rancang bangun sistem berbasis aturan untuk identifikasi

RANCANG BANGUN SISTEM BERBASIS ATURAN UNTUK
IDENTIFIKASI INFEKSI SALURAN PERNAFASAN AKUT
(Design Rule Based system for identification of acute respiratory infection)
Era Safitri Fuadilah1)
1) S1/Jurusan Sistem Informasi, Sekolah Tinggi Manajemen Informatika & Teknik Komputer
Surabaya, email: [email protected]
Abstract : Acute Respiratory Tract Infection is an acute infectious disease that attacks one or more
parts of the airway from the nose (upper channel) to the alveoli (bottom line) including adneksa networks,such as
the sinuses, middle ear cavity and pleura. The disease is usually acute respiratory infections often strike at
the turn of theseason (transition) or in the rainy season or cold weather. This isbecause viruses and bacteria that
cause respiratory tract infectionsare more resistant to cold temperatures.
Most Indonesian people antiquity using traditional medicines to treat diseases but on entering
the modern era, medical sciencehas learned more in depth about the various traditional medicines in
depth. This is because society believes that taking the drug - inexcess of chemical drugs cause side effects that
are bad for yourhealth while taking traditional medicine does not cause side effects that are harmful to the body.
The method used in this rule-based systems are forward chaining.This method is used to trace
the symptoms experienced by eachpatient and conduct consultations to find a traditional medicine thatcan be
used to treat the disease.
Keywords: Rule-Based System, Forward Chaining, Acute Respiratory Infections (ARI)
Infeksi
Akut
merupakan
Saluran
Pernafasan
tingkat yang lebih berat terjadi kesukaran
penyakit
bernapas, tidak dapat minum, kejang, kesadaran
sekelompok
kompleks dan heterogen yang disebabkan oleh
menurun dan meninggal bila tidak diobati.
berbagai penyebab dan mengenai setiap lokasi
Etiologi ISPA terdiri dari 300 lebih
di sepanjang saluran nafas. Penyakit infeksi
jenis virus, bakteri dan riketsia serta jamur.
saluran
sering
Penggunaan antibiotik membuat penyakit ini
menyerang pada pergantian musim ( pancaroba)
dapat dikontrol melalui imunisasi dan upaya
atau pada musim hujan atau cuaca dingin. Hal
pencegahan non-imunisasi. Namun masyarakat
ini karena virus dan bakteri penyebab infeksi
kebanyakan berpendapat bahwa mengkonsumsi
saluran nafas lebih tahan pada suhu dingin.
obat
Sebagian besar jenis infeksi saluran pernafasan
menyebabkan efek samping yang buruk bagi
sangat mudah menular, terutama melalui udara.
kesehatan
pernafasan
akut
biasanya
–
obatan
kimia
tubuh
secara
manusia
berlebih
sedangkan
ISPA merupakan salah satu penyebab
mengkonsumsi obat/ ramuan tradisional tidak
utama dari tingginya angka kematian dan angka
menyebabkan efek samping yang berbahaya
kesakitan pada balita dan bayi di Indonesia.
bagi tubuh. Namun untuk setiap penyakit,
Secara klinis ISPA adalah suatu tanda dan
tanaman
gejala akut akibat infeksi yang terjadi di setiap
digunakan berbeda.
serta
ramuan
tradisional
yang
bagian saluran pernafasan dan berlangsung tidak
Dari uraian di atas, maka dibuatlah
lebih dari 14 hari, yang disebabkan oleh
sebuah sistem berbasis aturan yang berbasis
mikroorganisme. Gejala awal yang timbul
dekstop yang dapat digunakan sebagai media
biasanya batuk pilek, yang kemudian diikuti
konsultasi agar dapat mengetahui jenis obat atau
dengan nafas cepat dan sesak nafas. Pada
ramuan tradisional yang dapat digunakan untuk
1
mengobati penyakit tersebut. Dimana sistem ini
Sistem Pakar
bersifat meniru kecerdasan seorang dokter,
Pengertian sistem pakar adalah
sehingga sistem pakar disini berfungsi sebagai
sebagai berikut:
asisten untuk melakukan analisa, pencarian, dan
1. Menurut Irawan (2007:1)
pengklasifikasikan informasi.
Sistem pakar
(Expert System) adalah sebuah program
komputer
yang mencoba
meniru atau
LANDASAN TEORI
mensimulasikan pengetahuan (knowledge)
Infeksi Saluran Pernafasan Akut
dan keterampilan (skill) dari seorang pakar
Istilah ISPA merupakan singkatan dari
pada area tertentu.
infeksi saluran pernafasan akut, di kalangan
2. Menurut Kusrini (2008:3) Sistem pakar
akademisi mulai diperkenalkan istilah Infeksi
adalah aplikasi berbasis komputer yang
Respiratorik Akut (IRA) sebagai padanan istilah
digunakan untuk menyelesaikan masalah
bahasa Inggris Acute Respiratory Infection
sebagaimana yang dipikirkan oleh pakar.
(ARI). Infeksi Saluran Pernapasan Akut adalah
3. Menurut Arhami (2005:2) Sistem pakar
penyakit infeksi akut yang menyerang salah satu
adalah sistem komputer yang menyamai
bagian atau lebih dari saluran napas mulai dari
(emulates)
hidung (saluran atas) hingga alveoli (saluran
keputusan dari seorang pakar.
bawah) termasuk jaringan adneksanya, seperti
sinus, rongga telinga tengah dan juga pleura.
kemampuan
Dengan
pengambilan
demikian
diharapkan
komputer bisa membantu manusia di dalam
memecahkan berbagai masalah yang lebih
rumit. Pada proses diagnosis ini, gejala dan hasil
Tanaman Obat Tradisional
Herbal adalah pengobatan tradisional
tes
diberikan
kepada
sistem pakar
yang
atau pengobatan kuno, yang penggunaannya
kemudian melacak knowledge base untuk
didasarkan pada tumbuh – tumbuhan dan
mencocokkan
ekstrak tumbuhan. Herbal ini juga dikenal
penyakit tertentu. Hasilnya sistem pakar akan
dengan istilah lain yaitu pengobatan botani,
menyimpulkan penyakit yang diderita dan
herbal kedokteran, herbal medicine, herbologi,
beberapa saran perawatan dan pengobatan.
phyto therapy.
Sistem pakar ini bisa membantu dokter dalam
Sebagian
besar
dari
herbal
dan
berbagai macamnya, awalnya digunakan oleh
mendiagnosa
kondisi-kondisinya
penyakit
dan
dengan
melakukan
perawatan.
manusia sebagai penyedap masakan kemudian
berkembang menjadi bahan – bahan untuk
Komponen Utama Sistem Pakar
pengobatan yang sangat berguna. Berbagai jenis
Menurut
Irawan
(2007:5),
tanaman yang berkhasiat obat sebenarnya
secara umum struktur sistem pakar terdiri atas 3
banyak yang dapat diperoleh di sekitar kita,
komponen
seperti di halaman rumah, pinggir jalan, atau di
working memory, dan inference engine. Dimana
dapur sebagai bahan atau bumbu masakan.
knwoledge base adalah bagian dari sebuah
utama
yaitu
knowledge
base,
2
sistem pakar yang mengandung/menyimpan
pengetahuan (domain knowledge). Knowledge
Pakar
Interface Pakar
Verifikasi
base yang dikandung oleh sebuah sistem pakar
Knowledge Based
Database Pakar
Output :
· File KBS, yaitu berupa
himpunan rule
· Hasil identifikasi infeksi
saluran pernapasan
· Jenis ramuan tradisional
infeksi saluran pernapasan
berbeda antara satu dengan yang lain tergantung
pada bidang kepakaran dari sistem yang
dibangun.
Sedangkan
mengandung/menyimpan
working
memory
fakta-fakta
User
User Interface
Inference Engine
yang
ditemukan selama proses konsultasi dengan
Database User
sistem pakar. Dan inference engine bertugas
mencaari padanan antara fakta yang ada didalam
working memory dengan fakta-fakta tentang
Gambar 2. Desain Arsitektur Identifikasi Infeksi
Saluran Pernafasan Akut
domain knowledge tertentu yang ada di dalam
knowledge base, selanjutnya inference engine
Berikut ini adalah penjelasan dari Gambar 2:
akan
1. Pakar
menarik/mengambil
kesimpulan
dari
problem yang diajukan kepada sistem. Untuk
lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 1.
Pakar dalam pembuatan sistem berbasis
aturan ini dalah dokter.
2. User
User dalam sistem berbasis aturan ini adalah
masyarakat umum yang ingin berkonsultasi
mengenai penyakit yang diderita.
3. Interface Pakar
Suatu media yang digunakan oleh pakar
untuk input parameter rules.
Rule yang diinputkan adalah gejala-gejala
penyakit
pada
penderita
untuk
menghasilkan knowledge base.
4. Verifikasi
Gambar 1. Struktur Dasar Sistem Pakar
Proses verfikasi dijalankan ketika ada
penambahan atau perubahan aturan, yang
Desain Arsitektur
terdapat pada tabel RuleBase.
Desain arsitektur seperti terlihat pada
Gambar
menggambarkan
hubungan
antara
elemen – elemen utama. Lebih jelasnya dapat
dilihat pada Gambar 2.
Berikut teori verifikasi yang digunakan
yaitu:
a.
Redundant rules adalah suatu rule jika
dua atau lebih mempunyai premise dan
conclusion yang sama.
b. Conflicting rules adalah suatu rule jika
dua atau lebih mempunyai premise
3
yang
sama,
tetapi
mempunyai
conclusion yang berlawanan.
c.
menginputkan fakta-fakta untuk mendapat
kesimpulan.
Subsumed rules adalah suatu rule
mempunyai constraint yang lebih atau
8. Inference Engine
kurang tetapi mempunyai conclusion
Mekanisme
yang sama.
adalah forward chaining yaitu penelusuran
5. Knowledge Base System
dari fakta-fakta yang ada untuk mencapai
inferensi
yang
digunakan
Kumpulan fakta dan aturan serta working
suatu kesimpulan yaitu hasil identifikasi
memory yang merupakan fakta yang
infeksi saluran pernapasan akut dan obat
diperoleh sistem selama proses berlangsung
tradisionalnya.
yaitu aturan identifikasi infeksi saluran
9. Database User
perbapasan akut. Knowledge base pada
Untuk menyimpan data yang dimasukkan
sistem ini disimpan dalam Tabel Rule.
oleh user. Database user disimpan
6. Database Pakar
dalam database dbIspa.mdf yaitu Tabel
Digunakan untuk mengembangkan basis
Konsultasi digunakan untuk menyimpan
pengetahuan
data hasil konsultasi.
menambah,
apabila
mengubah
pakar
dan
ingin
menghapus
aturan. Dalam sistem ini database pakar
disimpan
dalam
dbSBA_IDENTIFIKASI_ISPA.mdf
yang
terdiri dari:
10. Output
a.
Output
dari
desain
pakar
adalah
database dengan nama tabel RuleBase,
Rule.
b. Output dari desain user adalah hasil
a. Table User untuk menyimpan data user
akhir dari proses inference yaitu hasil
b. Tabel Pasien untuk menyimpan data
identifikasi infeksi saluran pernapasan
pasien.
akut dan obat tradisionalnya.
c. Tabel Rule untuk menyimpan data set,
premis dan pertanyaan.
Block Diagram
d. Tabel Rulebase untuk menyimpan data
set
setelah
proses,
verifikasi,
kesimpulan dan obat tradisional.
e. Tabel
Login
untuk
menyimpan
Tabel Konsultasi untuk menyimpan data
konsultasi.
1 terdapat sebelas parameter yaitu parameter
anamnesa hidung, anamnesa tenggorokan,
anamnesa gangguan pencernaan, anamnesa
gangguan
7. User Interface
Digunakan oleh user untuk melihat dan
berinteraksi
saluran pernapasan terdiri dari empat level,
yaitu level 0, level 1 dan level 2. Pada level
username dan password serta level user.
f.
block diagram identifikasi infeksi
dengan
sistem.
Dengan
pernapasan,
anamnesa
mata,
anamnesa kepala, anamnesa leher terasa
gatal, anamnesa telinga, anamnesa dada,
anamnesa tubuh, pemeriksaan fisik. Pada
4
level 3 dijelaskan tentang sub parameter dari
HASIL DAN PEMBAHASAN
masing – masing parameter yaitu gejala –
Treeview
saluran
Data yang ada pada form treeview
pernapasan akut. Berdasar parameter yang ada,
merupakan gambaran dari dependency diagram
gejala
umum
pada
infeksi
maka disusun block diagram infeksi saluran
pernapasan akut dapat dilihat pada lampiran
yang telah dibuat. Pada form ini terdapat
parameter, parameter terset yang nantinya
digunakan pada proses verifikasi. Tampilan
Gambar 1.
form treeview dapat dilihat pada lampiran
Gambar 3.
Dependency Diagram
Pada
dependency
menunjukkan
diagram
hubungan
atau
Verifikasi
ketergantungan antara input jawaban, aturan
–
atuan
(rules),
nilai
–
nilai
direkomendasikan untuk knowladge base
system.
Pada
Gambar
3.8
dijelaskan
parameter – parameter yang mempengaruhi
untuk menentukan infeksi pada saluran
form yang digunakan oleh penguna untuk
melakukan analisa suatu penyakit dengan
menambahkan
penyakit,
keterangan
penyakit dan premis dari infeksi saluran
pernafasan akut.
pernapasan.
Rule set 11 merupakan rule set
yang memberikan konklusi akhir dari
konlusi – konklusi sebelumnya. Konklusi
akhir terdiri dari berbagai anamnesa yaitu,
anamnesa hidung, anamnesa tenggorokan,
anamnesa gangguan pencernaan, anamnesa
gangguan
Form verifikasi rule merupakan
dan
pernapasan,
anamnesa
mata,
anamnesa kepala, anamnesa leher terasa
gatal, anamnesa telinga, anamnesa dada,
Terdapat
dua
tahapan
yang
dilakukan user ketika melakukan proses
verifikasi. Tahapan pertama adalah user
memberikan nama penyakit dan memilih
gejala – gejala dari penyakit tersebut.
Tampilan form verifikasi dapat dilihat pada
lampiran Gambar 4.
.Konsultasi
Form
Kosultasi
berisi
pertanyaan-
anamnesa tubuh dan pemeriksaan fisik.
pertanyaan yang diajukan kepada pengguna.
Pada rule set 1 sampai dengan rule set 10
Sebelum pertanyaan ditampilkan pengguna
akan menghasilkan konklusi – konklusi
harus memasukkan kode customer terlebih
sementara dimana konklusi tersebut sangat
dahulu. Pilihan jawaban yang ditampilkan
mempengaruhi hasil akhir dari konklusi rule
sistem merupakan jawaban yang ada dalam
set 11. Dependency diagram dapat dilihat
database.
pada lampiran Gambar 2.
menyimpan
Tombol
hasil
save
digunakan
konsultasi
yang
unuk
telah
dilakukan. Tombol print untuk mencetak hasil
5
konsultasi. Form Konsultasi dapat dilihat pada
DAFTAR PUSTAKA
lampiran Gambar 5.
AAK Arhami, Muhammad, 2005, Konsep
KESIMPULAN
Dasar Sistem Pakar, Andi,Yogyakarta.
Kesimpulan yang dapat diambil dari
sistem berbasis aturan untuk identifikasi
infeksi saluran pernafasan akut antara lain:
1. Sistem ini dapat mengidentifikasi jenis
infeksi saluran pernafasan akut dan
memberikan
solusi
obat
tradisional
dengan menggunakan metode Forward
Chaining.
2. Dapat membuat sistem berbasis aturan
melalui
proses
verifikasi
untuk
menghasilkan rule yang benar.
SARAN
Dalam
pengembangan
aplikasi
sistem berbasis aturan untuk identifikasi
infeksi saluran pernafasan akut, dapat
diajukan beberapa saran yaitu:
1. Sistem ini dapat dikembangkan lebih
DepKes, 2006 , Pedoman Pengendalian
Penyakit Infeksi Saluran Pernafasan
untuk Penanggulangan Pneumonia
pada Balita, Jakarta.
Dologite, D.G, 1993, Developing
Knowledg-Based System Using VPExpert, Macmillan Publishing
Company, New York.
Ghofur, Abdul, 2009, Pencegahan dan
Pengobatan Penyakit dengan Terapi
Herbal, Diglossia Printika,
Yogyakarta.
Gonzalez, A. J. Dankel D D, 1993, The
Engineering of Knowledge-base
System, Prentice Hall inc.,
Englewood Cliffs, New Jersey.
Irawan, Jusak, 2007, Buku Pegangan Kuliah
Sistem Pakar, STIKOM, Surabaya.
Kristanti, Handriani, 2009, Ramuan Herbal
Pusaka Penyembuhan 101 Penyakit,
Citra Pustaka, Yogyakarta.
lanjut dalam hal pemanfaatan media
internet
dengan
membuat
sistem
berbasis aturan online sehingga dapat
diakses secara global.
2. Sistem
Forward
ini
menggunakan
Chaining
sehingga
metode
masih
memungkinkan penggunaan metode lain
untuk penentuan obat tradisional untuk
Kusrini, S.Kom, 2006, Sistem Pakar (Teori
dan Aplikasi), Andi, Yogyakarta.
Rahardjo, Poerwono, dkk, 1981, Penuntun
Diagnosa Dalam Pelayanan
Kesehatan Primer, UGM,
Yogyakarta.
Suryo, Joko,2010, Herbal Penyembuhan
Gangguan Sistem Pernapasan, B
First, Yogyakarta.
infeksi saluran pernafasan akut seperti
metode Backward Chining.
6
Lampiran Gambar 1
Level 1
Level 0
Level 2
Hidung tersumbat
Hidung berair
Bersin
Anamnesa Hidung
Perubahan warna ingus
Hidung terasa gatal
Gangguan penciuman
Cairan hidung sangat encer
Batuk
Nyeri saat menelan
Banyak mengeluarkan air liur
Tenggorokan terasa panas
Anamnesa Tenggorokan
Haus terus
Batuk disertai darah
Batuk disertai lendir
Berubahnya suara
Ngorok
Tenggorokan terasa sakit
Tidak nafsu makan
Anamnesa Gangguan pencernaan
Muntah
Sesak napas
Napas berbunyi
Anamnesa Gangguan Pernafasan
Napas berat
Sering menderita infeksi pernapasan
Infeksi Saluran
Pernafasan Akut
dengan Jenis Obat
Tradisionalnya
Gangguan penglihatan
Anamnesa Mata
Mata terasa gatal
Sakit Kepala
Anamnesa Kepala
Nyeri di wajah
Wajah pucat
Anamnesa Leher terasa gatal
Bernanah
Pendengaran terganggu
Anamnesa Telinga
Nyeri telinga
Telinga terasa penuh
Dada terasa sesak
Anamnesa Dada
Rasa gatal di dada
Sakit pada bagian dada
Tungkai bengkak
Nyeri persendian
Bibir membiru
Badan makin kurus
Kaki bengkak
Kuku membiru
Anamnesa Tubuh
Kesadaran menurun
Susah tidur
Tubuh lemas
Badan terasa pegal
Nyeri pada tubuh
Mudah lelah
Demam
Berkeringat
Pemeriksaan Fisik
Menggigil
Amandel berwarna merah
Amandel membengkak
Lampiran Gambar 1 Blok Diagram Identifikasi Saluran Pernapasan Akut
7
Lampiran Gambar 2
? Apakah Hidung Tersumbat
(Ya, Tidak)
?Apakah hidung
Berair
(Ya, Tidak)
?Mengalami Bersin - bersin
(Ya, Tidak)
(Ya, Tidak)
?Apakah hidung
Set 1
? Apakah Warna ingus berubah
terasa gatal - gatal
Anamnesa
Hidung
Gejala 1 - 13
(Ya, Tidak)
?Apakah Mengalami Gangguan penciuman
(Ya, Tidak)
? Apakah Cairan Hidung Sangat encer
(Ya, Tidak)
? Apakah Batuk
(Ya, Tidak)
? Apakah Nyeri saat menelan
(Ya, Tidak)
? Apakah Banyak mengeluarkan air liur
(Ya, Tidak)
? Apakah Tenggorokan terasa panas
(Ya, Tidak)
? Apakah merasa Haus terus
? Apakah Batuk disertai darah
Set 2
(Ya, Tidak)
Anamnesa
Tenggorokan
Gejala 1 - 19
(Ya, Tidak)
? Apakah Batuk disertai lendir
(Ya, Tidak)
? Berubahnya suara
(Ya, Tidak)
? Apakah ngorok
(Ya, Tidak)
? Apakah tenggorokan terasa sakit
(Ya, Tidak)
? Apakah tidak nafsu makan
? Apakah sering muntah
Set 3
(Ya, Tidak)
Anamnesa
Gangguan
pencernaan
(Ya, Tidak)
Gejala 1 - 4
? Apakah mengalami sesak napas
(Ya, Tidak)
?Jika bernapas apakah berbunyi
?Mengalami napas berat
Set 4
(Ya, Tidak)
Anamnesa
Gangguan
pernapasan
(Ya, Tidak)
Gejala 1 - 8
? Apakah sering menderita infeksi pernapasan
(Ya, Tidak)
? Apakah mengalami gangguan penglihatan
? Apakah mata terasa gatal
Set 5
(Ya, Tidak)
(Ya, Tidak)
Anamnesa
Mata
Gejala 1-3
Set 11
? Apakah mengalami sakit kepala
(Ya, Tidak)
(Ya, Tidak)
Set 6
?Apakah mengalami nyeri di wajah
?Apakah wajah terlihat pucat
Infeksi Saluran
Pernafasan Akut
dengan Jenis Obat
Tradisionalnya
Anamnesa
Kepala
Gejala 1 - 5
(Ya, Tidak)
?Apakah leher terasa pegal
(Ya, Tidak)
? Apakah telinga mengeluarkan nanah
(Ya, Tidak)
?Apakah mengalami gangguan pendengaran
?Apakah telinga terasa nyeri
Set 7
(Ya, Tidak)
(Ya, Tidak)
Anamnesa
Telinga
Gejala 1 -8
? Apakah telinga terasa penuh
(Ya, Tidak)
-
Batuk
Batuk Rejan
Asma
Influenza
Salesma
Radang Tenggorokan
Amandel
Bronkitis
Infeksi Hidung
Polip Hidung
Radang Telinga Tengah
Infeksi Rogga Hidung
Tuberculosis Paru
Radang Paru - paru
? Apakah dada terasa sesak
(Ya, Tidak)
(Ya, Tidak)
Set 8
?Apakah dada terasa gatal
Anamnesa
Dada
?Apakahmerasakan sakit pada dada
Gejala 1 - 6
(Ya, Tidak)
? Mengalami nyeri pada persendian
(Ya, Tidak)
? Apakah bibir membiru
(Ya, Tidak)
? Apakah badan makin kurus
(Ya, Tidak)
? Apakah kuku membiru
(Ya, Tidak)
? Apakah kesadaran menurun
(Ya, Tidak)
(Ya, Tidak)
Set 9
? Apakah mengalami susah tidur
Anamnesa
Tubuh
? Apakah tubuh terasa lemas
(Ya, Tidak)
Gejala 1 - 18
? Apakah badan terasa pegal - pegal
(Ya, Tidak)
? Apakah terasa nyeri pada tubuh
(Ya, Tidak)
? Apakah tubuh terasa mudah lelah
(Ya, Tidak)
? Apakah kaki mengalami bengkak
(Ya, Tidak)
? Apakah Demam
(Ya, Tidak)
? Banyak mengeluarkan keringat
(Ya, Tidak)
(Ya, Tidak)
?Apakah amandel berwarna merah
Set 10
? Apakah tubuh menggigil
Pemeriksaan
fisik
Gejala 1 - 9
(Ya, Tidak)
? Apakah amandel membengkak
(Ya, Tidak)
Lampiran Gambar 2 Dependency Diagram Infeksi Saluran Pernafasan Akut
8
Lampiran Gambar 3.
Lampiran Gambar 3 Form Treeview
lampiran Gambar 4.
Lampiran Gambar 4 Form Verifikasi
lampiran Gambar 5
9
Lampiran Gambar 5 Form Kosultasi
10