Melola Discovery

← Melola Discovery

Open access Jurnal SINTA 2

Klasifikasi Emosi Pada Raut Wajah Pelajar Menggunakan Ekstraktor Fitur Face Mesh Dan Metode Support Vector Machine

Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer (JTIIK) · Vol. 12 No. 4 (2025) · pp. 851–858

DOI
10.25126/jtiik.124
ISSN
2528-6579, 2355-7699
Published
2025-08-29
Publisher
Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya
Language
id
License
creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0

Abstract

Bahasa Indonesia

Dalam lingkup pembelajaran, rasa emosional dan perhatian memegang peranan penting dalam keterlibatan pelajar terhadap proses pembelajaran yang sedang berlangsung. Emosi pelajar menimbulkan reaksi afektif terhadap proses pembelajaran, seperti boredom, engagement, confusion, dan frustration. Reaksi afektif tersebut dapat digunakan sebagai tolok ukur dalam melakukan evaluasi kegiatan pembelajaran. Pengenalan emosi dapat dilakukan dengan pengamatan citra wajah, namun pemrosesan sebuah citra memerlukan sebuah model yang dapat melakukan klasifikasi emosi berdasarkan raut wajah secara tepat. Berdasarkan permasalahan tersebut, penelitian ini bertujuan untuk membangun sebuah sistem pengenalan emosi melalui raut wajah pelajar dengan ekstraktor fitur Mediapipe Face Mesh dan Support Vector Machine (SVM). Proses ekstraksi frame dan ekstraksi fitur dilakukan untuk mendapatkan total 1404 titik tiga dimensi facial landmark untuk kemudian diklasifikasikan dengan menggunakan SVM. Untuk meningkatkan kinerja klasifikasinya, dilakukan optimasi algoritma SVM melalui hyperparameter tuning dan Grid Search Cross Validation untuk menghasilkan kombinasi parameter model dengan kinerja terbaik. Hasil yang diperoleh adalah 53%, mengalami peningkatan 25% dibandingkan dengan model standar tanpa proses hyperparameter tuning yang menunjukkan bahwa hyperparamter tuning memiliki pengaruh terhadap kinerja model. Selain itu, terdapat titik-titik facial landmark yang berperan dalam klasifikasi emosi berdasarkan hasil analisis, yaitu titik yang berada di sekitar mata. Abstract In the context of learning, emotion and attention are significant factors influencing the learner's engagement with the ongoing learning process. The affective reactions of learners to the learning process, which may include boredom, engagement, confusion, or frustration, can be influenced by their emotional state. Such affective reactions may be employed as benchmarks for the evaluation of learning activities. The emotions can be rcognized by analyzing the image of human face. However, image processing needs a model that can accurately categorize emotions based on facial expressions. This research aims to address these issues through the construction of an emotion recognition system based on student facial expressions using the Mediapipe Face Mesh feature extractor and Support Vector Machine. First, a frame extraction and feature extraction process was conducted to obtain a total of 1,404 three-dimensional facial landmark points as input data. Subsequently, the SVM algorithm was optimized through hyperparameter tuning and Grid Search Cross Validation to produce a combination of model parameters with the best performance. The resulting value was 53%, representing a 25% increase compared to the standard model without hyperparameter tuning, which demonstrates that hyperparameter tuning has a significant impact on model performance. Additionally, the analysis revealed that certain facial landmark points, particularly those around the eyes, play a crucial role in emotion classification.

English

Dalam lingkup pembelajaran, rasa emosional dan perhatian memegang peranan penting dalam keterlibatan pelajar terhadap proses pembelajaran yang sedang berlangsung. Emosi pelajar menimbulkan reaksi afektif terhadap proses pembelajaran, seperti boredom, engagement, confusion, dan frustration. Reaksi afektif tersebut dapat digunakan sebagai tolok ukur dalam melakukan evaluasi kegiatan pembelajaran. Pengenalan emosi dapat dilakukan dengan pengamatan citra wajah, namun pemrosesan sebuah citra memerlukan sebuah model yang dapat melakukan klasifikasi emosi berdasarkan raut wajah secara tepat. Berdasarkan permasalahan tersebut, penelitian ini bertujuan untuk membangun sebuah sistem pengenalan emosi melalui raut wajah pelajar dengan ekstraktor fitur Mediapipe Face Mesh dan Support Vector Machine (SVM). Proses ekstraksi frame dan ekstraksi fitur dilakukan untuk mendapatkan total 1404 titik tiga dimensi facial landmark untuk kemudian diklasifikasikan dengan menggunakan SVM. Untuk meningkatkan kinerja klasifikasinya, dilakukan optimasi algoritma SVM melalui hyperparameter tuning dan Grid Search Cross Validation untuk menghasilkan kombinasi parameter model dengan kinerja terbaik. Hasil yang diperoleh adalah 53%, mengalami peningkatan 25% dibandingkan dengan model standar tanpa proses hyperparameter tuning yang menunjukkan bahwa hyperparamter tuning memiliki pengaruh terhadap kinerja model. Selain itu, terdapat titik-titik facial landmark yang berperan dalam klasifikasi emosi berdasarkan hasil analisis, yaitu titik yang berada di sekitar mata. Abstract In the context of learning, emotion and attention are significant factors influencing the learner's engagement with the ongoing learning process. The affective reactions of learners to the learning process, which may include boredom, engagement, confusion, or frustration, can be influenced by their emotional state. Such affective reactions may be employed as benchmarks for the evaluation of learning activities. The emotions can be rcognized by analyzing the image of human face. However, image processing needs a model that can accurately categorize emotions based on facial expressions. This research aims to address these issues through the construction of an emotion recognition system based on student facial expressions using the Mediapipe Face Mesh feature extractor and Support Vector Machine. First, a frame extraction and feature extraction process was conducted to obtain a total of 1,404 three-dimensional facial landmark points as input data. Subsequently, the SVM algorithm was optimized through hyperparameter tuning and Grid Search Cross Validation to produce a combination of model parameters with the best performance. The resulting value was 53%, representing a 25% increase compared to the standard model without hyperparameter tuning, which demonstrates that hyperparameter tuning has a significant impact on model performance. Additionally, the analysis revealed that certain facial landmark points, particularly those around the eyes, play a crucial role in emotion classification.

Keywords

Collaboration network of the authors

40 authors · 74 co-authorship links · showing the 40 most connected

Hover or tap a name to highlight its co-authors. Double-click to open the author's page.

  • University of Brawijaya
  • Affiliation unknown
  • Different organisations
  • Same organisation
  • Affiliation unknown
  • Thicker line = more joint articles · bigger circle = more articles
Show as table
Co-authorOrganisationJoint articles
Fajar PradanaUniversity of Brawijaya10
Retno Indah RokhmawatiUniversity of Brawijaya3
Fitri UtaminingrumUniversity of Brawijaya3
Imam CholissodinUniversity of Brawijaya3
Bayu PriyambadhaUniversity of Brawijaya2
Satrio Agung WicaksonoUniversity of Brawijaya2
Achmad BasukiUniversity of Brawijaya2
Muhammad WafiUniversity of Brawijaya2
Novanto YudistiraUniversity of Brawijaya2
Herman TolleUniversity of Brawijaya2
Aisyah AwalinaUniversity of Brawijaya2
Joseph Ananda SugihdharmaUniversity of Brawijaya1
Rizal Setya PerdanaUniversity of Brawijaya1
Nathanael Victor DarenohUniversity of Brawijaya1
Aditya RachmadiUniversity of Brawijaya1
Issa ArwaniUniversity of Brawijaya1
Rekyan RegasariUniversity of Brawijaya1
Rekyan Regasari Mardi PutriUniversity of Brawijaya1
Ahmad Afif SupiantoUniversity of Brawijaya1
Aulia Akhrian SyahidiUniversity of Brawijaya1
Fajerin BiabdillahUniversity of Brawijaya1
Nanang Yudi SetiawanUniversity of Brawijaya1
Iqbal Taufiq Ahmad NurUniversity of Brawijaya1
Indra SyahputraUniversity of Brawijaya1
Bayu SutawijayaUniversity of Brawijaya1
Mochammad Dearifaldi Al IkhsanUniversity of Brawijaya1
Sulandri SulandriUniversity of Brawijaya1
Rona SalsabilaUniversity of Brawijaya1
Muhammad ZulfikarrahmanUniversity of Brawijaya1
Diva Fardiana RisaUniversity of Brawijaya1
Aisyatul MaulidahUniversity of Brawijaya1
Intan Yusuf HabibieUniversity of Brawijaya1
Lailil MuflikhahUniversity of Brawijaya1
Putra Pandu AdikaraUniversity of Brawijaya1
Fi Sifaunnufus MsAffiliation unknown1
Eko PramukantoroAffiliation unknown1

Affiliations come from OpenAlex; journal OAI-PMH metadata carries none. Authors without an OpenAlex ID are matched by name, which can merge or split people.

Metadata source: OAI-PMH (metadata jurnal) https://jtiik.ub.ac.id/index.php/jtiik/en/oai, first harvested 27 Okt 2026, last seen 27 Okt 2026.
Original metadata (oai_dc)
<oai_dc:dc xmlns="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/" xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/" xmlns:oai_dc="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc/" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc/  http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc.xsd">
	<dc:title xml:lang="id">Klasifikasi Emosi Pada Raut Wajah Pelajar Menggunakan Ekstraktor Fitur Face Mesh Dan Metode Support Vector Machine</dc:title>
	<dc:title xml:lang="en">Klasifikasi Emosi Pada Raut Wajah Pelajar Menggunakan Ekstraktor Fitur Face Mesh Dan Metode Support Vector Machine</dc:title>
	<dc:creator xml:lang="id">Revanza, Muhammad Nugraha Delta</dc:creator>
	<dc:creator xml:lang="id">Bachtiar, Fitra Abdurrachman </dc:creator>
	<dc:creator xml:lang="id">Setiawan, Budi Darma</dc:creator>
	<dc:creator xml:lang="en">Revanza, Muhammad Nugraha Delta</dc:creator>
	<dc:creator xml:lang="en">Bachtiar, Fitra</dc:creator>
	<dc:creator xml:lang="en">Setiawan, Budi Darma</dc:creator>
	<dc:subject xml:lang="en">emotion recognition</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en">facial landmark</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en">hyperparameter tunning</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en">SVM</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en">face mesh</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="id">pengenalan emosi</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="id">facial landmark</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="id">hyperparameter tunning</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="id">svm</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="id">face mesh</dc:subject>
	<dc:description xml:lang="id">Dalam lingkup pembelajaran, rasa emosional dan perhatian memegang peranan penting dalam keterlibatan pelajar terhadap proses pembelajaran yang sedang berlangsung. Emosi pelajar menimbulkan reaksi afektif terhadap proses pembelajaran, seperti boredom, engagement, confusion, dan frustration. Reaksi afektif tersebut dapat digunakan sebagai tolok ukur dalam melakukan evaluasi kegiatan pembelajaran. Pengenalan emosi dapat dilakukan dengan pengamatan citra wajah, namun pemrosesan sebuah citra memerlukan sebuah model yang dapat melakukan klasifikasi emosi berdasarkan raut wajah secara tepat. Berdasarkan permasalahan tersebut, penelitian ini bertujuan untuk membangun sebuah sistem pengenalan emosi melalui raut wajah pelajar dengan ekstraktor fitur Mediapipe Face Mesh dan Support Vector Machine (SVM). Proses ekstraksi frame dan ekstraksi fitur dilakukan untuk mendapatkan total 1404 titik tiga dimensi facial landmark untuk kemudian diklasifikasikan dengan menggunakan SVM. Untuk meningkatkan kinerja klasifikasinya, dilakukan optimasi algoritma SVM melalui hyperparameter tuning dan Grid Search Cross Validation untuk menghasilkan kombinasi parameter model dengan kinerja terbaik. Hasil yang diperoleh adalah 53%, mengalami peningkatan 25% dibandingkan dengan model standar tanpa proses hyperparameter tuning yang menunjukkan bahwa hyperparamter tuning memiliki pengaruh terhadap kinerja model. Selain itu, terdapat titik-titik facial landmark yang berperan dalam klasifikasi emosi berdasarkan hasil analisis, yaitu titik yang berada di sekitar mata.
 
Abstract
 
In the context of learning, emotion and attention are significant factors influencing the learner's engagement with the ongoing learning process. The affective reactions of learners to the learning process, which may include boredom, engagement, confusion, or frustration, can be influenced by their emotional state. Such affective reactions may be employed as benchmarks for the evaluation of learning activities. The emotions can be rcognized by analyzing the image of human face. However, image processing needs a model that can accurately categorize emotions based on facial expressions. This research aims to address these issues through the construction of an emotion recognition system based on student facial expressions using the Mediapipe Face Mesh feature extractor and Support Vector Machine. First, a frame extraction and feature extraction process was conducted to obtain a total of 1,404 three-dimensional facial landmark points as input data. Subsequently, the SVM algorithm was optimized through hyperparameter tuning and Grid Search Cross Validation to produce a combination of model parameters with the best performance. The resulting value was 53%, representing a 25% increase compared to the standard model without hyperparameter tuning, which demonstrates that hyperparameter tuning has a significant impact on model performance. Additionally, the analysis revealed that certain facial landmark points, particularly those around the eyes, play a crucial role in emotion classification.</dc:description>
	<dc:description xml:lang="en">Dalam lingkup pembelajaran, rasa emosional dan perhatian memegang peranan penting dalam keterlibatan pelajar terhadap proses pembelajaran yang sedang berlangsung. Emosi pelajar menimbulkan reaksi afektif terhadap proses pembelajaran, seperti boredom, engagement, confusion, dan frustration. Reaksi afektif tersebut dapat digunakan sebagai tolok ukur dalam melakukan evaluasi kegiatan pembelajaran. Pengenalan emosi dapat dilakukan dengan pengamatan citra wajah, namun pemrosesan sebuah citra memerlukan sebuah model yang dapat melakukan klasifikasi emosi berdasarkan raut wajah secara tepat. Berdasarkan permasalahan tersebut, penelitian ini bertujuan untuk membangun sebuah sistem pengenalan emosi melalui raut wajah pelajar dengan ekstraktor fitur Mediapipe Face Mesh dan Support Vector Machine (SVM). Proses ekstraksi frame dan ekstraksi fitur dilakukan untuk mendapatkan total 1404 titik tiga dimensi facial landmark untuk kemudian diklasifikasikan dengan menggunakan SVM. Untuk meningkatkan kinerja klasifikasinya, dilakukan optimasi algoritma SVM melalui hyperparameter tuning dan Grid Search Cross Validation untuk menghasilkan kombinasi parameter model dengan kinerja terbaik. Hasil yang diperoleh adalah 53%, mengalami peningkatan 25% dibandingkan dengan model standar tanpa proses hyperparameter tuning yang menunjukkan bahwa hyperparamter tuning memiliki pengaruh terhadap kinerja model. Selain itu, terdapat titik-titik facial landmark yang berperan dalam klasifikasi emosi berdasarkan hasil analisis, yaitu titik yang berada di sekitar mata.
 
Abstract
 
In the context of learning, emotion and attention are significant factors influencing the learner's engagement with the ongoing learning process. The affective reactions of learners to the learning process, which may include boredom, engagement, confusion, or frustration, can be influenced by their emotional state. Such affective reactions may be employed as benchmarks for the evaluation of learning activities. The emotions can be rcognized by analyzing the image of human face. However, image processing needs a model that can accurately categorize emotions based on facial expressions. This research aims to address these issues through the construction of an emotion recognition system based on student facial expressions using the Mediapipe Face Mesh feature extractor and Support Vector Machine. First, a frame extraction and feature extraction process was conducted to obtain a total of 1,404 three-dimensional facial landmark points as input data. Subsequently, the SVM algorithm was optimized through hyperparameter tuning and Grid Search Cross Validation to produce a combination of model parameters with the best performance. The resulting value was 53%, representing a 25% increase compared to the standard model without hyperparameter tuning, which demonstrates that hyperparameter tuning has a significant impact on model performance. Additionally, the analysis revealed that certain facial landmark points, particularly those around the eyes, play a crucial role in emotion classification.</dc:description>
	<dc:publisher xml:lang="en">Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya</dc:publisher>
	<dc:date>2025-08-29</dc:date>
	<dc:type>info:eu-repo/semantics/article</dc:type>
	<dc:type>info:eu-repo/semantics/publishedVersion</dc:type>
	<dc:format>application/pdf</dc:format>
	<dc:identifier>https://jtiik.ub.ac.id/index.php/jtiik/article/view/9859</dc:identifier>
	<dc:identifier>10.25126/jtiik.124</dc:identifier>
	<dc:source xml:lang="id">Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer; Vol 12 No 4: Agustus 2025; 851-858</dc:source>
	<dc:source xml:lang="en">Jurnal Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer; Vol. 12 No. 4: Agustus 2025; 851-858</dc:source>
	<dc:source>2528-6579</dc:source>
	<dc:source>2355-7699</dc:source>
	<dc:source>10.25126/jtiik.124</dc:source>
	<dc:language>id</dc:language>
	<dc:relation>https://jtiik.ub.ac.id/index.php/jtiik/article/view/9859/1469</dc:relation>
	<dc:rights xml:lang="en">Copyright (c) 2025 Muhammad Nugraha Delta Revanza, Fitra Bachtiar, Budi Darma Setiawan</dc:rights>
	<dc:rights xml:lang="en">https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0</dc:rights>
</oai_dc:dc>