TINJAUAN PUSTAKA - Development Web Based Diagnosis Expert System of Chicken Disease.

Penyakit Ayam

Penyakit ayam dapat ditimbulkan oleh berbagai sebab seperti: virus, bakteri, jamur, dan caplak. Adapun penyakit ayam yang disebabkan oleh virus dan menyerang ayam pada periode pertumbuhan 4 sampai dengan 20 minggu antara lain:

• Flu burung (Avian Influenza / AI) Flu burung (AI) pertama kali ditemukan pada tahun 1878 di Perroncito Italia. Penyakit ini disebabkan oleh virus orthomyxovirus.

Tingkat kematian akibat penyakit ini bisa mencapai 100 persen, oleh karena itu flu burung disebut sebagai highly pathogenic Avian Influenza (HPAI). Gejala klinis Avian Influenza

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Dalam usaha untuk meningkatkan produktivitas ternak ayam, ada beberapa kendala yang perlu diperhatikan. Penyakit merupakan salah satu kendala yang harus diwaspadai. Menurut Sutandi (2005), penyakit sebagai salah satu bagian dari aspek kesehatan hewan adalah hal terpenting yang harus diperhatikan dan merupakan salah satu faktor penghambat kinerja produksi.

Produktivitas suatu ternak ayam akan mengalami penurunan, jika hasil ternak ayam terjangkit suatu penyakit. Mengenal sejak dini gejala masing-masing penyakit, mengetahui sumber penyebabnya serta melakukan berbagai upaya-upaya untuk pencegahan merupakan hal yang sangat penting bagi suksesnya usaha peternakan ayam.

Menurut Haryanto (2006), penyakit ayam umumnya disebabkan oleh virus, seperti penyakit Infectious Laryngotracheitis (ILT), Avian Influenza (AI), Newcastle Desease (ND). Dari ketiga penyakit tersebut, ada yang dapat menular pada manusia yaitu Avian Influenza (AI). Penyakit ini pernah mewabah di Indonesia pada bulan September 2003 sampai akhir 2004, di mana penyakit ini menyebar di 17 provinsi yang meliputi 108 kabupaten/kota. Mewabahnya penyakit ternak pada ayam ini selain merugikan peternakan nasional juga terdapat korban manusia.

Berdasarkan masalah yang telah dikemukakan tersebut maka perlu adanya pemanfaatan teknologi informasi untuk penyebaran informasi mengenai penyakit ayam. Pemanfaatan tersebut dilakukan dengan dibangunnya suatu sistem pakar penyakit ayam berbasis web. Penelitian ini merupakan kelanjutan dari penelitian sebelumnya yang telah dilakukan oleh Haryanto (2006), di mana sistem yang dibuat masih memiliki keterbatasan, seperti sistem masih berbasis

desktop dan belum terdapat pembagian user

untuk mengakses sistem, belum menggunakan

database sehingga tidak terdapat fasilitas untuk mengedit penyakit dan gejalanya.

Adanya perubahan aplikasi dari desktop

menjadi aplikasi berbasis web diharapkan dapat meningkatkan kinerja sistem. Ini disebabkan oleh semakin sedikitnya sistem dipengaruhi oleh penggunaan memori, sehingga lebih bergantung pada kecepatan akses database dan jaringan internet. Lebih jauh, menurut Voloshin.

G dan Gnatienko. E (2002), penentuan representasi fungsi keanggotaan himpunan fuzzy

dalam membangun suatu sistem adalah hal yang bersifat subjektif dan tergantung juga dari domain himpunan fuzzy. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dilihat pengaruh perubahan fungsi keanggotaan terhadap hasil defuzzifikasi.

Tujuan

Tujuan penelitian ini adalah

• Membangun Sistem Pakar Penyakit Ayam Berbasis Web sebagai pengembangan penelitian sebelumnya yang masih berbasis desktop.

• Mengetahui pengaruh perubahan fungsi keanggotaan variabel input

pada hasil defuzzifikasi.

Ruang Lingkup

Dalam penelitian ini, sistem yang

dikembangkan adalah berbasis web. Sistem ini menerapkan inferensi fuzzy Mamdani dalam

melakukan penarikan kesimpulan dari data gejala fuzzy penyakit ayam. Aturan untuk inferensi fuzzy mengenai penyakit ayam diambil dari penelitian sebelumnya. Untuk data gejala non fuzzy (klinis) dalam pengambilan keputusan menggunakan tabel keputusan.

Manfaat

Penelitian ini diharapkan dapat membantu proses diagnosis penyakit ayam serta dapat memberikan informasi tentang penyakit ayam melalui suatu website.

TINJAUAN PUSTAKA

Penyakit Ayam

• Flu burung (Avian Influenza / AI) Flu burung (AI) pertama kali ditemukan pada tahun 1878 di Perroncito Italia. Penyakit ini disebabkan oleh virus orthomyxovirus.

Tingkat kematian akibat penyakit ini bisa mencapai 100 persen, oleh karena itu flu burung disebut sebagai highly pathogenic Avian Influenza (HPAI). Gejala klinis Avian Influenza

∈

= x

X

^A ^xⁱ ^xⁱ

A

^µ ⁽ ⁾

= x

^A^x ^x

A

^µ ⁽ ⁾

ngorok, bersin, batuk, dan sinusitis, terjadi pembengkakan di bagian kepala dan muka, dan terjadi pendarahan di jaringan kulit terutama bagian kaki, pial, dan kepala (Polana 2008).

• Tetelo (Newcastle Disease / ND) Penyakit ini disebabkan oleh virus

Paramixovirus dan memiliki kemiripan gejala dengan penyakit Avian Influenza dalam memicu pendarahan di bawah kulit dengan indikasi jengger dan kaki ayam berwarna kebiruan. Kemiripan gejala ini bisa dibedakan dengan cara melakukan bedah bangkai dan pemeriksaan laboratorium oleh ahli patologi. Gejala klinis pada penyakit terbagi menjadi tiga bentuk:

Mildly Pathogenic (lentogenic), Moderately Pathogenic (mesogenic), dan Higly Pathogenic (velogenic) (Haryanto 2006). Pada velogenic

gejala klinis yang tampak adalah adanya gangguan pernapasan, diare dengan feses hijau, dan kepala berputar (torticolis).

• Laryngotracheitis Infectiosa (ILT) Penyakit ini disebabkan oleh virus Herpa virus. Ciri khusus gejala klinis pada penyakit ini adalah tersumbatnya trakea oleh exudate

sehingga ayam susah bernafas dan sering diiikuti dengan adanya exudate berdarah.

Himpunan fuzzy

Jika X adalah suatu kumpulan objek-objek dan x adalah elemen dari X, maka himpunan

fuzzy A yang memiliki domain X didefinisikan sebagai:

,

{(x

A=

µA(x) )|x∈

X}

dengan nilai µA (x) berada dalam rentang 0 hingga 1 (Jang et al, 1997).

Terdapat dua cara yang lazim dalam merepresentasikan himpunan fuzzy yaitu :

1. , jika X

adalah merupakan koleksi objek diskret.

2. , jika X adalah merupakan koleksi objek kontinyu.

Fungsi Keanggotaan Fuzzy

Fungsi keanggotaan fuzzy biasanya digambarkan dalam bentuk kurva yang menunjukkan titik-titik input data ke dalam nilai keanggotaannya yang memiliki interval antara 0 sampai 1. Terdapat beberapa tipe representasi fungsi keanggotaan, di antaranya :

1. Fungsi keanggotaan triangular

Fungsi ini direpresentasikan dengan kurva segitiga pada Gambar 1.

Gambar 1. Representasi kurva segitiga. Fungsi keanggotaan triangular dengan tiga parameter {a, b, c} didefinisikan sebagai berikut: 0 , , tria n g le ( ; , , ) , 0 , x a x a a x b b a x a b c c x b x c c b c x < − ≤ ≤ − = − ≤ ≤ − ≤

2. Fungsi keanggotaan Trapezoidal

Fungsi ini direpresentasikan dengan kurva trapesium pada Gambar 2.

Gambar 2. Representasi kurva trapezoidal.

Fungsi keanggotaan trapezoidal dengan empat parameter {a, b, c, d} didefinisikan sebagai berikut : 0, , ( ; , , , ) 1, , 0, x a x a a x b b a trapezoid x a b c d b x c d x c x d d c d x ≤ − ≤ ≤ − = ≤ ≤ − ≤ ≤ − ≤

3. Fungsi keanggotaan Gaussian

Fungsi ini direpresentasikan dengan kurva

Gaussian pada Gambar 3.

Gambar 3. Representasi kurva Gaussian.

Fungsi keanggotaan Gaussian dengan dua parameter{c, } didefinisikan sebagai berikut :

2 1 2

g a u s s ia n ( ; , )

x c

x c e

σ

− −

=

(Jang, et al 1997)

Sistem Inferensi Fuzzy

Sistem ini menjelaskan tentang suatu teknik penarikan kesimpulan berdasarkan pada suatu aturan tertentu. Penyeleksian aturan if-then fuzzy adalah komponen utama dari sistem inferensi fuzzy yang mampu memodelkan keahlian manusia lebih spesifik (Jang et al.

1997). Dalam sistem inferensi fuzzy terdapat dua proses yaitu aggregation dan composition. Aggregation adalah proses perhitungan untuk nilai-nilai pada bagian antecedent suatu rule. Composition adalah proses perhitungan untuk nilai-nilai pada bagian konsekuen suatu rule.

Salah satu model sistem inferensi fuzzy

adalah model fuzzy Mamdani. Metode Mamdani diperkenalkan oleh Ebrahim Mamdani pada tahun 1975. Metode ini memiliki beberapa keuntungan antara lain: lebih intuitif, lebih diterima oleh banyak pihak dan lebih cocok apabila input diterima dari manusia (bukan mesin). Pada metode Mamdani, metode yang digunakan dalam proses agregasi adalah Min.

Selama proses agregasi, setiap kondisi pada bagian antecedent suatu rule diberi nilai derajat kebenaran berdasarkan pada fungsi keanggotaan himpunan fuzzy yang sesuai dan dihasilkan nilai derajat keanggotaan yang minimum dari setiap

antecedent suatu rule.

Pada proses composition digunakan metode

Max untuk menentukan nilai derajat keanggotaan untuk setiap himpunan fuzzy dari variabel linguistic output pada bagian konsekuen suatu rule.Setelah proses pemodelan

inferensi fuzzy selesai, tahap berikutnya adalah defuzzifikasi. Tahap ini merupakan suatu cara untuk menghasilkan nilai crisp dari gugus fuzzy.

Salah satu metode defuzzifikasi adalah metode

Centroid. Defuzzifikasi metode Centroid adalah teknik yang solusi tunggalnya didapatkan dengan mengambil titik pusat daerah fuzzy

(Haryanto 2006). Titik pusat daerah fuzzy ini dihitung dengan menjumlahkan perkalian antara nilai derajat keanggotaan variabel output µ(z) dengan nilai variabel output (z) kemudian dibagi dengan penjumlahan nilai derajat keanggotaan variabel output µ(z) yang secara umum dapat diformulasikan sebagai berikut:

= = = _n j n j j z z 1 j 1 j ) µ(z ) µ(z atau = z z dz z dz z z z ) ( ) ( µ µ

Active Server Pages (ASP)

ASP merupakan salah satu bahasa pemograman web yang bersifat server side dan digunakan untuk menciptakan suatu halaman

web yang dinamis. Untuk menjalankan script

ASP diperlukan Internet Information Server

(IIS.5.0) sebagai web server (Gunawan 2003). ASP merupakan salah satu produk teknologi yang disediakan oleh Microsoft. ASP merupakan bahasa pemrograman web yang bisa mengintegrasikan perangkat lunak yang bersifat

executable menjadi suatu objek dengan memanfaatkan suatu DLL (Dynamic Link Library) yang dimiliki perangkat lunak tersebut.

Dynamic Link Library adalah library atau pustaka yang dapat dilink dari suatu aplikasi

executable. MATLAB merupakan perangkat lunak executable yang memiliki DLL pada sistem operasi windows. Dengan adanya DLL MATLAB ini dan sintaks dari ASP, dapat diciptakan objek sehingga sistem bisa menjalankan perintah-perintah executable

seperti perintah untuk menjalankan m.file pada

command line di MATLAB.

MySQL

MySQL termasuk jenis RDBMS (Relational Database Management System) yang bersifat terbuka (open source) dan mempunyai beberapa tabel yang terdiri atas sejumlah baris dan kolom. Baris pada tabel sering disebut sebagai

instance dari data, kolom sering disebut sebagai

PHP (PHP Hypertext Preprocessor)

PHP merupakan bahasa script server-side

yang dirancang untuk digunakan pada pembuatan suatu halaman web yang dinamis. PHP merupakan bahasa pemrograman web yang bersifat terbuka (open source). Untuk dapat menjalankan script PHP diperlukan Apache

sebagai web server (Wuryantoro 2009).

Sistem Pakar

Sistem Pakar adalah sistem berbasis pengetahuan yang terpadu di dalam suatu sistem informasi dasar yang ada, sehingga memiliki kemampuan untuk memecahkan berbagai masalah layaknya seorang pakar (Marimin 2002). Menurut Marimin (2002) tahapan dalam pembentukan sistem pakar adalah sebagai berikut:

Gambar 4. Tahap Pembentukan Sistem Pakar (Marimin 2002).

METODOLOGI

Metode pengembangan sistem pakar penyakit ayam berbasis web menggunakan pendekatan siklus hidup pengembangan sistem

System Development Life Cycle (SDLC). SDLC terdiri atas lima tahap, yaitu investigasi sistem, analisis sistem, desain sistem, implementasi sistem, pemeliharaan sistem, dengan alur pengembangan seperti yang ada pada Gambar 5 (O’Brien 1999).

Gambar 5. Alur Pengembangan Sistem dengan Pendekatan SDLC (O’Brien 1999).

Investigasi sistem

Investigasi sistem merupakan tahap untuk mendefinisikan dan menganalisis pembuatan sistem pakar penyakit ayam berbasis web serta mengembangkan kekurangan sistem yang terdapat pada penelitian sebelumnya. Pengembangan sistem ini membutuhkan suatu metode untuk proses pengambilan keputusan berdasarkan gejala-gejala dari penyakit tertentu. Dari masalah tersebut maka pada tahap selanjutnya akan dirancang suatu proses pengambilan keputusan penyakit ayam berdasarkan gejala klinis dan gejala yang bersifat fuzzy.

Analisis sistem

Pada tahap ini dilakukan analisis terhadap kebutuhan-kebutuhan sistem yang meliputi pembuatan fungsi dan proses sistem, proses Tidak Investigasi sistem Analisis sistem Desain sistem Implementasi sistem Pemeliharaan sistem Ya Mulai Identifikasi Masalah

Mencari Sumber Pengetahuan

Akuisisi Pengetahuan

Representasi Pengetahuan

Pengembangan Mesin inferensi

Implementasi

Pengujian

Selesai Mewakili

PHP (PHP Hypertext Preprocessor)

PHP merupakan bahasa script server-side

sebagai web server (Wuryantoro 2009).

Sistem Pakar

Gambar 4. Tahap Pembentukan Sistem Pakar (Marimin 2002).

METODOLOGI

Metode pengembangan sistem pakar penyakit ayam berbasis web menggunakan pendekatan siklus hidup pengembangan sistem

Gambar 5. Alur Pengembangan Sistem dengan Pendekatan SDLC (O’Brien 1999).

Investigasi sistem

Analisis sistem

Mencari Sumber Pengetahuan

Akuisisi Pengetahuan

Representasi Pengetahuan

Pengembangan Mesin inferensi

Implementasi

Pengujian

Selesai Mewakili

akuisisi pengetahuan untuk pengambilan keputusan berdasarkan gejala klinis dan gejala yang bersifat fuzzy, serta pembuatan fuzzy inference system (FIS). Dalam pembutan FIS, digunakan representasi fungsi keanggotaan variabel input yang berbeda dan domain himpunan fuzzy yang sama dari penelitian sebelumnya. Hal ini bertujuan untuk melihat pengaruh perubahan fungsi keanggotaan variabel input pada hasil defuzzifikasi.

Desain sistem

Pada tahap ini akan dibuat perancangan

database, desain proses sistem, dan desain antarmuka. Perancangan database meliputi pembuatan tabel dan relasi antar tabel. Pada desain proses sistem akan dibuat pengembangan dari diagram konteks sistem yang sebelumnya ada pada tahap analisis sistem. Diagram ini menggambarkan interaksi antara sistem dengan

user yang akan menggunakan sistem ini. Pada perancangan antarmuka akan dibuat mock up

atau sketsa web.

Implementasi sistem

Pengembangan sistem pakar penyakit ayam akan diimplementasikan pada web, oleh karena itu sistem membutuhkan web browser, web server, bahasa pemrograman web, editor bahasa pemrograman web, dan perangkat lunak yang digunakan untuk perhitungan dan penarikan kesimpulan dengan fuzzy inference system

(FIS). Pada tahap ini akan dilakukan pengujian fungsi-fungsi sistem dan FIS yang telah dibuat pada tahap analisis sistem.

Pemeliharaan Sistem

Tahap ini merupakan tahap akhir dari pengembangan sistem. Tahap ini sistem yang telah dibuat akan dievaluasi. Hal ini memungkinkan terjadinya perubahan sesuai dengan kebutuhan pengguna. Pada penelitian ini, tahap ini belum diikut-sertakan dan dibatasi hanya sampai implementasi.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dalam dokumen Development Web Based Diagnosis Expert System of Chicken Disease. (Halaman 43-49)