METODE PENELITIAN

A Kerangka Pemikiran

Perilaku api adalah gambaran umum untuk mengungkapkan bagaimana api beraksi apabila bertemu dengan bahan bakar, cuaca, dan topografi tertentu. Perilaku api diamati untuk menentukan pemilihan strategi dalam pemadaman kebakaran liar (wildfire) dan pembakaran terkendali. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa perilaku api merupakan faktor penting dalam upaya pengendalian kebakaran hutan.

Sistem pakar ini dibangun untuk membantu proses prediksi perilaku api agar dapat digunakan untuk menentukan strategi pengendalian kebakaran hutan. Pengguna sistem ini adalah perusahaan-perusahaan yang berniat melakukan pembukaan lahan di hutan dengan cara melakukan proses pembakaran terkendali. Sistem ini juga dapat digunakan oleh Departemen Kehutanan untuk membantu menentukan aturan dalam proses pembakaran terkendali.

Pengamatan terhadap kondisi bahan bakar untuk mengetahui perilaku api terkadang sulit dilakukan karena tidak terdapat standar nilai yang pasti. Pendekatan fuzzy yang digunakan dalam sistem pakar ini memungkinkan proses tersebut menjadi lebih mudah dilakukan. Alur kerja yang dilaksanakan dalam penelitian mengikuti tahapan seperti yang terlihat pada diagram alur konseptual (Gambar 2).

Gambar 2Diagram alur konseptual penelitian. Alur dimulai dengan mengidentifikasi bidang permasalahan yang akan dikaji serta tugas spesifik yang akan ditangani. Tahap berikutnya adalah pengembangan sistem pakar. Tahap ini dilaksanakan dengan mengikuti tahapan-tahapan pada tahap pengembangan sistem pakar (Marimin, 2002) yang terdiri dari pemilihan pakar, akuisisi pengetahuan, representasi pengetahuan, pengembangan mesin inferensi, implementasi, dan pengujian.

Mulai

Identifikasi Masalah

Selesai

Pengembangan Sistem Pakar

Fuzzy Inference System (FIS)

FIS merupakan sistem yang menjelaskan proses penalaran untuk menghasilkan kesimpulan dengan menggunakan logika

fuzzy. Teknik penarikan kesimpulan didasarkan pada aturan-aturan tertentu. Penyeleksian aturan if-then fuzzy merupakan komponen utama dari fuzzy inference system

yang mampu digunakan untuk memodelkan keahlian manusia secara lebih spesifik (Jang, J. S. R., et.al., 1997).

Kebakaran Hutan

Definisi kebakaran secara umum adalah kejadian alam yang bermula dari proses reaksi secara cepat dari oksigen dengan unsur-unsur lain dan ditandai dengan panas, cahaya serta biasanya menyala (Adrianita, 2002). Kebakaran hutan bersumber pada tiga sebab utama, yaitu: faktor manusia yang disengaja, faktor manusia karena kecerobohan, dan faktor alam (Suratmo dalam Adrianita, 2002).

Perilaku Api

Perilaku api merupakan suatu respon atau kebiasaan api yang terjadi sebagai hasil reaksi dengan lingkungan seperti bahan bakar, iklim, kondisi lokal, cuaca, dan topografi (De Bano

et al (1998) dalam Adrianita, 2002). Faktor- faktor yang mempengaruhi perilaku api antara lain: bahan bakar, temperatur dan kelembaban udara, komposisi bahan bakar, angin dan topografi.

Intensitas Kebakaran Hutan

Menurut Saharjo (2004), intensitas kebakaran menentukan cara api beraksi dan kecepatan laju penjalaran api. Intensitas

kebakaran akan secara langsung

mempengaruhi tingginya tingkat kerusakan dan selanjutnya menentukan berapa luas tajuk tanaman yang akan dikonsumsi, mati, atau tidak tersentuh oleh api. Intensitas kebakaran menunjukkan kehebatan api dari suatu peristiwa kebakaran hutan.

Pencegahan Kebakaran Hutan

Tiga komponen diperlukan untuk setiap api agar dapat menyala dan mengalami proses pembakaran (Countryman dalam Saharjo 2003). Ketiga komponen yang dimaksud adalah bahan bakar, sumber panas, dan oksigen yang biasa disebut sebagai segitiga api (fire triangle). Oleh karena itu, prinsip dasar dalam usaha pencegahan kebakaran hutan adalah dengan memutuskan salah satu dari ketiga komponen tersebut. Cara yang umum dilakukan adalah memisahkan komponen panas atau sumber api dari komponen bahan bakar.

A Kerangka Pemikiran

B Tata Laksana

Penelitian ini dilaksanakan melalui beberapa tahapan, yaitu:

1 Analisis kebutuhan

2 Proses Akuisisi Pengetahuan 3 Penambahan Basis Pengetahuan 4 Pembuatan Program

5 Desain Antarmuka Pengguna 6 Verifikasi dan validasi sistem

Analisis Kebutuhan

Pada tahap ini dilakukan analisis terhadap kebutuhan pengguna agar pengembangan sistem dapat diarahkan sesuai dengan kebutuhan pengguna. Selain itu, pada tahap ini dirumuskan pula kebutuhan sistem pakar yang berupa pakar dalam masalah kebakaran hutan.

Proses Akuisisi Pengetahuan

Akuisisi pengetahuan merupakan proses penyerapan pengetahuan yang dibutuhkan dalam proses pengembangan sistem pakar. Tahap ini dilakukan melalui wawancara dengan pakar dan telaah pustaka.

Penambahan Basis Pengetahuan

Berdasarkan hasil akuisisi pengetahuan, diperoleh data dan informasi mengenai perilaku api pada kebakaran hutan serta karakteristik bahan bakar yang dapat mempengaruhi perilaku api. Informasi tersebut kemudian disimpan dalam basis pengetahuan berbasis kaidah produksi

(production rule) dan direpresentasikan dengan metode fuzzy rule based yang selanjutnya dapat digunakan untuk memecahkan persoalan. Strategi penalaran yang digunakan dalam mencapai kesimpulan pada sistem ini adalah penalaran maju.

Pembuatan Program

Tahap pembuatan program meliputi pemilihan bahasa pemrograman yang akan digunakan dalam pengembangan sistem pakar serta pembuatan inferensia berdasarkan basis pengetahuan. Pada alur penyelesaian masalah dengan metode fuzzy (Marimin, 2002), permasalahan yang dijumpai dalam kehidupan nyata direpresentasikan ke dalam bahasa linguistik sehingga dapat dilakukan proses

fuzzifikasi dan defuzzifikasi untuk memperoleh nilai crisp.

Desain Antarmuka Pengguna

Pada tahap ini dilakukan desain antarmuka pengguna agar sistem lebih mudah dijalankan oleh pengguna. Pada antarmuka pengguna terdapat parameter-parameter input yang perlu

diisi oleh pengguna agar sistem dapat memberikan output.

Verfikasi dan Validasi Sistem

Verifikasi dan validasi merupakan bagian dari proses pengujian sistem. Sistem pakar yang telah selesai diimplementasikan akan diuji oleh pakar untuk memeriksa output yang dihasilkan. Selain itu, pengujian juga dilakukan untuk mengetahui kesalahan- kesalahan pada sistem agar dapat dilakukan perbaikan.

C Tahap Pengembangan Sistem

Pengembangan sistem ini mengikuti tahapan-tahapan pada tahap pengembangan sistem pakar (Marimin, 2002) yang terdiri dari pemilihan pakar, akuisisi pengetahuan, representasi pengetahuan, pengembangan mesin inferensi, implementasi, dan pengujian.

Pemilihan Pakar

Pakar yang dipilih dalam pengembangan sistem ini adalah pakar yang telah diketahui mempunyai keahlian dalam masalah kebakaran hutan. Pemilihan pakar dilakukan untuk meningkatkan proses penyerapan pengetahuan yang akan digunakan dalam sistem dan juga untuk mengetahui pandangan pakar terhadap masalah penentuan perilaku api pada kebakaran hutan. Pakar yang dipilih dalam pengembangan sistem ini adalah Dr. Bambang Hero Saharjo, M.Agr. dan Ati Dwi Nurhayati, S.Hut., M.Si. selaku ahli kebakaran hutan dari Fakultas Kehutanan IPB.

Akuisisi Pengetahuan

Akuisisi pengetahuan dilakukan untuk memperoleh pengetahuan yang akan digunakan dalam basis pengetahuan. Metode akuisisi yang dilakukan adalah wawancara dengan pakar masalah kebakaran hutan. Selain itu, pengetahuan juga diperoleh dari hasil telaah pustaka, jurnal, dan literatur lain yang sesuai.

Representasi Pengetahuan

Informasi yang telah diperoleh pada proses

akuisisi pengetahuan kemudian

direpresentasikan dengan menggunakan metode tertentu ke dalam basis pengetahuan. Metode representasi pengetahuan yang digunakan dalam sistem ini adalah production rule.

Pengembangan Mesin Inferensi

Informasi yang telah direpresentasikan pada tahap representasi pengetahuan kemudian dimasukkan ke dalam mesin inferensi agar dapat diperoleh hasil seperti

yang diharapkan. Mesin inferensi disusun berdasarkan strategi penalaran yang akan digunakan dalam sistem dan representasi pengetahuan. Mesin inferensi yang digunakan dalam pengembangan sistem pakar ini adalah FIS.

Implementasi

Implementasi merupakan proses

penerjemahan hasil representasi pengetahuan ke dalam komputer. Pada tahap implementasi ditentukan kebutuhan perangkat lunak yang mendukung sistem pakar ini. Kebutuhan tersebut antara lain meliputi sistem operasi, perangkat lunak yang relevan, serta bahasa pemrograman yang digunakan. Selain itu, ditentukan pula kebutuhan perangkat keras yang dapat mendukung pengembangan sistem ini.

Pengujian

Tahap ini merupakan tahap akhir dalam pengembangan sistem. Sistem yang telah selesai dibuat akan diuji terlebih dahulu sebelum siap digunakan oleh pengguna. Tujuan utama pengujian pada sistem pakar adalah untuk memeriksa benar atau tidaknya keluaran sistem dan mengetahui apakah sistem sudah dapat mewakili pakar dengan keahlian dan pengetahuan yang dimilikinya. Proses ini memungkinkan terjadinya perubahan sistem apabila terjadi penambahan informasi serta perbaikan sesuai dengan kebutuhan.

D Rancang Bangun Sistem

Sistem pakar ini dibangun dengan menggunakan perangkat lunak Matlab 7.0 yang telah menyertakan fasilitas toolbox fuzzy logic berupa FIS. Parameter input yang dimasukkan oleh pengguna akan diproses oleh FIS untuk menghasilkan keluaran akhir berupa perilaku api pada kebakaran hutan. Parameter input tersebut terdiri dari kadar air, tebal, serta muatan bahan bakar. Diagram penentuan perilaku api pada sistem ini dapat dilihat pada Gambar 3.

Penjelasan dan Rekomendasi Sistem

Setelah dilakukan proses penentuan perilaku api, sistem akan memberikan saran kepada pengguna berupa langkah pencegahan yang sebaiknya dilakukan agar tidak terjadi kebakaran hutan. Bagian ini terdapat pada fasilitas pelaporan.

Gambar 3 Proses penentuan perilaku api.

Dalam dokumen Pemanfaatan Sistem Pakar Fuzzy dalam Menentukan Perilaku Api pada Kebakaran Hutan. (Halaman 35-38)