perancangan sistem pakar untuk mengidentifikasi penyakit pada

PERANCANGAN SISTEM PAKAR UNTUK MENGIDENTIFIKASI
PENYAKIT PADA TANAMAN SAYURAN KUBIS
Asep Maulana1, Dini Destiani2
Jurnal Algoritma
Sekolah Tinggi Teknologi Garut
Jl. Mayor Syamsu No. 1 Jayaraga Garut 44151 Indonesia
Email : [email protected]
1
[email protected]
[email protected]
2
Abstrak – Penyakit sayuran kubis merupakan salah satu sayuran yang berpotensi untuk
dibudidayakan. Hal ini didukung dengan kondisi lahan pegunungan tinggi dan tanah yang subur,
sehingga nilai produktivitas sayuran kubis tinggi. Menurut data dari Dinas Tanaman Pangan
Hortikultura dan Perkebunan Kabupaten Garut, rata-rata produktifitas Kubis di Kabupaten Garut
adalah 23-24 ton/Ha. Daerah-daerah sentra pengembangan kubis diKabupaten Garut adalah
Kecamatan Cikajang, Kecamatan Pasirwangi, Cisurupan, Samarang, Cigeug dan Bayongbong.
Rata-rata pertahun, areal luas panen komoditas kubis adalah seluas 4.800 Ha dengan
menghasilkan kubis rata-rata sebesar 120.000 ton. Di dalam dunia pertanian ada masalah yang
menghambat petani dalam bertanam yaitu penyakit, yang timbulkan dari hama maupun kondisi
cuaca atau postur tanah yang tidak stabil. Sehingga mengakibatkan kerugian menghampiri para
petani. Walaupun banyak orang yang ahli ataupun yang bisa menanggulanginya akan tetapi
keterbatasan waktu dan tempat bisa menghambatnya, sehingga para petani sulit untuk konsultasi
perihal penyakit sayuran kubis. Hal itu bisa teratasi dengan meningkatkan dunia teknologi di
jaman sekarang ini, sehingga bisa membantu para petani mengatasi masalah yang dihadapinya
dan mendapatkan informasi yang dibutuhkannya. Dengan mengembangkan aplikasi sistem pakar
identifikasi penyakit sayuran kubis. Penelitian ini dimaksudkan untuk membantu dan meringankan
petani. Dan bertujuan untuk memberikan informasi mengenai penyait sayuran kubis. Aplikasi ini
bisa diakses oleh semua kalangan selama ada koneksi internet. Aplikasi sistem pakar ini
menggunakan metode peneltian yang diungkapkan oleh Durkin tahun 1994. Inferensi yang
digunakan adalah Forward Chaining serta Sublime Text untuk pembuatannya dan PHP bahasa
pemrogramannya. DBMS yang digunakan dalam sistem pakar ini adalah MySQL yang terintegrasi
dalam aplikasi XAMMP dan Mozilla Firefox sebagai media browser. Aplikasi ini mudah-mudahan
bisa bermanfaat buat umum dan khususnya petani dalam menghadapi malasah terhadap penyakit
kubis dan bisa mendapatkan informasi yang dibutuhkannya.
Kata kunci - Sistem Pakar, Penyakit Sayuran Kubis, Durkin (1994), Forward Chaining.
I.
PENDAHULUAN
Seiring dengan semakin berkembangnya pengetahuan, teknologi komputer juga mengalami
kemajuan yang sangat signifikan dari tahun ke tahun. Hal itu memicu untuk di buatkannya apliaksi
sistem pakar mampu mengadopsi suatu dasar pengetahuan (knowledge-based) yang diperoleh
memalalui penginputan data dari kemampuan para pakar dalam suatu bidang tertentu yang bersifat
spesifikasi. Sistem pakar adalah aplikasi berbasis komputer yang digunakan untuk menyelesaikan
masalah sebagaimana yang dipikirkan oleh pakar (Kusrini, 2006).
Tanaman sayuran kubis dibudidayakan dengan cara yang benar yang berarti syarat utama
untuk mendapat keuntungan besar dalam membudidayakan sayuran kubis terletak pada
pengelolaannya. Hingga saat ini, petani sering mengalami kerugian karena tanaman sayuran kubis
sering dimakan oleh penyakit tanaman sayuran kubis, data dari Dinas Tanaman Pangan Dan
ISSN : 2302-7339 Vol. 12 No. 1 2015
Holtikultura pada tahun 2014 terjadi penurunan dari 4.800 Ha menjadi 3.820 dengan mengahasilkan
kubis rata-rata 90.000 ton di seluruh Kab. Garut. Hal ini yang mendasari diperlukannya suatu
aplikasi mengenai sistem pakar tanaman sayuran kubis selain untuk mengatasi kendala yang
dihadapi para petani, diharapkan dengan adanya aplikasi ini dapat meningkatkan keuntungan para
petani sayuran kubis serta dapat mengurangi timbulnya gejala penyakit pada tanaman sayuran kubis
karena telah dapat dideteksi dengan lebih cepat.
Adapun judul yang peneliti ajukan adalah “Perancangan Sistem Pakar Untuk
Mengidentifikasi Penyakit Pada Sayuran Kubis”.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
Sistem Pakar
Sistem pakar merupakan suatu aplikasi yang berfungsi untuk meniru pakar manusia
sehingga dapat melakukan hal-hal yang dikerjakan oleh pakar. Adapun komponen-komponen yang
harus dimiliki dalam membangun sistem pakar adalah:
1.
Antarmuka Pengguna (User Interface)
Sistem pakar sebagai pengganti seorang pakar dalam menangani suatu persoalan dalam
kondisi tertentu harus menyediakan fasilitas antarmuka dengan pengguna agar sistem dan pemakai
dapat saling berinteraksi sehingga masalah yang dialami oleh pemakai dapat diselesaikan.
2.
Basis Pengetahuan (Knowledge Base)
Basis Pengetahuan adalah sekumpulan pengetahuan mengenai suatu bidang tertentu pada
tingkat pakar dalam suatu format tertentu yang diperoleh dari pengetahuan pakar dan sumber
pengetahuan lainnya.
3.
Mekanisme Inferensi (Inference Machine)
Mesin Inferensi adalah program komputer yang menyediakan cara-cara atau langkahlangkah untuk melakukan penalaran mengenai informasi yang terdapat pada basis pengetahuan dan
memori kerja, dan merumuskan kesimpulan berdasarkan penalaran yang dilakukan. Perunutan
merupakan suatu proses untuk mencocokan fakta atau suatu pernyataan atau keadaan berjalan yang
sudah tersimpan pada basis pengetahuan dan memori kerja dengan keadaan yang dinyatakan pada
premis atau bagian kondisi pada kaidah. Pendekatan-pendekatan yang dapat dilakukan adalah
sebagai berikut:
1.
Forward Chaining
Proses pencocokan pernyataan atau fakta dimulai dari bagian sebelah kiri (IF), karenanya
penalaran dimulai dari fakta terlebih dahulu untuk menguji kebenaran hipotesis.
Adapun alur proses inferensinya adalah:
A.
Gambar 1. Forward Chaining (Kusumadewi, 2003)
Backward Chaining
Proses pencocokan pernyataan atau fakta dimulai dari bagian sebelah kanan (THEN),
karenanya penalaran dimulai dari penalaran terlebih dahulu untuk menguji kebenaran hipotesis.
Adapun alur proses inferensinya adalah:
2.
http://jurnal.sttgarut.ac.id
2
Jurnal Algoritma Sekolah Tinggi Teknologi Garut
Gambar 2. Backward Chaining (Kusumadewi, 2003)
Memori Kerja (Working Memory)
Memori kerja adalah salah satu bagian dari sistem pakar yang berfungsi untuk menyimpan
fakta-fakta yang di dapatkan pada ketika melakukan proses konsultasi.
4.
Hama dan Penyakit Pada Tumbuhan
Menurut Pracaya (2007) Hama merupakan semua binatang yang mengganggu dan
merugikan tanaman yang diusahakan manusia.
Penyakit tanaman merupakan Tanaman dikatakan sakit bila ada perubahan seluruh atau
sebagian organ-organ tanaman yang menyebabkan terganggunya kegiatan fisiologis sehari-hari
Pracaya (2007)
B.
C.
Macam – macam Penyakit pada Sayuran Kubis
Tabel 1 Macam-macam Penyakit Sayuran Kubis
No Nama
Penyakit
1
Bercak
Daun
Alternia
Penyebab
Gejala
Solusi
Alternaria
brassicae
Penyakit ini menimbulkan
bercak-bercak kecil berwarna
kelabu gelap dan berjamur
berwarna putih. Penyakit ini
timbul lebih dominan ke daun
yang lebih tua dan akan
mempercepat
timbulnya
pembusukan. Dan pada daun
akan berbentuk cicin sepusat
pada tangkai dan daun.
Pengendalian penyakit ini
dengan cara menyiramkan
cairan fungisida.
Tepung
2
Tepung
Berbulu
Jamur
Peronospora
parasitica
Timbul
daun
berwarna - Non kimia: Dengan cara
menguning di setiap jaringan mengurangi kelembaban
daun dan tekstur daun seperti kubis atau memperbaiki
kertas. Dimana satu persatu drainase tanah
daun berguguran, pada sisi - Kimia: dengan fungisida
bawah daun terdapat kapang
efektif seperti antracol dan
putih seperti tepung dan timbul
manzate 200
jamur berwarna putih.
3
Penyakit
busuk
basah
Bakteri Erwinia - Timbul daun berwarna coklat
carotovora
atau
kehitaman
- Terjadi pembusukan dan
infeksi
3
- Kebersihan lingkungan dan
sistem budidaya
- Jarak menanam tidak
terlalu rapat
- Sanitasi Tanaman
© 2015 Jurnal STT-Garut All Right Reserved
ISSN : 2302-7339 Vol. 12 No. 1 2015
4
Penyakit
busuk
hitam
Bakteri
Xanthomonas
campestris pv.
Campestris
5
Penyakit
kaki
hitam
Bakteri
pathogen Phoma
Lingam
6
Penyakit
akar
ganda
Patogen
yang
menginfeksi
tanah ini tetap
menjadi saprofit
pada tanah
- Bercak membesar dan
membentuk
lekukan yang tidak teratur
Suhu
lembab
tinggi
menimbulkan jaringan sakit
tampak basah dan berwarna
coklat
- Terjadi
pembusukan
dan
infeksi
- Timbul
daun
berwarna
menguning di setiap jaringan
daun
- Jaringan
selaput
daun
mengering berwarna hitam
- Timbul daun berwarna coklat
atau
kehitaman
- Daun berguguran satu persatu
- Kanker pada batang dan
berwarna coklat muda
kemudian menjadi hitam
- Bagian tengah ada titik hitam
yang berjamur piknidium
- Dalam batang terjadi
pembusukan kering berwarna
coklat
- Daun layu bergantungan dan
yang segar mempunyai tepai
berwarna merah
Perakaran
yang
sakit
menimbulkan tanaman layu
dan mati
- Pembesaran akar halus
- Akar
sekunder
yang
membentuk seperti gada
Daun berwarna hijau kelabu
dan cepat layu
III.
- Pergiliran tanaman yang
bukan jenis
kubis-kubisan
- Mempendam dalam tanah
tanaman daun yang sudah
mati
- Mengurangi penyakit dengan
menutup tanah dengan jerami
- Pemencaran penyakit ke
daerah yang belum terjangkit
harus dicegah
- menanam benih yang sehat
yang dihasilkan oleh daerahdaerah yang kering
- Menaikkan pH dengan cara
pengapuran
METODE PENELITIAN
Dalam pengembangan sistem pakar, akan digunakan pendekatan konvensional dengan metode
Expert System Development Life Cycle (ESDLC) dari Durkin (1994). Tahap-tahap yang harus
dilakukan pada metode ESDLC dari Durkin (1994) sebagai berikut :
http://jurnal.sttgarut.ac.id
4
Jurnal Algoritma Sekolah Tinggi Teknologi Garut
Gambar 3. Tahap Pengembangan Sistem Pakar (Durkin, 1994)
Penilaian (Assessment)
Merupakan proses untuk menentukan kelayakan dan justifikasi atas permasalahan yang akan
diambil. Setelah proyek pengembangan dianggap layak dan sesuai dengan tujuan, maka selanjutnya
ditentukan fitur-fitur penting dan ruang lingkup proyek serta sumber daya yang dibutuhkan. Sumber
pengetahuan yang diperlukan diidentifikasi dan ditentukan persyaratan-persyaratan proyek.
A.
Akuisisi Pengetahuan
Merupakan proses untuk mendapatkan pengetahuan tentang permasalahan yang akan
dibahas dan digunakan sebagai panduan dalam pengembangan. Pengetahuan ini digunakan untuk
memberikan informasi tentang permasalahan yang menjadi bahan acuan dalam mendesain sistem
pakar. Tahap ini meliputi studi dengan diadakannya pertemuan dengan pakar untuk membahas
aspek dari permasalahan.
B.
Desain
Berdasarkan pengetahuan yang telah didapatkan dalam proses akuisisi pengetahuan, maka
desain antarmuka maupun teknik penyelesaian masalah dapat diimplementasikan kedalam sistem
pakar. Dalam tahap desain ini, seluruh struktur dan organisasi dari pengetahuan harus ditetapkan
dan dapat direpresentasikan kedalam sistem. Pada tahap desain, sebuah sistem prototype di bangun.
Tujuan dari pembangunan prototype tersebut adalah untuk memberikan pemahaman yang lebih baik
atas masalah.
C.
Pengujian
Tahap ini dimaksudkan untuk menguji apakah sistem pakar yang dibangun telah sesuai
dengan tujuan pengembangan maupun kesesuaian kinerja sistem dengan metode penyelesaian
masalah yang bersumber dari pengetahuan yang sudah didapkan. Apabila dalam tahap ini terdapat
bagian yang harus dievaluasi maupun dimodifikasi maka hal tersebut harus segera dilakukan agar
sistem pakar dapat berfungsi sebagaimana tujuan pengembangannya
D.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Akuisisi Pengetahuan (Knowledge Aquisition)
Proses untuk mendapatkan pengetahuan tentang permasalahan mengenai penyakit sayuran
kubis. Pengetahuan ini digunakan untuk memberikan informasi mengenai permasalahan yang
dijadikan dalam sebuah desain ssitem pakar identifikasi sayuran kubis. Hasil pengetahuan yang di
dapat dalam wawancara dengan pakar. Maka didapat data-data mengenai penyakit kubis dan akan
A.
5
© 2015 Jurnal STT-Garut All Right Reserved
ISSN : 2302-7339 Vol. 12 No. 1 2015
dibahas untuk perancangan sistem pakar yang digambarkan dengan diagram pohon seperti di bawah
ini
Penyakit kubis
Daun
Bercak daun alternia
Tepung berbulu
Busuk basah
Busuk hitam
Batang
Akar
Kaki Hitam
Akar Ganda
Gambar 4. Diagram penyakit pada sayuran kubis
B.
Pohon Keputusan
Gambar 5. Pohon Keputusa
C.
Entity Relational Diagram (ERD)
Gambar 6. ERD Sistem Pakar Identifikasi Penyakit Sayuran Kubis
Pengujian BlackBox
Pengujian
Tahap akhir dari kerangka kerja yang telah disusun adalah menguji aplikasi yang telah dibuat.
Hal ini bertujuan untuk melihat sejauh mana fitur-fitur yang dibuat dan sistem dapat berjalan sesuai
dengan percangan dan mencapai goal yang diharapkan. Berikut adalah tabel pengujian yang
dimaksud;
D.
a.
http://jurnal.sttgarut.ac.id
6
Jurnal Algoritma Sekolah Tinggi Teknologi Garut
Tabel 2. Pengujian Aplikasi Sistem Pakar Penyakit Kubis
Kegiatan
Halaman User
Klik menu beranda
Melakukan
Konsultasi
Klik menu
informasi
Klik Profil
Pengembang
Halaman Login
Hasil yang Diharapkan
Menampilkan menu
utama
Dapat melakukan
diagnosa sampai hasil
Keterangan
Tapil menu utama
Terpenuhi
Diagnosa penyakit dan
hasil muncul pada akhir
diagnose
Informasi penyakit tampil
Terpenuhi
Profil pengembang tampil
Terpenuhi
Login sukes dan
menampilkan menu admin
Terpenuhi
Tampil halaman Utama
Terpenuhi
Tampil halaman kelola
Terpenuhi
Keluar sebagai admin
Dapat logout dan tampil
Terpenuhi
dan kembali ke menu
halaman utama
Menampilan informasi
penyakit
Menampilkan informasi
profil pengembanng
Input username dan Dapat login dan menuju
password
ke menu admin
Halaman Admin
Klik Beranda
Hasil Keluar
Menampilkan halaman
Terpenuhi
Utama
Klik kelola
Menampilkan halaman
kelola
Klik logout
utama
Halaman Kelola Data Penyakit
Edit penyakit
Dapat mengganti nama
Nama penyakit dapat
penyakit
berubah
Terpenuhi
Halaman Kelola Data Gejala
Edit gejala
Dapat mengganti
Informasi gejala dapat
informasi gejala
berubah
Terpenuhi
Halaman Kelola Data Solusi
Edit solusi
Dapat mengganti
Informasi solusi dapat
informasi solusi
berubah
Terpenuhi
Halaman Kelola Data Admin
Edit data admin
Dapat mengganti data
Data admin dapat berubah
Terpenuhi
admin
V.
7
KESIMPULAN
© 2015 Jurnal STT-Garut All Right Reserved
ISSN : 2302-7339 Vol. 12 No. 1 2015
1.
2.
Dengan dibuatnya aplikasi ini bisa membantu dan meringakan para petani dalam
mengidentifikasi penyakit pada sayuran kubis. Sehingga para petani bisa melakukan secara
cepat dalam menanggulanginya dan tidak timbul pembusukan pada sayuran kubis.
Sistem ini menganalisa berdasarkan karakteristik yang di pilih user. Dalam
Pengembangannya aplikasi sistem pakar identifikasi penyakit sayuran kubis ini, dapat
dilakukan dengan mendiagnosa awal terhadap penyakit kubis serta dapat memberikan
informasi dan solus
DAFTAR PUSTAKA
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
Durkin, J. (1994). “Expert Systems Design and Development”. New Jersey. Prentice Hall
International Inc.
Hartati, S. & Iswanti, Sari. (2008). Sistem Pakar dan Pengembangannya. Yogyakarta: Graha
Ilmu.
Kusrini. (2006). “Sistem Pakar Teori dan Aplikasi”. Andi. Yogyakarta;
Kusumadewi, Sri. (2003). “Artificial Intelligent Teknik dan Aplikasinya”. Graha Ilmu.
Yogyakarta
Ir. Pracaya , 2007, Hama dan Penyakit Tanaman Penebar Swadaya : Depok
http://jurnal.sttgarut.ac.id
8