Sistem Pakar Diagnosa Kolik Pada Kuda

Metode Deffuzifikasi Mean of Maximum
(MOM)
Salah satu metode deffuzifikasi adalah
Mean of Maximum. Pada metode ini, solusi
crisp diperoleh dengan cara mengambil nilai
rata-rata domain yang memiliki nilai
keanggotaan maksimum. Berikut adalah
representasi kurve Mean of Maximum seperti
terlihat pada Gambar 6 berikut:
Gambar 6 Representasi Kurva Mean of
Maximum
Kolik
Kolik merupakan suatu istilah yang
digunakan untuk menggambarkan berbagai
macam ketidaknyamanan perut, yang
disebabkan oleh berbagai macam sebab
mulai dari usus bengkok sampai ke entrolit
karena infestasi cacing. Tanda-tanda kolik
bervariasi sesuai dengan keparahan kondisi
tertentu. Sangat sedikit kuda menunjukkan
semua tanda-tanda pada satu waktu. Pada
penelitian ini hanya akan meninjau
mengenai jenis kolik
akibat gangguan
sistem pencernaan.
Kolik Impaksi
Kolik impaksi disebabkan oleh adanya
sumbatan berupa bahan makanan di usus
besar. Kolik impaksi paling banyak terjadi
pada bagian usus besar di bagian flexura
pelvina dimana bagian ini relatif lebih
menyempit dibandingkan bagian usus
lainnya.
Kolik impaksi dapat terjadi oleh berbagai
alasan, salah satunya adalah karena kuda
sering memakan serbuk yang biasa dipakai
untuk alas dalam jumlah banyak. Kuda yang
terkena kolik jenis ini menunjukkan gejala
kesakitan yang hampir sama dengan kuda
yang menderita kolik spasmodik. Kuda
cenderung lebih banyak duduk dan
berbaring bahkan jarang menunjukkan
gejala seperti sedang mengalami kolik.
Pengobatan yang dapat dilakukan untuk
mengatasi kolik tipe impaksi ini antara lain:
pemberian minyak parafin, air garam dan
beberapa
agen
untuk
menstimulasi
(merangsang) gerakan usus melalui selang
tubing (stomach tube) serta pemberian obat
penahan rasa sakit.
Kolik Gas (Tympani)
Kolik gas adalah kolik yang disebabkan
adanya distensi gas pada usus, baik di usus
besar dan atau di usus buntu. Gas yang
berlebih dihasilkan dari fermentasi isi perut
lebih cepat daripada yang dapat dihilangkan.
Hal ini biasanya disebabkan oleh makan
terlalu banyak gandum. Kuda yang terkena
kolik gas menunjukkan gejala kesakitan
yang tinggi (parah), berkeringat dan
berguling.
Pengobatan yang bisa dilakukan untuk
mengatasi kolik gas adalah dengan
memasukkan selang cubing kedalam organ
pencernaan untuk menghilangkan distensi
gas dan untuk beberapa kasus bila dilakukan
dengan operasi.
Twisted gut
Tipe kolik yang terakhir adalah kolik
yang disebabkan oleh adanya catastrophy
pada usus atau lebih sering disebut twisted
gut. Tipe kolik ini meliputi volvulus
(memutar) pada usus, intussupsi (satu bagian
usus menerobos ke bagian usus berikutnya)
serta adanya rotasi usus mesentary yang
dapat mengganggu suplai darah.
Kuda
yang
terkena
kolik
ini
menunjukkan gejala kesakitan yang hebat,
berkeringat serta menunjukkan gelisah yang
luar biasa. Keterlambatan penanganan
terhadap kolik ini dapat menyebabkan
kematian. Sampai saat ini, pengobatan yang
dapat dilakukan terhadap kolik ini hanya
dapat dilakukan sebatas mengurangi rasa
sakit terhadap kuda hal ini dikarenakan alat
operasi yang ada belum memadai untuk
dilakukan operasi terhadap kuda yang
menderita kolik twisted gut.
METODE PENELITIAN
Kerangka Pemikiran
Kemiripan gejala yang ditimbulkan oleh
beberapa jenis kolik menimbulkan kesulitan
dalam pendiagnosisan tentang jenis kolik
yang diderita kuda. Dengan menggunakan
pendekatan fuzzy dalam basis data
pengetahuan
diharapkan
dapat
mempermudah dalam proses diagnosis jenis
kolik yang diderita kuda.
5
Keterbatasan jumlah tenaga dokter
hewan di Indonesia merupakan salah satu
kendala yang dihadapi pada saat ini . Hal ini
menyebabkan
kurang
maksimalnya
penanganan terhadap kolik. Keterbatasan
tenaga dokter hewan dapat menyebabkan
keterlambatan dalam mendiagnosa penyakit
yang
nantinya
dapat
menyebabkan
keterlambatan dalam proses penyembuhan
kuda bahkan dapat menyebabkan kematian.
Identifikasi Masalah
Pencarian Sumber
Pengetahuan
Akuisisi Pengetahuan
Representasi Pengetahuan
Pengembangan Mesin
Inferensi
Untuk pembuatan sistem ini, digunakan
tahapan pembentukan sistem pakar yang
dimulai dari tahapan identifikasi masalah,
mencari sumber pengetahuan, akuisisi
pengetahuan, representasi pengetahuan,
pengembangan
sistem
inferensi,
implementasi sistem, pengujian sistem.
Sistem ini dibangun untuk membantu
dokter hewan atau tenaga medis dalam
mendiagnosis jenis kolik yang diderita kuda.
Pemeriksaan yang dilakukan meliputi
pemeriksaan denyut jantung, suara usus,
gastric reflux serta lama kejadian. Teknik
yang
digunakan
untuk
menangani
ketidakpastian adalah dengan sistem
inferensi fuzzy.
Tahap Pengembangan Sistem
Penelitian ini dilaksanakan dengan
mengacu pada tahap pembangunan sistem
pakar dalam Marimin (2005). Metode ini
terdiri atas tahapan kegiatan berikut: (1)
Identifikasi Masalah, (2) Pencarian Sumber
Pengetahuan, (3) Akuisisi Pengetahuan, (4)
Representasi
Pengetahuan,
(5)
Pengembangan Mesin Inferensi, (6)
Implementasi, dan (7) Pengujian. Skema
tahapan ini dapat dilihat pada Gambar 7.
Tahap Identifikasi Masalah
Tahap identifikasi masalah meliputi
tahap pemilihan masalah, identifikasi tujuan
dan sumber pengetahuan. Kemiripan gejala
yang ditimbulkan pada kolik terkadang
menimbulkan
kesulitan
di
dalam
mendiagnosis jenis kolik yang diderita.
Dengan menggunakan pendekatan fuzzy
dalam database pengetahuan berbasis rule,
diharapkan proses diagnosis jenis kolik pada
kuda dapat lebih mudah dilakukan.
Untuk mendiagnosis jenis kolik pada
kuda ini melibatkan pihak lain seperti dokter
hewan Fakultas Kedokteran Hewan IPB dan
dokter hewan praktisi yang mempunyai
klinik kesehatan hewan terutama kuda
sebagai sumber pakar.
Implementasi
Pengujian
tidak
Mewakili
Human
Expert
ya
Selesai
Gambar 7 Tahap pembangunan sistem pakar
(Marimin 2005).
Pencarian Sumber Pengetahuan
Pencarian sumber pengetahuan meliputi
kegiatan pencarian pakar serta literatur.
Pakar merupakan seseorang yang memiliki
keahlian dan pengetahuan dalam bidang
yang dikaji yang dalam hal ini adalah
mengenai kolik pada kuda. Studi literatur
merupakan kajian yang menjadi modal awal
dalam
berkomunikasi
dengan
pakar
mengenai domain permasalahan kolik kuda.
Sumber pengetahuan yang digunakan
pada pembangunan sistem pakar ini berasal
dari pakar manusia (human experts), buku
referensi, jurnal serta sumber-sumber dari
internet. Pakar untuk sistem ini berasal dari
Fakultas Kedokteran Hewan IPB.
Akuisisi Pengetahuan
Akuisisi pengetahuan merupakan proses
transfer keahlian dalam suatu program.
Fasilitas akuisisi pengetahuan digunakan
sebagai
alat
untuk
mendapatkan
pengetahuan, fakta, dan aturan yang
diperlukan oleh sistem.
Penyerapan pengetahuan dari pakar
dilakukan dengan melakukan wawancara
langsung serta melakukan kajian pustaka
6
untuk menambah pengetahuan tentang jenis
kolik pada kuda.
Data yang digunakan untuk sistem ini
diperoleh dengan menggunakan 2 metode,
yaitu :
1.
2.
Metode wawancara
Wawancara langsung dilakukan kepada
dokter hewan yaitu :
- Drh. Budhy Jasa W. staf dosen di
Fakultas Kedokteran Hewan IPB.
Beberapa
informasi
tambahan
diperoleh dari buku serta internet yang
berhubungan dengan pengembangan
sistem pakar serta informasi mengenai
kolik pada kuda.
Representasi Pengetahuan
Pengetahuan yang diperoleh dari proses
akuisisi kemudian direpresentasikan untuk
membentuk basis pengetahuan. Basis
pengetahuan terdiri atas pengetahuan yang
dimaksud dan spesifikasi dari pokok
persoalan yang akan diselesaikan (Marimin
2005). Metode representasi pengetahuan
yang digunakan dalam sistem ini adalah
representasi fuzzy.
Pada tahap ini disusun himpunan fuzzy
dan aturan-aturan (rules) IF-THEN fuzzy
sistem. Untuk sistem ini terdapat 72 aturan
yang didapat dari diskusi dengan pakar.
Pengembangan Mesin Inferensi
Mesin inferensi merupakan komponen
sistem
pakar
yang
mengarahkan
pengetahuan dari basis pengetahuan
sehingga tercapai kesimpulan. Tugas utama
mesin inferensi adalah menguji fakta dan
kaidah serta menambahkan fakta baru jika
memungkinkan serta memutuskan perintah
sesuai dengan hasil penalaran yang telah
dilaksanakan (Marimin 2005).
Proses penentuan jenis kolik dimulai dari
sekumpulan
fakta
mengenai
hasil
pemeriksaan pada kuda yang kemudian
dianalisis dan digunakan untuk penentuan
kesimpulan. Karena input pemeriksaan ini
bersifat fuzzy, digunakanlah fuzzy inference
system (FIS) untuk memproses input
tersebut. Metode FIS yang digunakan adalah
metode Mamdani. Setiap masukan dari
pengguna dihitung nilai keanggotaannya
sesuai dengan fungsi keanggotaan yang
digunakan.
Nilai
keanggotaan
yang
diperoleh kemudian digunakan untuk
mengevaluasi aturan-aturan (rules) yang ada
pada basis pengetahuan. Hasil evaluasi
aturan-aturan
yang
telah
diagregasi
kemudian didefuzzifikasi sehingga diperoleh
jenis kolik yang diderita kuda.
Implementasi program
Tahapan
implementasi
merupakan
tahapan untuk membuat aplikasi dari data
yang telah didapatkan. Pembuatan program
mencakup pembuaran inferensia berdasar
basis pengetahuan yang dikodekan ke dalam
sistem. Untuk data fuzzy digunakan Fuzzy
Inference
System
sebagai
mesin
inferensinya.
Pengujian
Pengujian sistem dilakukan untuk
mengetahui apakah sistem sudah sesuai
dengan kebutuhan pakar atau belum. Tahap
pengujian dilakukan dengan uji coba
program kepada pakar. Pada tahap ini
dilakukan evaluasi terhadap berbagai kriteria
yang berkaitan dengan aplikasi, seperti
kelengkapan, ketepatan dan konsistensi
pengetahuan,
serta
kemudahan
menggunakan aplikasi.
Pengembangan Sistem
Metode Pengembangan sistem dilakukan
dengan menggunakan pendekatan System
Development Life Cycle (SDLC). Metode ini
merupakan model fundamental dari aktivitas
pengembangan
perangkat
lunak
(Soumerville, 2001), yang terdiri atas
analisis
kebutuhan,
desain
sistem,
implementasi sistem, integrasi sistem dan
pemeliharaan sistem.
Analisis
Kebutuhan
Desain
Sistem
Implementasi
Sistem
Integrasi
Sistem
Pemeliharaan
Sistem
Gambar 8 Alur Pengembangan Software
Analisis Kebutuhan
Lifecycle (Soumerville, 2001)
7
Pada tahap ini dilakukan pendefinisian
masalah jenis kolik yang memiliki kesamaan
gejala khas kolik. Gejala khas pada kolik
merupakan gejala yang biasa muncul apabila
kuda mengalami kolik.
Kemiripan
gejala
itulah
yang
menyebabkan
kesulitan
dalam
mendiagnosis jenis kolik yang diderita kuda.
SPDKPK yang dibangun akan melakukan
proses diagnosis awal untuk membantu di
dalam pengambilan keputusan berikutnya
serta memberikan pertolongan pertama agar
kolik yang diderita kuda tidak bertambah
parah.
Desain Sistem
Desain sistem dibuat untuk memberikan
gambaran tentang sistem yang dibangun.
Desain sistem ini terbagi menjadi tiga
bagian, yaitu :
yang digunakan dalam membangun sistem
ini harus mendukung.
Pengujian
Pengujian
dilaksanakan
dengan
melakukan uji coba sistem kepada pakar.
Pada pengujian juga dilakukan verifikasi dan
validasi hasil keluaran sistem tentang
kombinasi masukan kepada pakar. Tujuan
tahap ini adalah untuk memeriksa apakah
sistem pakar yang dibangun telah cukup
mewakili human expert. Tahapan kegiatan
dapat diulangi pada proses akuisisi untuk
menambah pengetahuan perbaikan pada
representasi pengetahuan, ataupun perbaikan
pada mesin inferensi bila sistem belum
cukup mewakili expert.
Sistem pakar yang dibuat diintegrasikan
dalam bentuk simulasi program setelah
melalui tahapan-tahapan sebelumnya.
a. Desain masukan.
Rancang Bangun Sistem
Pengguna akan melakukan proses
pemasukan data. Pada SPDKPK ini data
masukan dapat dilihat pada Tabel berikut :
Sistem Pakar Diagnosa Kolik pada Kuda
(SPDKPK) dikembangkan dengan bahasa
pemrograman php. Diagram pendiagnosisan
Sistem Pakar Diagnosa Kolik pada Kuda
(SPDKPK) diperlihatkan pada Gambar 9.
Kuda yang menderita kolik menunjukkan
kondisi yang secara umum gelisah, gulingguling, nafsu makan menurun, sehingga
dapat dibedakan dengan kuda yang dalam
kondisi sehat.
Tabel 1 Parameter Gejala Masukan
No.
Gejala
Satuan
1
Denyut jantung
kali/menit
2
Suara usus
kali/menit
3
Gastric reflux
liter
4
Lama kejadian
jam
b. Desain proses
Mulai
Desain
ini
dilakukan
untuk
mendeskripsikan urutan kejadian dari mulai
proses masuknya data sampai dengan
keluaran sistem.
Kolik
tidak
ya
c. Desain keluaran
Desain keluaran dirancang untuk
memudahkan
pengguna
mengetahui
keluaran sistem. Pada SPDKPK ini keluaran
hanya dibatasi berupa jenis kolik yang
diderita kuda. Setelah pengguna mengetahui
jenis kolik yang diderita kuda, disarankan
segera konsultasikan dulu kepada dokter
hewan guna memberikan pertolongan
pertama terhadap kuda yang menderita
kolik.
Keluar
‐
‐
‐
‐
Denyut Jantung
Suara usus
Gastric reflux
Lama kejadian
Fuzzy
Inference
System
Implementasi Sistem
Di bagian ini, kebutuhan perangkat lunak
yang mendukung SPDKPK ditentukan
seperti sistem operasi, tools tertentu yang
relevan dan bahasa pemrograman yang
digunakan. Di samping itu perangkat keras
Identifikasi jenis kolik
Gambar 9 Proses pendiagnosisan jenis kolik
pada sistem
8
Penentuan
perangkat
keras
dan
perangkat lunak yang akan digunakan
untuk mengembangkan sistem
• Perangkat keras (hardware)
Perangkat keras yang digunakan pada
saat pengembangan sistem adalah komputer
dengan spesifikasi Processor Intel Core 2
Duo 1.83Ghz, RAM 2 Gb, Harddisk 250
GB.
• Perangkat lunak (software)
Perangkat lunak yang digunakan adalah
perangkat
lunak
yang
dapat
merepresentasikan sistem fuzzy seperti
Matlab R2009. Di sisi lain perangkat lunak
tambahan
menggunakan
Adobe
Dreamweaver
CS3
sebagai
editor
pembuatan website serta Adobe Photoshop
CS3 digunakan untuk pengolahan gambar.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pemodelan Sistem
Sistem pakar diagnosis kolik pada kuda
dikembangkan untuk mendeteksi jenis kolik
yang sedang diderita oleh kuda.
Gejala kolik pada kuda memperlihatkan
ada
banyaknya
kemiripan
sehingga
diperlukan ketelitian dari pakar atau dokter
hewan terhadap setiap perubahan yang
terjadi pada organ tubuh atau kebiasaan
kuda yang mengindikasikan pada kolik,
bahkan tidak mungkin apabila kemiripan
gejala tersebut menghasilkan hasil diagnosis
yang berbeda dengan kolik yang diderita
kuda sebenarnya.
Keterbatasan jumlah tenaga dokter
hewan di Indonesia merupakan salah satu
kendala yang dihadapi pada saat ini . Hal ini
menyebabkan
kurang
maksimalnya
penanganan terhadap kolik. Keterbatasan
tenaga dokter hewan dapat menyebabkan
keterlambatan dalam mendiagnosis penyakit
yang
nantinya
dapat
menyebabkan
keterlambatan dalam proses penyembuhan
kuda bahkan dapat menyebabkan kematian.
Guna meningkatkan kelancaran dalam
usaha penanganan kolik maka penting
adanya suatu sistem yang bisa membantu
diagnosis sehingga dapat dilakukan tindakan
prefentif guna mencegah kolik menjadi
semakin parah.
masukan (input) yang digunakan dalam
mengembangkan Fuzzy Inference System
seperti yang disajikan pada Gambar 10
berikut :
Gambar 10 FIS Editor Sistem Pakar
Diagnosa Kolik Pada Kuda
Gambar di atas menunjukkan ada empat
variabel yang dimasukan ke dalam fuzzy
inference system dengan menggunakan
metode Mamdani. Variabel tersebut
digunakan oleh sistem untuk menentukan
jenis kolik yang diderita oleh kuda.
Proses Inferensia Fuzzy
Proses Fuzzifikasi
Proses fuzzifikasi yang dilakukan oleh
sistem disesuaikan dengan variabel atau
gejala yang digunakan untuk menentukan
jenis kolik. Ada empat variable fuzzy yang
dimodelkan dalam sistem ini, yaitu :
a. Denyut Jantung
Pada sistem pengguna akan memasukkan
denyut jantung dalam satuan kali per menit.
Denyut jantung sangat erat kaitannya dengan
rasa sakit yang diderita oleh kuda. Denyut
jantung semakin kencang menandakan rasa
sakit yang diderita semakin parah. Denyut
jantung dapat dikelompokkan menjadi
normal, meningkat dan tinggi. Rentang nilai
kecocokan denyut jantung ini adalah 30 –
100 (Debora Johnson, 2009).
Fungsi keanggotaan denyut
dapat dirumuskan sebagai berikut :
0;
50
50
1;
jantung
50
40
;
40
50
30
40
Pada sistem diagnosis kolik pada kuda
digunakan
metode mamdani untuk
menghasilkan output. Ada 4 buah variabel
9