1.3373
Mardianto, M. F. F., Yoani, A., Soewignjo, S., Putra, I. K. P. K. A., & Dewi, D. A. (2024). Classification of Pneumonia from Chest X-ray images using Support Vector Machine and Convolutional Neural Network. International Journal of Advanced Computer Science and Applications (IJACSA), 15(6). https://doi.org/10.14569/IJACSA.2024.01506104
Zhang, D., Ren, F., Li, Y., Na, L., & Ma, Y. (2021). Pneumonia Detection from Chest X-ray Images Based on Convolutional Neural Network. Electronics, 10(13), 1512. https://doi.org/10.3390/electronics10131512
Artiyati, N., & Ahdika, A. (2024). Implementation of the Support Vector Machine (SVM) Method for Classification of Underdeveloped Areas in Indonesia. Jurnal Media Informatika Budidarma, 8(1), 36–43. https://doi.org/10.30865/mib.v8i2.7598
Putri, A. N., Aryanti, A., & Soim, S. (2024). Implementasi algoritma SVM non-linear pada klasifikasi analisis sentimen perkembangan AI di sektor pendidikan. Building of Informatics, Technology and Science (BITS), 6(2), 703–711. https://paperity.org/p/356546961/implementasi-algoritma-svm-non-linear-pada-klasifikasi-analisis-sentimen-perkembangan-ai
Jollyta, D., Gusrianty, G., Prihandoko, P., & Sukrianto, D. (2023). N-gram and kernel performance using Support Vector Machine algorithm for fake news detection system. ILKOM Jurnal Ilmiah, 15(3), 398–404. https://doi.org/10.33096/ilkom.v15i3.1770.398-404
Alfarizi, M. R. S., Al-Farish, M. Z., Taufiqurrahman, M., Ardiansah, G., & Elgar, M. (2023). Penggunaan Python sebagai bahasa pemrograman untuk machine learning dan deep learning. Karimah Tauhid, 2(1). https://paperity.org/p/342223681/penggunaan-python-sebagai-bahasa-pemrograman-untuk-machine-learning-dan-deep-learning
DigitalOcean. (2025). Best Python libraries for machine learning in 2025. DigitalOcean. https://www.digitalocean.com/community/conceptual-articles/python-libraries-for-machine-learning
Hermanto, K., Salim, D., Wu, B., Salim, O. R., & Gunadi, R. B. (2023). Penggunaan Python untuk menganalisis pola penyebaran COVID-19 di masa pandemi. Journal of Student Development Information System (JoSDIS), 3(2), 62–75. https://jurnal.ulb.ac.id/index.php/JoSDIS/article/view/4548
J. Mohajon, “Confusion Matrix for Your Multi-Class Machine Learning Model,” https://towardsdatascience.com/, 2020. https://towardsdatascience.com/confusion-matrix-for-your-multi-class machine-learning-model-ff9aa3bf7826
Hidayat, T. (2021). Penerapan Algoritma Convolutional Neural Network Dalam Identifikasi Citra Daging Merah Konsumsi Jenis Lokal (Tesis, Universitas Nusa Mandiri). https://repository.nusamandiri.ac.id/repo/17071/Penerapan-Algoritma-Convolutional-Neural-Network-Dalam-Identifikasi-Citra-Daging-Merah-Konsumsi-Jenis-Lokal
Yopento, J., Ernawati, E., & Coastera, F. F. (2021). Identifikasi pneumonia pada citra X-ray menggunakan metode convolutional neural network (CNN) berdasarkan ekstraksi fitur Sobel. Rekursif: Jurnal Informatika, 9(2), 45-52. https://doi.org/10.33369/rekursif.v10i1.17247
Khoirunisa, F. E., & Charibaldi, N. (2024). Effect of using GLCM and LBP+HOG feature extraction on SVM method in classification of human skin disease type. Inform: Jurnal Ilmiah Bidang Teknologi Informasi dan Komunikasi, 9(2), 145–150. https://doi.org/10.25139/inform.v9i2.8275
Christopher S. Goldenstein, et. al. “Infrared laser-absorption sensing for combustion gases.” Progress in Energy and Combustion Science, Volume 60, May 2017, Pages 132-176, https://doi.org/10.1016/j.pecs.2016.12.002.
Downloads
Article History
Pages: 121-134
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Muhammad Aulia Irza, Irvan
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Penulis yang mempublikasikan naskahnya pada Hello World Jurnal Ilmu Komputer menyetujui ketentuan berikut:
Hak cipta atas artikel apapun dalam Hello World Jurnal Ilmu Komputer dipegang penuh oleh penulisnya di bawah lisensi Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License. dengan beberapa ketentuan sebagai berikut:
"Penulis mengakui bahwa Hello World Jurnal Ilmu Komputer berhak sebagai yang mempublikasikan pertama kali dengan lisensi Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License / CC BY SA 4.0"
"Penulis dapat memasukan tulisan secara terpisah, mengatur distribusi non-ekskulif dari naskah yang telah terbit di jurnal ini ke dalam versi yang lain (misal: dikirim ke respository institusi penulis, publikasi ke dalam buku, dll), dengan mengakui bahwa naskah telah terbit pertama kali pada Hello World Jurnal Ilmu Komputer."
"Pembaca diperbolehkan mengunduh, menggunakan, dan mengadopsi isi artikel selama mengutip artikel dengan menyebutkan judul, penulis, dan nama jurnal ini. Pengutipan tersebut dilakukan demi kemajuan ilmu pengetahuan dan kemanusiaan serta tidak boleh melanggar hukum yang berlaku."
