SISTEM PAKAR UNTUK MENENTUKAN JENIS GANGGUAN
PERKEMBANGAN PADA ANAK KHUSUSNYA AUTISME
MENGGUNAKAN METODE DEMPSTER-SHAFER
Fatmawati
Jurusan Teknik Informatika Universitas Islam Indonesia Jl. Kaliurang Km 14 Yogyakarta 55510
Telp (0274) 895287 ext. 122, fax. (0274) 895007 ext. 148 [email protected]
Abstract. Sistem pakar untuk menentukan jenis gangguan perkembangan pada anak khususnya autisme dengan metode dempster-shafer adalah sebuah sistem yang dibuat untuk membantu para orang tua dan pakar dalam menentukan jenis gangguan yang dialami oleh anak. Namun, tidak hanya autisme, gangguan perkembangan pada anak ada beberapa yang sering dijumpai seperti, keterbelakangan mental, conduct disorder, attentation deficit hyperactive disorder (ADHD). Autisme gangguan perkembangan kompleks pada fungsi otak yang disertai dengan defisit intelektual dan perilaku dalam rentang dan keparahan yang luas. Khususnya anak autisme, dapat dideteksi sejak sebelum anak berumur 3 tahun, yaitu antara lain dengan tidak adanya kontak mata, dan tidak menunjukkan responsif terhadap lingkungan (Rohman, Fauzijah, & Pakar, 2008). Penyebabnya bisa jadi karena faktor genetik, dan juga faktor neurologis yaitu gangguan atau kelainan pada sel-sel otak ketika dalam kandungan entah dari virus, jamur, oksigenasi, atau keracunan. Karena kurangnya pengetahuan akan gejala dari autisme bagi orang tua, maka dibuat sebuah sistem yang dapat membantu orang tua untuk mendiagnosis perkembangan pada anak. Serta dapat mempermudah pakar untuk membantu orang tua dalam mendiagnosis gangguan perkembangan pada anak.
Keyword: Autisme, Metode Dempster-Shafer, ADHD, Conduct Disorder, Keterbelakangan Mental, Genetik, Neurologis.
1.
Pendahuluan
1.1
Latar Belakang
Sistem pakar adalah sistem yang berusaha mengadopsi pengetahuan manusia ke komputer, agar komputer dapat menyelesaikan masalah seperti yang biasa dilakukan oleh para ahli. Implementasi dari sistem pakar banyak digunakan dibanyak bidang, contohnya bidang psikologi. Bidang psikologi sering digunakan karena sistem pakar dipandang sebagai cara penyimpanan pengetahuan pakar dalam program komputer sehingga keputusan dapat diberikan dalam melakukan penalaran secara cerdas. Umumnya, pengetahuan didapatkan dari seorang pakar yang sesuai dengan domainnya.
perlu diperhatikan tumbuh kembangnya. Dampak dari terlewatnya satu tahapan atau fase tumbuh kembang anak, akan berpengaruh untuk perkembangannya. Ada banyak macam gangguan perkembangan anak, salah satunya adalah autisme. Autisme adalah gangguan perkembangan kompleks pada fungsi otak yang disertai dengan defisit intelektual dan perilaku dalam rentang dan keparahan yang luas. Autisme pada anak berbeda-beda tarafnya, dari yang ringan sampai yang berat. Gejalanya sudah tampak saat anak berumur 3 tahun, antara lain, tidak adanya kontak mata, tidak responsif terhadap lingkungan sekitar. Penyebabnya pun beragam, namun bisa disebabkan oleh gangguan neurobiologis pada susunan syaraf pusat.
Oleh karena itu, dibangun sebuah sistem pakar yang dapat membantu para pakar dan orang tua untuk menentukan jenis gangguan perkembangan pada anak menggunakan salah satu metode dari sistem pakar, yaitu Dempster-Shafer. Dempster-Shafer merupakan perhitungan matematika untuk pembuktian berdasarkan kepercayaan dan pemikiran masuk akal. Dengan metode ini diharapkan dapat menghasilkan diagnosa lebih tepat dan mempunyai kepastian yang lebih kuat tanpa perubahan atau penambahan pengetahuan.
1.2
Perumusan Masalah
Kurangnya pengetahuan akan gejala dari penyakit autisme membuat para orang tua tidak mengetahui jika anaknya mengalami gangguan perkembangan. Maka dari itu, berdasarkan latar belakang di atas, masalah yang diteliti adalah bagaimana membuat sebuah sistem yang digunakan untuk menentukan gangguan perkembangan pada anak, khususnya autisme dengan menggunakan metode dempster-shafer.
1.3
Tujuan dan Manfaat
Tujuannya adalah menghasilkan sebuah sistem pakar yang dapat membantu untuk mendiagnosis gangguan perkembangan pada anak, khususnya autisme. Sedangkan, manfaat dari penelitian ini adalah agar dapat menentukan jenis gangguan perkembangan pada anak, khususnya autisme.
2.
Tinjuan Pustaka
2.1
Sistem Pakar
Sistem pakar adalah sistem yang menggunakan pengetahuan manusia, di mana pengetahuan, tersebut dimasukkan ke dalam sebuah komputer, dan kemudian digunakan untuk menyelesaikan masalah-masalah yang biasanya membutuhkan kepakaran atau keahlian manusia (Anak, 1978). Sistem pakar dirancang agar dapat menyelesaikan suatu permasalahan tertentu dengan meniru kerja dari para ahli.
yang dapat dipahami, berdasarkan pada kaidah atau rule tertentu, dirancang untuk dikembangkan secara bertahap, output bersifat anjuran (Anak, 1978).
Struktur yang terdapat pada sistem pakar antara lain :
1. Antarmuka pengguna (user interface) merupakan mekanisme yang digunakan oleh pengguna dan sistem pakar untuk berkomunikasi.
2. Basis pengetahuan. Basis pengetahuan mengandung pengetahuan untuk pemahaman , formulasi, dan penyelesaian masalah berdasarkan fakta dan aturannya.
3. Akuisisi pengetahuan adalah akumulasi, transfer, dan transformasi keahlian dalam menyelesaikan masalah dari sumber pengetahuan ke dalam program komputer.
4. Inference engine adalah program komputer yang memberikan metodologi untuk penalaran dan untuk memformulasikan kesimpulan.
5. Workplace merupakan area dari sekumpulan memori kerja yang digunakan untuk merekam kejadian yang berlangsung.
6. Fasilitas penjelasan, digunakan untuk melacak respon dan memberikan penjelasan.
7. Perbaikan pengetahuan.
2.2
Dempster-Shafer
Metode dempster-shafer merupakan metode perhitungan untuk menentukan besarnya tingkat kepercayaan dari bukti-bukti atau informasi yang ada, berdasarkan tingkat kepercayaan dari bukti-bukti atau informasi yang ada (Siswoyo, n.d.). Secara umum, dempster-shafer ditulis dalam suatu interval [Belief, Plausibility]. Di mana, belief (bel) adalah ukuran kekuatan evidence dalam mendukung suatu himpunan proposisi. Jika bernilai 0 maka tidak ada evidence , dan apabila bernilai 1 maka menunjukkan adanya kepastian. Plausibility(PI) dinotasikan sebagai PI(s) = 1 – Bel(-s), di mana nilai Plausibility juga bernilai 0 sampai 1.
Pada teori dempster-shafer dikenal dengan adanya frame of discrement yang di notasikan dengan (Shafer, 2013), frame ini merupakan semesta dari sekumpulan hipotesis. Tujuannya adalah mengaitkan ukuran kepercayaan elemen-elemen . Namun, tidak semua evidence secara langsung mendukung tiap-tiap elemen. Untuk itu diperlukan adanya probabilitas fungsi denstitas, biasa disimbolkan dengan m. Nilai m tidak hanya mendefinisikan elemen-elemen saja, namun semua subset. Sehingga jika berisi n elemen, maka subset dari semua berjumlah 2n. Jumlah semua m dalam subset harus
sama dengan 1. Apabila tidak ada informasi apapun untuk memilih hipotesis, maka nilai : m{} = 1,0 .
� = − Σ ∩Σ ∩ = � .� =∅ � . �
2.3
Gangguan Perkembangan Pada Anak
Manusia pada umunya selalu mengalami perkembangan. Mulai dari dilahirkan sebagai seorang bayi, lalu tumbuh dan berkembang menjadi seorang remaja, dewasa, tua. Namun, dalam tumbuh kembang manusia tidak sedikit yang mengalami berbagai macam gangguan dan permasalahannya, biasa disebut gangguan perkembangan. Perkembangan yang terjadi akan sangat berpengaruh pada diri manusia. Maka dari itu, jika ada satu fase saja yang terlewat pada saat pertumbuhan, khususnya tumbuh kembang anak, akan menimbulkan masalah ke depannya. Anak-anak mempunyai fase yang paling rentan dan sangat perlu diperhatikan satu per satu tahapan perkembangannya (Anak, 1978).
2.4
Definisi Autisme
Autisme adalah gangguan perkembangan kompleks pada fungsi otak yang disertai dengan defisit intelektual dan perilaku dalam rentang dan keparahan yang luas. Autisme pada anak berbeda-beda tarafnya, dari yang ringan sampai yang berat. Gejalanya sudah tampak saat anak berumur sebelum 3 tahun. Gejalanya antara lain, tidak adanya kontak mata, dan tidak menunjukkan responsif terhadap lingkungan (Rohman et al., 2008). Karakteristik dari anak autisme sendiri prevalensi atau jumlah keseluruhan kasus yaitu 6,6 - 13,6 per 10.000 anak, di mana anak laki-laki kurang dari anak perempuan, dan 76 – 89% IQ mereka di bawah 70. Autisme disebabkan oleh faktor genetik, atau neurologis (gangguan atau kelainan pada sel-sel otak ketika dalam kandungan). Autisme tidak dapat disembuhkan total, tetapi gejalanya dapat dikurangi dengan terapi (Rohman et al., 2008).
3.
Representasi Pengetahuan
Representasi pengetahuan adalah proses pembentukan suatu sistem pakar dengan mengambil data dari seorang ahli atau dari narasumber yang kemudian diolah menjadi suatu sistem pakar (Pratiwi & Wahyuni, 2016). Tujuan dari representasi pengetahuan adalah untuk menangkap sifat-sifat penting suatu permasalahan dan membuat informasi dapat diakses oleh prosedur pemecahan permasalahan. Ada dua hal yang perlu diperhatikan dalam representasi pengetahuan, yaitu fakta dan formula.
No. Gejala Kode Gejala
1. Tidak mampu menggunakan perilaku nonverbal dalam berkomunikasi
G1
2. Gagal menjalin hubungan dengan teman sebaya G2
3. Tidak mampu berkomunikasi secara spontan G3
4. Tidak mampu menjalin sosial/emotional reciprocity G4
5. Gangguan perkembangan bahasa G5
6. Tidak mampu mengawali atau memelihara
pembicaraan dengan orang lain G6
7. Menggunakan bahasa yang diulang-ulang G7
8. Tidak mampu meniru G8
9.
Asyik bermain dengan diri sendiri dengan 1 atau lebih pola stereotipik (perilaku yang diulang-ulang) yang tidak normal
G9
10. Tidak dapat fleksibel G10
11. Melakukan gerakan stereotipik (perilaku yang
diulang-ulang) G11
12. Sangat senang/asyik dengan bagian dari sebuah benda G12
Tabel 1. Gejala-gejala Autisme
Dari tabel gejala-gejala di atas, sistem dapat memberikan informasi mengenai gejala gangguan perkembangan anak khususnya autisme. Jika gejala yang dialami sesuai dengan yang di masukkan, maka rules yang di dapatkan dapat menganalisis gangguan perkembangan pada anak. Rules atau aturan-aturan yang di dapatkan berdasarkan pengetahuan pakar dan digunakan dalam representasi pengetahuan, antara lain :
Rule 1 : IF jenis gejala G1 AND G2 AND G5 AND G9 THEN Autisme Rule 10 : IF jenis gejala G3 AND G4 AND G6 AND G10 THEN Autisme Rule 11 : IF jenis gejala G3 AND G4 AND G7 AND G11 THEN Autisme Rule 12 : IF jenis gejala G3 AND G4 AND G8 AND G12 THEN Autisme Rule 13 : IF jenis gejala G1 AND G2 AND G3 AND G4 AND G5 AND G6 AND
4.
Perancangan Sistem
4.1
Diagram Konteks
Diagram konteks adalah diagram yang terdiri dari suatu proses dan menggambarkan ruang lingkung sistem. Diagram konteks merupakan level tertinggi dari DFD atau Data Flow Diagram, yang menggambarkan seluruh masukkan dan keluaran dari sistem. Aliran data dari diagram konteks di bawah ini bersumber dari pengetahuan dari pakar berupa data pengguna dan data gejala. Pakar akan menerima informasi gejala apa saja yang dimasukkan pengguna, serta informasi dari pengguna. Pengguna lainnya, yaitu orang tua melakukan proses memasukkan data pengguna, dan data gejala yang dialami oleh anak. Serta orang tua mendapatkan informasi gejala, serta informasi hasil akhir dari gejala-gejala yang sudah dimasukkan. Diagram konteks sistem pakar ditampilkan pada gambar dibawah ini.
Gambar 2. Diagram Konteks
5.
Pengujian Sistem
Pada contoh pengujian sistem akan dicari persentase kemungkinan anak mengalami gangguan perkembangan anak khususnya autisme. Dalam pengujian, pengguna harus memilih 4 gejala, dengan nilai ambang yang sudah ditentukan. Perhitungan pengujian dengan gejala pada tabel di bawah ini.
No. Gejala Kode Gejala Bobot
1. Tidak mampu menggunakan perilaku
nonverbal dalam berkomunikasi G1 0,92
2. Gagal menjalin hubungan dengan
teman sebaya G2 0,83
3. Gangguan perkembangan bahasa G5 0,92
4.
Asyik bermain dengan diri sendiri dengan 1 atau lebih pola stereotipik yang tidak normal
G9 0,9
Untuk menghitung nilai gangguan autisme yang dipilih menggunakan nilai believe yang telah ditentukan.
• Langkah 1 : Menghitung nilai plausability pada gejala 1 (G1) m1(ø) = 1 – Bel(s)
m1(ø) = 1 – 0,92 m1(ø) = 0,08
• Langkah 2 : Menghitung nilai plausability pada gejala 2 (G2) m2(ø) = 1 – Bel(s)
m2(ø) = 1 – 0,83 m2(ø) = 0,17
• Langkah 3 : Telah didapatkan nilai m1(ø) dan m2(ø), maka m3 dapat dicari dengan rumus
� = − Σ ∩Σ ∩ = � .�
=∅ � . �
� = − , ∗ ,, ∗ ,
� = ,
• Langkah 4 : Cari lagi nilai m3(ø) m3(ø) = 1 – Bel(s) m3(ø) = 1 – 0,75 m3(ø) = 0,25
• Langkah 5 : Jika sudah didapatkan nilai m3(ø), maka dicari lagi nilai m4
� = , ∗ ,
− , ∗ ,
� = ,
• Langkah 6 : Cari kembali m4(ø) M4(ø) = 1 – Bel(s) m4(ø) = 1 – 0,67 m4(ø) = 0,33
• Langkah 7 : Jika sudah didapatkan nilai m4(ø), maka dicari lagi nilai m5
� = − , ∗ ,, ∗ ,
Maka, nilai densitas dari keempat gejala di atas adalah 0,504. Dengan nilai densitas tersebut, maka anak dapat berpotensi terkena gangguan perkembangan anak yaitu autisme.
6.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :
1. Sistem pakar menentukan gangguan perkembangan pada anak khususnya autisme berdasarkan gejala-gejala yang diberikan.
2. Sistem dapat memberikan persentase seberapa besar potensi anak terkena autisme.
3. Sistem dapat menentukan apakah anak terkena gangguan perkembangan berdasarkan persentase yang ada.
7.
Saran
Dikarenakan masih banyak kendala dan kurang dalam penelitian ini, maka penulis menyarankan untuk melakukan pengembangan sebagai berikut :
1. Lebih banyak lagi gejala yang diberikan untuk sistem agar lebih akurat lagi. 2. Parameter input yang digunakan diperbanyak agar lebih spesifik dan akurat. 3. Gangguan pada anak tidak hanya difokuskan pada gangguan perkembangan
anak autisme, namun gangguan yang lain juga dimasukkan ke dalam sistem. Karena gangguan perkembangan pada anak ada banyak sekali, tidak hanya autisme.
8.
Pustaka
1. Anak, P. P. (1978). Issn : 1978-6603 sistem pakar metode damster shafer untuk menentukan jenis gangguan perkembangan pada anak.
2. Pratiwi, A., & Wahyuni, E. G. (2016). SISTEM PAKAR DIAGNOSIS ISPA PADA BALITA DENGAN Pendahuluan Tinjauan Pustaka, 1–13.
3. Rohman, F. F., Fauzijah, A., & Pakar, S. (2008). PERKEMBANGAN PADA ANAK, 6(1), 1–23.
4. Shafer, M. D. (2013). GANGGUAN PERILAKU ABNORMAL ANAK DENGAN.
