BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Artificial Intelligent (Kecerdasan Buatan)
Para ahli mendefinisikan Artificial Intelligent (AI) secara berbeda–beda tergantung pada sudut pandang mereka masing–masing. Ada yang fokus pada logika berfikir manusia saja, tetapi ada juga yang mendefinisikan AI secara lebih luas pada tingkah laku manusia. Stuart Russel dan Peter Norvig (1995) mengelompokkan definisi AI ke dalam empat kategori yaitu thinking humanly, acting humanly, thinking rationally dan acting rationally.
Thinking humanly dan acting humanly adalah dua definisi yang sangat luas. Sampai saat ini, pemikiran manusia yang diluar rasio, yakni refleks dan intuitif (berhubungan dengan perasaan), belum dapat ditirukan sepenuhnya oleh komputer. Dengan demikian, kedua definisi ini dirasa kurang tepat untuk saat ini.
2.2 Sistem Pakar
Menurut Martin dan Oxman (1988) sistem pakar adalah sistem yang berbasis komputer yang menggunakan pengetahuan, fakta, dan teknik penalaran dalam memecahkan masalah yang biasanya hanya dapat dipecahkan oleh seorang pakar dalam bidang tersebut (Kusrini, 2006).
Feigenbaum (1982) mendefinisikan sistem pakar sebagai suatu program komputer cerdas yang menggunakan knowledge (pengetahuan) dan prosedur inferensi untuk menyelesaikan masalah yang cukup rumit yang membutuhkan seorang ahli untuk menyelesaikannya (Arhami, 2005).
Dari beberapa definisi diatas dapat disimpulkan bahwa sistem pakar adalah sistem komputer yang menyamai kemampuan pengambilan keputusan seorang pakar. Pakar yang dimaksud disini adalah orang yang mempunyai keahlian khusus yang dapat menyelesaikan masalah yang tidak dapat diselesaikan oleh orang awam. Sebagai contoh, dokter adalah seorang pakar yang mampu mendiagnosis penyakit yang diderita pasien serta dapat memberikan solusi terhadap penyakit tersebut.
2.2.1 Arsitektur dan Komponen Sistem Pakar
Gambar 2.1 Arsitektur dan Komponen Sistem Pakar
Sistem pakar disusun oleh dua bagian utama, yaitu lingkungan pengembangan dan lingkungan konsultasi seperti yang terlihat pada gambar 2.1 di atas. Lingkungan pengembangan digunakan untuk memasukkan pengembangan pakar ke dalam lingkungan sistem pakar, Lingkungan konsultasi digunakan oleh nonpakar untuk memperoleh pengetahuan dan nasihat pakar. Kebanyakan sistem pakar saat ini tidak berisi komponen perbaikan–pengetahuan. (Turban,2005).
Komponen–komponen yang terdapat dalam sistem pakar adalah (Turban,2005):
1. Pakar merupakan seorang yang memiliki keahlian di bidang tertentu.
2. Akuisisi pengetahuan merupakan penerimaan atau perolehan pengetahuan yang dapat diperoleh dari seorang pakar, buku teks, laporan penelitian dengan dukungan dari seorang knowledge engineer.
3. Knowledge engineer adalah seorang spesialis sistem yang menerjemahkan pengetahuan yang dimiliki seorang pakar menjadi pengetahuan yang akan tersimpan dalam basis pengetahuan pada sebuah sistem pakar.
5. Perbaikan pengetahuan, yakni mereka dapat menganalisis pengetahuannya sendiri dan kegunaannya, belajar darinya, dan meningkatkannya untuk konsultasi mendatang.
6. Mesin inferensi merupakan otak dari sistem pakar, berupa perangkat lunak yang melakukan tugas inferensi penalaran sistem pakar, dapat dikatakan sebagai mesin pemikir (thinking machine). Pada prinsipnya mesin inferensi inilah yang akan mencari solusi dari suatu permasalahan. Konsep yang biasanya digunakan untuk mesin inferensi adalah runut balik (backward chaining) dan menggunakan runut maju (forward chaining).
7. Workplace
Merupakan area dari sekumpulan memori kerja (working memory). Workplace digunakan untuk merekam hasil–hasil dan kesimpulan yang dicapai. Ada 3 tipe keputusan yang dapat direkam, yaitu :
a. Rencana: bagaimana menghadapi masalah.
b. Agenda: aksi–aksi yang potensial yang sedang menunggu untuk dieksekusi. c. Solusi: calon aksi yang dibangkitkan.
8. Fasilitas Penjelasan
Proses menentukan keputusan yang dilakukan oleh mesin inferensi selama sesi konsultasi mencerminkan proses penalaran seorang pakar. Karena pemakai kadangkala bukanlah ahli dalam bidang tersebut, maka dibuatlah fasilitas penjelasan. Fasilitas penjelasan inilah yang dapat memberikan informasi kepada pemakai mengenai jalannya penalaran sehingga dihasilkan suatu keputusan. Bentuk penjelasannya dapat berupa keterangan yang diberikan setelah suatu pertanyaan diajukan, yaitu penjelasan atas pertanyaan mengapa atau penjelasan atas pertanyaan bagaimana sistem mencapai konklusi.
9. Antarmuka (Interface)
10.User. Yang dimaksud dengan user adalah:
a. Learner (pelajar) untuk mempelajari bagaimana sistem pakar menyelesaikan permasalahan.
b. Client (yaitu bukan pakar) yang menginginkan advice (nasehat). Bertindak seperti seorang konsultan atau penasehat.
c. Pakar, di sini sistem pakar bertindak sebagai kologen atau asisten. d. Pembangun sistem pakar yang ingin meningkatkan basis pengetahuan.
2.2.2 Kelebihan dan Kekurangan Sistem Pakar
Secara garis besar ada beberapa kelebihan yang dapat diambil dengan adanya sistem pakar, antara lain (Kusrini, 2006):
1. Memungkinkan orang awam untuk bisa mengerjakan pekerjaan seorang ahli. 2. Bisa melakukan proses yang berulang secara otomatis.
3. Menyimpan pengetahuan dan keahlian para pakar. 4. Meningkatkan output (keluaran) dan produktivitas.
5. Mampu mengambil dan melestarikan keahlian para pakar.
6. Memiliki kemampuan untuk mengakses pengetahuan dan meningkatkan realibilitas.
7. Meningkatkan kapabilitas sistem komputer dalam penyelesaian masalah. 8. Memiliki kemampuan untuk bekerja dengan informasi yang tidak lengkap dan
terdapat ketidakpastian.
9. Sebagai media pelengkap dalam pelatihan.
10. Menghemat waktu dalam pengambilan keputusan.
Di samping memiliki beberapa kelebihan, sistem pakar juga memiliki beberapa kekurangan, antara lain (Kusrini, 2006):
1. Biaya yang sangat mahal membuat dan memeliharanya.
2.2.3 Karakteristik Sistem Pakar
Sistem pakar mempunyai beberapa karakteristik dasar yang membedakan dengan program komputer biasa umumnya, yaitu (Turban, 1995):
1. Mempunyai kepakaran
Dalam menyelesaikan masalah bukan hanya mendapatkan solusi yang benar saja, namun juga bagaimana mendapatkan pemecahan dengan cepat dan mahir. 2. Domain tertentu
Sistem pakar mengutamakan kedalaman mengenai bidang tertentu.
3. Memiliki kemampuan mengolah data yang mengandung ketidakpastian kadang-kadang data yang tersedia tidak lengkap sistem harus dapat memberikan pemecahan sesuai data yang tersedia dengan memberikan pertimbangan, saran atau anjuran sesuai dengan kondisi yang ada.
4. Dirancang untuk dapat dikembangkan secara bertahap program komputer dirancang untuk memberikan jawaban yang tepat setiap waktu. Sedangkan sistem pakar dirancang untuk berlaku sebagai seorang pakar, kadang memberikan jawaban yang benar, dan suatu saat mungkin tidak tepat (expert system makes mistake).
2.3 Metode Certainty Factor
Faktor kepastian (certainty factor) menyatakan kepercayaan dalam sebuah kejadian (fakta atau hipotesis) berdasar bukti atau penilaian pakar (Turban, 2005). Certainty factor menggunakan suatu nilai untuk mengasumsikan derajat keyakinan seorang pakar terhadap suatu data. Faktor kepastian (certainty faktor) menyatakan kepercayaan dalam sebuah kejadian (fakta atau hipotesis) berdasarkan bukti atau penilaian pakar.
besar, hampir pasti. Oleh sebab itu tim MYCIN menggunakan metode certainty factor (CF) untuk merepresentasikan derajat kepastian atau ketidakpastian dalam memecahkan permasalahan yang sedang dihadapi. (Coppin, 2004)
Certainty Factor (CF) merupakan salah satu teknik yang digunakan untuk mengatasi ketidakpastian dalam pengambilan keputusan. Certainty Factor (CF) dapat terjadi dengan berbagai kondisi. Diantara kondisi yang terjadi adalah terdapat beberapa antecendent (dalam rule yang berbeda) dengan satu konsekuen yang sama. Dalam kasus ini, kita harus mengagregasikan niali CF keseluruhan dari setiap kondisi yang ada. Berikut rumus yang digunakan menurut MYCIN (Kusrini, 2008):
Keterangan:
CFkomb = Certainty Factor (CF) kombinasi antara CF awal dan CF akhir CF1 = certainty factor awal (besar nilai ditentukan oleh pakar)
CF2 = certainty factor akhir (besar nilai ditentukan oleh pakar)
Ada 2 macam faktor kepastian yang digunakan yaitu:
1. Faktor kepastian yang diisikan oleh pakar bersama dengan aturan. 2. Faktor kepastian yang diberikan oleh pengguna.
Faktor kepastian yang diisikan oleh pakar menggambarkan kepercayaan pakar terhadap hubungan antara antecedent dan konsekuen pada aturan kaidah produksi.
2.3.1 Kelebihan dan Kekurangan Metode Certainty Factor
CF1 + [CF2 * (1-CF1)] kedua – duanya > 0 CF1 + CF2 salah satu < 0
1-min(|CF1|,|CF2|)
Metode certainty factor memiliki kelebihan dan kekurangan, adapun kelebihan metode certainty factor antara lain (Sutojo, 2011):
1. Metode ini cocok dipakai dalam sistem pakar untuk mengukur sesuatu apakah pasti atau tidak pasti dalam mendiagnosis dan mengidentifikasi suatu penyakit pada tumbuhan.
2. Perhitungan dengan metode ini dalam sekali hitung hanya dapat mengolah dua data saja sehingga keakuratan data dapat terjaga.
Adapun kekurangan metode certainty factor antara lain (Sutojo, 2011):
1. Ide umum dari pemodelan kepastian manusia dengan menggunakan numeric certainty factor biasanya diperdebatkan sebagian orang akan membantah pendapat bahwa formula untuk metode certainty factor diatas memiliki sedikit kebenaran.
2. Metode ini dapat mengolah ketidakpastian/kepastian hanya dua data saja perlu dilakukan beberapa kali pengolahan data untuk data yang lebih dari dua.
2.4 Metode Backward Chaining
Metode backward chaining adalah suatu metode pengambilan keputusan yang juga umum digunakan dalam sistem pakar. Percobaan fakta atau pernyataan dimulai dari bagian sebelah kanan (THEN dulu). Dengan kata lain, penalaran dimulai dari hipotesis terlebih dahulu dan untuk untuk menguji kebenaran hipotesis tersebut harus dicari fakta-fakta yang ada dalam basis pengetahuan. Proses pencarian dengan metode backward chaining berangkat dari kanan ke kiri, yaitu dari kesimpulan sementara menuju kepada premis dan pencariannya dikendalikan oleh tujuan yang diberikan (Kusrini, 2008).
premis (pernyataan untuk mendapatkan kesimpulan) aturan yang mengandung konklusi (kesimpulan) yang sesuai. Setelah itu sistem akan meminta umpan balik kepada user mengenai premis–premis yang ditemukan tersebut dengan menanyakan satu per satu premis–premis yang seharusnya dipilih. Jika ternyata ada premis yang tidak terpilih oleh user maka hipotesis terhadap konklusi tersebut gugur, yang artinya fakta yang dimasukkan user konklusinya bukan konklusi 1. Oleh karena itu, sistem akan melanjutkan hipotesis ke konklusi berikutnya. Demikian seterusnya sampai ditemukan konklusi yang semua premis dalam aturannya terpilih. Seperti yang terlihat pada gambar 2.2 di bawah ini (Kusrini, 2008):
Gambar 2.2 Proses Metode Backward Chaining
2.5 Penyakit Lupus
Lupus adalah nama umum untuk kelainan yang secara teknis disebut lupus erythematosus. Nama formal lain adalah systemic lupus erythematosus di mana systemic berarti berdampak diseluruh tubuh atau sistem internal. Penyakit lupus adalah peradangan kronis yang terjadi ketika sistem imun tubuh menyerang organ dan jaringan tubuh. Peradangan ini dapat berefek pada berbagai sistem di dalam tubuh, antara lain sendi, kulit, ginjal, sel darah, jantung dan paru-paru. Kebanyakan penderita lupus adalah wanita. Namun, tidak menutup kemungkinan kalau pria juga bisa terkena lupus. Jadi penyakit ini dapat menyerang siapa saja. Baik pria atau wanita, anak–anak maupun orang dewasa (Wallace, 1995).
diartikan dengan penyakit flu atau demam berdarah. Lupus biasanya mengenai berbagai alat tubuh gejala yang dirasakan antara lain (Hariadi dan Hoediyanto, 2007):
1. Sistem otot dan tulang
Sakit pada sendi pada kedua sisi (kiri ataupun kanan) tanpa merusak sendi tersebut gejala ini sering menyerang bagian tangan, lutut dan pegelangan tangan .
2. Kulit dan rambut
Serangan pada kulit dan rambut 90% terjadi pada odapus, pada serangan ini ditemukan seperti kemerahan pada wajah (butterfly rash) yang dicetuskan karena sinar matahari, selain itu juga terdapat serang discoid pada kulit, rambut menjadi rontok dengan pengobatan yang baik serangan pada kulit dan rambut dapat dihilangkan/disembuhkan
3. Mata
Kerusakan pada mata jarang didapati pada odapus kerusakan retina dapat terjadi karena akibat pengobatan lupus dengan menggunakan antimalaria (chloroquine) jika menggunakan obat yang demikian hendaklah teratur periksa ke dokter mata juga.
4. Susunan saraf
15 % Gangguan otak, saraf dan kejiwaan didapati pada odapus, kelainan dapat berupa kejang-kejang, kelemahan otot, depresi, gelisah dan stroke.
5. Paru-paru
Sesak nafas yang dirasakan pada odapus dapat disebabkan karena adanya cairan pada selaput parunya dan juga karena akibat infeksi paru (pneumonia).
atas 40 tahun, kemungkinannya ada sangat kecil dan gejalanya masih belum jelas terlihat (Hariadi dan Hoediyanto, 2007).
2.5.1 Systemic Lupus Erythematosus
Lupus ini pada awalnya dapat berefek pada bagian tubuh manapun. Sistem di dalam tubuh yang secara umum terkena adalah sendi, kulit, paru-paru, ginjal dan darah. Ketika pada umumnya orang berbicara mengenai lupus, lupus tersebut biasanya adalah systemic lupus erythematosus. Dan lupus jenis ini merupakan lupus yang paling parah diantara beberapa jenis lupus lainnya karena menyerang organ–organ penting dalam tubuh yang mengakibatkan organ–organ tersebut tidak bekerja dengan semestinya bahkan bisa menyebabkan kematian. Dapat menimbulkan komplikasi seperti lupus otak, lupus paru-paru, lupus jari-jari tangan atau kaki, lupus kulit, lupus ginjal, lupus jantung, lupus otot, lupus retina, lupus sendi, dan lain-lain. Gejala dari systemic lupus erythematosus antara lain (Hariadi dan Hoediyanto, 2007):
1. Arthralgia (sakit/ngilu pada persendian).
2. Arthritis (bengkak pada persendian selama lebih dari 3 bulan). 3. Jari tangan/jari kaki tampak pucat/tidak nyaman pada saat dingin. 4. Sariawan > 2 minggu atau lebih (sampai mulut taraf parah). 5. Anemia (kurang darah).
6. Pleuritis/pericarditis (nyeri di dada saat menarik nafas yang panjang selama beberapa hari).
7. Merasa sangat lemah dan cepat lelah meskipun telah cukup istirahat. 8. Diare secara terus menerus > 2 minggu.
9. Demam diatas 38 derajat celcius tanpa sebab yang jelas dan terjadi secara berulang.
10. Penurunan Berat badan (berat badan turun drastis > 10 kg dalam 2 minggu). 11. Pembengkakan kelenjar (biasanya sering terjadi pada kaki, tangan menjadi
bengkak membesar).
13.Mimisan (terjadi secara berulang).
14.Gangguan menelan (tenggorokan terasa sakit dan perih pada saat kita menelan makanan).
Gambar 2.3 di bawah ini menunjukkan jika seseorang terkena lupus jenis systemic lupus erythematosus (SLE) yang menyerang sistem organ tubuh bagian dalam.
Gambar 2.3 Seseorang yang terkena jenis lupus systemic lupus erythematosus (SLE)
2.5.2 Discoid Lupus Erythematosus
1. Butterfly rash (adanya ruam kemerahan berbentuk kupu-kupu bersayap meliputi kedua pipi).
2. Photosensitivity (kulit menjadi hipersensitif terhadap sinar matahari). 3. Discoid rash (ruam rash pada wajah yang berbentuk bulat pada pipi).
4. Di bagian tubuh terdapat bercak-bercak merah berbentuk cakram dan terkadang bersisik.
5. Mucus membrane ulcers (muncul borok-borok yang berlendir). 6. Alopesia (kebotakan pada rambut yang sulit tumbuh).
7. Ruam kulit yang diperburuk oleh sinar matahari. 8. Kaki sering mengalami mati rasa dan kesemutan.
Gambar 2.4 di bawah ini menunjukkan jika seseorang terkena lupus jenis discoid lupus erythematosus (DLE) yang menyerang organ tubuh bagian luar terutama kulit.
Gambar 2.4 Seseorang yan terkena lupus jenis discoid lupus erythematosus (DLE)
2.5.3 Drug Induceed Lupus Erythematosus
membahayakan bagi tubuhnya. Gejala dari jenis lupus ini diantaranya (Hariadi dan Hoediyanto, 2007):
1. Sering sekali mengalami kejang. 2. Rasa mual, muntah > 2 minggu. 3. Menurunnya nafsu makan.
4. Brain Irritation (sering mengalami nyeri kepala sebelah yang menyerupai migrain).
5. Nyeri otot secara berulang. 6. Nyeri pada perut
Jenis obat yang dapat menyebabkan drug induced lupus erythematosus adalah:
1. Obat yang pasti menyebabkan lupus obat: klorpromazin, metildopa, hidralasin, prokainamid, dan isoniazid.
2. Obat yang mungkin dapat menyebabkan lupus obat: dilantin, penisilamin, dan kuinidin
Gambar 2.5 merupakan obat-obatan yang dapat menyebabkan seseorang menderita jenis lupus drug induced lupus erythematosus (DILE).
Gambar 2.5 Obat-obatan penyebab drug induced lupus erythematosus (DILE)
2.6 Faktor Risiko
1. Faktor Risiko Genetik. Meliputi jenis kelamin (frekuensi pada wanita dewasa 8 kali lebih sering daripada pria dewasa), umur (lebih sering pada usia 15-40 tahun), dan faktor keturunan (frekuensinya 20 kali lebih sering dalam keluarga di mana terdapat anggota dengan penyakit tersebut).
2. Faktor risiko hormon. Konsumsi hormon juga akan berdampak buruk bagi kesehatan kita. Estrogen menambah risiko systemic lupus erythematosus (SLE).
3. Sinar Ultraviolet. Sinar ultraviolet mengurangi supresi imun sehingga terapi menjadi kurang efektif, sehingga lupus kambuh atau bertambah berat. Ini disebabkan sel kulit mengeluarkan sitokin dan prostagladin sehingga terjadi inflamasi di tempat tersebut maupun secara sistemik melalui peredaran di pembuluh darah.
4. Imunitas. Pada pasien lupus terdapat hiperaktivitas sel B atau intoleransi terhadap sel T.
5. Obat. Obat tertentu dalam persentase kecil sekali pada pasien tertentu dan diminum dalam jangka waktu tertentu dapat mencetuskan lupus obat (Drug Induced Lupus Erythematosus atau DILE).
6. Infeksi. Pasien SLE cenderung mudah mendapat infeksi dan kadang-kadang penyakit ini kambuh setelah infeksi.
