PROPOSAL SKRIPSI
PENERAPAN SISTEM PAKAR DENGAN METODE INFERENCE FORWARD CHAINING UNTUK MENDIAGNOSA PENYAKIT SALURAN PENCERNAAN
OLEH : SURYANTO 3101 0702 0741
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER BANJARBARU (STMIK BANJARBARU) BANJARMASIN 2011
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER BANJARBARU (STMIK BANJARBARU)
PERSETUJUAN PROPOSAL SKRIPSI
Nama
: SURYANTO
NIM
: 310107020741
Program Studi
: TEKNIK INFORMATIKA
Judul Skripsi
: PENERAPAN SISTEM PAKAR DENGAN METODE INFERENCE FORWARD CHAINING UNTUK MENDIAGNOSA PENYAKIT SALURAN S ALURAN PENCERNAAN
Telah disetujui untuk diseminarkan pada Sidang Proposal Skripsi Program Studi Teknik Informatika Sekolah Tinggi Manajemen Informatika & Komputer Banjarbaru (STMIK BANJARBARU). BANJARBARU). Banjarmasin, 4 April 2011 Pembimbing Utama,
Ir. Rintana Arnie, M.Kom. Mengetahui : Ketua Jurusan Teknik Informatika,
Ir. Yulia Yudihartanti, M.Kom
ii
DAFTAR ISI Hal. PERSETUJUAN PROPOSAL SKRIPSI ................................................................... ii DAFTAR ISI ........................................................................................................... iii DAFTAR TABEL .................................................................................................... v DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... vi BAB I PENDAHULUAN ......................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang ........................................................................................................ 1 1.2. Permasalahan Penelitian......................................................................................... 3 1.2.1. Identifikasi Masalah .................................................................................. 3 1.2.2. Ruang Lingkup Masalah ........................................................................... 3 1.2.3. Rumusan Masalah...................................................................................... 3 1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian .............................................................................. 4 BAB II LANDASAN TEORI DAN KERANGKA PEMIKIRAN ............................. 5 2.1. Tinjauan Pustaka ..................................................................................................... 5 2.2. Landasan Teori........................................................................................................ 6 2.2.1. Pengertian Sistem Pakar ............................................................................ 6 2.2.2. Metode Inferensi ........................................................................................ 6 2.2.3. Forward Chaining ..................................................................................... 7 2.2.4. Penyakit Saluran Pencernaan .................................................................... 8 2.3. Kerangka Pemikiran ............................................................................................... 9 BAB III METODE PENELITIAN .......................................................................... 10 iii
3.1. Analisa Kebutuhan.................................................................................................10 3.1.1. Metode Pengumpulan Data ......................................................................10 3.2. Perancangan Penelitian..........................................................................................11 3.2.1. Diagram Konteks ......................................................................................11 3.2.2. Use Case Diagram ....................................................................................11 3.2.3. Sequence Diagram ....................................................................................12 3.2.4. Activity Diagram ......................................................................................13 3.3. Teknik Analisis ......................................................................................................14 3.4. Jadwal Penelitian ...................................................................................................16 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 17 DAFTAR RIWAYAT HIDUP ................................................................................ 18
iv
DAFTAR TABEL Hal. Tabel 3. 1 Tabel Dataset Penyakit dan Gejalanya ..................................................... 14 Tabel 3. 2. Tabel Definisi Penyakit dan Saran .......................................................... 15 Tabel 3. 3. Tabel Estimasi Jadwal ............................................................................ 16
v
DAFTAR GAMBAR Hal. Gambar 2. 1. Kerangka Pemikiran .............................................................................9 Gambar 3. 1. Diagram Konteks ................................................................................ 11 Gambar 3. 2. Use Case Diagram .............................................................................. 11 Gambar 3. 3. Sequence Diagram Sistem Pakar ......................................................... 12 Gambar 3. 4. Activity Diagram ................................................................................13
vi
BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Penyakit saluran pencernaan merupakan salah satu penyakit di negaranegara yang sedang berkembang termasuk Indonesia. Dengan merujuk pada data PBB (United Nations, Department of Economic and Social Affairs Population Division, 2009) bahwa Indonesia merupakan negara dengan tingkat populasi tertinggi keempat setelah Cina, India dan Amerika Serikat mengelompokkan Indonesia sebagai negara dengan probabilitas lebih untuk terkena penyakit salura n pencernaan. Menurut data WHO (World Health Organization, 2009), diare merupakan salah satu penyakit penyebab kematian anak balita dengan urutan kedua di dunia setelah pnemonia. Diare menyebabkan 1,5 juta kematian anak ± anak setiap tahunnya dan ada sekitar 2 miliar kasus di dunia per tahunnya Sedangkan diare termasuk salah satu penyakit saluran pencernaan. Hal ini menunjukkan bahwa penyakit saluran pencernaan ini sangat berbahaya dan perlu diwaspadai dan ditanggulangi. Kemajuan teknologi dalam berbagai bidang, membuat manusia semakin memiliki ketergantungan pada teknologi. Perkembangan teknologi tersebut tidak terlepas dari segala aktifitas manusia, bahkan membuat pekerjaan manusia menjadi lebih mudah dan terselesaikan dengan cepat. Khususnya dalam bidang kesehatan, pemanfaatan teknologi yang cepat, akurat dan tepat sasaran sangat dibutuhkan khususnya dalam mendiagnosa suatu penyakit.
1
2
Pada praktek dokter Putu Rusmini spesialis penyakit dalam yang tentunya hanya mengandalkan pengetahuan dari hanya seorang dokter, akan membebani pikiran sang dokter. Bidang penyakit Dalam merupakan bidang penyakit yang meliputi seluruh organ dalam tubuh. Maka secara tidak langsung, banyak jenis penyakit yang termasuk dalam bidang ini sehingga dapat menyebabkan kesalahan diagnosa bahkan oleh dokter sekali pun. Kebanyakan masyarakat khususnya di Indonesia belum mengetahui apa sebenarnya penyakit saluran pencernaan dan bagaimana terjadinya. Bahkan kebanyakan hanya menggangap biasa akan gejala ± gejala yang sering mereka alami. Hal ini dikarenakan ketidaktahuan dan banyaknya jenis penyakit saluran pencernaan yang memiliki lebih dari 100 jenis. Pendiagnosaan suatu penyakit dengan komputer akan mempermudah dokter dalam membantu menentukan keputusan yang diambil. Sebagai contoh, penelitian ±
penelitian yang telah dilakukan untuk membantu seperti Perancangan Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Tropik Infeksi Anak dengan Metode Certainty Factor dan Aplikasi Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Ginjal dengan Metode DempsterShafer . Pada penelitian ini akan menerapkan metode Inference dengan Forward Chaining dengan harapan dapat mempermudah dan membantu dokter muda dan tenaga medis dalam mendiagnosa penyakit terutama penyakit saluran pencernaan.
3
1.2.
Permasalahan Penelitian
1.2.1. Identifikasi Masalah
Masalah yang dapat diidentifikasi dari latar belakang yang ada yaitu banyaknya jenis penyakit saluran pencernaan yang dapat membebani pikiran dokter spesialis penyakit dalam sehingga peneliti berinisiatif menerapkan metode Inference dengan Forward Chaining dalam mendiagnosa khususnya penyakit saluran pencernaan dengan harapan mempermudah dokter muda maupun tenaga medis dalam mengambil tindakan selanjutnya.
1.2.2. Ruang Lingkup Masalah
Adapun ruang lingkup masalah dalam penelitian ini antara lain : 1.
Penelitian akan dilaksanakan pada tempat praktek dokter Penyakit Dalam Putu Rusmini.
2.
Penyakit yang didiagnosa merupakan penyakit saluran pencernaan antara lain konstipasi, diare, GERD, dan EERD.
3.
Metode yang digunakan adalah Inference dengan Forward Chaining .
4.
Tidak membahas faktor kepastian (certainty factor ).
1.2.3. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, rumusan masalahnya yaitu Bagaimana menerapkan metode Inference dengan Forward Chaining pada sistem pakar
untuk mendiagnosa penyakit saluran pencernaan? .
4
1.3.
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan dan manfaat dari penelitian ini adalah untuk menerapkan metode Inference dengan Forward Chaining pada sistem pakar sehingga dapat membantu dokter muda atau tenaga medis bahkan pengguna awam dalam menghasilkan informasi penyakit yang terdiagnosa.
BAB II LANDASAN TEORI DAN KERANGKA PEMIKIRAN
2.1.
Tinjauan Pustaka
Penelitian mengenai sistem pakar dengan Decision Tree untuk diagnosa penyakit memang belum banyak diterapkan, karena yang umumnya menggunakan metode Inferensi dengan Forward atau Backward Chaining . Adapun penelitian yang berhubungan dengan pendiagnosaan penyakit sebagai berikut. Jurnal (Aprilia Sulistyohati, Taufiq Hidayat, 2008) dengan judul Aplikasi Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Ginjal dengan Metode Dempster-Shafer meneliti tentang diagnosa penyakit ginjal yang menerapkan Forward Chaining . Pada penelitian ini, terdapat informasi tingkat kepercaya an dari hasil diagnosa. Skripsi (Irmayani, 2010) dengan judul Perancangan Sistem Pakar Diagnosa Tropik Infeksi Anak juga menerapkan metode Forward Chaining dengan Faktor Certainty. Pada penelitian ini, menggunakan tingkat Mean Believe dan Disbelieve pada suatu gejala sehingga didapatkan sejumlah nilai yang menentukan diagnosa lanjut. Penelitian ini akan menerapkan metode yang telah digunakan dari penelitian sebelumnya yaitu dengan metode Inference dengan Forward Chaining dan tidak memanfaatkan faktor Certainty untuk mendiagnosa penyakit dalam kasus ini khusus saluran pencernaan.
5
6
2.2.
Landasan Teori
2.2.1. Pengertian Sistem Pakar
Sistem pakar atau Ex pert System adalah program yang berisi pengetahuan manusia atau bertingkah laku seperti manusia e x pert (manusia pakar) yang pada aplikasinya membantu menyelesaikan masalah ± masalah didunia nyata. Metode yang digunakan adalah dengan menggunakan sekumpulan aturan atau kaidah yang didapat dari pakar, lalu dijadikan pertanyaan ± pertanyaan untuk mendapat solusi atau kesimpulan. Dengan sistem pakar ini, orang awam pun dapat menyelesaikan masalahnya atau hanya sekedar mencari suatu informasi berkualitas yang sebenarnya hanya dapat diperoleh dengan bantuan para ahli di bidangnya. Sistem pakar ini juga akan dapat membantu aktivitas para pakar sebagai asisten yang berpengalaman dan mempunyai asisten yang berpengalaman dan mempunyai pengetahuan yang dibutuhkan.
2.2.2. Metode Inferensi
Metode inferensi merupakan teknik untuk menurunkan kesimpulan berdasarkan hipotesa yang ada, tanpa harus menggunakan tabel kebenaran. Metode ini lebih dikenal dengan sebutan mesin inferensi. Mesin inferensi merupakan bagian yang mengandung mekanisme fungsi berpikir dan pola-pola penalaran system yang digunakan oleh seorang pakar. Bentuk umum dari metode ini adalah sebagai berikut :
Jika A maka B Fakta = A
Maka kesimpulan = B
7
Mekanisme ini akan menganalisa suatu masalah tertentu dan selanjutnya akan mencari jawaban atau kesimpulan yang terbaik. Secara deduktif mesin inferensi memilih pengetahuan yang relevan dalam rangka mencapai kesimpulan. Dengan demikian sistem ini dapat menjawab pertanyaan pemakai meskipun jawaban tersebut tidak tersimpan secara eksplisit di dalam basis pengetahuan. Mesin inferensi memulai pelacakannya dengan mencocokkan kaidah ± kaidah dalam basis pengetahuan dengan fakta ± fakta yang ada dengan teknik yang ada yaitu dengan Forward Chaining ataupun dengan Backward Chaining .
2.2.3. Forward Chaining
Forward Chaining atau runut maju merupakan strategi pencarian yang memulai proses pencarian dari sekumpulan data atau fakta, dari data-data tersebut dicari suatu kesimpulan yang menjadi solusi dari permasalahan yang dihadapi. Mesin inferensi mencari kaidah-kaidah dalam basis pengetahuan yang premisnya sesuai dengan data-data tersebut, kemudian dari kaidah-kaidah tersebut diperoleh suatu kesimpulan. Contoh dari teknik ini adalah se bagai berikut : Misalkan untuk menentukan warna buah yang berciri ± ciri berbulu dan berukuran kecil, dan terdapat ketentuan dasarnya seperti berikut : Jika kecil dan berbulu ± Maka buah rambutan Jika besar dan berduri ± Maka buah durian Jika rambutan ± Maka berwarna merah Jika durian ± Maka berwarna kuning
Maka dengan ketentuan tersebut akan dicari pernyataan yang cocok, dan hasilnya adalah rambutan. Kemudian pencarian berikutnya dengan data rambutan,
8
maka hasilnya adalah berwarna merah. Dengan begitu, telah tercapai tujuan utamanya yaitu menentukan warna buah. Oleh karena itu, metode ini sering disebut Data-Driven.
2.2.4. Penyakit Saluran Pencernaan
Saluran pencernaan atau sistem pencernaan adalah sistem organ dalam tubuh yang menerima makanan, mencernanya menjadi energi dan nutrien, menyerap serta mengeluarkan sisa proses tersebut melalui dubur. Pada dasarnya sistem pencernaan makanan dalam tubuh manusia terjadi di sepanjang saluran pencernaan dan dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu proses penghancuran makanan yang terjadi dalam mulut hingga lambung. Selanjutnya adalah proses penyerapan sari - sari makanan yang terjadi di dalam usus. Kemudian proses pengeluaran sisa - sisa makanan melalui anus. Penyakit saluran pencernaan adalah semua penyakit yang terjadi pada sistem pencernaan. Penyakit ini merupakan golongan besar dari penyakit pada organ esofagus / kerongkongan, lambung, duodenum bagian pertama, kedua dan ketiga, jejunum, ileum, kolon, kolon sigmoid, dan rektum. Contoh penyakit saluran pencernaan seperti Acid Refluks, GERD, EERD Maag, Wasir, Diare dan Konstipasi.
9
2.3.
Kerangka Pemikiran MASALAH Banyaknya jenis penyakit saluran pencernaan yang dapat membebani pikiran dokter spesialis Penyakit Dalam perihal mendiagnosa pasien
PENDEKATAN Inference Forward Chaining Method
PENGEMBANGAN Analisis dan Perancangan UML
PENGUKURAN Pengujian sistem pakar dengan White Box ataupun Black Box
IMPLEMENTASI Membuat sistem pakar hasil terapan metode Inference Forward Chaining
HASIL Sistem pakar untuk mendiagnosa penyakit saluran pencernaan dengan metode Inference Forward Chaining Gambar 2. 1. Kerangka Pemikiran
BAB III METODE PENELITIAN
3.1.
Analisa Kebutuhan
Dalam menerapkan Inference dengan Forward Chaining pada sistem pakar akan membutuhkan beberapa informasi seperti gejala ± gejala penyakit saluran pencernaan, definisi jenis ± jenis penyakit saluran pencernaan, dan juga saran pengobatan (jika tersedia) terhadap penyakit yang terdiagnosa.
3.1.1. Metode Pengumpulan Data
a.
Observasi Observasi adalah pengumpulan data dengan cara peninjauan langsung
pada objek penelitian serta melakukan pencatatan secara sistematis mengenai halhal dan semua kejadian yang berhubungan dengan masalah yang diteliti. Observasi akan dilakukan pada tempat praktek dokter Penyakit Dalam Putu Rusmini.
b.
Studi Pustaka Data ± data yang dibutuhkan juga diperoleh dari literatur ± literatur.
Sumber literatur yang akan diambil adalah melalui buku ± buku, dokumen maupun dari website.
10
11
3.2.
Perancangan Peneli ian
3.2.1. Diagram Konteks
Gambar 3. 1. Diagram Konteks
Di
kont ks merupakan diagram yang menun jukkan proses ker ja
sistem secara umum. Diagram ini meli puti proses yang akan ter jadi seper ti penginputan ge jala penyak it yang ada, pemrosesan ge jala, dan penghasilan diagnosa kepada pengguna diser tai saran dan def inisi penyak it yang terdiagnosa.
3.2.2. Use Case Diagram
Gambar 3. 2. Use Case Diagram
12
3.2.3. Sequence Diagram
Gambar 3. 3. Sequence Diagram Sistem Pakar
13
3.2.4. Activity Diagram
Gambar 3. 4. Activity Diagram
14
3.3.
Teknik Analisis
Teknik analisis dalam proses sistem pakar ini menggunakan metode inferensi dengan Forward Chaining . Dengan melihat dari inputan pengguna berupa gejala ± gejala, dengan inferensi pada ketentuan yang telah dibuat, akan didapat aturan dataset yang cocok dengan inputan dari pengguna. Kemudian hasilnya akan diberikan kepada pengguna berupa kemungkinan penyakit yang terdiagnosa beserta definisi dan solusi. Tabel dataset penyakit dan gejalanya sebagai berikut : Tabel 3. 1 Tabel Dataset Penyakit dan Gejalanya
No.
Penyakit
Gejala 1
Gejala 2
Gejala 3
Gejala 4
Gejala 5
1
A
True
True
True
True
False
2
B
True
True
False
True
True
3
C
False
False
True
True
True
4
D
False
True
True
True
True
5
E
False
True
True
False
True
Dari Tabel 3. 1 tersebut dapat dibuat algoritma Forward Chaining nya sebagai berikut : If Gejala 1 And Gejala 2 And Gejala 3 And Gejala 4 Then Penyakit A If Gejala 1 And Gejala 2 And Gejala 4 And Gejala 5 Then Penyakit B If Gejala 3 And Gejala 4 And Gejala 5 Then Penyakit C If Gejala 2 And Gejala 3 And Gejala 4 And Gejala 5 Then Penyakit D If Gejala 3 And Gejala 3 And Gejala 5 Then Penyakit E
Inputan dari pengguna akan menentukan hasil diagnosa dari berdasarkan gejala ± gejalanya. Pengguna menginput gejala yang ada, lalu dengan inferensi,
15
akan melakukan pencarian dataset gejala penyakit yang paling cocok. Misalnya gejala ± gejala yang dialami pasien adalah Gejala 2, Gejala 3, Gejala 4 dan Gejala 5. Maka Penyakit yang akan terdiagnosa adalah Penyakit D sesuai dengan aturan yang ada. Kemudian akan diberikan hasil diagnosa tersebut kepada pengguna beserta dengan definisi dari penyakit yang terdiagnosa dan saran pengobatan jika tersedia. Berikut adalah rancangan tabel definisi penyakit dan saran pengobatan yang akan diterapkan : Tabel 3. 2. Tabel Definisi Penyakit dan Saran
No. 1
A
2
B
3
C
4
D
5
E
Penyakit
Definisi
Saran
16
3.4.
Jadwal Penelitian
Penelitian ini akan dilaksanakan dengan mengikuti estimasi jadwal yang telah disusun seperti pada Tabel 3. 3 berikut : Tabel 3. 3. Tabel Estimasi Jadwal
No. KEGIATAN
BULAN 1
BULAN 2
BULAN 3
BULAN 4
M1 M2 M3 M4 M1 M2 M3 M4 M1 M2 M3 M4 M1 M2 M3 M4 1 Observasi 2 Literatur Membuat 3 program sistem pakar Menganalisa 4 & mengamati program 5
6
Pengujian program Perbaikan program Uji coba
7 ulang program 8
Program selesai Membuat
9 laporan penelitian
DAFTAR PUSTAKA
Aprilia Sulistyohati, Taufiq Hidayat. (2008). Aplikasi Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Ginjal dengan Metode Dempster-Shafer. Irmayani, I. (2010). Perancangan Sistem Pakar Diagnosa Tropik Infeksi Ana k. U nited
Nations, Department of E conomic and Social Affairs Population Division . (2009). Retrieved Maret 6, 2011, from United Nations: http://esa.un.org/unpd/wpp2008/JS-Charts/pop-tot_0.htm
Wikipedia. (2011, Januari 10). Retrieved April 3, 2011, from Wikipedia: http://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_pencernaan World Health Organization . (2009, Agustus). Retrieved Maret 6, 2011, from World Health Organization: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs330/en/index.html
17
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
a.
b.
Data Personal NIM Nama Tempat / Tgl. Lahir Jenis Kelamin Agama Status Perkawinan Jenjang Program Studi Alamat Rumah
: : : : : : :
Telp. Email ID Messenger Personal Web Pekerjaan Jabatan Alamat Kantor Telp. Email Fax Alamat Web
: : : : : : : : : : :
: 310107020741 : Suryanto Medan / 16 Agustus 1989 Laki-Laki Buddha Lajang Strata Satu (S1) Teknik Informatika Jln. Pramuka Kompleks Banjarmasin 05113260332, 08164560855
[email protected] Suryantoaan
Pendidikan Formal Jenjang Nama Lembaga
DPRD
Jurusan
RT.19
Tahun Lulus
SD/MI
SD Stella Maris
2001
SMP/MTs.
SMP Santa Maria
2004
SMA/MK/MA
SMA Don Bosco
2007
Demikianlah daftar riwayat hidup ini dibuat dengan sebenarnya. Banjarmasin, 4 April 2011 Mahasiswa Ybs.,
Suryanto
18
No.2
