Forward Chaining
A. Sistem Pakar
Sistem pakar adalah program komputer yang merepresentasikan dan melakukan penalaran dengan pengetahuan dari seorang pakar dalam bidang tertentu dengan pandangan untuk memecahkan masalah atau memberikan masihat. Pakar manusia
(human expert) adalah seseorang yang mempunyai penguasaan terhadap suatu
masalah. Berdasarkan pengalamannya, pakar manusia mengembangkan
kemampuannya dalam memecahkan masalah secara lebih efisien dan efektif. Sistem pakar juga harus dapat menjelaskan alasan dari setiap langkah dalam mencapai suatu tujuan (goal) dan menjawab pertanyaan tentang solusi yang dicapainya, seperti halnya seorang pakar manusia.
Pohon keputusan terdiri dari sejumlah simpul (nodes) dan cabang (branch) yang menghubungkan simpul orang tua (parents) ke simpul anak (child) dari bagian atas sampai bagian bawah dari pohon keputusan. Simpul paling atas disebut juga sebagai akar (roots). Akar tidak memiliki parents, sedangkan setiap simpul yang di bawahnya hanya memiliki satu parent. Simpul paling bawah yang tidak memiliki anak disebut sebagai simpul daun (leaf). Simpul daun merepresentasikan semua solusi (keputusan) yang diturunkan melalui pohon keputusan. Secara umum pohon keputusan menggunakan beberapa kriteria untuk memilih mana cabang yang akan dilalui sehingga nantinya hanya terpilih satu cabang yang menghasilkan keputusan.
Teknik penalaran untuk membangun suatu pohon keputusan dapat diklasifikasikan menjadi dua, yaitu :
164
1) Penalaran maju (forward chaining) 2) Penalaran mundur (backward reasoning)
Pohon keputusan kemudian dapat dikonversi menjadi serangkaian aturan (rules) yang direpresentasikan oleh jalur (path) yang berbeda-beda pada pohon keputusan. Aturan yang dihasilkan dari pohon keputusan selanjutnya digunakan sebagai basis pengetahuan yang diperlukan pada sistem pakar [1].
B. Forward Chaining
Operasi dari sistem forward chaining dimulai dengan memasukkan sekumpulan fakta yang diketahui ke dalam memori kerja (working memory), kemudian menurunkan fakta baru berdasarkan aturan yang premisnya cocok dengan fakta yang diketahui. Proses ini dilanjutkan sampai dengan mencapai goal atau tidak ada lagi aturan yang premisnya cocok dengan fakta yang diketahui. Pendefinisian struktur pengendalian data aturan ditulis dalam struktur If – Then dan diberi nomor aturan untuk membedakan aturan
yang satu dengan yang lain. Aturan akan dituliskan pada file teks dengan menggunakan sintaks prolog [2]. Sintaks rule yang digunakan adalah sebagai berikut :
rule <rule id>
if [<N>:<kondisi>,…]
then [<aksi>,…]. Keterangan:
rule id : nomor identifikasi dari aturan tersebut. N : nomor identifikasi untuk kondisi
kondisi : premis atau pola untuk dicocokkan dengan memori kerja aksi : konklusi atau aksi yang akan dilakukan.
Metode Forward chaining adalah metode pencarian atau teknik pelacakan ke depan yang dimulai dengan informasi yang ada dan penggabungan rule untuk menghasilkan suatu kesimpulan atau tujuan. Pelacakan maju ini sangat baik jika bekerja dengan permasalahan yang dimulai dengan rekaman informasi awal dan ingin dicapai penyelesaian akhir, karena seluruh proses akan dikerjakan secara berurutan maju. Adapun struktur hirarki digambarkan pada Gambar 1 [3].
165
3. PembahasanImplementasi penjadwalan dengan forward chaining untuk mencari pengerja berdasarkan kemampuan, batasan, dan aturan yang ada. Dimulai dari pengumpulan data-data pengerja dan faktor yang berhubungan dengan penjadwalan seperti batasan, aturan, kemampuan pengerja, dan jumlah pengerja yang ada. Data tersebut diolah menggunakan metode forward chaining untuk mendapatkan alokasi pengerja yang sesuai. Berikut ini adalah gambar input, proses, output penelitian yang digunakan:
Gambar 2 Input- Proses-Output Penelitian 3.1 Pengumpulan Data
Berdasarkan penelitian yang dilakukan di Sekolah Minggu X ini, terdapat 50 orang pengerja yang di plot berdasarkan ketersediaan, kemampuan dan prioritas tugas yang ada. Data-data pengerja yang ada dipetakan terhadap constraint yang ada dengan kemampuan, ketersediaan, dan kelas.
Pemetaan ini dilakukan untuk memetakan kemampuan masing-masing pengerja yang mempunyai banyak kemampuan. Hal ini dilakukan untuk mempermudah dalam menganalisis kemampuan yang dimiliki masing-masing pengerja. Pemetaan ini juga memperhatikan prioritas tugas yang ada.
Prioritas pertama yaitu pembawa reungan dan pemimpin pujian. Kedua tugas ini merupakan tugas yang mempunyai bobot tugas paling utama karena merupakan tugas inti dalam jalannya ibadah dan akan diisi terlebih dahulu saat melakukan penjadwalan. Prioritas kedua mengacu pada tim musik, seperti pemain keyboard, gitar, dan drum. Tim musik masuk pada prioritas kedua karena pemain musik ini mendukung pada prioritas pertama yaitu mengiringi pemimpin pujian.
Prioritas ketiga terdapat operator multimedia dan sound yang mendukung tim musik dan pemimpin pujian. Hal yang dilakukan adalah mengatur volume tim musik, dan pemimpin pujian. Tidak hanya itu, tetapi juga mendukung pembawa renungan dalam menampilkan gambar dan video. Sedangkan pada prioritas keempat terdapat usher, pendoa, singer, asisten, dan absen. Pada prioritas keempat ini tugas-tugas yang ada dapat dilakukan semua pengerja. Pemetaan pengerja dan kemampuan pengerja dijabarkan pada Gambar 3.
3.2 Analisis Forward Chaining
Langkah-langkah penjadwalan pengerja dengan forward chaining adalah sebagai berikut: 1. Pengecekan kemampuan sesuai dengan prioritas tugas yang ada.
Dalam setiap tugas yang dijadwalkan, diperlukan orang yang tepat pada posisi yang tepat. Pengecekkan kemampuan dilakukan agar tugas yang akan di-plot dapat sesuai dengan kemampuan yang dibutuhkan. Pengecekkan kemampuan masing-masing pengerja dilakukan berdasarkan kebutuhan yang ada dapat dilihat melalui gambar 3. Prioritas berada pada pembawa firman dan pembawa pujian karena kedua tugas tersebut merupakan 2 tugas yang merupakan titik penting dalam setiap kelas dan setiap ibadah.
166
2. Mencari pengerja yang bertugas <1 kali di suatu ibadah
Setelah dilakukan pencarian pengerja berdasar kemampuan yang dibutuhkan, dilakukan pengecekkan terhadap tugas yang dijadwakan di ibadah tersebut. Saat orang tersebut sudah mendapat tugas di suatu ibadah, maka orang tersebut tidak akan dijadwal di ibadah yang sama.
3. Mencari pengerja yang bertugas <3 kali dalam minggu tersebut.
Setelah melakukan pengecekkan terhadap masing-masing ibadah, pengecekkan berikutnya dilakukan dengan menjumlahkan total ibadah yang dilayani dalam minggu tersebut. Hal ini dilakukan agar tidak ada pengerja yang bertugas lebih dari 2 kali.
Setelah melakukan pencarian pengerja berdasarkan prioritas jadwal, kemampuan, batasan ibadah, dan jumlah ibadah dimana pengerja tersebut bertugas maka dilakukan plotting jadwal. Disini setiap pengerja akan dialokasikan dalam tugas tertentu dalam suatu ibadah. Gambar 4 menggambarkan flowchart penjadwalan pengerja dengan forward chaining.
Dalam penggunaan expert system/ sistem pakar dalam penentuan pengerja yang akan dijadwal, maka dibuat suatu pohon keputusan yang memetakan cara berpikir PJT (Penanggung Jawab Tempat) dalam dalam melakukan penjadwalan pengerja.
Dalam kasus penjadwalan di Sekolah Minggu X ini, pohon keputusan dengan forward
chaining dijabarkan pada Gambar 5. Pertanyaan yang diajukan disesuaikan dengan
prioritas dan aturan penjadwalan dalam setiap ibadah seperti tidak ada nama yang ganda dalam setiap ibadah dan maksimal ibadah yang dilayani adalah 2 kali.
Gambar 3 Pemetaan Pengerja dan Kemampuan Pengerja
variabel firman wl keyboard gitar bass drum singer usher asisten operator sound operator multimedia doa absen
okta x1 v v v v v v v mei yin x2 v v v v v v v lucy x3 v v v v v v v vina x4 v v v v v v v esther x5 v v v v v v v graddy x6 v v v v v v v hanny x7 v v v v v v v stefanus lazuardi x8 v v v v v v v v stefanus aldi x9 v v v v v v v yosef x10 v v v v v v v v caroline x11 v v v v v v v v debora jhileta x12 v v v v v v v debora grace x13 v v v v v v v sisca x14 v v v v v v v fafa x15 v v v v v v v andi x16 v v v v v v v v v v v v bob x17 v v v v v v v v v v renata x18 v v v v v v v susan x19 v v v v v v v yefery x20 v v v v v v v moy x21 v v v v v v v v dave x22 v v v v v v v frendy x23 v v v v v v v v v yosafat x24 v v v v v v v v jefta x25 v v v v v v gilang x26 v v v v v v v v peter x27 v v v v v v v yosua angkesa x28 v v v v v v yosua x29 v v v v v melvin x30 v v v v v v kevin x31 v v v v v v elvana x32 v v v v v kelly x33 v v v v v gaby x34 v v v v v windy x35 v v v v v friska x36 v v v v v ria x37 v v v v v v v david nathaniel x38 v v v v v v syella x39 v v v v v v yohana x40 v v v v v v v felicia x41 v v v v v v josia x42 v v v v v v v angel x43 v v v v v v debora x44 v v v v v v syeila x45 v v v v v v hanny x46 v v v v v v friska x47 v v v v v sangfee x48 v v v v v v v v v michael x49 v v v v v v jeremy x50 v v v v v v kemampuan pengerja
167
Gambar 4 Alur forward
chaining pada system
Gambar 5 Pohon Keputusan dengan Forward Chaining
4. Kesimpulan
Kesimpulan yang diambil berdasarkan penelitian yang telah dilakukan adalah:
1. Sistem penjadwalan pengerja yang dikembangkan dapat melakukan plotting pengerja menggunakan constraint/ rules yang ada dan pemetaan kemampuan yang dimiliki masing-masing pengerja sehingga tidak ada pengerja yang memiliki kelebihan beban kerja. Plotting pengerja menggunakan metode forward chaining dapat mengakomodasi rules dan constraint yang ada, yaitu tidak ada pengerja yang bertugas dalam lebih dari 1 tugas dalam 1 kali ibadah yang sama dan tidak lebih dari 2 kali ibadah dalam 1 minggu.
2. Dari sistem penjadwalan pengerja menggunakan metode forward chaining yang sedang berjalan, terdapat 29 tempat yang tidak terisi pengerja dan tidak mengganggu jalannya ibadah.
3.
Daftar Pustaka
1. Hendrik, Antonius dan Riskadewi, Penerapan Sistem Pakar Forward chaining
berbasis Aturan pada Pengawasan Status Penerbangan, Vol. 10 No. 3. November 2005.
2. Jackson, Peter, 1999, Introduction to Expert system 3th Edition, Addison Wesley
Longman Limited.
3. Sasikumar, M., 2007, A Practical Introduction to Rule Based Expert systems, Narosa Publising House. Apakah kemampuan sesuai dengan tugas? Start Plot pengerja Mengecek pengerja yang sesuai dengan kemampuan yang dibutuhkan Apakah pengerja tersebut belum terjadwal di ibadah tersebut? Apakah pengerja tersebut sudah bertugas <3 Pengerja tersebut di plot Tugas tersebut dikosongkan End Mengecek pengerja yang ibadah bertugas <1 di ibadah tersebut Mengecek pengerja yang ibadah bertugas <3 di minggu tersebut
Belum terjadwal Belum < 3
Sudah terjadwal Udah <3 Apakah bisa memimpin pujian? tidak Apakah bisa membawa renungan? tidak Apakah di ibadah tersebut belum bertugas ? Apakah sudah terjadwal 2 kali ? None Aruna 1 Aku Ditemani - Graddy Aku Bisa - Hanny ACC - Fafa, Caroline Teens - Yosef Aruna 2 Aku Ditemani - Debora J Aku Bisa - Gilang ACC - Sisca, Hanny K. Teens - Okta Aruna 3 Aku Ditemani - Frendy Aku Bisa - Vina ACC - Yosef, Esther Teens - Fafa None belum sudah belum sudah ya Apakah di ibadah tersebut belum bertugas ? Apakah sudah terjadwal 2 kali ? None Aruna 1 Aku Ditemani - Debora J Aku Bisa - Moy ACC - Sisca, oktha Teens - Syeila Aruna 2 Aku Ditemani - Susan Aku Bisa - Stefanus A. ACC - Yefery, Lucy Teens - Caroline Aruna 3 Aku Ditemani - Renata Aku Bisa - Stefanus A. ACC - Debora G, Felicia Teens - Caroline None belum sudah belum sudah ya None