bab i pendahuluan

BAB I
PENDAHULUAN
1.
1.1
Latar Belakang
Sistem peredaran darah manusia merupakan suatu jaringan yang memiliki
dua fungsi utama, yaitu untuk mengedarkan oksigen dan nutrisi ke seluruh organ
tubuh manusia dan mengangkut sisa-sisa hasil metabolisme. Salah satu organ
yang memiliki fungsi terpenting dari sistem ini adalah jantung. Jantung berfungsi
sebagai alat pompa untuk mengedarkan darah, baik ke paru-paru maupun seluruh
organ tubuh manusia yang lain. Sebegitu pentingnya fungsi jantung ini, maka jika
terjadi suatu gangguan atau kerusakan pada organ ini akan mengakibatkan
terganggunya seluruh kinerja sistem yang ada di dalam tubuh manusia. Pada
2008, WHO merilis bahwa penyakit jantung merupakan penyebab kematian
terbesar di dunia, diperkirakan lebih dari 17 juta manusia meninggal dikarenakan
penyakit tersebut (World Health Organization, 2011).
Salah satu penyakit jantung yang sering diderita oleh manusia yaitu penyakit
jantung
koroner.
Penyakit
ini
disebabkan
oleh
atherosclerosis,
yaitu
menyempitnya pembuluh darah arteri koronaria yang menyuplai darah dan
oksigen ke jantung dikarenakan adanya plak atau timbunan lemak (O.S. Randall,
dkk., 2010). Sehingga hal tersebut dapat meyebabkan tidak berfungsinya otot-otot
jantung dikarenakan kekurangan oksigen. Penyakit jantung koroner ini sendiri
juga dapat menyebabkan serangan jantung, detak jantung yang tidak teratur
(Heart Arrhythmia), dan gagal jantung.
Kebanyakan penderita penyakit jantung koroner tidak mengetahui bahwa
dirinya menderita penyakit ini, dan banyak di antaranya yang meninggal
disebabkan karena terkena serangan jantung secara tiba-tiba. Masih kurangnya
kesadaran terhadap pola hidup sehat dan salah diagnosis dapat menjadi awal
seseorang menderita penyakit ini. Hal ini dikarenakan karena gejala awal penyakit
jantung koroner dilakukan dengan mendeteksi keberadaan gejala nyeri dada atau
1
2
angina (Zaret dan Moser, 1992). Namun, cara ini seringkali sulit dilakukan,
karena rasa nyeri dada yang dirasakan seringkali berbeda oleh setiap penderitanya
dan terlihat begitu samar, sehingga terkadang terjadi salah diagnosis dengan
penyakit lain.
Untuk menghindari hal tersebut, maka diperlukan beberapa tes lanjutan,
antara lain electrocardiography (ECG), treadmill test, echocardiogram, dan
beberapa jenis tes lainnya. Namun di sisi lain untuk menjalani tes-tes tersebut
diperlukan biaya yang relatif besar dengan tingkat akurasi hasilnya yang masih
tergolong rendah. Dengan resiko kematian yang sangat tinggi, maka diperlukan
suatu sistem yang dapat berfungsi untuk mendeteksi penyakit jantung koroner ini
pada penderita secara lebih akurat dan tentunya dengan biaya yang tidak mahal.
Hal ini mendorong banyaknya penelitian di bidang ini, salah satunya dengan
metode berbasis komputer. Metode ini mulai banyak dikembangkan, karena
dengan bantuan komputasi cerdas di dalamnya yang mampu mengolah data dalam
jumlah yang besar. Mengingat semakin hari, jumlah data yang tersedia yang
terkait dengan penyakit jantung koroner di dunia ini semakin banyak. Namun di
sisi lain, dengan jumlah data yang besar tadi, terdapat data yang kurang relevan
ataupun sebagian data ada yang hilang, sehingga diperlukan suatu sistem
komputerisasi cerdas untuk mengolah semua data tersebut.
Pada penelitian ini akan menggunakan model Variable Precision Rough Set
(VPRS) dan logika fuzzy untuk membantu mendeteksi penyakit jantung koroner.
Model VPRS ini sendiri diperkenalkan oleh Wojciech Ziarko. Model ini
merupakan pengembangan dari teori rough set yang telah ada sebelumnya. Di
mana pada teori rough set hanya dapat digunakan untuk memodelkan data yang
benar-benar akurat dan tepat. Padahal pada dasarnya dengan semakin banyak data,
maka kemungkinan untuk terjadi kesalahan maupun terdapat nilai data yang
hilang semakin besar pula. Di sinilah keunggulan menggunakan model VPRS ini,
yaitu kemampuannya untuk menemukan pola yang mungkin terbentuk dari
kumpulan atribut-atribut yang melibatkan informasi yang tidak akurat dan tidak
tepat (W. Ziarko, 1993).
3
Sedangkan logika fuzzy merupakan sebuah logika yang merupakan
peningkatan dari logika Boolean yang mengenalkan konsep kebenaran sebagian
(L. Zadeh, 1965). Di mana logika klasik menyatakan bahwa segala hal dapat
diekspresikan dalam istilah biner yaitu 0 atau 1, sedangkan pada logika fuzzy
menggantikan kebenaran Boolean dengan tingkat kebenaran. Logika fuzzy
memiliki nilai kemungkinan sama dengan logika probabilitas akan tetapi dalam
konsep yang berbeda karena logika fuzzy sesuai dengan derajat kebenaran
sedangkan logika probabilitas sesuai dengan nilai kemungkinan.
Pada penelitian ini sendiri akan menggunakan Dataset Cleveland yang
merupakan dataset yang populer dan secara luas digunakan oleh peneliti data
mining untuk mendiagnosis penyakit jantung koroner (A. Janosi, dkk., UC Irvine).
Dataset ini diambil dari Repositori Machine Learning UC Irvine. Dataset ini
sendiri terdiri atas 76 atribut, namun merujuk pada semua penelitian yang telah
diterbitkan hanya menggunakan 14 atribut di antaranya, yaitu age, sex, cp,
trestbps, chol, fbs, restecg, thalach, exang, oldpeak, slope, ca, thal, dan class
attributes.
1.2
Rumusan Masalah
Dengan gejala awal yang masih sangat samar dan sulit untuk dideteksi,
maka dibutuhkan suatu metode atau tes khusus yang harus dilakukan untuk
mendeteksi penyakit jantung koroner. Dari uraian di atas tampak bahwa metode
untuk mendeteksi penyakit jantung koroner yang telah ada saat ini memiliki
beberapa kekurangan, sehingga dibutuhkan suatu metode alternatif untuk
mendeteksi
penyakit
jantung
koroner,
di
antaranya
adalah
dengan
mengimplementasikan model VPRS dan logika fuzzy pada Dataset Cleveland,
yang merupakan set data mengenai penyakit jantung koroner, untuk membantu
dalam pengambilan keputusan terkait proses diagnosisnya.
4
1.3
Batasan Masalah
Adapun batasan masalah terhadap penelitian yang akan dilakukan ini adalah
sebagai berikut:
1. Penelitian ini hanya akan melakukan pemodelan pada suatu dataset
untuk mencari model dengan akurasi terbaik.
2. Model yang akan digunakan adalah Variable Precision Rough Set dan
logika fuzzy.
3. Dataset yang akan digunakan adalah Dataset Cleveland yang diambil
dari Repositori Machine Learning UC Irvine yang terdiri atas 14 atribut.
1.4
Tujuan Penelitian
Dengan hasil diagnosis yang cenderung bias, maka dibutuhkan suatu metode
baru yang akurat untuk mendeteksi penyakit jantung koroner. Penelitian yang
akan dilakukan ini bertujuan untuk mencari metode terbaik yang akan digunakan
untuk mendeteksi penyakit jantung koroner. Penelitian dilakukan dengan menguji
Dataset Cleveland menggunakan model VPRS dan logika fuzzy.
1.5
Manfaat Penelitian
Dari hasil penelitian ini, akan diperoleh suatu metode baru untuk mendeteksi
penyakit jantung koroner. Metode tersebut dapat digunakan sebagai salah satu
masukan / referensi bagi seorang dokter untuk mengambil keputusan terkait
dalam proses diagnosis untuk mendeteksi penyakit jantung koroner. Sehingga
dengan semakin akurat dan cepatnya keputusan diambil, segera dapat dilakukan
penanganan lanjutan terhadap pasien penderita penyakit jantung koroner. Dan
juga resiko kematian yang diakibatkan penyakit ini dapat diminimalisir.
1.6
Sistematika Penulisan
Penulisan tugas akhir ini dilakukan secara sistematis agar dapat memberikan
gambaran dan penjelasan yang jelas dan mudah. Penulisan terdiri atas beberapa
bagian yaitu :
5
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan secara singkat latar belakang, rumusan masalah, batasan
masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
Bab ini memberikan penjelasan studi pustaka atau penelitian yang sudah ada
sebelumnya dan juga penjelasan tentang dasar-dasar teori ynag digunakan dalam
penelitian ini.
BAB III : METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini menjelaskan mengenai metode yang digunakan dalam penelitian ini.
Selain itu juga menjelaskan alur langkah yang dilakukan dalam penelitian ini.
BAB IV : HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Bab ini menjelaskan tentang hasil penelitian dari penggunaan metode di atas dan
pembahasan mengenai hasil penelitian tersebut.
BAB V : PENUTUP
Bab ini memberikan kesimpulan dan saran dari hasil penelitian ini.