PENERAPAN METODE
RIPPLE DOWN RULES
UNTUK
MENGIDENTIFIKASI PENYAKIT AYAM
Tri Sagirani
1)Tutut Wurijanto
2)Azis Rahma Muraegi
3)1,2,3) S1/Jurusan Sistem Informasi, STIKOM Surabaya
1,2)[email protected]; [email protected]
Abstract: Chickens are exposed to disease or illness usually show symptoms - symptoms that weird. Both changes in the head, neck, body, wings, legs, behavior, disorders of the internal organs and other. Among the symptoms that occur there are symptoms that can be seen by the eye or clinical symptoms and by seeing these symptoms can be known disease affecting chickens. But not everyone can do it, it takes a tool to do so. Method of Ripple Down Rule (RDR) is one method that has the capability of expert system inference / search and acquisition of knowledge. By using the RDR a system will be able to identify the disease as an expert with clinical symptoms as inputannya. Based on the research and experiments performed by using clinical symptoms of some diseases, the system can identify the disease based on knowledge of diseases that have been stored in the system. Besides, the system can add to the knowledge that comes directly from the experts.
Keywords: Disease, Chicken, Ripple Down Rule, System
Penyakit ayam merupakan masalah yang bisa menimbulkan kerugian bagi mereka yang memelihara dirumah maupun peternakan ayam. Ayam yang terkena penyakit biasanya mereka “bunuh” untuk menghindari penyebarannya. Apalagi dengan adanya kabar penyakit flu burung banyak orang takut untuk memelihara maupun mengkonsumsi ayam yang sakit karena takut tertular. Kebanyakan ayam – ayam tersebut mereka kubur atau di bakar. Menurut Tabbu (2000), penyakit – penyakit tersebut biasanya disebabkan oleh bakteri, virus, jamur, parasit, keracunan zat makanan atau kekurangan zat tertentu.
Jamur merupakan salah satu penyebab penyakit yang sering menyerang ayam. Jamur biasa hidup ditempat yang lembab dan suhu udara yang biasa tetapi tidak tahan dengan suhu yang tinggi. Indonesia yang beriklim tropis membuat jamur mudah berkembang. Namun bila ayam mengalami pertumbuhan lambat, produksi telur atau daging rendah dan kematian belum tentu ayam tersebut terkena penyakit bisa juga terjadi keracunan makanan atau kekurangan zat – zat makanan tertentu. Hal tersebut bisa dilihat dari gejala yang timbul pada ayam. Memang untuk orang awang akan sulit membedakan gejala penyakit satu dengan yang lain.
Sistem pakar ini berusaha mengidentifikasi penyakit selayaknya dokter hewan sehingga bisa mengdiagnosa apakah ayam bisa mati lebih cepat atau menular ke ayam yang lain sehingga kita bisa mencegahnya.
Sistem pakar adalah sebuah program komputer yang mencoba meniru atau mensimulasi pengetahuan (knowledge) dan keterampilan (skill) dari seorang pakar pada area tertentu (Irawan, 2006: 5). Sistem yang akan dibuat dalam penelitian ini akan menggunakan metode
Ripple Down Rules (RDR). RDR sendiri merupakan
metode yang berbasis aturan (Rule – Base). Metode
RDR selain memiliki algoritma inferensia juga memiliki algoritma untuk akuisisi pengetahuan dari pakar (Subakti, 2006: 89). Algoritma dalam akuisisi
pengetahuan berguna untuk membantu proses transfer atau perpindahan pengetahuan dari pakar ke sistem.
Dengan begitu pengetahuan atau knowledge base pada
sistem terus up to date sehingga dapat memberikan
informasi yang akurat kepada pengguna
.
METODE
Desain umum Sistem
Sistem yang dibangun diharapkan dapat mengatasi masalah untuk memudahkan proses analisis, dengan menghasilkan desain arsitektue Aplikasi untuk mengidentifikasi penyait ayam menggunakan Metode RDR. Dan menghasilkan sebuah ouput jenis penyakit dan pengendaliannya.
User User Interfece Inference Engine
Knowledge Base Pakar Expert Interface Knowledge Base Editor
Fakta
Hasil Pengetahuan
Debug Result
Working Memory Output: 1. Hasil identifikasi penyakit pada ayam 2. Pengendalian penyakit pada ayam
Gambar 1. Desain arsitetur Umum Sistem
Seperti ditunjukkan pada gambar 1, Sistem terdiri dari beberapa modul yaitu (1) User Interface, Tampilan sistem yang digunakan untuk membantu user untuk berinteraksi dengan sistem, yaitu dengan menginputkan fakta –fakta untuk mendapatkan sebuah kesimpulan. (2)
Terdapat panah bolak – balik antara komponen Inferensia dengan Knowledge Base. Hubungan dengan Knowledge Base selain mengambil fakta yang tersimpan, Inferensia Engine juga memasukkan data berupa gejala yang tidak bisa ditemukan konklusinya. (3) Expert Interface, Tampilan sistem yang digunakan oleh pakar untuk mengelola knowledge base aplikasi. Pakar dalam hal ini adalah orang yang memiliki kebijakan untuk membuat serta merubah rule. (4) Working Memory, Disini sistem akan menyimpan dan membaca informasi tentang fakta – fakta yang di inputkan oleh user ataupun fakta – fakta hasil kesimpulan dari komponen Inferensia Engine. Dalam hal ini Working Memory merupakan memori sementara dalam proses. (4)Knowledge Base Editor,
Elemen ini bertugas untuk melakukan perubahan pada knowledge base sesuai dengan fakta atau pengetahuan yang di inputkan oleh pakar. Metode akuisisi dari metode RDR digunakan dalam proses ini. (5) Knowledge Base Knowledge Base dalam sistem ini merupakan sebuah database yang berisikan fakta – fakta dan juga teknik dalam menerangkan masalah yang disusun dalam urutan yang logis. Knowledge Base untuk sistem pakar ini berisikan informasi atau pengetahuan mengenai masalah penyakit ayam, baik gejala, cara penanggulangan dan pencegahannya
Penelitian yang dilakukan pada pengembangan (proyek) karena penelitian ini bertujuan untuk membuat aplikasi untuk mengidentifikasi penyakit ayam dengan menggunakan metode Ripple Down Rules (RDR) berdasarkan gejala klinis yang muncul. Pemodelan aplikasi untuk mengidentifikasi penyakit ayam dapat digambarkan secara sederhana seperti gambar 2.
INPUT
Ø Gejala Penyakit Ayam
Ø Pengetahuan tentang Penyakit Ayam
PROSES
Ø Proses identifikasi penyakit
Ø Proses update knowledge base
OUTPUT
Informasi tentang Penyakit dan cara penanganannya
Gambar 2. Blok Diagram Aplikasi Identifikasi Ayam
Sistem ini terdiri dari 2 (dus) proses yaitu (1) Proses Identifikasi penyakit , untuk memproses input
untuk di cocoka dengan knowledge base, (2) Proses
Update Knowledge Base, di update dengan data
pengetahuan tentang penyakit ayam yang di inputkan oleh user.
Penerapan MODEL Pohon data Dalam Sistem
Fase pertama dalam pembangun apliaksi adalah membangun pohon data adalm sistem , yang digunakan untuk merancang rule identifikasi penyakit ayam ,
seperti digambarkan di gambar 3. Fase pembuatan data
warehouse digunakan SQL Server 2005 Integration Services untuk proses pemuatan data ke star schema. Proses pemuatan data pertama kali dilakukan pada tabel-tabel dimensi, kemudian pemuatan data dilakukan
pada tabel fakta. Pembuatan data warehouse dilakukan
sebagai underlying database yang menyediakan sumber
data untuk kubus OLAP. Star schema yang digunakan
dapat dilihat pada gambar 3.
Keluar lendir dari mulut Jengger berwarna ungu kebiruan
Pial berwarna ungu kebiruan Muka berwarna ungu kebiruan
Lesu Demam Mengantuk
Ngorok Diare Tinja berwarna kehijauan
Flow Cholera Kebutaan pada matakaki kaku Lesu Diare Gangguan pertumbuhan
Arizonosis
Muka pucat Tinja berwarna kekuningan
Gangguan pertumbuhan
Flow Typhoid
Pembengkakan sendi Badan kurus
Anoreaksi Tinja bau busuk
Stafilokokosis
Pial pucat Kepala gemetaran Bulu badan berdiri Depresi Demam Lesu Berat badan menurun Tinja berwarna kekuningan
Streptokokosis
Pial pucat Bulu badan berdiri Pembengkaka sendi Kelumpuhan Tinja berwarna hijau keputihan
Infeksi Mycoplasma Synovieae
(MS) Muka pucatPial pucat
Kulit badan berwarna kuning Depresi
lesu
Inclusion Body Hepatitis (IBH)
Menekuk kepala dan leher Bulu badan berdiri
Diare Banyak minum
Mengantuk Lesu anemia
Kosidiosis
Bulu badan berdiri Lesu Nafu makan berkurang
Ngorok
Kolibasilosis
Jengger mengecil Jengger berwarna kelabu
Kepala kaku Tinja berwarna putih
Lesu Nafsu makan berkurang
Pulorium/Berak Kapur
2
Root Muka membengkak Pial membengkak Kelopak mata berwarna merah
Keluar lendir dari hidung Keluar lendir dari Mata
Bersin Ngorok Nafsu makan berkurang
Infectious Coryza(snot)
Mata Berair Bulu sayap kotor
Nafas sesak Batuk
Chronic Respiratory Disease (CRD)
Mulut terbuka Leher dijulur keatas Jengger berwarna kebiruan
Kulit kepala berwarna kebiruan Nafas sesak Nafsu makan berkurang
Ngorok
Aspergilosis
Kepala terputar Kaki lumpuh Sayap lumpuh Diare Nafsu makan berkurang
Bersin Nafas sesak
Gemetar Batuk Lesu
Newcastle Disease(ND)/Tetelo
Muncul bintik pada pial Muncul bintik pada muka Keluar lendir dari hidung Kebutaan pada mata Muncul bintik pada kulit badan
Nafas sesak Nafsu makan berkurang
Flow Pox(CacarUnggas)
Muka membengkak Mata membengkak Tinja berwarna kehijauan
Batuk Keluar lendir dari mata Kepala menghadap keatas
Kepala gemetaran Bersin Sulit berdiri
Lesu Nafsu makan berkurang
Swollen Head Syndrome (SHS)
Badan kurus Bulu badan kusam Bulu badan berkerut Perut membesar Nafsu makan berkurang
Nafas sesak Lesu
Limfoid Leukosis (Busung Ayam)
Jengger pucat Muka pucat Kebutaan pada mata
Badan kurus Kaki lumpuh Sayap lumpuh Diare Langkah tegap
Gambar 3. Pohon Data Dalam Sistem
Diagram Alir Sistem
Diagram Alur Sistem Aplikasi
Gambar 4. Menggambarkan diagram alir sistem aplikasi secara umum. Terdapat dua proses yang dimana pada proses akuisisi hanya bisa diakses oleh user yang diberi hak akses dalam hal ini adalah pakar. Terlihat jalannya proses dari verifikasi user dalam hal ini pakar, jalannya data dari input sampai keluaran.
Mulai
Identifikasi Penyakit? Update
knowledge base?
Diberi Akses?
Selesai Data gejala
Penyakit
Informasi jenis penyakit dan cara penanggulangannya Proses Identifikasi
Penyakit Periksa Rule X
yang berstatus usulan
Menemukan RuleX dengan status usulan?
Gunakan RuleX yang ditemukan?
Informasi tambahan berupa jenis dan
gejala penyakit
Jenis dan gejala penyakit
Membentuk ruleX dengan status
usulan
Proses Akuisisi
Pengetahuan Knowledge Base
Gambar 4. Diagram Alur Sistem aplikasi
Diagram Alur Proses Identifikasi
Diagram alur proses identifikasi pada gambar 5. Menunjukkan proses identifikasi penyakit dengan menggunakan algoritma inferensi dari metode RDR, yang dimulai dengan masukan data gejala klinis ayam yang sakit dan menerima keluaran berupa informasi penyakit dan cara penanggulangannya.
2
Kaki lemah Bulu badan menjadi hitam /kotor
Kulit badan menjadi hitam Kulit badan mudah mengelupas Timbunan cairan dibawah kulit badan
Depresi Inkordinasi Nafsu makan berkurang
Sempoyongan
Dermatitis Gangrenosa (Sayap Busuk)
Leher lumpuh sayap lumpuh Kaki lumpuh Bulu badan berdiri Bulu badan mudah dicabut
Gangguan pernafasan
Botulisme
Kepala tertunduk Mata tertutup
Lesu Depresi Keluar lendir dari mata Berdiri dengan satu kaki Sayap menggantung
Bulu badan berdiri Mengantuk Nafsu makan berkurang
Banyak minum
Infeksi Paratifoid
Bulu badan kusam
Enteritis Ulseratifa (Quail disease)
Ayam bergerombol
Enteritis Nekrotikan
Muka mengecil Pial mengecil Bulu badan kusam Bulu badan berdiri Berat badan menurun Kulit badan mengering Kaki lumpuh Sayap menggantung
Depresi Lesu
Tuberkulosis
Langkah kaku
Histomoniasis
Pembengkakan sendi Inkordinasi
Diare Kelumpuhan
Ataksia
Infeksi Pseudomonas
Bulu badan berdiri Gangguan pertumbuhan
Lesu Tinja berwarna putih
Kandidiasi Keluar lendir dati hidungKeluar lendir dari mata Ngorok Nafsu makan berkurang
Bersin Nafas sesak
Batuk Lesu Gangguan pertumbuhan
Ayam bergerombol
Infectious Bronchitis (IB)
Mata berair Keluar darah dari hidung
Keluar darah dari mulut Batuk Nafas sesak
Lesu Tinja bercampur darah
Infectious Laryngotracheitis (Batuk
Darah) Muka membengkakMata berair Depresi
Diare Bersin Ngorok Batuk Kematian mendadak
Avian Influenza (Flu Burung)
Bulu badan berdiri Diare Gemetar
Lesu Tinja berwarna putih
Nafsu makan baik
Infectious Bursal Disease (IBD/ Gumboro)
Kepala kaku Leher kaku Kebutaan pada mata
Mata sayu Bulu badan rontok
Kaki pincang Diare Sempoyongan
Avian Ensefalomielitis
Jengger pucat Muka pucat Jengger membengkak
Depresi Demam Nafsu makan berkurang
Lesu Tinja berwarna kehijauan
Gangguan pernafasan
Malaria Avian
Keluar lendir dari mulut Leher dijulur keatas
Mulut bau busuk Perut kosong
Diare Tinja berwarna kekuningan
Trikomoniasis
Jengger mengecil Jengger pucat Kebutaan pada mata
Inkordinasi Tinja berwarna putih
Gemetar
Data gejala klinis penyakit ayam Membentuk rule X
Cek Clause Pada Node Corner
Stone
Knowledge Base
Menemukan konklusi?
Ada node
Child? Cek node child
Menemukan konklusi Rule habis?
Mengisi konklusi rule X dengan konklusi yang ditemukan
Mengisi konklusi rule X dengan ‘tidak ada’ dan mengubah status rule X menjadi =
usulan Hasil Inferensi
Return
Proses Identifikasi
Penyakit
Gambar 5. Diagram Alur Proses Identifikasi
Diagram Alur Akusisi Pengetahuan
Diagram alur proses akuisisi pengetahuan pada gambar 3.13 menunjuk-kan proses pemindahan pengetahuan dari seorang pakar ke aplikasi. Sebelumnya data yang dimasukkan dicek dengan mencoba mencari pembanding pada rule base. Proses pembanding hampir mirip dengan proses identifikasi, jika ditemukan maka akan dibuat tabel pembanding. Dari tabel tersebut user akan diberi 5 opsi untuk memasukkan pengetahuan yang baru tersebut. Opsi tersebut adalah:
Opsi 1, Rule baru yang akan dihasilkan adalah negasi dari clauses rule pada node di daftar perbedaan.
Opsi 2, Rule baru yang akan dihasilkan adalah clauses ruleX di daftar perbedaan
Opsi 3, Rule yang baru dihasilkan dari gabungan opsi 1 dan opsi 2
Opsi 4, Rule baru yang akan dihasilkan semuanya berasal dari rule baru yang tersedia tanpa melihat daftar perbedaan, namun letaknya pada level yang sama dari CC yang sedang dicek tadi. Artinya rule baru tersebut setingkat dengan CC yang dicek atau memiliki parent yang sama dengan CC
Opsi 5, Rule baru yang akan dihasilkan semuanya berasal dari rule baru yang tersedia tanpa melihat daftar perbedaan dan letaknya langsung berada dibawah root imajiner.
RuleX
Cek Clause Pada Node Cornerstone
Case
Knowledge Base
Ada node CC yang clausenya menyamai?
Ada node Child yang juga node Cornerstone case?
Cek node child
Rule habis?
Buat tabel pembanding
Opsi 1 Opsi 2 Opsi 3 Opsi 4 Opsi 5
Menyimpan rule yang baru ke knowledge base
sesuai opsi
Return
Tidak Tidak Tidak Tidak Tidak
Tidak
Tidak
Tidak
Tidak Ada node CC
yang clausenya menyamai? Proses Akuisisi
Pengetahuan
Gambar 6.Diagram Alur Proses Akuisisi Pengetahuan
Struktur Database
Struktur ini digunakan untuk menyimpan data yang akan dipakai oleh knowledge base .
FK_KONKLUSI_MENGAMBIL_MAST ER_R
FK_CLAUSES_MEMERIKSA_MAST ER_R
FK_PENANGAN_MENUNJUKK_KONKLUSI
FK_PENCEGAH_MENUNJUKK_KONKLUSI FK_CLAUSES__MENGISI_RULEX
Master Rule
id_rule
<pk> Clauses
id_clauses
konklusi dan detail
id_konklusi
Hak Akses
user_name
Gambar 7. Struktur Database
HASIL DAN PEMBAHASAN Form Untuk Proses Identifikasi
Gambar 8. Form Input Gejala Pada Bagian Kepala
Form Hasil Identifikasi
Gambar 10 merupaka form untuk menampilkan hasil identifikasi yang dilakukan oleh user, yang akan menghasilkan jeis penyakitnya dan juga penangananya.
Gambar 9. Form Hasil Identifikasi
Uji Coba Penelusuran /Identifikasi
Sekelompok ayam ditemukan dengan gejala keluar lendir dari hidung dan mata, mata berair, bulu sayap kotor, nafsu makan berkurang, ngorok, nafas sesak dan batuk.
Pada gambar 10, gambar 11, dan gambar 12 adalah form konsultasi user yang memberikan inputan berupa gejala – gejala yang terjadi pada ayam.
Fakta – fakta yang di inputkan:
Gejala yang terjadi pada bagian kepala dan leher: (1) Keluar lendir dari hidung, (2) Keluar lendir dari mata, (3) Mata berair
Gejala yang terjadi pada bagian Badan hingga kaki: Bulu sayap kotor
Gejala yang terjadi pada tingkah laku dan kondisi ayam: (1) Nafsu makan berkurang, (2) Ngorok, (3) Nafas sesak, (4) Batuk
Gambar 10. Form Input Gejala Bagian Kepala dan Leher
Gambar 11. Form Input Gejala Bagian Badan
Gambar 12. Form Input gejala umum dan tingkah laku
Penyelesaian/kesimpulan dari proses identifikasi oleh sitem adalah nama penyakit adalah Infeksi
Mycoplasma Gallisepticum/chronic respiratory disaese
(CRD), penyebabnya bakteri Mycoplasma
Gambar 13. Hasil Identifikasi
Simpulan
Secara garis besar setelah melakukan
implementasi dan evaluasi sistem untuk mengidentifikasi penyakit ayam dengan menggunakan metode Ripple Down Rules dapat ditarik kesimpulan: (1)Sistem dapat mengidentifikasikan penyakit ayam sesuai dengan pengetahuan yang tersimpan pada knowledge base berdasarkan gejala yang dinputkan dengan hasil identifikasi berupa nama penyakit, penyebab, penanganan dan pencegahan. (2) Sistem ini memvalidasi inputan untuk akuisisi pengetahuan berdasarkan nama penyakit dan gejala penyakit. (3)Sistem ini menyimpan gejala dalam bentuk text. Saat proses akuisisi jika ada gejala yang memiliki berbedaan kata namun memiliki persamaan arti, keduanya bisa terimput.
Daftar Rujukan
1. Diambil dari Buku/ Literatur
Astuti, Widi, 2008, Sistem Pendukung Keputusan
Dalam Bidang Forensik Menggunakan Sistem Pakar, Surabaya: STIKOM.
Gozales, Avelino J. dan Dankel, Douglas D., 1993, The
Engineering of Knowledge – based Systems, New Jersey : Alan Arp
Irawan, Jusak, 2006, Buku Pegangan Kuliah Sistem
Pakar, Surabaya:STIKOM.
Silvianawati, Laila Rachma, 2006, Sistem Pakar Untuk
Menditeksi Penyakit Pada Tanaman Buah – Buahan, Surabaya: STIKOM.
Subakti, Irfan, 2006, Sistem Berbasis Pengetahuan,
Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh November.
Tabbu, Charles Rangga, 2000, Volume 1 Penyakit Ayam
dan Penanggulangannya: Penyakit Bakteri, Mikal dan Viral, Yogyakarta: Penerbit Kanisius.
Tabbu, Charles Rangga, 2000, Volume 2 Penyakit Ayam
dan Penanggulangannya: Penyakit Asal Parasit, Noninfeksius dan Etiologi Komples, Yogyakarta: Penerbit Kanisius.
2. Diambil dari Jurnal
Ho, V., W. Wobcke, P. Compton, 2003, EMMA: An