1.1. Latar Belakang
Penyakit cacar air dan campak mungkin sudah tidak asing lagi dan merupakan penyakit yang mendunia. Penyakit cacar air merupakan penyakit menular yang dapat menyerang siapa saja, terutama orang – orang yang belum mendapatkan imunisasi. Di Indonesia tidak banyak data yang mencatat kasus cacar air secara nasional. Data yang tercatat merupakan data epidemic cacar air pada daerah tertentu saja.
Hampir setiap orang pernah mengalami cacar air. Penyakit ini memang tidak pandang bulu, sebab dapat menyerang semua ras, segala umur, laki-laki atau perempuan, baik di daerah perkotaan maupun di pedesaan. Anak-anak, remaja, orang dewasa, semuanya dapat terkena cacar air. Namun, pada umumnya penyakit ini lebih banyak menyerang anak-anak usia 2-8 tahun. Cacar air bawaan (kongenital) dapat terjadi pada bayi dalam kandungan ibu yang terserang cacar air. Infeksi cacar air pada bayi yang baru lahir dari seorang ibu yang sehat, jarang terjadi. (Adhien, 2012).
Cacar air adalah penyakit yang sangat menular yang disebabkan oleh virus
Varicella-Zoster. Virus ini menyebar dengan mudah dari orang-orang dengan
cacar air kepada orang lain yang tidak pernah memiliki penyakit atau menerima vaksin cacar. Virus ini menyebar di udara ketika orang yang terinfeksi batuk atau bersin. Hal ini juga dapat menyebar dengan menyentuh atau menghirup partikel virus yang berasal dari lepuhan cacar air.
Penyakit ini biasanya tidak parah dan hanya singkat di kalangan anak sehat, ada kalanya cacar air akan menjadi penyakit yang lebih parah, misalnya infeksi bakteri pada kulit yang mengakibatkan bekas luka, radang paru-paru, atau radang otak. Orang dewasa yang menderita infeksi cacar air pada umumnya mengalami gejala yang lebih parah. Cacar air mungkin menimbulkan risiko terhadap bayi dalam kandungan jika terjangkit sewaktu hamil. Cacar air dapat menyebabkan penyakit parah, bahkan maut, pada tiap golongan usia. Bagi orang dewasa penyakit cacar air ini memiliki masa
inkubasi antara 10-21 hari, (Ainina66, 2014) diikuti dengan ruam berbintik merah pada mulanya, yang kemudian menjadi lepuh dalam waktu beberapa jam. Bintik-bintik ini biasanya timbul di badan, muka dan bagian tubuh yang lain. Banyak orang yang menderita infeksi cacar air mengalami demam dan merasa kurang sehat dan mungkin merasa gatal sekali. Siapapun yang belum pernah menderita cacar air dapat terjangkit. Dan siapapun yang pernah menderita cacar air dianggap kebal dan tidak memerlukan vaksin.
Tidak jauh berbeda dengan cacar air, campak merupakan salah satu penyakit yang cukup terkenal dan sering kali menyerang tubuh manusia. Penyakit campak merupakan penyakit endemik di seluruh dunia, artinya, penyakit ini selalu ada walaupun dalam jumlah yang kecil. Penyebab penyakit campak adalah Virus Morbili. Virus ini termasuk dalam genus Morbilivirus dan keluarga Paramyxoviridae. Virus Morbili dapat mati dengan sinar
ultraviolet dan pemanasan, penularan terjadi melalui saluran pernafasan,
kontak langsung dengan cairan tubuh pasien, dan percikan ludah dari hidung, mulut maupun tenggorokan penderita campak (air borne disease).
Penyakit ini disebabkan oleh virus campak, dengan gejala berupa ruam pada kulit dan aktifasi jaringan retikuloendotelial. Etiology penyakit ini adalah virus Campak, genus Morbillivirus, family Paramyxoviridae. Penyakit ini di awali dengan infeksi epithel saluran napas bagian atas oleh virus, menyebar ke kelenjar lympha regional bersama makrofag. Setelah mengalami
replikasi dikelenjar limfa regional, virus menyebar kedalam aliran darah,
terjadilah viremia pertama. Sampailah virus ke sistem reticuloendothelial, dan disusul dengan proses replikasi. Viremia yang kedua akan mengantar virus sampai ke “ multiple tissue site “, terjadilah proses infeksi di endothelium pembuluh darah, epithelium saluran napas dan saluran pencernaan. Virus menempel pada receptor virus campak pada tempat tertentu, misalnya pada lapisan lendir saluran nafas , sel otak dan usus. Setelah inkubasi selama 10-11 hari, dalam 24 jam kemudian munculah gejala coryza(pilek), conjunctivitis (radang mata), dan cough (batuk) sebagai gejala periode prodromal. Semua gejala diatas semakin hari akan semakin parah, sehingga mulai muncul ruam pada hari ke 4. Beberapa contoh gejala campak yaitu, batuk kering dan
bintik-bintik berair didalam mulut (dinding pipi), ruam (hampir) sekujur tubuh, mata merah, dan sampai mengakibatkan sakit pada tenggorokan. (Ismoedijanto, 2011)
Setiap penyakit yang muncul pada pasien harus diketahui secara jelas agar dapat ditangani dengan tepat. Tidak terkecuali penyakit kulit yang jenisnya bermacam-macam tetapi memiliki gejala yang mirip satu sama lain. Pada saat didiagnosa, tidak jarang gejala yang dirasakan pasien dapat diketahui secara keseluruhan. Kedua penyakit tersebut dipilih karena memiliki kemiripan dalam pola infeksi dan gejala yang ditimbulkan seperti ruam dan demam sehingga orang hawam mengalami kesulitan untuk mengetahui apakah penyakit yang diderita merupakan gejala cacar air atau campak. Penelitian ini bertujuan untuk mempermudah masyarakat mengetahui ciri-ciri penyakit cacar air dan campak, sehingga bisa melakukan pertolongan pertama sebelum pasien diperiksa oleh dokter secara lebih lanjut. Dan untuk meminimalisir dampak buruk dari penyakit ini yang bisa membahayakan kesehatan. (Ayu Maharani, 2015)
Maka penulis akan mengklasifikasikan antara penyakit cacar air dan campak secara detail. Data yang akan digunakan dalam pengklasifikasian penyakit ini adalah data gejala yang didapatkan dari literature tentang penyakit kulit dan kelamin. Dalam pengklasifikasian penyakit ini akan digunakan metode alur sesuai dengan gejala – gejala yang dialami oleh penderita. Sebelum melakukan proses klasifikasi, akan dilakukan proses pengelompokkan menggunakan metode K-Means clustering. Ada dua jenis data clustering yang sering dipergunakan dalam proses pengelompokan data yaitu hierarchical (hirarki) data clustering dan non-hierarchical (non hirarki) data clustering. K-means merupakan salah satu metode clustering non hirarki yang berusaha mempartisi data yang ada ke dalam bentuk satu atau lebih cluster. Metode ini mempartisi data ke dalam cluster sehingga data yang memiliki karakteristik yang sama dikelompokkan ke dalam satu cluster yang sama dan data yang mempunyai karateristik yang berbeda di kelompokan ke dalam cluster yang lain.
Aturan dan metode algoritma K-Means dapat diterapkan pada sebuah program untuk mengelompokkan data-data penyakit cacar air dan campak. Langkah-langkah algoritma K-Means diterjemahkan ke dalam bahasa pemrograman untuk melakukan tugas clustering data. Dataset penyakit ini dimasukkan ke dalam input program, kemudian program melakukan pengolahan sesuai langkah algoritma K-Means dan hasilnya berupa cluster data. Hasil berupa cluster data inilah yang digunakan sebagai acuan gejala-gejala mana saja yang termasuk ke dalam kelompok cacar air dan campak.
1.2. Rumusan Masalah
Dari latar belakang masalah tersebut dapat dirumuskan suatu permasalahan yaitu:
1. Bagaimana cara mengimplementasikan metode K-Means Clustering dalam mengklusteringkan penyakit cacar air dan campak berdasarkan karakteristik gejala penyakit?
2. Bagaimana hasil klasifikasi penyakit yang dihasilkan oleh sistem dari mendiagnosa gejala yang diderita ?
1.3. Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Dalam pengelompokkan karakteristik penyakit cacar air dan campak penulis menggunakan metode K-Means Clustering.
2. Untuk menentukan klasifikasi penyakit cacar air dan campak penulis menggunakan rule (alur) bagaimana penyakit yang dialami oleh pasien.
3. Sistem ini dibangun berbasis desktop menggunakan bahasa pemrograman C# dengan Visual Studio dan manajemen database MySQL.
4. Sistem ini hanya menghasilkan 2 jenis penyakit kulit dengan 13 gejala yang diperoleh dari studi literature dan merupakan data gejala pasti dari karakteristik penyakit serta memiliki kedekatan karakteristik penyakit dengan hasil diagnosis.
5. Sistem ini memberikan hak akses yang sama kepada setiap user (dokter) untuk mendiagnosa penyakit sesuai gejala yang diderita pasien.
1.4. Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk memecahkan permasalahan yang telah dirumuskan pada perumusan masalah diatas yaitu :
1. Mengimplementasikan metode K-Means Clustering dalam mengklusterkan penyakit cacar air dan campak berdasarkan karakteristik gejala penyakit.
2. Mengetahui klasifikasi penyakit tersebut dari diagnosa gejala yang diinputkan.
1.5. Manfaat
Manfaat yang di dapatkan dalam penelitian ini adalah :
1. Kita diharapkan mampu mengetahui gejala dan dampak yang disebabkan oleh penyakit cacar air dan campak.
2. Sistem ini diharapkan mampu membedakan penyakit cacar air dan campak.
1.6. Metodologi Penelitian
Bagian ini menjelaskan mengenai langkah-langkah yang akan ditempuh dalam Pengklasifikasian Karakteristik Penyakit Cacar Air dan Campak menggunakan Metode K-Means Clustering.
1.6.1. Desain Penelitian
Penelitian ini mengambil judul Klasifikasi Penyakit Cacar Air dan Campak Berdasarkan Karakteristik Diagnosa Penyakit Menggunakan Metode K-Means Clustering dengan berbasis desktop. Desain penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah studi kasus. Studi kasus merupakan penelitian yang memusatkan perhatian pada studi kasus tertentu dengan menggunakan individu atau kelompok sebagai bahan studinya (Hasibuan, 2007).
Penelitian ini dapat digambarkan dengan skema berdasarkan tahap-tahap yang akan diteliti dari penyakit cacar air dan campak yang ditujukan kepada
masyarakat untuk mempermudah masyarakat mengetahui ciri-ciri penyakit cacar air dan campak agar masyarakat dapat mengambil tindakan lebih lanjut apabila memiliki gejala-gejala yang mendekati penyakit tersebut.
Data Gejala Penyakit Proses K-Means Clustering Gejala Peyakit (Bintik Berair) Cacar Air Campak Ya Tidak Start
Gambar 1. 1 Bagan K-Means Clustering
Bagan diatas menjelaskan tentang proses K-Means Clustering dalam menentukan gejala penyakit yang diderita.
1.6.2. Pengumpulan Data
Setelah dilakukan identifikasi masalah dan tujuan, selanjutnya yaitu tahap pengumpulan data. Pengumpulan data didapatkan dengan mengambil informasi dari beberapa literature kesehatan dan penyakit kulit maupun informasi dari bidang kedokteran dan beberapa informasi di internet. Untuk mengetahui data apa saja yang dibutuhkan untuk menyelesaikan permasalahan ini, sebelumnya telah dilakukan studi lapangan dengan cara penyebaran kuisioner di beberapa masyarakat yang memiliki latar belakang pendidikan yang berbeda-beda. Data yang didapatkan dari penyebaran kuisioner ini akan digunakan sebagai bobot gejala penyakit yang akan diolah pada sistem K-Means untuk menentukan 2 cluster yang berbeda.
Kedua penyakit yang didiagnosa pada aplikasi ditandai oleh ruam yang menyebar pada kulit dan demam yang dirasakan pasien. Kedua penyakit tersebut dapat dibedakan menurut pola infeksi dan kumpulan gejala tambahan yang turut menandakan kedua penyakit tersebut.
Tabel 1. 1 Gejala Penyakit
Gejala Cacar Air Campak
Demam Iya Iya
Batuk Iya Iya
Pilek Iya Iya
Sakit Tenggorokan Iya Iya
Mata merah Meradang Iya Iya
Peka terhadap Sinar Matahari
Tidak Iya
Diare Iya Iya
Koplik’s Spot Tidak Iya
Ruam kulit Iya Iya
Badan Nyeri Iya Tidak
Muncul Plentingan Iya Tidak
Tidak nafsu makan Iya Tidak
Leher atau telinga membengkak
Tidak Tidak
1.6.3. Pengolahan Data
Setelah mendapat data yang berkaitan dengan penelitian yang dilakukan, tahap selanjutnya adalah tahap pengolahan data. Data yang didapatkan dari penyebaran kuisioner adalah gejala penyakit cacar air dan campak yang sudah dirubah ke dalam data numeric, dimana setiap gejala penyakit tersebut sudah memiliki nilai bobot yang berbeda-beda. Data yang sudah memiliki bobot tersebut akan diproses pada sistem. Sistem akan mengelompokkan gejala penyakit tersebut ke dalam dua cluster yang belum memiliki label, tujuan pengelompokkan ini dilakukan agar data yang diolah memiliki label yaitu label cacar air dan label campak. Data yang sudah diketahui labelnya akan
diolah lagi oleh sistem untuk mengetahui klasifikasi penyakitnya. Klasifikasi yang dilakukan sesuai dengan rule penyakit cacar air dengan rule penyakit campak.
1.6.4. Metode Yang Digunakan
Dari penelitian yang akan diteliti penyakit cacar air dan campak yang ditujukan kepada masyarakat untuk mempermudah masyarakat mengetahui ciri-ciri penyakit cacar air dan campak agar masyarakat dapat mengambil tindakan lebih lanjut apabila memiliki gejala-gejala yang mendekati penyakit tersebut. Metodologi pada penelitian ini diterapkan menggunakan waterfall model.
Pada penelitian ini digunakan teknik pengujian sistem, pengujian sistem merupakan salah satu langkah dalam metodelogi pengembangan SDLC (System Development Life Cycle). Terdapat beberapa aturan yang berfungsi sebagai tujuan pengujian perangkat lunak adalah :
1. Pengujian adalah proses eksekusi suatu program dengan maksud menemukan kesalahan pada sistem.
2. Test case yang baik adalah test case yang memiliki probabilitas tinggi untuk menemukan kesalahan yang belum pernah ditemukan sebelumnya.
3. Pengujian yang sukses adalah pengujian yang mengungkap semua kesalahan yang belum pernah ditemukan sebelumnya.
Tujuan utama dari test case adalah untuk mendapatkan serangkaian pengujian yang memiliki kemungkinan tertinggi dalam memperlihatkan kesalahan pada sistem. Untuk mencapai tujuan tersebut, digunakan 4 kategori yang berbeda pada tahap desain test case : pengujian white box, pengujian
black box, Integrasi Bottom-Up dan Integrasi Bottom Down.
Untuk pengujian akurasi yang digunakan adalah pengujian Black box untuk mengetahui bagaimana proses user interface.
1. Pengujian black-box berfokus pada domain informasi dari perangkat lunak, dengan melakukan test case yang dapat mempartisi domain input dari suatu program dengan cara pengujian yang lebih spesifik. Metode pengujian graph-based mengeksplorasi hubungan antara
tingkah laku objek-objek program. Partisi ekivalensi membagi domain input ke dalam kelas data yang mungkin dilakukan untuk fungsi perangkat lunak tertentu. Analisis nilai batas memeriksa kemampuan program untuk menangani data pada batas yang dapat diterima. Metode pengujian yang terspesialisasi meliputi sejumlah luas kemampuan perangkat lunak dan area aplikasi. GUI, arsitektur client atau server, dokumentasi dan fasilitas help dan sistem real time masing-masing membutuhkan pedoman dan tehnik khusus untuk pengujian perangkat lunak.
