SISTEM PAKAR DIAGNOSA PENYAKIT SAPI...
Transcript of SISTEM PAKAR DIAGNOSA PENYAKIT SAPI...
SISTEM PAKAR DIAGNOSA PENYAKIT SAPI
MENGGUNAKAN METODE BACKWARD CHAINING DAN
CERTAINTY FACTOR
Daroji
Teknik Informatika STMIK El Rahma Yogyakarta
email : [email protected]
Abstract
The most frequent resistor in face by cattle farmers is a disease that strikes
livestock. In fact, many’s the time breeders suffered losses and no longer livestock
due to death on his cattle. Still the lack of experts that there are causing the sluggish
handling of diseases that attack livestock. In need of an expert system that can be
accessed wherever and whenever. The construction of the system by using the
gadgets expected to help human beings in process data quickly yet, however
precisely and can be accessed anywhere so that results can be used to take the right
decision based on the system that created. Methods that can be used for decision
making in expert system for diagnose cow disease are using backward chaining and
certainty factor. Process diagnose disease was first done by using method
backward chaining then do the weighting method using certainty factor, to know
the weights of each disease.
Keywords--- expert system, certainty factor, backward chaining.
Pendahuluan
Saat ini, permintaan daging dan susu sapi semakin meningkat. Dalam
pemeliharaan ternak sapi, salah satu penghambat yang sering dihadapi adalah
penyakit. Bahkan, tidak jarang peternak mengalami kerugian dan tidak lagi
berternak akibat adanya kematian pada ternaknya.[1]
Perkembangan akan teknologi pada saat ini tumbuh dengan sangat pesat.
Terutama perkembangan teknologi dibidang Android. Pembangunan sistem
menggunakan gadget juga diharapkan dapat membantu manusia dalam mengolah
data dengan cepat namun tepat dan dapat diakses dimana saja sehingga hasilnya
dapat digunakan manusia untuk mengambil keputusan yang tepat berdasarkan
sistem yang dibuat.[12]
Perkembangan teknologi kecerdasan buatan yang terjadi telah
memungkinkan sistem pakar untuk diaplikasikan penggunaannya dalam perangkat
mobile yang berbasis android dengan mengunakan metode backward chaining dan
certainty factor. [4]
Sistem pakar (expert system) adalah sistem yang berusaha mengadopsi
pengetahuan manusia ke komputer, agar komputer dapat menyelesaikan masalah
seperti yang biasa dilakukan oleh para ahli. sistem pakar yang baik dirancang agar
dapat menyelesaikan suatu permasalahan tertentu dengan meniru kerja dari para
ahli. Dengan sistem pakar, orang awampun dapat menyelesaikan masalah yang
rumit yang sebenarnya hanya bisa diselesaikan dengan bantuan para ahli. Bagi para
ahli, sistem pakar ini juga akan membantu aktivitasnya sebagai asisten yang sangat
berpengalaman.[4]
Dengan menggunakan sistem pakar diharapkan dapat mempercepat dalam
menganalisa suatu jenis penyakit yang terdapat pada ternak sapi sehingga dapat
dengan mudah di ketahui jenis penyakit yang sedang menjangkit ternak sapi
tersebut tanpa harus berhadapan dengan dokter hewan secara langsung. Dalam hal
ini, pengembangan sistem pakar dapat bermanfaat untuk membantu peningkatan
kinerja dalam bidang peternakan khususnya.
Tinjauan Pustaka
1. Zain (2015), melakukan penelitian tentang “Analisis Metode Certainty
Factor dalam Sistem Pakar untuk Mendeteksi Penyakit Sapi Pedaging”.
Penelitian ini menggunakan metode certainty factor sebagai penentu nilai
kepercayaanya dan metode forward chaining sebagai alur penelusuran
gejalanya.[15]
2. Syatibi (2012), melakukan penelitian tentang “ Sistem pakar Diagnosis
Awal Penyakit Kulit Sapi Berbasis Web Dengan Menggunakan Metode
Certainty Factor”. Aplikasi Sistem Pakar ini menghasilkan keluaran berupa
program aplikasi atau tool yang dapat digunakan untuk mendiagnosa
kemungkinan penyakit kulit pada hewan sapi berdasarkan gejala yang
diinputkan oleh user. Sistem ini juga menampilkan besarnya kepercayaan
gejala tersebut terhadap penyakit kulit yang diinputkan oleh user.[13]
3. Sari (2014), melakukan penelitian tentang “ Sistem Pakar Diagnosis Awal
Penyakit Kulit pada Sapi Bali dengan Menggunakan Metode Forward
Chaining dan Cartainty Factor”. Dalam penelitiannya, Sapi Bali
merupakan Breeding Centre sapi yang ada di Pulau Bali. Tugas pokok
BPTU Sapi Bali adalah melaksanakan pelestarian, pemulian, produksi dan
pengembangan serta penyebaran hasil produksi bibit Sapi Bali murni unggul
secara nasional. Pencegahan dan pengobatan penyakit pada BPTU Sapi Bali
dilakukan oleh dokter hewan. Namun kurangnya dokter hewan yang tidak
selalu ada di tempat sehingga dibutuhkan suatu program sistem pakar
berbasis desktop yang mampu memberikan diagnosa akan kemungkinan
seekor sapi Bali menderita suatu penyakit beserta cara pengobatannya
dengan mengunakan metode forward chaining dan Certainty Factor
(CF).[8]
4. Maradona (2015), melakukan penelitian tentang “Sistem Pakar Mendeteksi
Penyakit Kulit Pada Sapi Menggunakan Metode Forward Chaining di
Dinas Peternakan Kabupaten Roka Hulu”. Dalam penelitian ini aplikasi
sistem pakar di buat untuk menekan biaya perawatan pada ternak sapi.
Metode yang di gunakan menggunakan metode forward chaining. Bahasa
pemrograman yang digunakan Microsoft Visual Basic 6.0 dan aplikasi
pengolahan data nya dengan Microsoft Access 2003.[5]
Dari beberapa penelitian di atas dapat disimpulkan bahwa sangat pentingnya
membuat aplikasi sistem pakar yang dapat di akses dimana saja dan kapan saja.
Maka di buatlah suatu aplikasi mobile yang berbasis android yang dapat di akses
melalui smartphone android yang saat ini banyak digunakan.
Metodologi Penelitian
Metode Pengumpulan data
Metode pengumpulan data dalam pembuatan aplikasi ini adalah:
1. Studi Literatur
Studi literatur adalah metode untuk mendapatkan teori pendukung
penelitian dan menjadi dasar dalam penelitian ini. Literatur tersebut dapat
diperoleh dari buku, jurnal, ebook dan dokumentasi project. Bagian studi
literatur ini mencakup teori diantaranya system pakar, metode certainty
fctor, metode backward chaining dan sistem pakar.
2. Wawancara dan Pengunpulan data
Mempelajari dan mengumpulka data berupa data penyakit, gejala, dan nilai
kepercayaan dari pakar dengan melakukan tanya jawab.
Metode Perancangan sistem
Adapun metode perancangan sistem yang digunakan dalam pembuatan
aplikasi ini adalah tahapan SDLC model waterfall. [2]
Gambar 1. Metode waterfall
Landasan Teori
Mode Inferensi
1. Runut Maju (Forward Chaining)
Runut mmaju berarti menggunakan himpunan aturan kondisi-aksi.
Dalam metode ini, data digunakan untuk menentukan aturan mana yang
akan dijalankan, kemudian aturan tersebut dijalankan. Mungkin proses
menambahkan data ke memori kerja. Proses dilakukan sampai ditemukan
suatu hasil. Metode inferensi runut maju cocok digunakan untuk menengani
masalah pengendalian (controlling) dann peramalan (prognosis) [3].
2. Runut Balik (Backward Chaining)
Runut balik merupakan metode penelaran kebalikan dari runut maju.
Dalam runut balik penalaran simulai dari tujuan kemudian merunut balik ke
jalur yang akan mengarahkan ke tujuan tersebut. Runut balik disebut juga
sebagai goal-driven reasoning, merupakan cara yang efisien untuk
memecahkan masalah yang dimodelkan sebagai masalah pemilihan
terstruktur [3].
Faktor Kepastian (Certainty Factor)
Certainty Factor (CF) menujukkan ukuran kepastian terhadap suatu fakta
atau aturan.Notasi Faktor Kepastian [4] adalah sebagai berikut :
CF[h,e] = MB[h,e] – MD[h,e]
CF[h,e] : Faktor Kepastian
MB[h,e] : ukuran kepercayaan terhadap hipotesis h , jika diberikan
evidence e ( antara 0 dan 1 ).
MD[h,e] : ukuran ketidakpercayaan terhadap evidence h,jika
diberikan
evidence e ( antara 0 dan 1 )
Hasil dan Pembahasan
Pohon Keputusan
Diagram pohon keputusan merupakan suatu rancangan yang digunakan
untuk membantu sebuah sistem pakar,di dalam diagram keputusan tersebut akan
dicari solusi hasil akhir dengan menggunakan metode backward chaining dan
certainty factor.
G1 G4G3G2
G5 G8G7G6
G9 G12G11G10
G7 G15G14G13
G16 G19G18G17
G20 G23G22G21
P1
P6
P5
P4
P3
P2
Stop
Start
Gambar.2. pohon keputusan
Data Penyakit
Jumlah penyakit yang diolah dalam sistem pakar penyakit sapi ini adalah 6
macam penyakit.
Tabel 1. Tabel data penyakit
Kode Penyakit Nama Penyakit
P1 Penyakit Antrax
P2 Penyakit Spi Mubeng
P3 Penyakit Scabies
P4 Penyakit Pneunomia
P5 Penyakit Kembung
P6 Penyakit Kuku Busuk
Data Gejala
Data-data gejala yang digunakan dalam sistem pakar penyakit sapi ini
berjumlah 23 gejala. Berikut sebagian dari gejala yang digunakan :
Tabel 2. Tabel data gejala penyakit sapi
Kode Gejala Nama Gejala
G1 Sapi demam, lemah dan mudah jatuh
G2 Sapi menderita diare
G3 Banyak pendarahan di beberapa bagian tubuh, biasanya
berwarna hita (pada lubang hidung dan mulut, pori-pori dan
pada lubang anus)
G4 Pembengkakan pada bagian bawah perut
G5 Geraaakan sapi menjadi tidak bereturan (sempoyongan,
jalan berputar-putar / mubeng
G6 Selaput lender menguning
G7 Tidak nafsu makan
G8 Demam dan cepat lelah
G9 Sapi sering mengigit bagian tubuhnya
G10 Terkadang mengosok-gosokan tubuhnya pada kandang
(seperti mengaruk-garuk)
G11 Bulu rontok dan nanah mulai muncul pada beberapa bagian
G12 Timbul kerak berwarna abu-abu pada bagian tubuh sapid an
kulit terkesan kaku
G13 Hidung ingusan terus-menerus
G14 Cekungan hidung kering
G15 Frekuensi pernafasan cepat dangkal
G16 Sapi terlihat lemas dan lesu
G17 Sapi demam tinggi dan terkesan pincang
G18 Sapi terlihat gemetaran
G19 Timbul cairan pada bagian hidung dan mata ternak
G20 Celah kuku dan tumit terlihat membengkak
Tabel 2. Lanjutan
Kode Gejala Nama Gejala
G21 Keluar cairan kuning dan berbau busuk pada bagian kuku
G22 Mengelupasnnya selaput pada bagian kuku diakibatkan
matinya jaringan sel pada bagian tersebut
G23 Sapi terlihat pincang saat berjalan dan terlihat kesakitan
Tabel Aturan Gejala
Dalam table aturan gejala table 4 berikut ini menjelaskan tentang aturan-
aturan apa saja yang digunakan sistem pakar untuk menyelesaikan permasalahan.
Tabel 4. Aturan gejala
No Aturan gejala penyakit
1 If penyakit antrax (P1) then Sapi demam, lemah dan mudah jatuh (G1)
and Sapi menderita diare (G2) and Banyak pendarahan di beberapa
bagian tubuh, biasanya berwarna hitam (pada lubang hidung dan
mulu,poripori dan pada lubang anus sapi) (G3) and Pembengkakan pada
bagian bawah perut (G4)
2 If penyakit sapi mubeng (P2) then Gerakan sapi menjadi tidak aturan
(sempoyongan, jalan berputar putar/mubeng) jika sudah parah sering
kejang – kejang (G5) and Selput lendir menguning (G6) and Tidak nafsu
makan (G7) and Demam dan cepat lelah (G8)
3 If penyakit scabies (P3) then Sapi sering menggigit bagian tubuhnya (G9)
and Terkadang menggosok - gosokkan badannya pada kandang (seperti
menggaruk - garuk) (G10) and Bulu rontok dan nanah mulau muncul pada
bagian tubuh (G11) and Timbul kerak berwarna abu - abu pada bagian
tubuh sapi dan kulit terkesan kaku (G12)
Tabel 4. Lanjutan
No Aturan gejala penyakit
4 If penyakit pneumonia (P4) then Hidung ingusan terus menerus (G13) and
Cekung hidung kering (G14) and Frekuensi pernafasan cepat dan
dangkal.(G15) and Tidak nafsu makan (G7)
5 If penyakit sapi kembung (P5) then Sapi terlihat lemah dan lesu (G16) and
Sapi demam tinggi dan terkesan pincang (G17) and Sapi terlihat
gemetaran (G18) and Timbul cairan pada bagian hidung dan mata ternak
(G19)
6 If penyakit busuk kuku (P6) then Celah kuku dan tumit terlihat
membengkak (G20) and Keluar cairan kuning dan berbau busuk pada
bagian kuku (G21) and Mengelupasnya selaput pada bagian kuku
diakibatkan matinya jaringan sel pada bagian tersebut (G22) and Sapi
terlihat pincang saat bergerak dan kesakitan (G23)
4.1. Perhitungan Manual Nilai Certainty Factor
Nilai Certainty Factor (CF) ditentukan untuk setiap gejala yang
berhubungan dengan penyakit tertentu dalam range nilai 0 sampai dengan 1. Nilai
ini mewakili keyakinan seorang pakar terhadap suatu gejala yang mempengaruhi
terjadinya suatu penyakit mata tertentu.
Tabel 5. Tabel pembobotan penyakit
No Gejala Penyakit Pembobotan
MB MD
1 Sapi demam, lemah dan mudah
jatuh Penyakit Antrax 0.6 0.2
2 Sapi menderita diare Penyakit Antrax 0.4 0.2
Tabel 5. Lanjutan
No Gejala Penyakit Pembobotan
MB MD
3
Banyak pendarahan di beberapa
bagian tubuh, biasanya
berwarna hitam (pada lubang
hidung dan mulu,poripori dan
pada lubang anus sapi)
Penyakit Antrax 0.8 0.1
4 Pembengkakan pada bagian
bawah perut Penyakit Antrax 0.6 0.2
5
Gerakan sapi menjadi tidak
aturan (sempoyongan, jalan
berputar putar/mubeng) jika
sudah parah sering kejang -
kejang
Penyakit Sapi Mubeng 0.6 0.1
6 Selput lendir menguning Penyakit Sapi Mubeng 0.8 0.2
7 Tidak nafsu makan Penyakit Sapi Mubeng 0.4 0.2
8 Demam dan cepat lelah Penyakit Sapi Mubeng 0.4 0.2
9 Sapi sering menggigit bagian
tubuhnya Penyakit Scabies 0.6 0.2
10
Terkadang menggosok -
gosokkan badannya pada
kandang (seperti menggaruk -
garuk)
Penyakit Scabies 0.6 0.2
11 Bulu rontok dan nanah mulai
muncul pada bagian tubuh Penyakit Scabies 0.6 0.2
12
Timbul kerak berwarna abu -
abu pada bagian tubuh sapi dan
kulit terkesan kaku
Penyakit Scabies 0.8 0.1
13 Hidung ingusan terus menerus Penyakit Pneunomia 0.6 0.2
Tabel 5. Lanjutan
No Gejala Penyakit Pembobotan
MB MD
14 Cekung hidung kering Penyakit Pneunomia 0.8 0.1
15 Frekuensi pernafasan cepat dan
dangkal. Penyakit Pneunomia 0.6 0.2
16 Tidak nafsu makan Penyakit Pneunomia 0.4 0.2
17 Sapi terlihat lemah dan lesu Penyakit Sapi Kembung 0.6 0.2
18 Sapi demam tinggi dan terkesan
pincang Penyakit Sapi Kembung 0.4 0.2
19 Sapi terlihat gemetaran Penyakit Sapi Kembung 0.6 0.2
20 Timbul cairan pada bagian hidung
dan mata ternak Penyakit Sapi Kembung 0.8 0.1
21 Celah kuku dan tumit terlihat
membengkak Penyakit Busuk Kuku 0.6 0.2
22 Keluar cairan kuning dan berbau
busuk pada bagian kuku Penyakit Busuk Kuku 0.8 0.2
23
Mengelupasnya selaput pada
bagian kuku diakibatkan matinya
jaringan sel pada bagian tersebut
Penyakit Busuk Kuku 0.6 0.2
24 Sapi terlihat pincang saat bergerak
dan kesakitan. Penyakit Busuk Kuku 0.4 0.2
Berikut ini contoh perhitungan nilai certainty factor (CF) penyakit antrax :
Tabel 6 Perhitungan nilai CF penyakit antrax
No Gejala Penyakit Pembobotan
MB MD
1 Sapi demam, lemah dan mudah
jatuh Penyakit Antrax 0.6 0.2
2 Sapi menderita diare Penyakit Antrax 0.4 0.2
3
Banyak pendarahan di beberapa
bagian tubuh, biasanya berwarna
hitam (pada lubang hidung dan
mulu,poripori dan pada lubang
anus sapi)
Penyakit Antrax 0.8 0.1
4 Pembengkakan pada bagian bawah
perut Penyakit Antrax 0.6 0.2
Rumus Awal :
CF (H,E) = MB(H,E) - MD(H,E)
MB(h, e1^e2) = MB(h,e1)+MB(h,e2)*(1-MB[h,e1])
MD(h,e1^e2) = MD(h,e1)+MD(h,e2)*(1-MD[h,e1])
MB(h, e1^e2) = MB(h,e1)+MB(h,e2)*(1-MB[h,e1])
= 0.6+0.4*(1-0.6)= 0.76
MD(h, e1^e2) = MD(h,e1)+ MD(h,e2)*(1- MD[h,e1])
= 0.2+0.2*(1-0.2)= 0.36
CF = MB-MD
= 0.76-0.36 = 0.40
MB(h, e1^e2^e3) = MB(h, e1^e2)+MB(h,e3)*(1-MB[h, e1^e2])
= 0.76+0.8*(1-0.76)= 0.952
MD h, e1^e2^e3) = MD(h, e1^e2)+ MD(h,e3)*(1- MD[h, e1^e2])
= 0.2+0.1*(1-0.2)= 0.424
CF = MB-MD
=0.952-0.424= 0.528
MB(h, e1^e2^e3^e4) = MB(h, e1^e2^e3)+MB(h,e3)*(1-MB[h, e1^e2^e3])
= 0.952+0.6*(1-0.952)= 0.9808
MD h, e1^e2^e3^e4) = MD(h, e1^e2^e3)+ MD(h,e3)*(1- MD[h, e1^e2^e3])
= 0.424+0.2*(1-0.424)= 0.5392
CF = MB-MD
=0.9808-0.5392=0.4416
Perhitungan manual di atas, didapatkan nilai faktor kepastian dari masukan
gejala yang mengarah ke penyakit antrax adalah 0,4416.
Implementasi Antarmuka Sistem
Pembuatan program aplikasi sistem pakar ini menggunakan android studio
dan menggunakan bahasa pemrograman java, pada tahap ini penulis akan mencoba
menjalankan aplikasi sistem pakar yang telah penulis rancang, adapun desain
aplikasi user interface yang nantinya akan diimplementasikan adalah sebagai
berikut:
Implementasi Halaman Utama
Pada tampilan menu utama terdapat 5 pilihan menu. Menu-menu ini
berfungsi untuk menampilkan menu PENYAKIT, menu DIAGNOSA, menu
PERAWATAN, menu INFO APLIKASI, menu EXIT. Tampilan menu utama dapat
dilihat pada gambar 3.
Gambar 3. Halaman Utama
Implementasi Halaman Diagnosa
Tampilan halaman diagnosa penyakit berfungsi untuk menampilkan data
gejala penyakit satu persatu secara bergantian dimana data yang ber nilai YA akan
di simpan ke database sementara. Tampilan halaman diagnosa dapat di lihat pada
gambar 4.
Gambar 4. Halaman Diagnosa
Implementasi Halaman Hasil Diagnosa
Tampilan halaman hasil diagnosa berfungsi untuk menampilkan hasil dari
diagnosa penyakit sapi. Tampilan halaman hasil diagnosa penyakit dapat dilihat
pada gambar 5.
Gambar 5. Halaman hasil diagnose
Kesimpulan dan Saran
Kesimpulan
Dari hasil penelitian pengembangan “Aplikasi Sistem Pakar Diagnosa
Penyakit Sapi Menggunakan Metode Backward Chaining dan Certainty Factor”
maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut .
1. Pada aplikasi ini hanya mendiagnosa enam penyakit dengan masing-masing
penyakit memiliki empat gejala.
2. Aplikasi ini masih belum terdapat fasilitas untuk update data penyakit terbaru..
3. Aplikasi sistem pakar ini dapat berjalan dengan lancar pada smartphone
android dengan layar 4 inch.
Saran
Dalam penelitian ini masih terdapat kelemahan dan kekurangan, sehingga di
masa yang akan datang dapat dikembangkan lagi, karena itu disarankan.
1. Untuk penelitian selanjutnya bisa dikembangkan lagi untuk penambahan
upgrade database penyakit secara online.
2. Untuk penelitian selanjutnya bisa menambahkan jumlah data penyakit dan
gejala pada ternak sapi.
Daftar pustaka
[1] Herlambang Bayu, 2014, Jadi Jutawan dari Beternak Sapi Potong dan Sapi
Perah, FlashBooks, Yogyakarta
[2] Kadir Abdul, 2003, Pengenalan Sistem Informasi, Andi, Yogyakarta.
[3] Kusrini, 2008, Aplikasi Sistem Pakar, Andi Offset, Yogyakarta
[4] Kusumadewi Sri, 2003, Artivicial Intelligence (Teknik dan Aplikasinya),
Graha IlmuYogyakarta
[5] Maradona Hendri, 2015, Sistem Pakar Mendeteksi Penyakit Kulit Pada Sapi
Menggunakan Metode Forward Chaining di Dinas Peternakan Kabupaten
Rokan Hulu, http://e-journal.upp.ac.id/indx.php/RJOCS/article/
.download/486,di akses 20 mei 2016.
[6] Nugroho, A, 2005, Relational Rose Untuk Pemodelan Berorientasi Objek,
Informatika,Bandung.
[7] Putra, P. I. 2015, Perbedaan Android Studio dengan Eclipse,
http://www.androidnajwa.net/2015/08/perbedaan-android-studio-dengan-
eclipse.html, di akses 20 mei 2016.
[8] Sari Nirmala Ida, 2014, Sistem Pakar Diagnosis Awal Penyakit Kulit pada Sapi
Bali dengn Menggunakan Metode Forward Chaining dan Cartainty Factor
http://pti.undiksha.ac.id/janapati/vol3no3/5.pdf, di akses 20 mei 2016.
[9] Siswanto Bambang, 2015, Aneka Jenis Penyakit Pada Sapi dan Cara
Pengobatannya,
http://www.usahaternak.com/2015/03/aneka-jenis-penyakit-pada-sapi-dan-
cara.html, di akses 20 mei 2016.
[10] Sholiq, 2006, Pemodelan Informasi Berorientasi Objek dengan UML,
Graha Ilmu Yogyakarta.
[11] Sugiarti, Y., 2013, Analisis dan Perancangan UML ( Unified Modelling
Language) Generated VB.6, GRAHA ILMU, Yogyakarta.
[12] Supardi Yuniar, 2015, Belajar Coding Android Bagi Pemula, Pt Elex Media
Komputindo, Jakarta.
[13] Syatibi Ahmad, 2012, Sistem Pakar Diagnosa Awal Penyakit Kulit Sapi
BerbasisWeb Dengan Menggunakan Metode Certainty Factor,
https://core.ac.uk/ download/files/379/11734851.pdf, di akses 20 mei
2016.
[14] Wahana. 2013, Android Programming With Eclipse, Andi Offset, Yogyakarta.
[15] Zain Abdullah Ahmad, 2015, Analisis Metode Certainty Factor Dalam
Sistem Pakar Untuk Mendeteksi Penyakit Sapi Pedaging,
http://eprints.dinus.ac.id /15271/1/jurnal_15298.pdf, di akses 20 mei
2016.