3. Metode yang digunakan adalah Inference dengan Forward

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 PENCERNAAN
Telah disetujui untuk diseminarkan pada Sidang Proposal Skripsi Program Studi
Teknik Informatika Sekolah Tinggi Manajemen Informatika & Komputer
Banjarbaru (STMIK 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 negara-
negara 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 saluran
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 kepercayaan 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 Expert System adalah program yang berisi pengetahuan
manusia atau bertingkah laku seperti manusia expert (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 :
𝐴→𝐵
𝐴
∴𝐵
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 sebagai 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 Penelitian
3.2.1. Diagram Konteks
Gambar 3. 1. Diagram Konteks
Diagram konteks merupakan diagram yang menunjukkan proses kerja
sistem secara umum. Diagram ini meliputi proses yang akan terjadi seperti
penginputan gejala penyakit yang ada, pemrosesan gejala, dan penghasilan
diagnosa kepada pengguna disertai saran dan definisi penyakit 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.
Penyakit
1
A
2
B
3
C
4
D
5
E
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 Anak.
United Nations, Department of Economic 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.
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 DPRD
Banjarmasin
: 05113260332, 08164560855
: [email protected]
: Suryantoaan
:
:
:
:
:
:
:
:
b. Pendidikan Formal
Jenjang
Nama Lembaga
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