aplikasi sistem pakar untuk diagnosa penyakit diabetes melitus

APLIKASI SISTEM PAKAR UNTUK DIAGNOSA
PENYAKIT DIABETES MELITUS MENGGUNAKAN
METODE DHEMSTER SHAFER
Aryati Wuryandari, S.T., Depi Trisnawati*
Abstrak : Diabetes Melitus merupaka penyakit menahun yang menjadi problem kesehatan masyarakat
di Indonesia . Diperkirakan pada tahun 2020 akan ada 21.3 juta penderita Diabetes yang harus dikelola
dengan baik agar tidak terjadi komplikasi atau penyulit yang memberatkan.( Hasil Konsensus Perkeni 2011).
Penelitian ini bertujuan Bagaimana membuat sistem pakar sebagai alat bantu pendiagnosa penyakit
Diabetes Melitus. Knowledge base dari system pakar ini didapat dari wawancara dengan dokter spesialis
penyakit dalam di RSUP Dr. Soeradji Tirtonegoro Klaten, pustaka, observasi dan hasil penelitian. Sistem
Pakar ini menggunakan metode Dhemster Shafer. Sesi konsultasi pada sistem ini berupa dialog interaktif
antara user dengan sisitem pakar mengenai penyakit Diabetes. User memilih dari gejala yang diajukan oleh
system, dan sistem memberikan informasi mengenai kemungkinan diabetes, diagnosis diabetes, dan saran
terapi bagi user.
Kata Kunci : Aplikasi, diabetes melitus, metode dhemster shafer
PENDAHULUAN
Diabetes merupakan penyakit penyebab
kematian yang mempunyai rank cukup tinggi didunia
termasuk di Indonesia. Ketua Persatuan Diabetes
Indonesia (Persadia) Pusat Prof Sidartawan Soegondo
mengatakan penderita diabetes di Indonesia
cenderung naik dari tahun ke tahun. Sebagian besar
penderita mengidap penyakit ini akibat faktor
keturunan dan pola hidup yang tidak sehat. Diabetes
Melitus juga merupakan penyakit menahun yang
menjadi problem kesehatan masyarakat di Indonesia.
Berdasarkan Konsensus perkeni 2011 diperkirakan
pada tahun 2020 akan ada 21,3 juta penderita
Diabetes Melitus yang harus dikelola dengan baikbaik agar tidak terjadi kompliksi yang memberatkan.
Dan setiap detik ada satu orang penderita Diabetes
Melitus didunia ini yang meninggal. (Hasil Konsensus
Perkeni 2011).
Penyakit diabetes disebabkan oleh
ketidakmampuan tubuh untuk menghasilkan hormone
insulin untuk menguraikan glukosa yang masuk dalam
tubuh. Untuk dapat melakukan control pola makan
dan terapi penyakit diabetes, harus dilakukan upaya
pengenalan tanda-tanda diabetes sejak dini yang
muncul pada diri seseorang.Penandaan sejak dini
untuk mendiagnosa Diabetes bisa dilakukan di Rumah
Sakit Yang memiliki Peralatan lengkap dan tersedia
dokter spesialis penyakit dalam yang ada di Rumah
sakit besar dikota setempat. Akan tetapi untuk
msyarakat yang bertempat tinggal jauh dari jangkauan
Rumah Sakit yang memiliki perlengkapan medis dan
tersedia dokter yang berkecimpung dalam menangani
masalah Diabetes akan mengalami kesulitan ketika
akan berkonsultasi kemungkinan terkena penyakit
diabetes.
* Dosen Fakultas Ilkom, UNWIDHA Klaten
Magistra No. 85 Th. XXV September 2013
ISSN 0215-9511
73
Aplikasi Sistem Pakar Untuk Diagnosa Penyakit Diabetes Melitus .....
Sistem Pakar merupakan sistem yang
mengadopsi pengetahuan manusia yakni Pakar ke
komputer. Mengingat angka kematian yang cukup
tinggi akibat Diabetes Melitus dibangunlah sebuah
Sistem Pakar untuk membantu penderita maupun
orang awam untuk mengatasi penyakit Diabetes
Melitus menggunakan metode Dhemster Shafer.
Gambar Konsep dasar fungsi system pakar
DASAR TEORI
1.
Sistem Pakar
Sistem pakar adalah sistem berbasis
komputer yang menggunakan pengetahuan, fakta,
dan teknik penalaran dalam memecahkan
masalah yang biasanya hanya dapat dipecahkan
oleh seorang pakar dalam bidang tersebut (Martin
dan Oxman, 1998). Pada dasarnya sistem pakar
diterapkan untuk mendukung aktivitas
pemecahan masalah. Beberapa aktivitas
pemecahan yang dimaksud antara lain:
pembuatan keputusan (decision making),
pemaduan pengetahuan (knowledge fusing),
pembuatan desain (designing), perencanaan
(planning), prakiraan (forecasting), pengaturan
(regulating), pengendalian (controlling),
diagnosis (diagnosing), perumusan (prescribing),
penjelasan (explaining), pemberian nasihat
(advising) dan pelatihan (tutoring). Selain itu
sistem pakar juga dapat berfungsi sebagai asisten
Tujuan dari suatu sistem pakar adalah untuk
mentransfer kepakaran yang dimiliki seorang pakar
ke dalam komputer, dan kemudian kepada orang
lain (nonexpert). Aktivitas yang dilakukan untuk
memindahkan kepakaran adalah :
a.
Knowledge Acquistion (dari pakar atau
sumber lainnya)
b.
Knowledeg Representation (ke dalam
komputer)
c.
Knowledge Inferencing
d.
Knowledge Transfering
Alasan mengapa sistem pakar
dikembangkan untuk menggantikan seorang
pakar, diantaranya :
a.
Dapat menyediakan kepakaran setiap waktu
dan di berbagai lokasi.
b.
Secara otomatis mengerjakan tugas-tugas
rutin yang membutuhkan seorang pakar.
c.
Seorang pakar akan pensiun atau pergi
yang pandai dari seorang pakar (Martin dan
d.
Seorang pakar adalah mahal.
Oxman, 1998).
e.
Kepakaran dibutuhkan juga pada lingkungan
Konsep dasar suatu sistem pakar seperti
yang tidak bersahabat (hostile environtment).
yang digambarkan berikut ini:
74
Magistra No. 85 Th. XXV September 2013
ISSN 0215-9511
Aplikasi Sistem Pakar Untuk Diagnosa Penyakit Diabetes Melitus .....
2.
Diabetes Melitus
Diabetes disebabkan karena tubuh tidak
dapat menyerap gula darah skibat insulin yang
dihasilkan oleh pangkreas sedikit atau tidak dapat
berproduksi. Sehingga gula darah menumpuk
didalam darah. Pada kondisi ini tekanan gula
darah penderita akan tinggi. Diabetes melitus
memiliki jenis Tipe 1 dan Tipe 2. Diabetes Tipe
1 yaitu tidak berfungsinya pangkreas dalam
memproduksi insulin sehingga tidak mampu
menyerap glukosa menjadi energi, penumpukan
gula darah akan terus tinggi didalam darah.
Diabetes Tipe 2 yaitu pangkreas masih
menghasilkan insulin namun sedikit kemudian
insulin yang sedikit itudiserap lemak tubuh,
sehingga tubuh masih kekurangan insulin untuk
menyerap gula dalam darah (Bilous , 2003: 10)
Insulin bentuknya unik, menempel dalam
wadah-wadah khusus pada permukaan sel-sel di
seluruh tubuh. Dengan cara demikian, insulin
membuat sel-sel sari gula dari darah dan
mencegahnya untuk menghancurkan protein dan
lemak. Hanya hormone insulin yang dapat
menurunkan gula darah dengan berbagai cara,
yakni :
1) Dengan meningkatkan jumlah gula yang
disimpan di dalam hati berbentuk glikogen.
2) Dengan mencegah hati mengeluarkan terlalu
banyak gula.
3) Dengan merangsang sel-sel tubuh agar
sehingga jika suplainya berkurang, seluruh sistem
tidak seimbang lagi. Setelah makan, tidak ada
yang mengerem penyerapan gula dari makanan,
sehingga tingkat gula dalam darah meningkat.
Jika konsentrasinya melebihi tingkat tertentu,
gula mulai keluar dari darah ke dalam urin.
Infeksi, seperti sistitis (radang kandung kemih)
dan sariawan dapat lebih cepat berkembang jika
urin manis, karena kuman-kuman berkembang
lebih cepat. Akibat lain naiknya gula darah adalah
buang air kecil lebih sering, sebab kelebihan gula
dalam darah disaring keluar oleh ginjal dengan
mengeluarkan lebih banyak garam dan air.
Kelebihan produksi urin ini disebut poliuria, yang
merupakan gejala awal diabetes. Jika tidak segera
diobati, penderita akan mengalami dehidrasi dan
kehausan.
Selain mengatur gula darah, insulin juga
mencegah turunnya berat badan dan membantu
membuat jaringan tubuh. Maka orang yang gagal
atau kurang menghasilkan insulin biasanya akan
kehilangan berat badan.(Bilous, 2003 :11).
American Diabetes Association (ADA)
malah menganjurkan bahwa pengobatan diabetes
harus sedini mungkin. Berdasarkan pengalaman
riset selama 15 tahun, bila glukosa darah di atas
140 mg/dl, si pasien harus cepat ditangani agar
jangan sampai terjadi kerusakan organ tubuh dan
timbul komplikasi. Apabila kadar glukosa darah
puasa antara 111-125 mg/dl, itu disebut keadaan
Mekanisme lain di dalam tubuh
bekerjasama
dengan
insulin
untuk
glukosa puasa yang terganggu atau Impaired
Fasting Glucose (IFG). Adapula yang
menamakannya Border line Diabetes atau
Prediabetes. Apabila keadaan ini terjadi dokter
mempertahankan tingkat gula darah yang tepat.
Jadi, insulin adalah satu-satunya zat di dalam
tubuh yang dapat menurunkan tingkat gula darah,
harus mengambil langkah untuk mengontrol
glukosa darah agar tidak timbul komplikasi serius
di kemudian hari.
menyerap gula.
Magistra No. 85 Th. XXV September 2013
ISSN 0215-9511
75
Aplikasi Sistem Pakar Untuk Diagnosa Penyakit Diabetes Melitus .....
METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian yang dilakukan merupakan
penelitian untuk membuat sebuah aplikasi yang
membantu penderita maupun orang awam untuk
mengetahui apakah dirinya terkena diabetes melitus
atau tidak. Dari penelitian ini akan memberikan
3.
Metode Dhemster Shafer
Metode Dhemster Shafer merupakan
metode yang berdasarkan fungsi kepercayaan dan
penalaran yang masuk akal yang digunakan untuk
mengkombinasikan potongan informasi yang
terpisah (bukti) untuk mengkalkulasi
kemungkinan dari suatu peristiwa. Teori ini
dikembangkan oleh Arthur P. Dempster dan
Glenn Shafer.
Teori Dempster-Shafer ditulis dalam suatu
interval :
[Belief, Palusibility]
Dimana :
Belief (Bel) adalah ukuran kekuatan evidence
dalam mendukung suatu himpinan proposisi. Jika
bernilai 0 mengindikasikan bahwa tidak ada
evidence, dan Palusibility (Pl) jika bernilai 1
menunjukkan adanya kepastian.
informasi kepada user yakni penderita dan orang
awam mengenai macam Penyakit Diabetes dan
penggolongannya, penyebab penyakit Diabetes
berdasarkan jenisnya, gejala yang dialami penderita
diabetes, faktor kemungkinan seseorang terkena
Diabetes, terapi penyembuhan, pencegahan (Saran
dan Nasehat tentang pola makan untuk menghindari
penyakit Diabetes). Sistem pakar sebagai alat bantu
pendiagnosa penyakit diabetes ini dalam akuisisi
pengetahuan yang bersumber dari wawancara dan
diskusi dengan penderita diabetes, pakar yakni dokter,
pustaka, hasil penelitian.
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Desain sistem ini akan dibuat secara umum
yang mempunyai tujuan menentukan diagnosa
berdasarkan jawaban-jawaban pasien atas pertanyaanpertanyaan yang diberikan. Pada bagian ini akan
diberikan gambaran perancangan sistem pakar untuk
mendiagnosa penyakit Diabetes melitus. Adapun
desain sistemnya adalah :
a.
Diagram Konteks
Plausibility dinotasikan sebagai : Pl(s) = 1 –
Bel(Øs)
Jika yakin akan Øs maka dikatkan bahwa Bel(s)
= 1 dan pl(Øs) = 0.
Pada teori Dempster-Shafer dikenal adanya frame
of discernment yang dinotasikan dengan q(theta)
dimana frame ini merupakan semesta
pembicaraan dari sekumpulan hipotesis. Misal q
= {A,B,C}
76
Magistra No. 85 Th. XXV September 2013
ISSN 0215-9511
Aplikasi Sistem Pakar Untuk Diagnosa Penyakit Diabetes Melitus .....
b . Diagram Arus Data
kemudian aturan berikutnya diuji. Sebaliknya jika
kondisinya salah, maka aturan itu tidak disimpan dan
aturan berikutnya diuji. Proses ini akan berulang
(iterative) sampai seluruh basis aturan teruji dengan
berbagai kondisi.
Mekanisme inferensi dari sistem pengetahuan
sebagai alat bantu pendiagnosa penyakit diabetes
dibagi menjadi tiga yaitu:
a.
Tahap 1 Diagram alir inferensi Prediksi
kemungkinan diabetes
b.
Tahap 2 Diagram alir inferensipenentuan diabetes
ringan atau diabetes sedang
c.
Tahap 3 Diagram alir untuk menentukan jenis
diabetes
IMPLEMENTASI SISTEM
Berikut beberapa hasil dari Sistem Pakar
Diagnosa Diabetes Melitus yang dibangun :
Mekanisme inferensi pada sesi konsultasi
adalah bagian dari sistem pakar yang melakukan
penalaran dengan menggunakan isi daftar aturan
berdasarkan urutan pola tertentu. Selama proses
konsultasi antar sistem dan user, mekanisme inferensi
menguji aturan satu demi satu sampai kondisi aturan
itu benar.Secara umum, ada dua teknik utama yang
digunakan dalam mekanisme inferensi untuk
pengujian aturan, yaitu penalaran maju (forward
reasoning) dan penalaran mundur (backward
reasoning). Dalam penalaran maju, aturan-aturan diuji
satu demi satu dalam urutan tertentu. Urutan itu
mungkin berupa urutan pemasukan aturan ke dalam
basis aturan atau juga urutan lain yang ditentukan oleh
user. Saat tiap aturan diuji, sistem pakar akan
mengevaluasi apakah kondisinya benar atau salah.
Gambar Tampilan utama sistem pakar sebelum
pemakai login
Jika kondisinya benar, maka aturan itu disimpan
Magistra No. 85 Th. XXV September 2013
ISSN 0215-9511
77
Aplikasi Sistem Pakar Untuk Diagnosa Penyakit Diabetes Melitus .....
Gambar Tampilan Sub menu dari menu aplikasi
setelah pemakai login
Gambar Tampilan form solusi untuk user
Gambar Tampilan form detail kategori
Fasilitas penjelasan sistem merupakan bagian
dari sistem pakar yang memberikan penjelasan
Gambar Tampilan form Informasi penyakit
tentang bagaimana program yang dijalankan, apa yang
harus dijelaskan kepada user tentang suatu masalah,
memberikan rekomendasi kepada user tentang suatu
masalah, memberikan rekomendasi kepada user,
mengakomodasi kesalahan user dan menjelaskan
bagaimana suatu masalah itu terjadi. Fasilitas
penjelasan ada di solusi dan hasil diagnosis user juga
di informasi tentang penyakit.
SIMPULAN
Dari pembahasan sebelumnya dapat disimpulkan :
1.
Sistem pakar sebagai alat bantu pendiagnosa
penyakit diagnosa diabetes berfungsi sebagai
pendeteksi kemungkinan seseorang akan terkena
diabetes dan memberikan saran serta solusinya.
78
Magistra No. 85 Th. XXV September 2013
ISSN 0215-9511
Aplikasi Sistem Pakar Untuk Diagnosa Penyakit Diabetes Melitus .....
2.
Mekanisme inferensi dari sistem pakar sebagai
alat bantu pendiagnosa penyakit diabetes ini
menggunakan 3 tahapan, dimana tahap pertama
merupakan prediksi seseorang terkena diabetes
ringan, tahap kedua merupakan prediksi
seseorang terkena diabetes sedang, dan tahap
ketiga merupakan predikisi seseorang terkena
diabetes yang sudah akut.
3.
Sistem pakar sebagai alat bantu pendiagnosa
penyakit diabetes ini juga menyediakan fasilitas
penjelasan seiring jalannya konsulntasi yang
berkaitan dengan istilah-istilah kedokteran untuk
mempermudah pemakai menentukan pilihannya
dalam menjawab semua pertanyaan yang
disediakan sistem.
4.
Pada prosesnya, sistem pakar sebagai alat bantu
pendiagnosa penyakit diabetes ini memfasilitasi
pemakai dalam melakukan konsultasi.
DAFTAR PUSTAKA
Hartini, sri dan iswanti,sari.2008.Sistem Pakar dan
Pengembangan. Yogyakarta: Penerbitan Graha
Ilmu
Johson,Marilyn.1998.Diabetes, Terapi dan
Pencegahannya
(Sickeningly
sweet),
siboro,P.A.(terj)dan
Bandung:Indonesia
manulang,J.F.(ed).
Karyadi, E.2002. Kiat Mengatasi Penyakit Diabetes,
Hiperkolesterolemia, dan Diabetes. Jakarta : PT.
Intisari Mediatama
Kusrini, S.Kom, 2006, Sistem Pakar Teori dan
Aplikasi, Andi Offset, Yogyakarta.
Tjokroprawiro, askandar.2004.Hidup Sehat dan
Bahagia Bersama Diabetes.Jakarta:Gramedia
Pustaka Utama
Kusumadewi, S. (2003). Artificial Intelligence (Teknik
dan Aplikasinya). Yogyakarta: Graha Ilmu.
Turban, E. (1995). Decision Support and Expert
System; Management Support System.Newyork:
Prentice-Hall.
Magistra No. 85 Th. XXV September 2013
ISSN 0215-9511
79