UNTUK MENDIAGNOSIS PENYAKITPADA TANAMAN KOPI DENGAN METODE FORWARD CHAINING
SEKOLAH TINGGI
MANAJEMEN INFORMATIKA & TEKNIK KOMPUTER SURABAYA
2011
Nama : Angriani Angkie NIM : 06.41010.0235 Program : S1 (Strata Satu) Jurusan : Sistem Informasi
STIKOM
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ... vii
KATA PENGANTAR ... ix
DAFTAR ISI ... xi
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR GAMBAR ... xviii
DAFTAR LAMPIRAN ... xxiv
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang Masalah ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 3
1.3 Batasan Masalah ... 4
1.4 Tujuan ... 4
1.5 Kontribusi ... 5
1.6 Sistematika Penulisan ... 5
BAB II LANDASAN TEORI ... 7
2.1 Konsep Dasar Sistem Pakar ... 7
2.1.1 Ciri-Ciri Sistem Pakar ... 9
2.1.2 Keuntungan Dan Kelemahan Sistem Pakar... 9
2.1.3 Orang Yang Terlibat Dalam Sistem Pakar ... 10
2.1.4 Runut Maju (Forward Chaining) ... 11
2.1.5 Runut Balik (Backward Chaining) ... 12
2.1.6 Verifikasi ... 12
2.1.7 Block Diagram ... 15
STIKOM
ii
Halaman
2.1.8 Dependency Diagram ... 15
2.1.9 Decision Table ... 17
2.1.10 Reduced Decision Table ... 18
2.2 Kopi (Coffea Spp. L.) ... 18
2.2.1 Perkembangan Kopi di Indonesia... 19
2.2.2 Mengenal Tanaman Kopi ... 20
2.2.3 Penyakit Tanaman Kopi ... 23
2.3 Visual Studio .Net 2005 ... 28
2.4 Sql Server 2005 ... 29
2.5 Test Case ... 29
2.5.1 White Box Testing ... 30
2.5.2 Black Box Testing ... 30
BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ... 32
3.1 Analisis Sistem ... 32
3.1.1 Identifikasi Masalah ... 32
3.1.2 Analisis Masalah ... 33
3.2 Perancangan Sistem ... 36
3.2.1 Desain Arsitektur ... 36
3.2.2 Perancangan Sistem Pakar ... 37
3.2.3 Perancangan Diagram Alir ... 43
3.2.4 Perancangan RuleBase ... 44
3.2.5 Perancangan Proses Forward Chaining ... 48
3.2.6 Entity Relationship Diagram (ERD) ... 48
STIKOM
iii
Halaman
3.2.7 Struktur Tabel ... 50
3.2.8 Desain Input Output ... 54
3.3 Perancangan Evaluasi Sistem ... 76
3.3.1 Perancangan Uji Coba Sistem ... 76
3.3.2 Perancangan Uji Coba Kasus Jenis Penyakit Tanaman Kopi ... 83
BAB IV IMPLEMENTASI DAN EVALUASI ... 86
4.1 Kebutuhan Sistem ... 86
4.1.1 Kebutuhan Perangkat Keras ... 86
4.1.2 Kebutuhan Perangkat Lunak ... 86
4.2 Penjelasan Penggunaan Program ... 87
4.2.1 Form Utama ... 87
4.2.2 Form Login User Pakar ... 88
4.2.3 Form Login UserUmum ... 88
4.2.4 Form Daftar User ... 89
4.2.5 Form Menu ... 90
4.2.6 Form Ubah Password ... 91
4.2.7 Form Data User ... 92
4.2.8 Form Cari User ... 92
4.2.9 Form Treeview ... 94
4.2.10 Form Parameter ... 94
4.2.11 Form Desain Rule ... 96
4.2.12 Form Tabel Keputusan ... 96
4.2.13 Form Solusi ... 97
STIKOM
iv
Halaman
4.2.14 Form Isi Solusi ... 98
4.2.15 Form Konsultasi ... 99
4.2.16 Form Hasil Konsultasi ... 100
4.2.17 Form Detil Penyakit ... 101
4.2.18 Form Laporan User ... 102
4.2.19 Form Laporan Hasil Konsultasi ... 103
4.2.20 Form Laporan Rule ... 104
4.2.21 Form Laporan Solusi ... 104
4.2.22 Form Laporan Grafik Penyakit ... 106
4.3 Uji Coba ... 106
4.3.1 Uji Coba Sistem ... 107
4.3.2 Uji Coba Kasus Jenis Penyakit Tanaman Kopi ... 141
4.4 Evaluasi ... 151
BAB V PENUTUP ... 152
5.1 Kesimpulan ... 152
5.2 Saran ... 152
DAFTAR PUSTAKA ... 154
LAMPIRAN ... 155
STIKOM
v
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Decision Table... 17
Tabel 2.2 Reduced Decision Table ... 18
Tabel 2.3 Perkembangan Produksi Kopi Dunia ... 19
Tabel 3.1 Decision Table Rule Set 5 ... 42
Tabel 3.2 Reduced Decision Table Rule Set 5... 42
Tabel 3.3 Parameter ... 51
Tabel 3.4 Possiblevalue ... 51
Tabel 3.5 Rule ... 52
Tabel 3.6 DtRule ... 52
Tabel 3.7 Solusi ... 53
Tabel 3.8 Konsultasi ... 53
Tabel 3.9 User ... 54
Tabel 3.10 Fungsi Obyek Desain Form Utama ... 55
Tabel 3.11 Fungsi Obyek Desain Form Login User Pakar ... 55
Tabel 3.12 Fungsi Obyek Desain Form Login User Umum ... 56
Tabel 3.13 Fungsi Obyek Desain Form Daftar User ... 57
Tabel 3.14 Fungsi Obyek Desain Form Menu ... 59
Tabel 3.15 Fungsi Obyek Desain Form Ubah Password ... 59
Tabel 3.16 Fungsi Obyek Desain Form Data User ... 60
Tabel 3.17 Fungsi Obyek Desain Form Cari User ... 62
Tabel 3.18 Fungsi Obyek Desain Form Treeview ... 63
Tabel 3.19 Fungsi Obyek Desain Form Parameter ... 64
STIKOM
vi
Halaman
Tabel 3.20 Fungsi Obyek Desain Form Rule ... 65
Tabel 3.21 Fungsi Obyek Desain Form Tabel Keputusan ... 66
Tabel 3.22 Fungsi Obyek Desain Form Solusi ... 67
Tabel 3.23 Fungsi Obyek Desain Form Isi Solusi ... 68
Tabel 3.24 Fungsi Obyek Desain Form Konsultasi ... 69
Tabel 3.25 Fungsi Obyek Desain Form Hasil Konsultasi ... 70
Tabel 3.26 Fungsi Obyek Desain Form Detil Konsultasi ... 71
Tabel 3.27 Fungsi Obyek Desain Form Laporan User ... 72
Tabel 3.28 Fungsi Obyek Desain Form Laporan Hasil Konsultasi ... 73
Tabel 3.29 Fungsi Obyek Desain FormLaporan Grafik Penyakit ... 75
Tabel 3.30 Fungsi Obyek Desain Form Laporan Rule ... 75
Tabel 3.31 Data Uji Coba Login ... 76
Tabel 3.32 Rancangan Uji Coba Form Login ... 76
Tabel 3.33 Data Uji Coba User ... 77
Tabel 3.34 Rancangan Uji Coba Form Data User ... 77
Tabel 3.35 Rancangan Uji Coba Form Treeview ... 78
Tabel 3.36 Rancangan Uji Coba Form Parameter ... 79
Tabel 3.37 Rancangan Uji Coba Form Rule ... 80
Tabel 3.38 Rancangan Uji Coba Form Tabel Keputusan ... 80
Tabel 3.39 Data Uji Coba Form Solusi ... 81
Tabel 3.40 Rancangan Uji Coba Form Solusi ... 82
Tabel 3.41 Rancangan Uji Coba Form Konsultasi ... 82
Tabel 3.42 Rancangan Uji Coba Form Ubah Password ... 83
STIKOM
vii
Halaman Tabel 3.43 Data Uji Coba Untuk Melakukan Konsultasi Dengan Kasus Untuk
Penyakit Cendawan Akar Coklat ... 84
Tabel 3.44 Data Uji Coba Untuk Melakukan Konsultasi Dengan Kasus Untuk Penyakit Akar Putih ... 85
Tabel 3.45 Data Uji Coba Untuk Melakukan Konsultasi Dengan Kasus Untuk Penyakit Busuk Akar ... 85
Tabel 4.1 Hasil Uji Coba Form Login ... 108
Tabel 4.2 Hasil Uji Coba Form Data User ... 110
Tabel 4.3 Hasil Uji Coba FormTreeview ... 117
Tabel 4.4 Hasil Uji Coba Form Parameter ... 125
Tabel 4.5 Hasil Uji Coba Form Rule ... 129
Tabel 4.6 Hasil Uji Coba Form Tabel Keputusan ... 131
Tabel 4.7 Hasil Uji Coba Form Isi Solusi ... 134
Tabel 4.8 Hasil Uji Coba Form Konsultasi ... 138
Tabel 4.9 Hasil Uji Coba Form Ubah Password... 141
Tabel 4.10 Hasil Olah Data Angket Untuk Pengguna Umum ... 147
Tabel 4.11 Hasil Olah Data Angket Untuk Pakar ... 149
Tabel 4.12 Hasil Olah Data Angket Untuk Programmer ... 150
STIKOM
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Bagian Utama Sistem Pakar ... 8
Gambar 2.2 Cara Kerja Metode Forward Chaining ... 12
Gambar 2.3 Cara Kerja Meode Backward Chaining ... 12
Gambar 2.4 Block Diagram... 16
Gambar 2.5 Dependency Diagram ... 16
Gambar 3.1 Desain Arsitektur Diagnosis Penyakit Pada Tanaman Kopi .... 36
Gambar 3.2 Block Diagram Diagnosis Penyakit Pada Tanaman Kopi ... 39
Gambar 3.3 Dependency Diagram Diagnosis Penyakit Pada Tanaman Kopi ... 40
Gambar 3.4 Diagram Alir Sistem Untuk Admin ... 45
Gambar 3.5 Diagram Alir Sistem Untuk Pakar ... 46
Gambar 3.6 Diagram Alir Sistem Untuk User ... 47
Gambar 3.7 Diagram Alir Sistem Untuk Proses Inference Engine ... 48
Gambar 3.8 Rancangan Forward Chaining Aplikasi Sistem Pakar Untuk Diagnosis Penyakit Pada Tanaman Kopi ... 49
Gambar 3.9 CDM Aplikasi Sistem Pakar Untuk Diagnosis Penyakit Kopi 50
Gambar 3.10 PDM Aplikasi Sistem Pakar Untuk Diagnosis Penyakit Kopi . 50 Gambar 3.11 Desain Form Utama ... 54
Gambar 3.12 Desain Form Login User Pakar ... 55
Gambar 3.13 Desain Form Login User Umum ... 56
Gambar 3.14 Desain Form Daftar User ... 57
Gambar 3.15 Desain Form Menu ... 58
Gambar 3.16 Desain Form Ubah Password ... 59
STIKOM
ix
Halaman
Gambar 3.17 Desain Form Data User ... 60
Gambar 3.18 Desain Form Cari User ... 61
Gambar 3.19 Desain Form Treeview ... 62
Gambar 3.20 Desain Form Parameter ... 63
Gambar 3.21 Desain Form Rule ... 65
Gambar 3.22 Desain Form Tabel Keputusan ... 66
Gambar 3.23 Desain Form Solusi ... 67
Gambar 3.24 Desain Form Isi Solusi ... 68
Gambar 3.25 Desain Form Konsultasi ... 69
Gambar 3.26 Desain Form Hasil Konsultasi ... 70
Gambar 3.27 Desain Form Detil Penyakit ... 71
Gambar 3.28 Desain Form Laporan User ... 72
Gambar 3.29 Desain Form Laporan Hasil Konsultasi ... 73
Gambar 3.30 Desain Form Laporan Solusi ... 74
Gambar 3.31 Desain Form Laporan Grafik Penyakit ... 74
Gambar 3.32 Desain Form Laporan Rule ... 75
Gambar 4.1 Form Utama ... 87
Gambar 4.2 Form Login User Pakar ... 88
Gambar 4.3 Form Login User Umum ... 89
Gambar 4.4 Form Daftar User ... 90
Gambar 4.5 Form Menu ... 91
Gambar 4.6 Form Ubah Password ... 92
Gambar 4.7 Form Data User ... 93
STIKOM
x
Halaman
Gambar 4.8 Form Cari User... 93
Gambar 4.9 Form Treeview... 95
Gambar 4.10 Form Parameter ... 95
Gambar 4.11 Form Rule ... 96
Gambar 4.12 Form Tabel Keputusan ... 97
Gambar 4.13 Form Solusi ... 98
Gambar 4.14 Form Isi Solusi ... 99
Gambar 4.15 Form Konsultasi ... 100
Gambar 4.16 Form Hasil Konsultasi ... 101
Gambar 4.17 Form Detil Penyakit ... 102
Gambar 4.18 Form Laporan User ... 103
Gambar 4.19 Form Laporan Hasil Konsultasi ... 104
Gambar 4.20 Form Laporan Rule... 105
Gambar 4.21 Form Laporan Solusi ... 105
Gambar 4.22 Form Laporan Grafik Penyakit ... 106
Gambar 4.23 Pesan Login Yang Valid ... 107
Gambar 4.24 Pessan Error Saat Proses Login ... 107
Gambar 4.25 Pesan Sukses Proses Simpan Data User ... 109
Gambar 4.26 Pesan Error Ketika Mengisi Username Yang Sama ... 109
Gambar 4.27 Pesan Error Saat Proses Simpan ... 109
Gambar 4.28 Pesan Sukses Proses Ubah Data User ... 110
Gambar 4.29 Memilih Parameter Yang Akan Diubah Namanya ... 111
Gambar 4.30 Tampilan Form Parameter Untuk Proses Ubah Parameter ... 112
STIKOM
xi
Halaman
Gambar 4.31 Hasil Ubah Parameter ... 112
Gambar 4.32 Memilih Parameter Induk ... 113
Gambar 4.33 Proses Tambah Parameter ... 113
Gambar 4.34 Hasil Penambahan Parameter ... 114
Gambar 4.35 Pesan Error Pada Proses Hapus Parameter Yang Memiliki Cabang Dibawahnya ... 114
Gambar 4.36 Pesan Konfirmasi Penghapusan Parameter ... 115
Gambar 4.37 Pesan Ketika Parameter Berhasil Dihapus ... 115
Gambar 4.38 Parameter “Daun Mengering” Yang Akan Dihapus ... 115
Gambar 4.39 Hasil Penghapusan Parameter “Daun Mengering” ... 116
Gambar 4.40 Pesan Error Proses Hapus Parameter ... 116
Gambar 4.41 Pesan Error Proses Tambah Parameter ... 117
Gambar 4.42 Pesan Error Proses Tambah Parameter Yang Kosong ... 119
Gambar 4.43 Pesan Sukses Proses Tambah Parameter ... 119
Gambar 4.44 Pesan Sukses Proses Ubah Parameter ... 120
Gambar 4.45 Pesan Error Proses Tambah Value Atau Jawaban ... 120
Gambar 4.46 Tampilan Proses Menambah Jawaban Yang Sama ... 121
Gambar 4.47 Pesan Error Proses Tambah Jawaban Yang Sama ... 121
Gambar 4.48 Tampilan Jawaban Sebelum Diubah ... 122
Gambar 4.49 Pesan Sukses Proses Ubah Jawaban ... 122
Gambar 4.50 Hasil Proses Ubah Jawaban ... 123
Gambar 4.51 Pesan Sukses Proses Hapus Jawaban ... 124
Gambar 4.52 Hasil Proses Hapus Jawaban ... 124
Gambar 4.53 Pesan Error Jika Ada Jawaban Yang Kosong ... 125
STIKOM
xii
Halaman
Gambar 4.54 Reduksi Tabel Set Buah ... 127
Gambar 4.55 Hasil Generate Rule ... 128
Gambar 4.56 Pesan Error Sebelum Melakukan Penyimpanan Rule ... 128
Gambar 4.57 Pesan Sukses Proses Simpan Rule ... 129
Gambar 4.58 Decision Table (Tabel Keputusan) Set Buah ... 130
Gambar 4.59 Reduction Decision Table Set Buah ... 130
Gambar 4.60 Pesan Error Proses Reduksi Tabel ... 131
Gambar 4.61 Pilih Nama Penyakit ... 132
Gambar 4.62 Isi Solusi Dari Nama Penyakit “Cendawan Akar Coklat” ... 132
Gambar 4.63 Hasil Isi Solusi Nama Penyakit “ Cendawan Akar Coklat” .... 133
Gambar 4.64 Pesan Sukses Proses Edit Data Solusi ... 133
Gambar 4.65 Pesan Error Proses Edit Data Solusi ... 133
Gambar 4.66 Tampilan Proses Meyaring Pertanyaan ... 135
Gambar 4.67 Pesan Error Proses Diagnosis ... 135
Gambar 4.68 Tampilan Pesan Ketika Menekan Tombol Keluar ... 136
Gambar 4.69 Proses Menjawab Pertanyaan ... 136
Gambar 4.70 Hasil Diagnosis Penyakit Pada Tanaman Kopi ... 137
Gambar 4.71 Tampilan Detil Penyakit ... 137
Gambar 4.72 Tampilan Form Laporan Hasil Konsultasi ... 138
Gambar 4.73 Pesan Error Proses Ubah Password ... 139
Gambar 4.74 Pesan Error Proses Ubah Password ... 140
Gambar 4.75 Pesan Error Proses Ubah Password ... 140
Gambar 4.76 Pesan Sukses Ubah Password ... 140
STIKOM
xiii
Halaman Gambar 4.77 Form Konsultasi Uji Coba Kasus Untuk Penyakit “Cendawan Akar
Coklat ... 142 Gambar 4.78 Hasil Uji Coba Diagnosis Penyakit “Cendawan Akar Coklat” 143 Gambar 4.79 Hasil Detil Penyakit “Cendawan Akar Coklat”... 143 Gambar 4.80 Form Konsultasi Uji Coba Kasus Untuk Penyakit “Akar Putih” 144 Gambar 4.81 Hasil Uji Coba Diagnosis Penyakit “Akar Putih” ... 144 Gambar 4.82 Hasil Detil Penyakit “Akar Putih ” ... 145 Gambar 4.83 Form Konsultasi Uji Coba Kasus Untuk Penyakit
“Busuk Akar” ... 145
Gambar 4.84 Hasil Uji Coba Diagnosis Penyakit “Busuk Akar” ... 146 Gambar 4.85 Hasil Detil Penyakit “Busuk Akar” ... 146
STIKOM
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Decision Table Rule Set 2, Akar ... 155
Lampiran 2. Decision Table Rule Set 3, Batang ... 161
Lampiran 3. Decision Table Rule Set 4, Daun ... 168
Lampiran 4. Decision Table Rule Set 5, Buah ... 174
Lampiran 5. Decision Table Rule Set 6, Tanaman ... 175
Lampiran 6. Laporan User ... 176
Lampiran 7. Laporan Solusi ... 177
Lampiran 8. Laporan Hasil Konsultasi ... 180
Lampiran 9. Laporan Rule ... 182
Lampiran 10. Laporan Grafik Penyakit ... 184
Lampiran 11. Tabel Jenis Penyakit dan Cara Pengendaliannya Berdasarkan Sumber Referensi ... 185
Lampiran 12. Tabel Perbandingan Gejala dan Cara Pengendalian Penyakit 189
Lampiran 13. Hasil Penilaian Angket untuk Pengguna Umum ... 190
Lampiran 14. Hasil Penilaian Angket untuk Pakar ... 196
Lampiran 15. Hasil Penilaian Angket untuk Programmer ... 198
STIKOM
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan dunia teknologi informasi saat ini telah mempengaruhi segala aspek kehidupan manusia, bahkan di dalam bidang-bidang di luar disiplin ilmu komputer. Salah satu cabang ilmu komputer yang dapat membantu manusia adalah sistem pakar (Expert System). Tujuan praktis dari sistem pakar ini adalah membuat komputer semakin berguna bagi manusia. Sistem pakar dapat membantu manusia dalam membuat keputusan, mencari informasi atau solusi yang lebih akurat. Sistem pakar juga dapat diterapkan di bidang perkebunan.
Kopi (Coffea spp. L) merupakan salah satu komoditas perkebunan yang memiliki peran penting dalam menunjang peningkatan ekspor non migas di Indonesia. Menurut Kasubdit Tanaman Teh dan Kopi Direktorat Budidaya Tanaman Rempah dan Penyegar, Direktorat Jenderal Perkebunan Departemen Pertanian, Nyoman Sudarsana, Produktivitas kopi di Indonesia masih rendah, yakni rata-rata sebesar 700 Kg/ha/tahun, atau baru mencapai 60% dari potensi produktivitasnya. Rendahnya tingkat produktivitas dan produksi kopi karena 96% diusahakan oleh perkebunan rakyat. Bila dibandingkan dengan negara produsen utama kopi di dunia lainnya tingkat produktivitas kopinya lebih tinggi, seperti Vietnam (1.540 kg/hektare/tahun), Colombia (1.220 kg/hektare/tahun) dan Brazil (1.000 kg/hektare/tahun). Penyebabnya adalah karena rendahnya kualitas kopi yang umumnya dihasilkan oleh perkebunan rakyat (Merdeka.com, 2006).
1
STIKOM
Salah satu faktor yang menyebabkan rendahnya kualitas kopi di Indonesia adalah karena perkebunan kopi di Indonesia selalu diancam oleh hama dan penyakit tumbuhan. Pada tahun 1885 perkembangan perkebunan kopi di Indonesia berhenti akibat penyakit karat daun dan antara tahun 1986 dan 1990 produksi kopi merosot menjadi 25% dari semula, salah satu penyebabnya adalah akibat terserang hama dan penyakit (Sukamto, 1998).
Kurangnya informasi yang diketahui oleh pihak perkebunan kopi tentang jenis penyakit yang menyerang tanaman kopi, menyebabkan banyak tanaman kopi yang tidak tertangani dengan benar. Hal ini mengakibatkan banyak tanaman kopi yang seharusnya bisa terselamatkan menjadi mati dan kualitas kopi tersebut menurun. Jika hal ini dibiarkan terus-menerus, maka akan berimbas pada tingkat produktifitas tanaman kopi tersebut. Timbul masalah bagaimana supaya pihak perkebunan kopi dapat mengetahui jenis penyakit yang menyerang tanaman kopi dan mengambil tindakan yang tepat untuk menangani tanaman kopi yang terserang penyakit tanpa adanya seorang ahli.
Berdasarkan permasalahan di atas, pihak perkebunan kopi membutuhkan sebuah alat bantu yang dapat memberikan informasi mengenai penyakit yang menyerang tanaman kopi dan memberikan solusi untuk menangani penyakit tersebut. Alat bantu tersebut dapat berupa sebuah aplikasi sistem pakar, dengan tujuan, aplikasi sistem pakar ini dapat membantu pihak perkebunan kopi untuk mengetahui jenis penyakit yang sedang menyerang tanaman kopi berdasarkan pada gejala-gejala penyakit yang terlihat dan juga dengan adanya aplikasi sistem pakar ini, dapat menghasilkan solusi untuk menangani tanaman kopi yang
STIKOM
terserang penyakit, sehingga banyak tanaman kopi yang terselamatkan dan hal ini dapat meningkatkan produksi dan juga kualitas.
Kesimpulan yang dihasilkan merupakan hasil penelusuran dari seperangkat data atau fakta yang berupa gejala penyakit pada tanaman kopi. Untuk itu, metode yang dapat digunakan adalah metode forward chaining yang merupakan suatu metode dari inference engine untuk memulai penalaran atau pelacakan suatu data dari fakta-fakta yang ada menuju suatu kesimpulan (Dologite, 1993). Dari fakta-fakta yang berupa gejala penyakit pada tanaman kopi tersebut akan diolah untuk mendapatkan sebuah kesimpulan berupa hasil diagnosis penyakit yang meyerang tanaman kopi dan membantu memberikan solusi untuk melakukan tindakan pengendalian yang tepat. Kesimpulan yang dihasilkan inilah yang akan digunakan sebagai pendukung keputusan bagi pihak perkebunan kopi untuk mengambil tindakan dalam menangani tanaman kopi yang terserang penyakit.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, dapat dirumuskan dalam beberapa permasalahan sebagai berikut:
1. Bagaimana menerapkan metode forward chaining pada aplikasi sistem pakar. 2. Bagaimana membuat aplikasi sistem pakar yang dapat menentukan jenis
penyakit tanaman kopi berdasarkan gejala-gejala penyakit.
STIKOM
1.3 Batasan Masalah
Dalam pembuatan Tugas Akhir ini, ruang lingkup permasalahan hanya dibatasi pada:
1. Jenis penyakit, gejala-gejala penyakit, penyebab penyakit dan pengendalian penyakit pada tanaman kopi disesuaikan dengan keterangan dari beberapa buku menurut Joko dan Wibisono (2006) serta Widodo dan Sutiyoso (2009). 2. Hasil diagnosis penyakit disesuaikan dengan gejala-gelaja yang tertulis pada
kedua buku di atas.
3. Studi kasus pada PD. Perkebunan Panglungan yang terletak di Kab. Jombang. 4. Sistem hanya membahas tentang jenis penyakit, gejala penyakit, penyebab
penyakit dan tindakan pengendalian penyakit pada tanaman kopi. 5. Aplikasi sistem pakar yang dibuat berbasis desktop.
6. Sistem hanya menggunakan operasi AND karena implementasi identifikasi penyakit pada tanaman kopi hanya berlaku operasi AND.
7. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah Microsoft Visual Basic .NET 2005.
8. Database yang digunakan adalah Microsoft SQL Server 2005.
1.4 Tujuan
Adapun tujuan dari penyusunan tugas akhir ini adalah:
1. Menerapkan metode forward chaining pada aplikasi sistem pakar untuk mendiagnosis penyakit tanaman kopi.
2. Membuat aplikasi sistem pakar yang dapat mendiagnosis penyakit pada tanaman kopi berdasarkan gejala-gejala penyakit yang terlihat untuk menghasilkan solusi tindakan pengendalian pada tanaman kopi yang sakit.
STIKOM
1.5 Kontribusi
Dengan adanya aplikasi sistem pakar untuk mendiagnosis penyakit pada tanaman kopi ini nantinya diharapkan akan memberikan kontribusi dalam berbagai hal, di antaranya adalah:
1. Sebagai referensi bagi mahasiswa yang sedang mengambil mata kuliah sistem pakar untuk belajar membuat aplikasi sistem pakar.
2. Membantu pihak perkebunan kopi sebagai pendukung keputusan untuk mengambil tindakan yang tepat dalam menangani tanaman kopi yang terserang penyakit.
3. Membantu meningkatkan produktifitas tanaman kopi di Indonesia, karena banyak tanaman kopi yang terselamatkan dari penyakit yang menyerangnya.
1.6 Sistematika Penulisan
Laporan Tugas Akhir (TA) ini terbagi dalam lima bab. Masing-masing bab terdiri dari beberapa sub bab yang menjelaskan isi dari bab tersebut. Sistematika penulisan setiap bab akan dijelaskan secara detail di bawah ini.
Bab pertama, pendahuluan, berisi penjelasan tentang latar belakang yang merupakan gambaran umum permasalahan dalam pembuatan TA. Bab ini juga membahas tentang perumusan masalah, batasan masalah, tujuan yang hendak dicapai, kontribusi dan sistematika penulisan laporan TA yang berisi penjelasan singkat dari masing-masing bab.
Bab kedua, landasan teori, berisi penjelasan tentang teori-teori yang menunjang dalam penulisan laporan tugas akhir ini. Konsep dasar sistem pakar,
forward chaining, verifikasi, block diagram, dependency diagram, decision table,
STIKOM
dan penyakit tanaman kopi adalah beberapa teori yang digunakan dalam penulisan laporan TA ini serta teori-teori penunjang lainnya.
Bab ketiga, analisis dan perancangan sistem, berisi penjelasan tentang identifikasi permasalahan yang berhubungan dengan aplikasi sistem pakar yang dibuat. Bab ini menjelaskan juga tentang perancangan sistem yang terdiri dari desain arsitektur, perancangan sistem pakar berupa Block Diagram, Dependency
Diagram, Decision Table dan Reduced Decision Table, perancangan Rule Base, Entity Relantionship Diagram (ERD), struktur tabel, dan desain input output.
Pada bab ini, juga dijelaskan tentang rancangan evaluasi yang berisi desain uji coba form.
Bab keempat, implementasi dan evaluasi, berisi penjelasan tentang penggunaan program terutama untuk menu-menu utama yang terdapat dalam aplikasi sistem pakar ini. Bab ini menjelaskan juga tentang uji coba yang dilakukan berdasarkan rancangan evaluasi yang telah dibuat sebelumnya.
Bab kelima, penutup, berisi tentang kesimpulan yang diambil sesuai dengan hasil pembahasan. Bab ini juga membahas tentang saran untuk pengembangan aplikasi sistem yang dibuat. Kesimpulan dan saran inilah yang dapat digunakan sebagai pertimbangan dalam penyempurnaan dan pengembangan Tugas Akhir.
STIKOM
BAB II
LANDASAN TEORI
Dalam menyelesaikan permasalahan pada pembuatan tugas akhir ini, terdapat beberapa landasan teori yang mendukung penerapan dari aplikasi sistem pakar untuk mendiagnosis penyakit pada tanaman kopi dengan metode forward
chaining. Berikut ini adalah penjelasan secara detail tentang teori-teori yang
menunjang dalam pembuatan aplikasi sistem pakar ini.
2.1 Konsep Dasar Sistem Pakar
Menurut Irawan (2007), sistem pakar adalah sebuah program komputer yang mencoba meniru atau mensimulasikan pengetahuan (knowledge) dan ketrampilan (skill) dari seorang pakar pada area tertentu. Pada umumnya pengetahuan sistem pakar berusaha menirukan metodologi dan kinerja dari seorang manusia yang pakar dalam domainnya. Tujuan dari sistem pakar sebenarnya bukan untuk menggantikan peran manusia, tetapi untuk mensubstitusikan pengetahuan manusia ke dalam bentuk sistem sehingga dapat digunakan oleh orang banyak.
Menurut Irawan (2007), keuntungan yang didapat dari sistem pakar adalah tidak terbatas karena dapat digunakan kapan pun juga. Pengetahuannya bersifat konsisten, kecepatan untuk memberikan solusi lebih cepat daripada manusia dan biaya yang dikeluarkan sedikit. Berbeda dengan manusia yang membutuhkan istirahat, pengetahuannya bersifat variabel dan dapat berubah-ubah tergantung situasi. Kecepatan untuk menemukan solusi sifatnya bervariasi dan biaya yang harus dikeluarkan untuk konsultasi biasanya mahal.
7
STIKOM
Menurut Gonzales (1993), sistem pakar mempunyai 3 bagian utama, yaitu User Interface, Inference Engine dan Knowledge Base. Hubungan ketiga bagian tersebut dapat dinyatakan seperti Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Bagian Utama Sistem Pakar
1. User Interface
User interface adalah perangkat lunak yang menyediakan media komunikasi
antara User dengan sistem. User interface memberikan berbagai fasilitas informasi dan berbagai keterangan yang bertujuan untuk membantu mengarahkan alur penelusuran masalah sampai ditemukan sebuah solusi (Andi, 2003).
2. Inference Engine
Menurut Andi (2003), inference engine adalah bagian dari sistem pakar yang melakukan penalaran dengan menggunakan isi rules berdasarkan urutan dan pola tertentu. Selama proses konsultasi antara sistem dengan user, inference
engine menguji rules satu demi satu sampai kondisi rules itu benar. Secara
umum ada dua metode inference engine yang penting dalam sistem pakar, yaitu runut maju (forward chaining) dan runut balik (backward chaining). 3. Knowledge Base
Knowledge base merupakan inti program sistem pakar. Pengetahuan ini
merupakan representasi pengetahuan dari seorang pakar. Menurut Irawan
User
User Interface
Inference Engine
Knowledge Base
STIKOM
(2007), knowledge base bisa direpresentasikan dalam berbagai macam bentuk, salah satunya adalah bentuk sistem berbasis aturan (ruled-based system).
Knowledge base tersusun atas fakta yang berupa informasi tentang obyek dan rules yang merupakan informasi tentang cara bagaimana membangkitkan
fakta baru dari fakta yang telah diketahui.
2.1.1 Ciri-Ciri Sistem Pakar
Ciri-ciri sistem pakar adalah sebagai berikut (Kusrini, 2006): 1. Terbatas pada bidang yang spesifk.
2. Dapat memberikan penalaran untuk data-data yang tidak lengkap atau tidak pasti.
3. Dapat mengemukakan rangkaian alasan yang diberikannya dengan cara yang dapat dipahami.
4. Berdasarkan pada rules atau aturan-aturan tertentu. 5. Dirancang untuk dikembangkan secara bertahap. 6. Outputnya bersifat nasihat atau anjuran.
7. Output tergantung dari dialog dengan user. 8. Knowledge base dan inference engine terpisah.
2.1.2 Keuntungan Dan Kelemahan Sistem Pakar
Menurut Kusrini (2006), ada beberapa keuntungan yang dapat diperoleh dengan mengembangkan sistem pakar antara lain:
1. Membuat seorang yang awam dapat bekerja seperti layaknya seorang pakar. 2. Dapat bekerja dengan informasi yang tidak lengkap atau tidak pasti.
3. Meningkatkan output dan produktivitas.
STIKOM
4. Meningkatkan kualitas.
5. Menyediakan nasihat atau solusi yang konsisten dan dapat mengurangi tingkat kesalahan.
6. Membuat peralatan yang kompleks dan mudah dioperasionalkan karena sistem pakar dapat melatih pekerja yang tidak berpengalaman.
7. Sistem tidak dapat lelah atau bosan.
8. Memungkinkan pemindahan pengetahuan ke lokasi yang jauh serta memperluas jangkauan seorang pakar, dapat diperoleh dan dipakai di mana saja.
Menurut Kusrini (2006), ada beberapa kelemahan yang dapat diperoleh dengan mengembangkan sistem pakar, antara lain:
1. Daya kerja dan produktivitas manusia menjadi berkurang karena semuanya dilakukan secara otomatis oleh sistem.
2. Pengembangan perangkat lunak sistem pakar lebih sulit dibandingkan dengan perangkat lunak konvensional.
3. Biaya pembuatannya mahal, karena seorang pakar membutuhkan pembuat aplikasi untuk membuat sistem pakar yang diinginkannya.
2.1.3 Orang Yang Terlibat Dalam Sistem Pakar
Menurut Kusrini (2006), untuk memahami perancangan sistem pakar, perlu dipahami mengenai siapa saja yang berinteraksi dengan sistem. Orang yang terlibat dalam sistem pakar adalah:
1. Pakar (Domain Expert).
Pakar adalah seseorang yang dapat menyelesaikan masalah yang sedang diusahakan untuk dipecahkan oleh sistem.
STIKOM
2. Pembangun pengetahuan (Knowledge Engineer).
Pembangun pengetahuan adalah seseorang yang menterjemahkan pengetahuan seorang pakar dalam bentuk deklaratif sehingga dapat digunakan oleh sistem pakar.
3. Pemakai (User).
Pemakai adalah seseorang yang berkonsultasi dengan sistem untuk mendapatkan saran yang disediakan oleh pakar.
4. Pembangun sistem (System Engineer)
Pembangun sistem adalah seseorang yang dapat membuat antarmuka pengguna (user interface), merancang bentuk basis pengetahuan (knowledge
base) secara deklaratif dan mengimplementasikan mesin inferensi (inference engine).
2.1.4 Runut Maju (Forward Chaining)
Runut maju (forward chaining) 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 diulang sampai ditemukan suatu hasil (Kusrini, 2006). Gambar 2.2 menunjukkan bagaimana cara kerja metode inferensi runut maju (forward chaining).
STIKOM
DATA ATURAN KESIMPULAN
A = 1 B = 2
JIKA A = 1 DAN B = 2 MAKA C = 3 JIKA C = 3 MAKA D = 4
D = 4
Gambar 2.2 Cara Kerja Metode Forward Chaining (Kusrini, 2006:36)
2.1.5 Runut Balik (Backward Chaining).
Runut balik (backward chaining) merupakan metode penalaran kebalikan dari runut maju (forward chaining). Dalam runut balik, penalaran di mulai dengan tujuan kemudian merunut balik ke jalur yang mengarah ke tujuan tersebut. Runut balik disebut juga sebagai goal-drive reasoning yang merupakan cara yang efisien untuk memecahkan masalah yang dimodelkan sebagai masalah pemilihan terstruktur. Tujuan dari metode ini adalah mengambil pilihan terbaik dari banyak kemungkinan (Kusrini, 2006). Gambar 2.3 menunjukkan bagaimana cara kerja metode backward chaining.
SUB TUJUAN ATURAN TUJUAN
A = 1 B = 2
JIKA A = 1 DAN B = 2 MAKA C = 3 JIKA C = 3 MAKA D = 4
D = 4
Gambar 2.3 Cara Kerja Metode Backward Chaining (Kusrini, 2006:36)
2.1.6 Verifikasi
Verifikasi merupakan sekumpulan aktifitas yang memastikan suatu sistem telah berlaku dalam kondisi yang ditetapkan. Verifikasi itu sendiri terdiri dari dua proses, yaitu pertama memeriksa keadaan sistem, kedua memeriksa konsistensi dan kelengkapan dari basis pengetahuan (knowledge base). Verifikasi
STIKOM
dijalankan ketika ada perubahan pada rules, karena rules tersebut sudah ada pada sistem. Tujuan verifikasi adalah untuk memastikan adanya kecocokan antara sistem dengan apa yang sistem kerjakan dan juga memastikan apakah sistem itu terbebas dari error. Berikut ini adalah beberapa metode pemeriksaan rules dalam suatu basis pengetahuan (Gonzales, 1993).
1. Redundant Rules
Redundant rules terjadi jika dua rules atau lebih mempunyai premise dan conclusion yang sama.
Contoh:
Rule 1: if the humidity is high and the temperature is hot Then there will be thunderstorms
Rule 2: if the temperature is hot and the humidity is high Then there will be thunderstorms
2. Conflicting Rules
Conflicting rules terjadi jika dua rules atau lebih mempunyai premise yang
sama, tetapi mempunyai conclusion yang berlawanan. Contoh:
Rule 1: if the temperature is hot and the humidity is high Then there will be sunshine
Rule 2: if the temperature is hot and the humidity is high Then there will be no sunshine
3. Subsumed Rules
Subsumed rules terjadi jika rules tersebut mempunyai constraint yang lebih
atau kurang tetapi mempunyai conclusion yang sama.
STIKOM
Contoh:
Rule 1: If the temperature is hot and the humidity is high Then there will be thunderstorms
Rule 2: If the temperature is hot
Then there will be thunderstorms
4. Circular Rules
Circular rules adalah suatu keadaan dimana terjadinya proses perulangan dari
suatu rule. Ini dikarenakan suatu premise dari salah satu rule merupakan
conclusion dari rule yang lain, atau kebalikannya.
Contoh:
Rule 1: If X and Y are brothers
Then X and Y have the same parents Rule 2: If X and Y have the same parents
Then X and Y are brothers
5. Unnecessary if Condition
Unnecessary if Condition terjadi jika dua rules atau lebih mempunyai conclusion yang sama, tetapi salah satu dari rule tersebut mempunyai premise
yang tidak perlu dikondisikan dalam rule karena tidak mempunyai pengaruh apapun.
Contoh:
Rule 1: If the patient has the pink spots and the patient has a fever Then the patient has measles
Rule 2: If the patient has the pink spots and the patient does not have fever Then the patient has measles
STIKOM
6. Dead-end Rules
Dead-end rules adalah suatu rule yang conclusion-nya tidak diperlukan oleh rule lainnya.
Contoh:
Rule 1: If the gauge reads empty Then the gas tank
7. Missing Rules
Missing rules merupakan suatu aturan yang ditandai dengan fakta yang tidak
pernah digunakan dalam proses inference engine. 8. Unreachable Rules
Unreachable rules merupakan suatu atauran yang gejalanya tidak akan pernah
benar.
2.1.7 Block Diagram
Langkah awal yang dilakukan dalam menerjemahkan suatu bidang ilmu ke dalam sistem berbasis aturan adalah melalui block diagram (diagram blok).
Block diagram merupakan susunan dari rules yang terdapat di dalam sebuah
bidang ilmu (Dologite, 1993). Dengan membuat block diagram di dalam sistem pakar, maka dapat diketahui urutan kerja sistem dalam mencari keputusan. Contoh dari block diagram dapat dilihat pada Gambar 2.4.
2.1.8 Dependency Diagram
Menurut Dologite (1993), dependency diagram adalah suatu relasi yang menunjukan hubungan atau ketergantungan antara inputan jawaban, aturan-aturan
STIKOM
(rules), nilai dan rekomendasi yang dibuat oleh prototype sistem berbasis pengetahuan. Contoh dari dependency diagram dapat dilihat pada Gambar 2.5.
Member ID Temperature Symptoms
Member
status reason Problem
Recommendation for support level
Gambar 2.4 Block Diagram (Irawan, 2007:56)
S e t 2 R u le 6 -8 S e t 3 R u le 9-1 1 Se t 1 R u le 1 -5 Member Status Problem Recommended Support ? member (yes,no) ? ID_Valid (yes,no) ? reason
(new_case, follow_up_case, information_other)
? temperature
(normal, Abnormal, not_known)
? Other_symptoms (yes, no) Level_1 Level_2 Level_3 Information_other Non_member
Gambar 2.5 Dependency Diagram (Irawan, 2007:57)
STIKOM
2.1.9 Decision Table
Menurut Dologite (1993), decision table diperlukan untuk menunjukan hubungan timbal balik antara nilai-nilai pada hasil fase antara atau rekomendasi akhir knowledge based system (KBS). Contoh dari pembuatan decision table dapat dilihat pada tabel 2.1.
Tabel 2.1 Decision Table (Irawan, 2007:57)
Step 1: Plan
Kondisi Member_status (Ok, Not_ok) 2
Reason (new_case, follow_up, information_other) 3
Problem (serious, non_serious) 2
Baris 2 x 3 x 2 = 12
Step 2: Completed Decision Table
Rule
Member
Status Reason Problem
Concluding Recommendation
for support level
A1 Ok New_case Serious Level_1
A2 Ok New_case Non_serious Level_2
A3 Ok Follow_up_case Serious Level_1
A4 Ok Follow_up_case Non_serious Level_3
A5 Ok Information_other Serious Information_other A6 Ok Information_other Non_serious Information_other
A7 Not_ok New_case Serious Non_member
A8 Not_ok New_case Non_serious Non_member
A9 Not_ok Follow_up_case Serious Non_member A10 Not_ok Follow_up_case Non_serious Non_member A11 Not_ok Information_other Serious Non_member A12 Not_ok Information_other Non_serious Non_member
STIKOM
2.1.10 Reduced Decision Table
Menurut Dologite (1993), reduced decision table adalah pembuatan tabel yang nilai-nilainya didapat dari mereduksi decision table. Setelah didapatkan nilai dari decision table, nilai tersebut direduksi untuk mendapatkan nilai dari kondisi terakhir. Contoh dari reduced decision table dapat dilihat pada tabel 2.2.
Tabel 2.2 Reduced Decision Table (Irawan, 2007:58)
Rule
Member
Status Reason Problem
Concluding Recommendation for support level
A1 Ok New_case Serious Level_1
A2 Ok New_case Non_serious Level_2
A3 Ok Follow_up_case Serious Level_1
A4 Ok Follow_up_case Non_serious Level_3
A5 Ok Information_other - Information_other
A6 Not_ok - - Non_member
2.2 Kopi (Coffea spp. L.)
Tanaman yang termasuk Genus Coffea dari Family Rubiaceae ini adalah salah satu dari tiga bahan minuman non-alkoholik (kopi, teh dan coklat). Produksi kopi sebagian besar berasal dari Benua Amerika, yaitu Amerika Selatan dan Amerika Tengah. Sejak tahun 1990-an produksi kopi di Benua Afrika Nampak semakin merosot, sedangkan di Benua Asia semakin meningkat. Perkembangan produksi kopi dunia dapat dilihat pada tabel 2.3 (Yahmadi, 2007).
Saat ini produksi kopi dunia masih tetap didominasi oleh Negara Brasil, walaupun selama beberapa tahun pernah mengalami kemunduran akibat terserang penyakit karat daun (Hemileia vastatrix) (Yahmadi, 2007).
STIKOM
Tabel 2.3 Perkembangan Produksi Kopi Dunia (Yahmadi, 2007:3) Periode
Tahun
Persentase produksi kopi
Amerika selatan Amerika Tengah Afrika Asia
1967-1968 48 16 29 7
1997-1998 43 19 15 23
1999-2000 41 18 16 25
2001-2002 50 15 12 23
2003-2004 47 14 13 26
2.2.1 Perkembangan Kopi di Indonesia
Jenis-jenis kopi komersial yang sekarang diusahakan di Indonesia, yaitu Robusta dan Arabika. Asal kedua jenis kopi ini adalah dari Benua Afrika. Dulu, di Indonesia pada abad 18 dan 19 pernah ditanam jenis kopi Liberika. Namun, semenjak abad 20 kebanyakan kopi yang ditanam di Indonesia adalah jenis Robusta dan Arabika (Yahmadi, 2007).
1. Kopi Arabika
Jenis kopi yang pertama kali dimasukkan ke Indonesia adalah kopi Arabika (Coffea arabica), yaitu pada tahun 1696. Satu abad lebih jenis kopi ini telah membudidaya menjadi tanaman rakyat. Tanaman kopi perkebunan pertama-tama diusahakan di Jawa Tengah (Semarang dan Kedu) pada abad ke-19. Perkebunan kopi di Jawa Timur (Kediri dan Malang) baru dibuka pada akhir abad ke-19 dan di Besuki baru dibuka pada tahun 1890-1990. Selama satu setengah abad kopi arabika merupakan satu-satunya jenis kopi komersial yang ditanam di Indonesia. Perkembangan budidaya kopi jenis ini kemudian mengalami kemunduran hebat, akibat terserang penyakit karat daun (Hemileia
vastatrix) yang masuk ke Indonesia sejak tahun 1876, sehingga kopi jenis ini
STIKOM
hanya bisa bertahan di daerah-daerah dataran tinggi (1000m dari permukaan laut).
2. Kopi Liberika.
Kopi Liberika (Coffea liberica) dimasukkan ke Indonesia pada tahun 1875, sebagai usaha untuk mengatasi penyakit karat daun. Dengan harapan jenis kopi ini akan lebih kuat dibandingkan dengan jenis kopi Arabika dalam serangan penyakit karat daun. Namun ternyata jenis kopi ini juga mudah diserang penyakit karat daun. Selain itu, jenis ini pada umumnya kurang disukai, karena rasanya terlalu asam. Sampai saat ini jenis ini tidak ditanam lagi dan tinggal sisa-sisanya yang masih ada di beberapa tempat.
3. Kopi Robusta
Kopi Robusta (Coffea robusta) dimasukkan ke Indonesia pada tahun 1900. Kopi jenis ini ternyata tahan terhadap serangan penyakit karat daun. Syarat tumbuh dan pemeliharaanya juga ringan serta produksinya jauh lebih tinggi dibandingkan dengan kopi Arabika. Saat ini kira-kira 90% dari area kopi di Indonesia terdiri atas kopi ini.
2.2.2 Mengenal Tanaman Kopi
Untuk mengenal tanaman kopi, bisa dilihat dari struktur atau bagian-bagian dari tanaman kopi tersebut (Yahmadi, 2007).
1. Akar
Tanaman kopi berakar tunggang dan perakaran kopi relatif dangkal. Lebih dari 90% akar kopi beradah di dalam tanah yang dalamnya hanya antara 0-30cm. Oleh karena itu, kopi sangat peka terhadap kandungan bahan organik, perlakuan tanah dan juga terhadap saingan rumpai. Bila pertumbuhan akar
STIKOM
tanaman kopi ini terhambat, maka akan mengakibatkan tanaman kopi terlihat kerdil, karena kekurangan air atau kekurangan udara.
2. Batang dan cabang
Batang dari tanaman kopi ini mulai kelihatan saat tanaman kopi tumbuh dari bijinya dan tumbuh terus sampai menjadi besar. Bentuknya beruas-ruas dan pada tiap ruasnya tumbuh sepasang daun yang berhadapan, yang selanjutnya tumbuh pula cabang yang berbeda-beda. Pada batang tumbuh 2 macam cabang, yaitu:
a. Cabang yang tubuh tegak lurus atau vertikal. Cabang ini disebut cabang orthotrop atau tunai air (wiwilan).
b. Cabang yang tumbuhnya ke samping atau horisontal. Cabang ini merupakan tempat tumbuh bunga atau buah. Cabang ini disebut cabang plagiotrop atau cabang buah.
3. Kuncup
Di daerah ketiak daun yang terletak di atas buku, tumbuh dua macam kuncup atau titik tumbuh, yaitu:
a. Kuncup primer
Di setiap ketiak daun terdapat satu mata kuncup yang disebut kuncup legitium. Kuncup inilah yang akan tumbuh menjadi cabang horisontal. b. Kuncup reproduksi
Pada batang ketiak daun tersusun 4–5 kuncup reproduksi. Kuncup ini terletak di bawah kuncup primer dan nantinya akan tumbuh menjadi cabang vertikal.
STIKOM
4. Daun
Kopi mempunyai bentuk daun bulat telur, ujungnya agak meruncing sampai bulat. Daun kopi tumbuhnya berhadapan dan berpasangan, baik yang tumbuh pada cabang maupun pada batang. Pada cabang, pasangan daun tersebut terletak pada satu bidang. Akan tetapi pada batang dan wiwilan, pasangan daun tersebut tidak terletak pada satu bidang melainkan pada bidang yang berlainan.
5. Bunga dan buah a. Bunga
Bunga kopi terletak pada ketiak daun dari cabang. Pada tiap ketiak akan terdapat 4–6 kuntum bunga yang bertangkai pendek, masing-masing terdiri dari 3–5 bunga. Mahkota bunga berwarna putih dengan jumlah daun mahkota yang berbeda-beda tergantung jenisnya. Kopi umumnya berbunga pada umur 3 tahun. Dari bunga inilah yang akan menjadi bakal buah.
b. Buah
Dari bunga sampai menjadi buah yang masak membutuhkan waktu 9 – 12 bulan tergantung jenisnya. Buah kopi yang muda berwarna hijau, setelah tua menjadi kuning dan kalau masak menjadi warna merah. Pada umumnya buah kopi mempunyai dua butir biji, biji tersebut mempunyai dua bidang, bidang yang datar atau perut dan bidang yang cembung atau punggung.
STIKOM
2.2.3 Penyakit Tanaman Kopi
Pertumbuhan dan perkembangan tanaman dari sejak benih, pembibitan, perkembangan, hingga pada gudang penyimpanan selalu tidak luput dari gangguan hama, penyakit, gulma dan faktor-faktor lingkungan. Gangguan atau penyakit tanaman terhadap kehidupan manusia begitu besar, namun masih bayak orang yang belum sadar akan kerugian tersebut. Pengetahuan tentang hama, penyakit, gulma dan cara pengendaliannya masih belum banyak diketahui oleh para petani dan pekebun. Oleh karena itu, pengetahuan tentang hal-hal tersebut sangat penting untuk diketahui oleh para petani dan pekebun (Tim Karya Tani Mandiri, 2010).
Adapun penyakit-penyakit yang sering menyerang tanaman kopi di Indonesia adalah:
1. Penyakit cendawan akar coklat Penyebabnya: Jamur Phellinus noxius Gejalanya:
a. Daunnya menguning, layu dan gugur.
b. Pada akar tertutup kerak yang terdiri atas butir-butir tanah yang melekat sangat kuat, sehingga tidak dapat terlepas.
c. Di antara butir-butir tanah tersebut tampak jaringan jamur yang berwarna coklat tua sampai coklat kehitaman.
d. Akar menjadi busuk, kering dan lunak. Pengendaliannya:
a. Dilakukan pembongkaran pada tanaman yang sakit, sisa-sisa akar diambil dan dibakar.
STIKOM
b. Membuat saluran isolasi di tempat yang terinfeksi.
c. Melakukan peremajaan, dengan membongkar tanaman yang sudah tua hingga tidak dijumpai tunggul pohon-pohon tua.
2. Penyakit akar putih
Penyebabnya: Cendawan Rigidoporus microporus Gejalanya:
a. Daun menguning kemudian gugur.
b. Munculnya bunga dan buah meskipun umurnya belum cukup.
c. Akar membusuk dan diselubungi selaput miselium jamur mirip jala putih. d. Infeksi berat membuat pohon roboh karena akar membusuk.
Pengendaliannya:
a. Lakukan sanitasi lahan sampai benar-benar bersih dari serasah dan tonggak ataupun akar yang tersisa dalam tanah.
b. Tebang dan cabut akar pohon yang terserang.
c. Sebelum ditanami, lahan disanitasi dengan fungisida berbahan aktif
triadimefon seperti, Bayleton 250 EC, Anvil 50 SC yang mengandung heksakonazol dan Calixin 750 EC dengan bahan aktif tridemorf.
d. Buat parit antar pohon untuk mengisolasi penyakit. 3. Penyakit busuk akar
Penyebabnya: Cendawan Armillaria tabascens Gejalanya:
a. Daun menguning dan layu.
b. Muncul retakan pada batang yang menandakan kekurangan air. c. Akar tampak mengeluarkan cairan kental coklat kekuningan.
STIKOM
d. Kalau kelembapan tinggi tampak tudung jamur bergerombol di dasar tanaman.
Pengendaliannya:
a. Lakukan sanitasi lahan dengan menyingkirkan tonggak dan sisa kayu tebangan yang bisa menjadi media tumbuh spora.
b. Kalau ada tanaman yang baru mati akibat terserang penyakit ini, segera singkirkan dan ganti tanah di sekitarnya dengan tanah dari tempat lain. c. Pencegahan fisik dengan menyingkirkan cendawan yang tampak dan
memotong stolon yang menjalar di tanah.
d. Pencegahan penjalaran secara fisik bisa dilakukan dengan menanam pelat sampai kedalaman 0,5m dalam tanah antara pohon yang terkena dengan pohon yang sehat.
4. Penyakit jamur upas
Penyebabnya: Jamur Upasia salmonicolor Gejalanya:
a. Muncul bercak putih pada batang yang tidak terkena sinar matahari.
b. Pada tahap awal atau tahap sarang laba-laba, muncul bercak berupa lapisan miselia tipis, berbentuk jala berwarna putih perak.
c. Pada tahap bongkol, bercaknya berupa gambaran miselia berwarna putih biasanya dibentuk pada celah–celah batang.
d. Pada tahap kortisium, bercaknya berupa lapisan kerak berwarna merah jambu biasanya dibentuk di bawah cabang yang agak ternaung.
e. Pada tahap nekator, bercaknya berupa bintil–bintil kecil berwarna oranye kemerahan, biasanya dibentuk di bawah cabang yang tidak terlindungi.
STIKOM
f. Kulit batang menjadi mati. Pengendaliannya:
a. Mengurangi kelembapan kebun dengan memangkas pohon pelindung atau ranting-ranting kopi yang tidak produktif.
b. Membersihkan sumber infeksi yang ada di sekitar tanaman, misalnya tanaman pupuk hijau yang sakit.
c. Penggunaan fungisida, dengan cara mengoles fungisida pada batang atau cabang yang terserang jamur.
5. Penyakit karat daun
Penyebabnya: Jamur Hemileia vastatrix Gejalanya:
a. Pada sisi bawah daun terdapat bercak-bercak berwarna kuning muda kemudian berubah menjadi kuning tua.
b. Pada bercak-bercak tersebut terdapat tepung berwarna jingga cerah yang terdiri atas jamur karat.
c. Bercak yang tua berwarna coklat tua sampai hitam mengering. d. Daun gugur.
e. Pohonnya menjadi gundul. Pengendaliannya:
a. Menggunakan varietas kopi yang tahan.
b. Menggunakan mikrobia yang bersifat berlawanan, yaitu bakteri Bacillus
thuringiensis dan jamur Verticillium hemileiae.
STIKOM
c. Penggunaan fungisida, misalnya oksicholorida tembaga dengan giliran penyemprotan 3 minggu sekali. Penyemprotan dimulai menjelang datangnya masa hujan lebat.
6. Penyakit bercak daun
Penyebabnya: Jamur Cercospora coffeicola Gejalanya:
a. Pada daun yang sakit timbul bercak berwarna kuning.
b. Pada buahnya timbul bercak berwarna coklat, biasanya pada sisi yang banyak terkena sinar matahari.
c. Pembusukan pada bagian buah yang terkena bercak dapat sampai ke biji kopi, sehingga dapat menurunkan kualitas.
Pengendaliannya:
a. Potong dan musnakan daun yang terserang.
b. Menyemprotkan fungisida, misalnya Bavistin 50 WP, Dithane M 45 80 WP, Delsene MX 2000 atau Amistartop 325 SC.
c. Pengurangan kelembapan kebun melalui pemangkasan dan pengendalian gulma.
7. Penyakit bercak daun alga
Penyebabnya: Alga Cephaleuros virescens Gejalanya:
a. Pada permukaan atas daun muncul bintik merah kecoklatan berbentuk cakram yang lama-kelamaan melebar dan tampak hangus.
b. Bintik-bintik ini juga bisa terlihat di ranting dan batang pohon.
STIKOM
Pengendaliannya:
a. Batang atau cabang yang terinfeksi biasanya ternaungi, makanya pangkas atau hilangkan naungannya.
b. Perbaiki drainase agar kelembapan berkurang.
c. Cegah tanaman menjadi stress dengan mencukupi kebutuhan air dan pupuk.
d. Pangkas secara teratur agar sinar matahari mengenai semua bagian tanaman.
e. Menyemprotkan pestisida bebahan aktif tembaga dan senyawanya, misalnya Cuprative OB 21, Kasumin 575 WP atau Shell Copper yang berbahan aktif tembaga oksiklorida.
2.3 Visual Studio .NET 2005
Visual Studio .NET 2005 merupakan salah satu produk pengembangan aplikasi yang diproduksi oleh Microsoft. Visual Studio .NET 2005 dapat digunakan untuk pengembangan aplikasi web ASP .NET, XML Web Service, aplikasi desktop dan juga aplikasi mobile. Dalam Visual Studio .NET 2005 terdapat beberapa bahasa pemrograman yang dapat dipilih untuk pengembangan aplikasi, yaitu Visual Basic, Visual C#, Visual C++ dan Visual J# (Mangkulo, 2005).
Pada bahasa pemrograman Visual Basic .NET 2005, banyak sekali fasilitas wizard yang disediakan oleh Visual Studio .NET 2005 untuk memudahkan para pengembang aplikasi. Dengan fasilitas ini, pengembangan aplikasi dapat dilakukan dengan cepat. Fasilitas yang disediakan Visual Studio .NET 2005 bagi setiap bahasa pemrogramannya adalah IDE (Interface
STIKOM
Development Environment). Fasilitas ini menyediakan tool untuk mendesain,
menjalankan dan mencari kesalahan program dari aplikasi yang dibuat (Mangkulo, 2005).
2.4 SQL Server 2005
SQL Server merupakan salah satu database engine terpopular dan terbaik saat ini yang dikeluarkan oleh Microsoft. Kompatibilitas SQL Server telah diakui berbagai pihak dan mampu mendukung berbagai macam bahasa pemrograman berbasis windows seperti Visual Basic .NET. SQL server 2005 mempunyai berbagai fasilitas yang memudahkan seorang database administrator dalam membuat dan mendesain sebuah basis data atau database (Mangkulo, 2005)
Manfaat dari pembuatan basis data adalah untuk mempermudah penciptaan struktur data. Selain itu, basis data dapat digunakan untuk sejumlah program aplikasi yang berlainan sehingga dapat meningkatkan produktivitas
programmer.
2.5 Test Case
Variasi metode desain test case untuk software saat ini telah berkembang. Metode-metode ini menyediakan pendekatan sematik terhadap testing, menyediakan mekanisme yang dapat membantu memastikan kelengkapan dari
testing dan juga menyediakan kemungkinan tertinggi untuk mendapatkan error
pada software (Romeo, 2003).
Test case merupakan suatu tes yang dilakukan berdasar pada suatu
inisialisasi, masukan, kondisi ataupun hasil yang telah ditentukan sebelumnya. Adapun kegunaan dari test case ini adalah sebagai berikut (Romeo, 2003):
STIKOM
1. Untuk melakukan testing kesesuaian suatu komponen terhadap spesifikasi produk. Test case yang digunakan untuk testing ini adalah black box testing. 2. Untuk melakukan testing kesesuaian suatu komponen terhadap desain. Test
case yang digunakan untuk testing ini adalah white box testing.
2.5.1 White Box Testing
White box testing yang disebut juga glass box testing atau clear box testing, merupakan suatu metode desain test case yang menggunakan strukur
kendali dari desain prosedural. White box testing diasosiasikan dengan pengukuran cakupan tes (test coverage metrics), yang mengukur persentase jalur dari tipe yang dipilih untuk dieksekusi oleh test cases (Romeo, 2003).
Kesalahan-kesalahan yang dapat ditemukan dengan menggunakan white
box testing adalah (Romeo, 2003):
1. Kesalahan logika dan asumsi yang tidak benar kebanyakan dilakukan ketika
coding untuk “kasus tertentu”. Dibutuhkan kepastian bahwa eksekusi jalur ini
telah dites.
2. Asumsi bahwa adanya kemungkinan terhadap eksekusi jalur yang tidak benar.
3. Kesalahan penulisan yang acak, seperti berada pada jalur logika yang membingungkan pada jalur normal.
2.5.2 Black Box Testing
Black box testing merupakan testing yang dilakukan tanpa pengetahuan
detil struktur internal dari sistem atau komponen yang dites. Black box testing juga disebut sebagai behavioral testing, specification-based testing, input/output
STIKOM
testing atau functional testing. Black box testing berfokus pada kebutuhan
fungsional pada software, berdasarkan pada spesifikasi kebutuhan dari software. Kategori error yang akan diketahui dengan menggunakan black box testing ini adalah (Romeo, 2003):
1. Fungsi yang hilang atau tidak benar. 2. Error dari interface.
3. Error dari struktur data atau akses external database.
4. Error dari kinerja atau tingkah laku sistem.
5. Error dari inisialisasi dan terminasi.
STIKOM
BAB III
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini membahas tentang analisis sistem dan langkah-langkah dalam perancangan sistem. Hal-hal yang dibahas dalam bab ini adalah: analisis system yang berupa identifikasi masalah dan analisis masalah, perancangan sistem dan perancangan evaluasi sistem yang berupa desain uji coba form.
3.1 Analisis Sistem
3.1.1 Identifikasi Masalah
Menurut Kasubdit Tanaman Teh dan Kopi Direktorat Budidaya Tanaman Rempah dan Penyegar, Direktorat Jenderal Perkebunan Departemen Pertanian, Nyoman Sudarsana, tingkat produktivitas kopi di Indonesia masih rendah, yakni rata-rata sebesar 700 Kg/ha/tahun, atau baru mencapai 60% dari potensi produktivitasnya. Rendahnya tingkat produktivitas dan produksi kopi karena 96% diusahakan oleh perkebunan rakyat. Bila dibandingkan dengan Negara produsen utama kopi dunia lainnya tingkat produktivitas kopinya rata-rata di atas 1000 Kg/hektar/tahun. Penyebabnya adalah karena rendahnya kualitas kopi yang sebagian besar dihasilkan oleh perkebunan rakyat.
Salah satu faktor yang menyebabkan rendahnya kualitas kopi di Indonesia adalah karena perkebunan kopi di Indonesia selalu diancam oleh hama dan penyakit tumbuhan. Pada tahun 1885 perkembangan perkebunan kopi di Indonesia berhenti akibat penyakit karat daun dan antara tahun 1986 dan 1990 produksi kopi merosot menjadi 25% dari semula, salah satu penyebabnya adalah akibat terserang hama dan penyakit (Sukamto, 1998).
32
STIKOM
Kurangnya informasi yang diketahui oleh pihak perkebunan kopi tentang jenis penyakit yang menyerang tanaman kopi, menyebabkan banyak tanaman kopi yang tidak tertangani dengan benar. Hal ini mengakibatkan banyak tanaman kopi yang seharusnya bisa terselamatkan menjadi mati atau menjadikan kualitas kopi tersebut menurun. Jika hal ini dibiarkan terus-menerus, maka akan berimbas pada tingkat produktifitas tanaman kopi tersebut. Timbul masalah bagaimana supaya pihak perkebunan kopi dapat mengetahui jenis penyakit yang menyerang tanaman kopi mereka dan mengambil tindakan serta melakukan pencegahan yang tepat tanpa adanya seorang ahli.
Berdasarkan permasalahan di atas, pihak perkebunan kopi membutuhkan sebuah alat bantu yang dapat memberikan informasi mengenai penyakit yang menyerang tanaman kopi dan memberikan solusi untuk menangani penyakit tersebut. Alat bantu tersebut dapat berupa sebuah aplikasi sistem pakar, dengan harapan aplikasi sistem pakar ini dapat membantu memberikan kesimpulan berupa hasil diagnosis jenis penyakit yang menyerang tanaman kopi dan membantu memberikan solusi untuk mengambil sebuah tindakan yang tepat dalam menangani tanaman kopi yang terserang penyakit.
3.1.2 Analisis Masalah
Dalam pembuatan aplikasi sistem pakar untuk mendiagnosis penyakit pada tanaman kopi, diperlukan langkah awal, yaitu menganalisis masalah. Pada bagian ini, akan diuraikan kebutuhan dasar sistem dalam membuat aplikasi sistem pakar ini agar dapat membentuk suatu sistem berbasis aturan yang memenuhi persyaratannya.
STIKOM
Langkah pertama yang harus dilakukan adalah membuat dependency
diagram. Dalam aplikasi sistem pakar ini, dependency diagram dibuat atau
direpresentasikan dalam bentuk tree view. Dependency diagram berguna untuk menggambarkan susunan parameter yang ada. Di dalam sebuah dependency
diagram minimal terdapat dua parameter (setiap parameter tidak boleh memiliki
nama yang sama) dan sebuah parameter minimal memiliki dua possible value yang berbeda. Parameter yang memiliki cabang dibawahnya secara otomatis disebut sebagai set. Pengguna harus memasukkan sebuah pertanyaan pada setiap parameter yang bukan set (parameter yang tidak memiliki cabang dibawahnya). Pertanyaan ini nantinya akan ditampilkan kepada pengguna yang melakukan konsultasi untuk memperoleh hasil diagnosis penyakit pada tanaman kopi.
Setelah pembuatan dependency diagram selesai dilakukan, dilanjutkan dengan mengisi decision table. Setiap set dalam dependency diagram memiliki
decision table tersendiri. Decision table pada aplikasi ini akan dibuat otomatis
oleh sistem berdasarkan set yang telah dipilih oleh pengguna. Jumlah baris pada setiap decision table diperoleh dengan cara mengalikan jumlah possible value dari setiap parameter yang berada dalam satu set yang dipilih pengguna (lihat Tabel 2.1, Step 1).
Isi dari decision table kemudian oleh sistem dibangkitkan menjadi beberapa rule. Karena proses kombinasi possible value pada decision table dilakukan oleh sistem, maka tidak mungkin terjadi redundant rules, subsumed
rules dan circular rules. Setiap baris pada decision table hanya bisa diisi dengan
satu conclusion atau kesimpulan, sehingga tidak mungkin terjadi conflicting rules. Kesalahan yang mungkin terjadi adalah unnecessary if condition. Namun hal ini
STIKOM
dapat diatasi dengan adanya proses reduction decision table yang ada pada setiap pengisian decision table. Proses reduction ini secara otomatis mencari dan menghapus premise atau kondisi yang tidak perlu dikondisikan. Jadi rules hasil
generate dari aplikasi ini akan bebas dari kesalahan yang ada.
Setelah proses membuat rule, dilanjutkan dengan mengisi solusi atau penjelasan dari setiap kesimpulan akhir yang mungkin. Kesimpulan akhir ini diambil dari possible value yang dimiliki oleh parameter paling atas pada tree
view atau parameter yang paling ujung dari sebuah dependency diagram. Dan
pada aplikasi sistem pakar ini, kesimpulan akhirnya adalah jenis penyakit tanaman kopi dan penjelasan yang diisi adalah penyebab dari penyakit tersebut, gejala-gejalanya dan cara pengendaliannya.
Proses selanjutnya adalah pengguna dapat melakukan konsultasi untuk mendapatkan hasil akhir atau output dari aplikasi sistem pakar ini. Untuk melakukan konsultasi, pengguna harus memilih terlebih dahulu bagian dari tanaman kopi yang tampak gejalanya, misalnya Daun, maka sistem akan menampilkan secara otomatis semua gejala-gejala yang terlihat pada bagian daun. Selanjutnya adalah proses diagnosis penyakit untuk menampilkan hasil akhir, yaitu hasil diagnosis penyakit, sesuai dengan gejala yang telah dipilih.
Aplikasi sistem pakar untuk mendiagnosis penyakit pada tanaman kopi ini berbasis desktop dan memiliki dua pengguna, yaitu user expert dan user umum. User expert dalam aplikasi sistem pakar ini adalah seorang pakar atau memiliki kompetensi dibidang perkebunan, khususnya perkebunan kopi.
STIKOM
3.2 Perancangan Sistem 3.2.1 Desain arsitektur
Desain arsitektur aplikasi sistem pakar ini terdiri dari dua pengguna, yaitu user expert dan user umum. Desain arsitektur dari sisi user expert tidak dapat dipisahkan dari sisi user umum, karena semua elemen–elemen yang ada saling berhubungan. Desain arsitektur aplikasi sistem pakar ini dapat dilihat pada Gambar 3.1. User expert User umum Interface User umum Inference engine Interface user expert Generate Rule Reduced rule Knowledge base Output :
1. KBS, yaitu berupa himpunan rule. 2. Hasil diagnosis penyakit
pada tanaman kopi. 3. Penyebab penyakit pada tanaman kopi. 4. Tindakan pengendalian penyakit pada tanaman kopi.
Knowledge database
Verifikasi
Gambar 3.1 Desain Arsitektur Diagnosis Penyakit Pada Tanaman Kopi
Penjelasan dari Gambar 3.1 adalah sebagai berikut:
1. Interface user expert: suatu media yang digunakan oleh user expert (pakar)
untuk memasukkan parameter rules. Parameter yang dimasukan adalah tentang jenis penyakit, gejala-gejala penyakit, penyebab penyakit dan tindakan pengandalian penyakit pada tanaman kopi untuk menghasilkan basis pengetahuan (knowledge base).
2. Generate rule: proses ini dilakukan untuk membangkitan rules.
STIKOM
3. Verifikasi: yaitu melakukan proses verifikasi pada rules yang dibangun dan dimasukan ke dalam sistem dengan tujuan untuk mendapatkan rules yang benar sesuai dengan teori verifikasi.
4. Reduced Rule: rules yang telah diverifikasi.
5. Knowledge base: merupakan kumpulan pengetahuan dan rules yang diperoleh
sistem selama proses berlangsung.
6. Knowledge database: digunakan untuk mengembangkan knowledge base
apabila ada perubahan pada rules yang ada.
7. Interface user umum: digunakan oleh user umum untuk berinteraksi dengan
sistem, dengan memasukkan fakta-fakta untuk mendapatkan suatu kesimpulan.
8. Inference engine: mekanisme inferensi yang digunakan adalah metode runut
maju (forward chaining). Metode ini akan memproses setiap masukan dari
user umum untuk mendapatkan suatu diagnosis penyakit pada tanaman kopi
dan memberikan solusi dalam pengendaliannya sesuai dengan knowledge base yang telah dibuat oleh user expert.
9. Output: hasil yang didapat dari sistem yang dapat menunjukan jawaban dari
fakta-fakta yang telah dimasukan. Output yang dihasilkan adalah himpunan
rule, hasil diagnosis penyakit, penyebab penyakit dan tindakan pengendalian
penyakit pada tanaman kopi.
3.2.2 Perancangan Sistem Pakar
Dalam melakukan perancangan sistem pakar ini, ada beberapa tahap yang harus dilakukan agar aplikasi sistem pakar yang dibuat dapat berfungsi sesuai dengan yang diharapkan. Adapun tahap-tahap dalam perancangan sistem
STIKOM
pakar adalah perancangan block diagram, dependency diagram, decision table, dan reduced decision table.
A Perancangan Block Diagram
Block diagram diperlukan untuk mengetahui urutan kerja sistem dalam
mencari suatu keputusan. Dalam
