Tuberkulosis (TB) merupakan jenis penyakit kronis yang disebabkan oleh bakteri Mycobacterium tuberculosis yang dapat menular dari 1 orang ke orang lainnya melalui udara atau yang disebut dengan airbone. Pendeteksian bakteri M.tuberculosis pada citra sputum penderita TB merupakan suatu tantangan dalam menentukan identifikasi untuk dapat membedakan bakteri tersebut dengan background dengan hasil pewarnaan sputum yang cendrung memiliki tingkat warna yang bervariasi, sehingga dapat menurunkan hasil akurasi pendeteksian. Oleh karena itu diperlukan suatu pendekatan yang lebih akurat dalam mendeteksi bakteri TB pada citra BTA. Untuk itu penelitian ini bertujuan melakukan pengolahan citra berupa segmentasi pada citra BTA dengan menerapkan preprocessing ruang warna CIE Lab, menentukan batas ambang yang maksimal dengan Multi Thresholding dan dilakukan segmentasi menggunakan K-Means Clustering. Hasil eksperimen didapatkan bahwa pengaplikasian metode Multi Thresholding dan K-Means memberikan tingkat akurasi sebesar 99.57% pada pendeteksian bakteri TB.
 
Kata kunci: Tubekulosis, Ziehl Neelsen, Multi Thresholding, K-Means.