BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Sistem Pakar
1. Definisi Sistem Pakar
Definisi mengenai sistem pakar menurut para ahli ada beberapa, namun secara umum dapat disimpulkan bahwasanya, sistem pakar (expert system) adalah sistem yang berusaha mengadopsi pengetahuan manusia ke komputer, agar komputer dapat menyelesaikan masalah seperti yang biasa dilakukan oleh para ahli, dan sistem pakar yang baik dirancang agar dapat menyelesaikan suatu permasalahan tertentu dengan meniru kerja dari para ahli (Kusumadewi, 2003).
Sebuah sistem pakar atau sistem berbasis pengetahuan kecerdasan (Intelligent Knowledge Based System) merupakan salah satu bagian dari kecerdasan buatan yang memungkinkan komputer dapat berfikir dan mengambil kesimpulan dari sekumpulan aturan (aturan biasa dan meta). Dalam proses tersebut seorang pengguna dapat berkomunikasi secara interaktif dengan komputer untuk memecahkan suatu persoalan atau seolah-olah pengguna berhadapan dengan seorang yang ahli dengan masalah tersebut (Marimin, 2005).
2. Konsep Dasar Sistem Pakar
Pengetahuan dari suatu sistem pakar mungkin dapat direpresentasikan dalam sejumlah cara. Salah satu metode yang paling umum untuk merepresentasikan pengetahuan adalah dalam bentuk tipe aturan (rule) if..then (Jika..maka). Walaupun cara tersebut sangat sederhana, namun banyak hal yang berarti dalam
membangun sistem pakar dengan mengekspresikan pengetahuan pakar dalam bentuk aturan tersebut diatas. Konsep dasar dari suatu sistem pakar mengandung beberapa unsur/elemen, yaitu: (Arhami, 2005).
a. Keahlian
Keahlian merupakan suatu penguasaan pengetahuan dibidang tertentu yang didapatkan dari pelatihan, membaca atau pengalaman.
b. Ahli
Seorang ahli adalah seorang yang mampu menjelaskan suatu tanggapan, mempelajari hal-hal baru seputar topik permasalahan (domain), menyusun kembali pengetahuan, memecah aturan-aturan jika diperlukan dan menentukan relevan tidaknya keahlian mereka.
c. Pengalihan Keahlian
Pengahlian keahlian dari para ahli ke komputer untuk kemudian dialihkan lagi keorang lain yang bukan ahli (tujuan utama sistem pakar). Proses ini membutuhkan 4 aktivitas, yaitu: tambahan pengetahuan (dari para ahli atau sumber-sumber lainnya), representasi pengetahuan yang berupa fakta dan prosedur (ke komputer), inferensi pengetahuan dan pengalihan pengetahuan ke pengguna.
d. Inferensi
Mekanisme inferensi merupakan perangkat lunak yang melakukan penalaran dengan menggunakan pengetahuan yang ada untuk menghasilkan suatu
e. Aturan
Aturan merupakan informasi tentang cara bagaimana memperoleh fakta baru dari fakta yang telah diketahui.
f. Kemampuan Menjelaskan
Kemampuan komputer untuk memberikan penjelasan kepada pengguna tentang sesuatu informasi tertentu dari pengguna dan dasar yang dapat digunakan oleh komputer untuk dapat menyimpulkan suatu kondisi.
3. Tujuan Sistem Pakar
Tujuan pembuatan sistem pakar ini adalah karena dengan melihat beberapa keunggulan, kemampuan serta keuntungan dalam pembangunan sistem pakar.
Sistem pakar (expert system) sendiri merupakan paket perangkat lunak atau paket program komputer yang ditujukan sebagai penyedia nasihat dan sarana bantu dalam memecahkan masalah dibidang-bidang spesialisasi tertentu seperti sains, perekayasaan, matematika, kedokteran, pendidikan dan sebagainya. Sistem pakar merupakan merupakan subset dari Artificial Intelegence (AI). (Arhami : 2005)
a. Keunggulan Sistem Pakar
1) Menghimpun data dalam jumlah yang sangat besar.
2) Menyimpan data tersebut untuk jangka waktu yang panjang dalam suatu bentuk tertentu.
3) Mengerjakan perhitungan secara capat dan tepat serta tanpa jemu mencari kembali data yang tersimpan dengan kecepatan tinggi.
b. Kemampuan Sistem Pakar
1) Menjawab berbagai pertanyaan yang menyangkut bidang keahliannya.
2) Bila diperlukan dapat menyajikan asumsi dan alur penalaran yang digunakan untuk sampai ke jawaban yang dikehendaki.
3) Menambah fakta kaidah dan alur penalaran sahih yang baru kedalam otaknya. c. Keuntungan Sistem Pakar
1) Menjadikan pengetahuan dan nasihat lebih mudah didapat. 2) Meningkatkan output dan produktivitas.
3) Menyimpan kemampuan dan keahlian pakar.
4) Meningkatkan penyelesaian masalah menerusi panduan pakar, penerangan, sistem pakar khas.
5) Meningkatkan reliabilitas.
6) Memberikan respon (jawaban) yang tepat. 7) Merupakan panduan yang intelligence (cerdas).
8) Dapat bekerja dengan informasi yang kurang lengkap dan mengandung ketidakpastian.
4. Ciri-Ciri Sistem Pakar
Sistem pakar merupakan program - program praktis yang menggunakan strategi heuristic dan dikembangkan oleh manusia dengan tujuan untuk menyelesaikan permasalahan - permasalahan yang bersifat spesifik (khusus). Heuristic sendiri merupakan suatu strategi untuk melakukan pencarian masalah secara selektif, yang
memandu proses pencarian yang dilakukan disepanjang jalur yang memiliki kemungkinan sukses paling besar. Karena disebabkan oleh sifat dan keheuristikannya yang berdasarkan pada pengetahuan, maka umumnya sistem pakar yang baik harus memenuhi ciri-ciri sebagai berikut (Kusumadewi : 2003) :
a. Memiliki fasilitas informasi yang handal. b. Mudah dimodifikasi
c. Dapat digunakan dalam berbagai jenis computer. d. Memiliki kemampuan untuk belajar beradaptasi 5. Arsitektur Sistem Pakar
Sistem pakar disusun oleh dua bagian utama, yaitu lingkungan pengembangan (development environment) dan lingkungan konsultasi (consultation environment). Lingkungan pengembangan sistem pakar untuk memasukkan pengetahuan pakar ke dalam lingkungan sistem pakar, sedangkan lingkungan konsultasi oleh pengguna yang bukan pakar guna memperoleh pengetahuan pakar. Gambar 2.1 dibawah ini adalah gambar arsitektur sistem Turban: 1995 Dalam (Arhami : 2005).
Gambar 2.1 Arsitektur Sistem Pakar Turban.1995 Dalam (Arhami.2005)
Lingkungan Konsultasi Lingkungan Pengembangan
Fakta tentang kejadian tertentu
Komponen-komponen yang terdapat dalam sistem pakar, yaitu Turban.1995
Dalam (Arhami.2005) :
a. Antarmuka Pengguna (user interface)
Perangkat lunak yang menyediakan media komunikasi antara pengguna dengan sistem. Antarmuka menerima informasi dari pemakai dan mengubahnya kedalam
pengguna Knowledge engineer Pengetahuan pakar Antar muka pemakai Basis pengetahuan: Fakta dan Aturan
Aksi yang direkomendasi Fasilitas pengetahuan Mesin inferensi Papan tulis (workplace) Fasilitas penjelas
bentuk yang dapat diterima oleh sistem. Pada bagian ini terjadi dialog antara program dan pemakai, yang memungkinkan sistem pakar menerima instruksi dan informasi (input) dari pemakai, juga memberikan informasi (output) kepada pemakai. b. Basis Pengetahuan
Basis pengetahuan mengandung pengetahuan untuk pemahaman dan penyelesaian masalah yang dapat berasal dari pakar, jurnal dan sumber pengetahuan lain.
c. Akuisisi Pengetahuan
Akuisisi pengetahuan merupakan transformasi keahlian dalam menyelesaikan masalah dari sumber pengetahuan kedalam program komputer.
d. Mesin Inferensi
Mesin inferensi merupakan perangkat lunak yang melakukan penalaran dengan menggunakan pengetahuan yang ada untuk menghasilkan suatu kesimpulan atau hasil akhir. Dalam komponen ini dilakukan pemodelan proses berfikir manusia
e. Fasilitas Penjelasan
Fasilitas penjelasan adalah komponen tambahan yang akan meningkatkan kemampuan sistem pakar. Komponen ini menggambarkan penalaran sistem kepada pemakai dengan cara menjawab pertanyaan-pertanyaan.
f. Workplace
Workplace merupakan area dari sekumpulan memori kerja yang digunakan untuk merekam hasil-hasil dari kesimpulan yang dicapai.
Pakar memiliki kemampuan untuk menganalisis dan meningkatkan kinerjanya serta kemampuan untuk belajar dan kinerjanya.
B. Katarak 1. Definisi
Katarak adalah suatu keadaan lensa mata yang biasanya jernih dan bening menjadi keruh, asal kata katarak dari kata yunani cataracta yang berarti air terjun. Mungkin sekali karena pasien katarak seakan-akan melihat sesuatu seperti tertutup oleh air terjun di depan matanya. Seseorang dengan katarak akan melihat benda seperti ditutupi kabut. (Ilyas.2006)
Seseorang yang mengalami katarak penglihatannya menjadi berkabut/buram. Lensa mata merupakan bagian jernih dari mata yang berfungsi untuk menangkap cahaya dan gambar. Retina merupakan jaringan yang berada di bagian belakang mata, bersifat sensitif terhadap cahaya. Pada keadaan normal, cahaya atau gambar yang masuk akan diterima oleh lensa mata, kemudian akan diteruskan ke retina, selanjutnya rangsangan cahaya atau gambar tadi akan diubah menjadi sinyal / impuls yang akan diteruskan ke otak melalui saraf penglihatan dan akhirnya akan diterjemahkan sehingga dapat dipahami. (Ilyas.2006)
Banyak faktor yang dapat mempengaruhi terjadinya katarak, namun secara umum faktor-faktor yang dapat mempengaruhi terjadinya katarak adalah: (Hadia.R. 2011)
a. Diabetes
Diabetes juga dapat menyebabkan penderita mengalami katarak atau pandangan menjadi buram akibat rusaknya lensa mata. Rusaknya lensa mata ini disebabkan karena gula membentuk suatu lapisan dan menutup lensa mata sehingga menghalangi cahaya yang masuk ke bola mata. Katarak dapat disembuhkan melalui operasi mata dengan cara menggantikan lensa mata yang rusak dengan lensa plastik. (Ilyas.2001). b. Pekerjaan Yang Beresiko Mengalami Paparan Sinar Ultraviolet Berlebihan
Sinar ultraviolet dari matahari dapat mempercepat kekeruhan pada lensa mata. Seseorang dengan pekerjaan sehari-hari sering terpapar sinar ultraviolet meningkatkan faktor risiko katarak, seperti petani, nelayan, tukang lass dan pekerjaan-pekerjaan yang lebih banyak menuntut pekerja berada di bawah terik matahari. Bukti epidemiologi menunjukkan bahwa paparan dengan waktu yang lama radiasi ultraviolet, dihubungkan dengan peningkatan risiko dari katarak sub kapsular. Berbagai penelitian telah berhasil membuktikan adanya hubungan antara radiasi ultra violet yang berasal dari sinar matahari dan kejadian katarak
c. Usia Lanjut
Sebagian besar penyebab terjadinya penyakit katarak karena bertambahnya usia atau proses degeneratif seseorang. Pada umunya penyakit ini terjadi pada usia lanjut,
data setatistik juga menunjukkan sekitar 90% penderita katarak berada pada usia diatas 65 tahun. Sekitar 50% orang yang berusia 75 sampai 85 tahun daya penglihatannya berkurang akibat katarak (Ilyas.2005).
d. Cedera Pada Lensa Mata
Bola mata terdapat di dalam sebuah rongga yang dikelilingi oleh bubungan bertulang yang kuat. Kelopak mata bisa segera menutup untuk membentuk penghalang bagi benda asing dan mata bisa mengatasi benturan yang ringan tanpa mengalami kerusakan. Meskipun demikian, mata dan struktur di sekitarnya bisa mengalami kerusakan akibat cedera, kadang sangat berat sampai terjadi kebutaan atau mata harus diangkat. Cedera mata harus diperiksa untuk menentukan pengobatan dan menilai fungsi penglihatan (Ilyas.2005).
3. Klasifikasi Katarak a. Katarak Congenital
Katarak Congenital adalah katarak yang mulai terjadi sebelum atau segera setelah lahir dan bayi berusia kurang dari 1 tahun. Katarak kongenital merupakan penyebab kebutaan pada bayi yang cukup berarti terutama akibat penanganannya yang kurang tepat. Katarak kongenital sering ditemukan pada bayi yang dilahirkan oleh ibu-ibu yang menderita penyakit rubela, galaktosemia, homosisteinuri, toksoplasmosis, inklusi sitomegalik,dan histoplasmosis, penyakit lain yang menyertai katarak kongenital biasanya berupa penyakitpenyakt herediter seperti mikroftlmus,
aniridia, koloboma iris, keratokonus, iris heterokromia, lensa ektopik, displasia retina, dan megalo kornea. ( Gerai.2008)
b. Katarak Juvenile
Katarak juvenile yang terlihat setelah usia 1 tahun dapat terjadi karena lanjutan katarak kongenital yang makin nyata, penyulit penyakit lain , katarak komplikata yang dapat terjadi akibat penyakit lokal pada satu mata seperti akibat uveitis anterior , glaukoma, ablasi retina, miopia tinggi, ptosis bulbi yang mengenai satu mata , penyakit sistemik, seperti diabetes, hipoparatiroid dan miotonia distrofi yang mengenai kedua mata akibat trauma tumpul atau tajam. (Ilyas.2002)
c. Katarak Senile
Proses normal ketuaan mengakibatkan lensa menjadi keras dan keruh. Keadaan ini disebut sebagai katarak senil, yang merupakan kelainan yang sering ditemukan. Katarak senil dapat terjadi mulai muda sekali pada usia 40 tahun. (Ilyas.2006)
d. Katarak Traumatika
Katarak traumatika merupakan katarak yang muncul sebagai akibat cedera pada mata yang dapat merupakan trauma perforasi ataupun tumpul yang terlihat sesudah beberapa hari atau beberapa tahun, katarak traumatic ini dapat muncul akut, subakut ataupun gejala sisa dari trauma mata. Penyebab katarak traumatika antara lain yaitu : Luka memar/tumpul, Luka perforasi, Radiasi, Kimia (Ezeddin. 2010).
Katarak yang terjadi akibat gangguan sistematik seperti diabetes mellitus, hipoparatiroidisme, atau akibat kelainan local seperti uveitis,glaucoma, dan miopia atau proses degenerasi pada satu mata lainnya. ( Tamsuri.2002 ).
C. Metode Forward Chaining
Forward chaining merupakan suatu penalaran yang dimulai dari fakta untuk mendapatkan kesimpulan (conclusion) dari fakta tersebut. Forward chaining bisa dikatakan sebagai strategi inference yang bermula dari sejumlah fakta yang diketahui.
Forward chaining bisa disebut juga pencarian yang dimotori data (data driven search) yang dimulai dari premis-premis atau informasi masukan (if) dahulu kemudian menuju konklusi atau kesimplan (then) seperti terlihat pada gambar 2.2 dibawah ini.
Gambar 2.2 Pelacakan Forward chaining (Arhami. 2005)
Karena metode forward chaining berangkat dari kiri ke kanan, yaitu dari premis menuju kekesimpulan akhir, maka seringkali pula disebut data driven (yaitu, pencarian dikendalikan oleh data yang diberikan). metode ini lebih baik digunakan apabila memiliki sedikit premis dan banyak kesimpulan.
Observasi A Observasi B Aturan R1 Aturan R2 Fakta C Fakta D Fakta E Aturan R3 Aturan R4 Kesimpulan 1 Kesimpulan 2
Setiap metode dari mesin inference memiliki kelebihan dan kelemahan tersendiri. Sehingganya seorang programmer atau analisis bisa melihat dan memilih metode
inference mana yang cocok dan tepat diterapakan pada sistem yang akan dibangunnya dalam hal ini sistem pakar sesuai permasalahan yang didapatinya.
Adapun kelebihan dan kelemahan metode forward chaining yaitu: Durkin Dalam (Mappatombong.L. 2004)
1. Kelebihan:
a. Kelebihan utama dari forward chaining yaitu metode ini akan bekerja dengan baik ketika problem bermula dari mengumpulkan/menyatukan informasi lalu kemudian mencari kesimpulan apa yang dapat diambil dari informasi tersebut. b. Metode ini mampu menyediakan banyak sekali informasi dari hanya sejumlah
kecil data.
c. Merupakan pendekatan paling sempurna untuk beberapa tipe dari problem solving task, yaitu planning, monitoring, control, dan interpretation.
2. Kelemahan:
a. Kelemahan utama metode ini yaitu kemungkinan tidak adanya cara untuk mengenali dimana beberapa fakta lebih penting dari fakta lainnya.
b. Sistem bisa saja menanyakan pertanyaan yang tidak berhubungan. walaupun jawaban dari pertanyaan tersebut penting, namun hal ini akan membingungkan user untuk menjawab pada subjek yang tidak berhubungan.
Pada metode forward chaining ini ada 2 cara yang dapat dilakukan untuk melakukan pencairan, yaitu, Ignizio Dalam (Mappatombong.L. 2004).
1) Dengan memasukan semua data yang tersedia kedalam sistem pakar pada satu kesempatan dalam sesi konsultasi. Cara ini banyak berguna pada sistem pakar yang termasuk dalam proses terautomatisasi dan menerima data langsung dari komputer yang menyimpan database, atau dari satu set sensor.
2) Dengan hanya memberikan elemen spesifik dari data yang diperoleh selama sesi konsultasi kepada sistem pakar. Cara ini mengurangi jumlah data yang diminta, sehingganya data yang diminta hanyalah data-data yang benar-benar dibutuhkan oleh sistem pakar dalam mengambil keputusan.
Dari ke-2 cara tersebut yang penyusun gunakan pada penerapan metode forward chaining ini adalah cara yang ke-2 yakni hanya memberikan elemen spesifik selama sesi konsultasi kepada sistem pakar.
D. Penelitian Terkait
Pada dasarnya penerapan metode forward chaining pada suatu sistem yang dinamakan sistem pakar ini telah dibahas sebelumnya oleh beberapa peneliti, diantaranya:
[1]Aplikasi Sistem Pakar Untuk Simulasi Diagnosa Hama Dan Penyakit Tanaman Bawang Merah Dan Cabai Menggunakan Forward Chaining Dan Pendekatan Berbasis Aturan. Oleh (Sasmito, 2010) menerapkan metode forward
chaining untuk membuat sistem pakar dalam simulasi diagnosa hama dan penyakit tanaman bawang merah. Penelitian ini menggunaka pola if-then dengan melakukan pendekatan berbasis aturan dalam melakukan metode pendekatan pada basis pengetahuan.
[2]Sistem Pakar Untuk Diagnosa Penyakit Mata Pada Manusia. Oleh (Hamdani, 2010). Penelitiannya membahas tentang Sistem Pakar Untuk Diagnosa Penyakit Mata Pada Manusia menggunakan metode forward chaining yangbertujuan menelusuri gejala yang ditampilkan dalam bentuk pertanyaan-pertanyaan agar dapat mendiagnosa jenis penyakit dengan perangkat lunak berbasis dekstop management system. Yang pada intinya hasil akhirnya ialah pengambilan keputusan.
Dari ke-2 penelitian diatas telah diketahui bahwasanya metode forward chaining
sangat cocok diterapkan pada sistem ini, yang dinamakan sistem pakar untuk mendiagnosa jenis penyakit sesuai gejala yang ditimbulkan dalam bentuk pertanyaan-pertanyaan. Oleh karena itu penyusun tertarik untuk mendiagnosa jenis penyakit mata khususnya Katarak dengan menerapkan metode forward chaining sesuai Permasalahan yang penyusun dapati di masyarakat dan RSUD Aloei Saboei khususnya di Poliklinik Mata. Sepintas penelitian ini sama dengan penelitian [2], hanya saja titik perbedaannya terletak pada jenis penyakitnya, kalau penelitian [2] membahas penyakit mata secara umum, sedangkan penelitian yang akan disusun oleh penyusun kali ini hanya akan membahas penyakit Katarak saja sesuai rekomendasi yang diberikan oleh pakar dalam hal ini dokter spesialis mata.
