13
SISTEM PAKAR IDENTIFIKASI PENYAKIT PADA BATANG,
DAUN, DAN BUAH PADA TANAMAN KOPI DENGAN
METODE DEMPSTER–SHAFER
Adisty Riska Hardianti
Jurusan Teknologi Informasi Politeknik Negeri Jember
adistyriska@rocketmail.com
Adi Heru Utomo
Jurusan Teknologi Informasi Politeknik Negeri Jember
adiheruutomo@yahoo.com
Irma Wardati
Jurusan Produksi Pertanian Politeknik Negeri Jember
irmawardati@gmail.com
ABSTRAKTanaman kopi merupakan komoditi tanaman andalan di Kabupaten Jember. Sering kali para petani kopi kebingungan dengan banyaknya tanaman kopi yang gagal panen. Untuk mencari seorang pakar atau ahli tanaman terkadang sulit, walaupun ada namun biayanya relatif mahal. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, dibuatlah suatu sistem pakar untuk mengidentifikasi penyakit pada batang, daun dan buah tanaman kopi menggunakan metode Dempster-Shafer, dengan menggunakan bahasa pemrograman Netbeans 6.9.1, serta menggunakan database MySQL. Aplikasi sistem pakar ini menghasilkan keluaran berupa kemungkinan penyakit pada batang, daun dan buah tanaman kopi. Sistem ini juga menampilkan besarnya nilai kepercayaan gejala terhadap kemungkinan penyakit pada batang, daun dan buah tanaman kopi. Besarnya nilai kepercayaan tersebut merupakan hasil perhitungan dengan menggunakan metode Dempster-Shafer.
Kata Kunci : Sistem Pakar, Identifikasi Penyakit Tanaman, Penyakit Kopi, Dempster-Shafer
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Tanaman kopi bukanlah tanaman asli Indonesia, melainkan jenis tanaman yang berasal dari benua Afrika. Kopi adalah suatu jenis tanaman tropis yang dapat tumbuh di mana saja, terkecuali pada tempat-tempat yang terlalu tinggi dengan temperatur yang sangat dingin atau daerah-daerah tandus yang memang tidak cocok bagi kehidupan tanaman. Tanaman kopi masuk ke Indonesia, terutama ke pulau Jawa pada tahun 1969. Dimana pada saat itu tanaman kopi masih dalam taraf percobaan. Di Jawa Timur, komoditi kopi diusahakan oleh Perkebunan Rakyat( PR), Perkebunan Besar negara(PTPN) dan Perkebunan Besar Swasta(PBS). Areal kopi di Jawa Timur pada tahun 2010 seluas 95.266 ha dengan produksi 56.200 ton serta produktivitas rata-rata 798 kg/ ha/ tahun (Dinas Perkebunan Jawa Timur, 2010).
Areal perkebunan kopi rakyat seluas 53.906 ha(56,5%) dari total area kopi di Jawa Timur. Sisanya merupakan milik Perkebunan Besar Negara seluas 21.327 ha(22,4%) dan Perkebunan Besar Swasta 20.033 ha(21,0%). (Dinas Perkebunan Jawa Timur, 2010).
14 Sering kali para petani kopi merasa kebingungan dengan banyaknya tanaman kopi yang gagal panen. Bahkan tak jarang para petani kopi dikagetkan dengan keadaan mendapati lubang pada daun, bercak putih pada ranting serta warna hitam pada buah tanaman kopi mereka. Masalah gagal panen yang dialami oleh para petani kopi sebenarnya dapat diantisipasi ataupun dihindari dengan beberapa cara. Seperti petani paham dengan penyabab terjadinya gagal panen atau mengetahui bagaimana pengendalian hal tersebut dengan tepat. Petani paham dengan penyebab penyakit yang menyerang cabang, daun dan buah kopinya dengan cara belajar atau salah satunya bertanya ke ahli. Untuk mencari seorang pakar atau ahli tanaman terkadang sangatlah sulit. Walaupun ada namun biayanya relatif sangat mahal.
Namun, seiring dengan perkembangan teknologi informasi yang begitu cepat dan dinamis, kebutuhan akan penyediaan informasi pun semakin meningkat. Bahkan berbagai sarana disiapkan agar dapat memberikan informasi yang tepat, akurat dan dalam waktu yang singkat pada suatu masalah atau kondisi yang sedang berlangsung. Hal tersebut mengakibatkan berbagai macam bidang, baik dalam bidang industri maupun yang lain juga turut serta memanfaatkan perkembangan teknologi informasi. Pemanfaatan inilah yang mempercepat pengembangan sistem informasi berbasis komputer, dimana salah satunya adalah sistem pakar atau expert system (Kusumadewi, 2003).
Dengan adanya sebuah sistem pakar maka para petani tidak perlu dipusingkan untuk mengidentifikasi penyakit yang kerap kali menyerang cabang, daun bahkan buah pada kopi yang ditanamnya, dan juga dapat menghindarkan tanaman kopi lainnya yang terjangkit penyakit yang sama dengan biaya yang murah. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, maka dibuat suatu sistem pakar untuk mengidentifikasi penyakit pada batang, daun dan buah kopi dengan menggunakan metode dan menggunakan bahasa pemrograman Java Netbeans 6.9.1, serta menggunakan database My SQL (Sulistyohati, 2008; Vitri, 2011).
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat dirumuskan sebagai berikut : 1. Bagaimana membangun suatu program komputer tentang sistem pakar untuk mendeteksi penyakit pada batang, daun dan buah tanaman kopi berdasarkan gejalanya dengan menggunakan metode Dempster-Shafer.
2. Apakah metode dapat digunakan sebagai solusi alternatif bagi petani kopi dalam mengidentifikasi penyakit pada batang, daun dan buah tanaman kopi.
1.3 Batasan Masalah
Mengingat begitu banyak permasalahan mengenai batang atau ranting, daun, serta buah pada tanaman kopi, maka penelitian dibatasi pada ruang lingkup :
1. Penyakit yang diidentifikasi hanya penyakit yang menyerang pada cabang atau batang, daun dan buah tanaman kopi.
2. Cara akuisisi pengetahuan dilakukan dengan pencarian sumber pengetahuan di lingkungan Laboratorium Tanaman Politeknik Negeri Jember dan buku yang disusun oleh seorang pakar.
15
1.4 Tujuan dan Manfaat
1.4.1 Tujuan
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Membangun suatu program komputer tentang sistem pakar untuk mendeteksi penyakit pada batang, daun dan buah tanaman kopi dengan menggunakan metode Dempster-Shafer.
2. Menyediakan solusi alternatif yang dinilai lebih efisien waktu maupun tenaga bagi masyarakat wadah, khususnya para petani kopi untuk mengetahui informasi-informasi tentang beberapa penyakit pada batang, daun, dan buah tanaman kopi.
1.4.2 Manfaat
Sedangkan manfaat dari penelitian ini adalah bahwa dengan adanya program aplikasi sistem pakar ini dirasakan sangat berarti bagi masyarakat khususnya para petani kopi sebagai sarana untuk mempermudah dalam mengidentifikasi penyakit pada cabang, daun, dan buah kopi, sehingga bagi para petani yang tidak memiliki keahlian dalam hal mengidentifikasi penyakit pada tanaman kopi akan terbantu dengan adanya sistem pakar ini.
II. LANDASAN TEORI 2.1 Sistem Pakar
Sistem pakar merupakan cabang dari Artificial Intelligence (AI) yang cukup tua karena sistem ini telah mulai dikembangkan pada pertengahan tahun 1960. Sistem pakar yang muncul pertama kali adalah General-purpose problem solver (GPS) yang dikembangkan oleh Newl dan Simon. Sampai saat ini sudah banyak sistem pakar yang dibuat, seperti MYCIN, DENDRAL, XCON & XSEL, SOPHIE, Prospector, FOLIO, DELTA, dan sebagainya (Kusumadewi,2003 dalam Fahrur, 2008).
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. Sistem pakar yang baik dirancang agar dapat menyelesaikan suatu permasalahan tertentu dengan meniru kerja dari para ahli. Dengan sistem pakar ini, orang awampun dapat menyelesaikan masalah yang cukup rumit yang sebenarnya hanya dapat diselesaikan dengan bantuan para ahli. Bagi para ahli, sistem pakar ini juga akan membantu aktivitasnya sebagai asisten yang sangat berpengalaman (Kusumadewi,2003 : 109).
Tujuan pengembangan sistem pakar sebenarnya tidak untuk menggantikan peran para pakar, namun untuk mengimplementasikan pengetahuan para pakar ke dalam bentuk perangkat lunak, sehingga dapat digunakan oleh banyak orang dan tanpa biaya yang besar. Untuk membangun sistem yang difungsikan untuk menirukan seorang pakar manusia harus bisa melakukan hal-hal yang dapat dikerjakan oleh para pakar.
Kaidah produksi merupakan salah satu model untuk merepresentasikan pengetahuan. Kaidah produksi menjadi acuan yang sangat sering digunakan oleh sistem inferensi. Kaidah produksi dituliskan dalam bentuk pernyataan IF-THEN atau Jika-Maka (Arhami, 2004).
Pernyataan ini menghubungkan bagian premis (IF) dan bagian kesimpulan (THEN) yang dituliskan dalam bentuk :
16 IF [premis] THEN [konklusi] Kaidah ini dapat dikatakan sebagai suatu implikasi yang terdiri dari dua bagian, yaitu premis dan bagian konklusi. Apabila bagian premis dipenuhi maka bagian konklusi akan bernilai benar. Bagian premis dalam aturan produksi dapat memiliki lebih dari satu proposisi. Proposisiproposisi tersebut dihubungkan dengan menggunakan operator logika AND atau OR (Kusumadewi, 2003 dalam Sulistyohati 2008 ). Sebagai contoh :
IF Bercak-bercak kuning muda AND Daun gugur sebelum waktunya AND Pusat bercak mengering
AND Pusat bercak berubah warna cokelat THEN Penyakit Karat Daun
2.2 Teori Dempster-Shafer
Teori Dempster-Shafer adalah suatu teori matematika untuk pembuktian pemikiran yang masuk akal, yang digunakan untuk mengkombinasikan potongan informasi yang terpisah ( bukti) untuk mengkalkulasi kemungkinan dari suatu peristiwa. Teori ini dikembangkan oleh Arthur P. Dempster dan Glenn Shafer(Kusumadewi, 2003). Secara umum teori Dempster-Shafer ditulis dalam suatu interval :
- Belief (Bel) adalah ukuran kekuatan evidence dalam mendukung suatu himpunan
proposisi. Jika bernilai 0 maka mengindikasikan bahwa tidak ada evidence, dan jika bernilai 1 menunjukkan adanya kepastian (Kusumadewi, 2003).
- Plausibility (Pl) dinotasikan sebagai :
Pl(s) = 1 – Bel (⌐s) ...(1)
Plausibility juga bernilai 0 sampai 1. Jika yakin akan ⌐s, maka dapat dikatakan bahwa Bel(⌐s)=1, dan Pl(⌐s)=0. Pada teori Dempster-Shafer dikenal adanya frame of discrement yang dinotasikan dengan θ. Frame ini merupakan semesta pembicaraan dari sekumpulan hipotesis (Kusumadewi, 2003).
Tujuannya adalah mengaitkan ukuran kepercayaan elemen-elemen θ. Tidak semua evidence secara langsung mendukung tiap-tiap elemen. Untuk itu perlu adanya probabilitas fungsi densitas (m). Nilai m tidak hanya mendefinisikan elemen-elemen θ saja, namun juga semua subsetnya. Sehingga jika θ berisi n elemen-elemen, maka subset θ adalah 2n . Jumlah semua m dalam subset θ sama dengan satu. Apabila tidak ada informasi apapun untuk memilih hipotesis, maka nilai (Kusumadewi, 2003) :
m{θ} = 1,0 ...(1) Apabila diketahui X adalah subset dari θ, dengan m1 sebagai fungsi densitasnya, dan Y juga merupakan subset dari θ dengan m2 sebagai fungsi densitasnya, maka dapat dibentuk fungsi kombinasi m1 dan m2 sebagai m3, yaitu (Kusumadewi, 2003) :
2.3 Penyakit Pada Batang, Daun Dan Buah Tanaman Kopi
Di beberapa perkebunan kopi banyak dikenal gangguan-gangguan tanaman kopi yang sangat merugikan. Gangguan tersebut kebanyakan disebabkan oleh hama dan penyakit. Sedangkan faktor lainnya disebabkan keadaan sekeliling yaitu iklim
17 dan tanah yang pada umumnya menyerang cabang, daun dan buah. Karena tanaman kopi tergantung atau dipengaruhi oleh keadaan iklim dan tanah, seperti iklim yang tidak cocok, tanah yang tidak memiliki tekstur, atau tingkat keasaman tanah yang tinggi. Tak banyak batang- batang ataupun ranting pada tanaman kopi terserang jamur upas dan juga mati ujung. Pada daun tanaman kopi sendiri, terdapat tiga penyakit utama yang menyerang daun tanaman kopi. Salah satunya adalah karat daun. Sedangkan pada buah kopi itu sendiri terdapat dua penyakit utama, yaitu buah rontok dan juga cephaleuros coffea. Berikut adalah nama nama penyakit pada tanaman kopi, khususnya pada batang, daun dan buah tanaman kopi. (Semangun, 1987; Direktorat Perlindungan Perkebunan, 2001)
2.3.1 Penyakit Pada Batang atau Ranting Tanaman Kopi
Batang-batang dan ranting tanaman tidak sedikit yang menderita penyakit, yang disebabkan oleh jamur upas. Selain itu terdapat pula penyakit mati ujung atau lainya. Jamur Corticium salmonicolor dapat menyerang batang, cabang, ranting dan buah kopi. Infeksi jamur ini pertama kali terjadi pada sisi bagian bawah cabang ataupun ranting. Serangan dimulai dengan adanya benang-benang jamur tipis seperti sutera, berbentuk sarang laba-laba. Selanjutnya pada bagian tersebut terjadi nekrosis kemudian membusuk sehingga warnanya menjadi coklat tua atau hitam. Nekrosis pada buah bermula dari pangkal buah disekitar tangkai, kemudian meluas keseluruh permukaan dan mencapai endosperma. Jamur ini menyebar melalui tiupan angin atau percikan air. Keadaan lembab dan kurang sinar matahari sangat membantu perkembangan penyakit ini. (Direktorat Perlindungan Perkebunan, 2001)
2.3.2 Penyakit Pada Daun Tanaman Kopi
Penyakit utama yang menyerang pada daun tanaman kopi adalah karat daun kopi dan bercak daun kopi.
1. Karat Daun
Penyakit karat daun kopi disebabkan oleh Hemileia vastatrix yang dapat menyerang dipembibitan sampai tanaman dewasa. Gejala tanaman terserang, daun yang sakit timbul bercak kuning kemudian berubah menjadi coklat. Permukaan bercak pada sisi bawah daun terdapat uredospora seperti tepung berwarna oranye atau jingga. Pada serangan berat pohon tampak kekuningan, daunnya gugur akhirnya pohon menjadi gundul. Penyebaran penyakit melalui uredospora yang dapat dibentuk sepanjang tahun. Perkembangan penyakit dipengaruhi oleh kelembaban. Spora yang telah matang dapat disebarkan oleh angin dan untuk perkecambahannya diperlukan tetesan air yang mengandung udara. (Direktorat Perlindungan Perkebunan, 2001).
2. Penyakit Bercak Daun
Penyakit ini disebabkan oleh jamur Cercospora coffeicola yang dapat muncul di pembibitan sampai tanaman dewasa serta menyerang buah kopi. Daun yang sakit timbul bercak berwarna kuning yang tepinya dikelilingi halo (lingkaran) berwarna kuning. Buah yang terserang timbul bercak berwarna coklat, biasanya pada sisi yang lebih banyak menerima cahaya matahari. Bercak ini membusuk dan dapat sampai ke biji sehingga menurunkan kualitas. Penyakit ini umumnya dijumpai
18 dipertanaman yang kurang mendapat pemeliharaan. Penyebaran penyakit dibantu oleh keadaan lingkungan yang lembab dan pola tanam yang kurang baik. Penyebaran penyakit melalui spora yang terbawa angin dan aliran air hujan serta alat-alat pertanian. (Direktorat Perlindungan Perkebunan, 2001).
2.3.3 Penyakit pada Buah Tanaman Kopi
Penyakit utama yang menyerang pada buah tanaman kopi yaitu : 1. Penyakit Jamur Upas Pada Buah
Penyakit jamur upas disebabkan oleh Corticium salmonicolor dapat menyerang batang, cabang, ranting dan buah kopi. Infeksi jamur ini pertama kali terjadi pada sisi bagian bawah cabang ataupun ranting. Serangan dimulai dengan adanya benang-benang jamur tipis seperti sutera, berbentuk sarang laba-laba. Selanjutnya pada bagian tersebut terjadi nekrosis kemudian membusuk sehingga warnanya menjadi coklat tua atau hitam. Nekrosis pada buah bermula dari pangkal bual buah di sekitar tangkai, kemudian meluas ke seluruh permukaan dan mencapai endosperma (AAK, 1988).
2. Penyakit Bercak Hitam pada Buah
Penyakit ini disebabkan oleh cendawan Cephalarus coffea. Penyakit bercak hitam memiliki gejala kulit buah yang belum matang timbul bercak-bercak hitam yang kemudian melebar hingga seluruh kulit buah mengering dan bewarna hitam. Pada bercak kemudian tumbuh rambut halus yang ujungnya tumbuh rambut halus yang ujungnya. (Badan Pelaksanaan Penyuluhan Perikanan dan Kehutanan Tapanuli Utara, 2011).
III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Metode Kegiatan
Metode kegiatan yang digunakan dalam pembuatan sistem pakar penentuan penyakit pada batang, daun dan buah tanaman kopi ini menggunakan penalaran berbasis aturan (rule base reasoning) tersebut dikemukakan oleh Kusumadewi (2003) yang ditunjukkan pada gambar berikut.
19 Tahap-tahap pengembangan sistem pakar di atas adalah sebagai berikut:
1. Tahap Penilaian Keadaan
Tahap ini merupakan tahap penentuan hal-hal penting yang akan digunakan sebagai dasar permasalahan yang akan dianalisis dalam penentuan penyakit pada cabang,daun buah tanaman kopi. Tahap ini merupakan tahap untuk mengkaji dan membatasi masalah yang akan diterapkan dalam sistem. Setiap masalah yang didefinisikan dari penentuan penyakit dicari solusinya, fasilitas yang akan dikembangkan, serta penentuan bahasa pemrograman dan tujuan yang ingin dicapai dari proses pengembangan tersebut.
2. Tahap Koleksi Pengetahuan
Tahap ini merupakan tahap pengumpulan pengetahuan dan konsep-konsep penting yang terkait dalam penentuan penyakit pada cabang,daun buah tanaman kopi. Hal ini dilakukan untuk konfirmasi dari hasil wawancara dengan seorang pakar tanaman perkebunan dan observasi mengenai penentuan penyakit pada cabang,daun buah tanaman kopi sehingga hasilnya memberikan jawaban yang pasti bahwa sasaran pada permasalahan tepat, benar, dan sudah sesuai dengan data yang ada.
3. Tahap Perancangan
Tahap ini merupakan tahap desain sistem yang memodelkan sistem dalam bentuk flowchart, Data Flow Diagram (DFD), desain antarmuka dan desain database. Selanjutnya pembuatan program sistem pakar diagnosis penyakit pada batang,daun dan buah tanaman kopi dengan menggunakan Java Netbeans 6.9.1.
4. Tahap Tes
Tahap ini merupakan tahap pengujian sehingga dapat ditemukan kesalahan sistem yang dirancang untuk menentukan penyakit pada cabang,daun buah tanaman kopi. Hal ini dilakukan karena sistem yang dibuat belum tentu sempurna setelah selesai pembuatannya sehingga tahap tes ini diperlukan untuk penyempurnaan dari sistem itu sendiri.
Pengujian dilakukan dengan menggunakan metode fungtional testing dan eror handling testing. Pengujian dengan metode fungtional testing dan eror handling testing ini dilakukan melalui antar muka sistem yang sama dengan yang akan dihadapi oleh pengguna sistem.
Pengujian sistem pakar diagnosis penyakit pada batang,daun dan buah tanaman kopi dilakukan untuk mengetahui apakah desain telah sesuai dengan program, apakah diagnosis hasil penelusuran telah sesuai dengan basis aturan, apakah perintah-perintah dalam program sistem pakar dapat digunakan dan telah sesuai dengan fungsinya, serta apakah program mudah untuk digunakan oleh user. 5. Tahap Dokumentasi
Tahapan ini merupakan tahap mendokumentasikan perancangan program aplikasi untuk diagnosis penyakit pada batang,daun serta buah tanaman kopi. 6. Tahap Pemeliharaan
Tahap ini merupakan tahap pemeliharaan sistem, dalam hal ini yang dilakukan adalah memperbaharui pengetahuan, mengganti pengetahuan yang sudah ketinggalan, agar sistem ini dapat lebih baik lagi dalam diagnosis penyakit pada batang, daun, dan buah tanaman kopi.
20
IV. PEMBAHASAN 4.1 Penilaian Keadaan
Untuk menyelesaikan permasalahan yang timbul pada tanaman kopi, maka perlu adanya identifiikasi terlebih dahulu mengenai gejala yang muncul pada seluruh bagian tanaman kopi khususnya pada batang, daun dan buah tanaman kopi. Setelah mengetahui gejala yang muncul, maka akan ditemukan penyebab tanaman tersebut terserang penyakit beserta dengan pengendaliaanya atau bagaimana cara mengatasi tanaman kopi yang terserang penyerang tersebut.
Sebelum melakukan proses penentuan penanganan terhadap penyakit pada tanaman kopi khususnya pada batang, daun dan buah tanaman kopi, seorang pakar perlu melakukan proses penentuan. Dimana proses penentuan ini dilakukan secara komputerisasi yaitu dengan cara pakar memberikan informasi berupa data-data gejala penyakit beserta dengan penyebab gejala penyakit, nilai kepercayaan pada setiap gejala penyakit dan juga cara pengendalianya kepada penulis yang nantinya penulis akan mengimplementasikanya kedalam sebuah program yang dapat dipakai oleh masyarakat. Sehingga mereka dapat mengetahui informasi tentang penyakit yang menyerang tanaman kopi beserta cara pengendalianya. Karena mengingat, bahwa seorang pakar tidak selalu di tempat dan mahalnya biaya konsultasi dan juga lamanya waktu yang dibuthkan untuk konsultasi
4.2 Koleksi Pengetahuan
Penyakit pengetahuan yang digunakan dalam sistem pakar untuk menentukan jenis penyakit pada tanaman kopi khususnya pada batang, daun dan buah tanaman kopi (Knowledge Base). Sumber pengetahuan diperoleh dengan cara survey dan melakukan wawancara serta beberapa literatur tentang penyakit pada tanaman kopi khususnya pada batang, daun dan buah tanaman kopi.
Untuk lebih jelasnya tentang diagnosis pada penyakit kopi khususnya pada batang, daun dan buah tanaman kopi dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
Tabel 4.1 Daftar Penyakit pada Batang, Daun dan Buah Kopi
No. Nama Penyakit
Gejala Pengendalian
1. Jamur Upas pada Batang
1. Cabang atau ranting layu mendadak
2. Stadium sarang laba laba 3. Lapisan hifa menipis 4. Hifa bewarna putih
5. Lapisan kerak bewarna merah jambu
6. Terdapat bintil-bintil bewarna orange
- Pemotongan pada batang atau cabang yang sakit sampai dengan 10 cm di bawah pangkal atau batang yang sakit
- Membakar potongan-potongan yang dikumpulkan.
- Diolesi dengan fungisida : a. Calixin RM
b. Copper Sandoz 0,4% 2. Karat Daun 1. Bercak kuning pada daun
2. Daun kering 3. Daun gugur 4. Pohon kekuningan
5. Bercak membesar dan menyatu
- Penanaman varietas kopi yang tahan atau toleran, seperti :
a. S 795 b. S 1934 c. USDA 62 d. Kartika 1 dan 2 - Pemupukan berimbang
- Pemangkasan dan penangkaran naungan
21 3. Bercak Daun 1. Bercak cokelat pada daun
2. Bercak putih ditengah dan merah dipinggir
3. Berbatas jelas
4. Bercak kuning pada daun
- Sanitasi kebun
- Membuang bagian-bagian yang sakit
- Pemangkasan - Pengaturan naungan - Membuat parit drainase - Melakukan penyemprotan : a. Bavistin 50 WP 0,2% b. Cupravit OB 21 0,35% c. Dithane M 45 80 0,2% d. Delsene MX 0,2% 4. Jamur Upas pada Buah
1. Nekrosis pada buah dan tangkai
2. Nekrosis meluas ke permukaan
3. Buah menghitam hingga ke dalam
4. Buah gugur
5. Buah dilapisi hifa bewarna putih
- Memetik buah kopi yang sakit atau yang terserang
- Melakukan pembakaran dan pemendaman pada buah buah yang telah dikumpulakan
5 Bercak hitam
pada buah 1. Bercak hitam pada kulit buah 2. Kulit buah mengering 3. Tumbuh rambut halus pada
bercak
- Semprot dengan fungisida bila buah masih sangat muda - Dipetik dan direbus untuk
diolah secara kering
- Bakar buah yang terserang penyakit
Sumber: Semangun (1987); Direktorat Perlindungan Perkebunan (2001); Wardati (2012)
4.3 Perancangan Sistem Pakar Diagnosis Penyakit pada Batang, Daun dan Buah Tanaman Kopi Dengan Metode Dempster-Shafer
Berdasarkan hasil survey mengenai penyakit pada tanaman kopi khususnya pada batang, daun dan buah tanaman kopi, maka dibuatlah suatu sistem aplikasi berbasis komputer berupa sistem pakar untuk mendiagnosis penyakit pada tanaman kopi khususnya pada batang, daun dan buah tanaman kopi dengan menggunakan metode Dempster-Shafer. Sistem pakar ini digunakan untuk memudahkan dalam menentukan jenis penyakit pada tanaman kopi khususnya pada batang, daun dan buah kopi bagi para petani kopi yang membutuhkan informasi tersebut. Perancangan sistem pakar pada tanaman kopi khususnya pada batang, daun dan buah tanaman kopi ini menggunakan metode Dempster-Shafer yang dimodelkan dalam bentuk Document Flowchart, Context Diagram, Data Flow Diagram, Entity Relationship Diagram (ERD), Design Database, Design Form, Program Flowchart dan implementasi.
Penentuan dan Nilai Perhitungan Kepercayaan Penyakit Pada Batang, Daun dan Buah Tanaman Kopi Dengan Metode Dempster-Shafer:
Contoh Perhitungan untuk penyakit bercak hitam pada buah dengan tiga gejala yaitu :
- Gejala 1 : bercak hitam pada kulit buah (kepercayaan : 0,3) - Gejala 2 : kulit buah mengering (kepercayaan : 0,5)
22 - Gejala 3 : tumbuh rambut halus pada bercak (kepercayaan : 0,8) Seperti pada rumus (1) yang ada pada Bab 2, untuk menghitung plausibility [ϴ] seperti dibawah ini:
Gejala 1 [Bercak Buah] = 0.3
= 1 – 0.3 = 0.7 Gejala 3 [Bercak Buah] = 0.8
= 1 – 0.8 = 0.2
Tabel 4.2 Aturan Kombinasi untuk Gejala 1 dan Gejala 3. BB 0.8 0.2
BB 0.3 BB 0.24 BB 0.06 0.7 BB 0.56 0.14
Seperti pada rumus (2) yang ada pada Bab 2, untuk menghitung hasil dari aturan kombinasi pada tabel 4.3 adalah sebagai berikut:
BB = (0.24 + 0.56 + 0.06) / (1-0) = 0.86 = 0.14 / (1-0) = 0.14
Jadi dapat disimpulkan bahwa tanaman kopi tersebut kemungkinan besar terserang Bercak Buah dengan nilai kepercayaan sebesar 0,86.
1. Setelah melakukan perhitungan untuk dua gejala dari gejala penyakit bercak buah yaitu bercak hitam pada kulit buah dan kulit buah mengering, ternyata masih terdapat satu gejala penyakit dari penyakit yang sama Bercak Buah yaitu kulit buah mengering dengan nilai kepercayaan 0,5. Perhitungan nilai kepercayaan dengan menggunakan 3 gejala dengan menggunakan rumus (2), maka hasil dari kombinasi antara gejala sebelumnya dan gejala 3 akan terlihat seperti pada tabel 4.3.
Gejala 3 [Bercak Buah] = 0.5
= 1 – 0.5 = 0.5 Tabel 4.3 Perhitungan Manual Kombinasi
BB 0.86 0.14
G3 0.5 BB 0.43 BB 0.07
Ø 0.5 BB 0.43 BB 0.07
Setelah dikombinasikan, maka selanjutnya hasilnya dihitung menggunakan rumus (2) :
BB = ( 0.43 + 0.43 + 0.07) / (1 - 0.07) = 1 = 0.07 / (1 - 0.07) = 0.075
23 Setelah melakukan perhitungan diatas, nilai yang tertinggi adalah 1. Sehingga dapat disimpulkan bahwa tanaman kopi tersebut kemungkinan besar terserang Bercak Hitam Buah dengan nilai kepercayaan sebesar 1.
Implementasi Sistem Pakar Diagnosis Penyakit pada Batang, Daun, dan Buah
Tanaman Kopi Dengan Metode Dempster-Shafer:
1. Form Log_in
Gambar 4.1 Form Log_in
Form login ini digunakan oleh pengguna yaitu admin atau pakar untuk menjalankan fitur-fitur didalamnya dan mengakses data-data yang diperlukan seperti yang terlihat pada gambar 4.17. Dimana pakar disini tidak lah sebagai berikutdapat mengakses data pengguna karena yang memiliki hak akses tersebut adalah administrator.
2. Form Utama
Gambar 4.2 Form Utama
Form utama merupakan tampilan awal dari program Sistem Pakar Diagnosis Penyakit Pada Batang, Daun dan Buah Tanaman Kopi seperti yang terlihat pada gambar 4.18. Pada Form terdapat menu File, Data Master dan Diagnosis. Menu file terdiri dari tiga sub menu yaitu login, logout dan exit. Menu data master terdiri dari
24 sub menu data pengguna, data penyakit, data pengendalian dan data gejala. Sedangkan pada menu diagnosis merupakan menu yang digunakan oleh umum yaitu masyarakat atau para petani kopi untuk mengetahui jenis penyakit yang menyerang tanaman kopi mereka khususnya pada batang, daun dan buah tanaman kopi.
3. Form Penyakit
Gambar 4.3 Form Penyakit
Form Penyakit pada sistem pakar ini digunakan sebagai pengolahan
data penyakit yang berupa pengisian penyakit baru dan perubahan data-data
penyakit yang sudah ada. Pengisian data penyakit pada form penyakit ini
meliputi kode penyakit, letak penyakit dan nama penyakit beserta
keterangannya. Seetlah semuanya terisi, maka secara otomatis data-data
tersebut tersimpan ke dalam tabel penyakit. Apabila ingin melakukan
perubahan, maka pilih salah satu data pada tabel kemudian tekan tombol
ubah untuk mengubah data, dan tekan tombol hapus untuk menghapus data.
4. Form Gejala
25
Pada form gejala, digunakan untuk pengolahan data gejala. Data
gejala tersebut berupa kode gejala, kode penyakit, nama gejala dan nilai
kepercayaan. Setelah semua data diatas terisi, maka data-data tersebut secara
otomatis akan tersimpan pada tabel gejala. Apabila ingin melakukan
perubahan, maka pilih salah satu data pada tabel kemudian tekan tombol
ubah untuk mengubah data, dan tekan tombol hapus untuk menghapus data.
5. Form Solusi
Gambar 4.5 Form Solusi
Pada form solusi, form ini digunakan untuk pengolahan data solusi
atau data pengendalian berupa pengisian data solusi baru yang meliputi kode
pengendalian, kode penyakit dan nama pengendalian. Setelah semua data
terisikan, maka secara otomatis data akan tersimpan pada tabel solusi.
Apabila ingin melakukan perubahan, maka pilih salah satu data pada tabel
kemudian tekan tombol ubah untuk mengubah data, dan tekan tombol hapus
untuk menghapus data.
6. Form Pengguna
26
Pada form penguna, form ini digunakan untuk penggisian data
pengguna baru meliputi kode pengguna, nama pengguna, password dan
status. Setelah semua data terisi, maka secara otomatis data tersimpan pada
tabel pengguna. Apabila ingin melakukan perubahan, maka pilih salah satu
data pada tabel kemudian tekan tombol ubah untuk mengubah data, dan tekan
tombol hapus untuk menghapus data.
7. Form Diagnosis
Gambar 4.7 Form Diagnosis
Form diagnosis ini digunakan oleh masyarakat khususnya para petani kopi untuk mengetahui penyakit yang menyerang batang, daun dan buah tanaman kopi mereka berdasarkan gejala yang mereka pilih pada form diagnosis tersebut seperti yang terlihat pada gambar 4.23. Pada form ini juga disertai nilai kepercayaan beserta jenis penyakitnya dan solusi atau pengendaliaanya.
4.4 Tes Sistem Pakar Diagnosis Penyakit pada Batang, Daun dan Buah
Tanaman Kopi Dengan Metode
Dempster-ShaferPengguna melakukan testing atau pengujian terhadap program aplikasi sistem pakar diagnosis penyakit pada batang, daun dan tanaman kopi dengan metode Dempster-Shafer melalui fungsional testing dan eror handling testing. Pengujian dilakukan dengan tujuan untuk memastikan bahwa sistem yang digunakan oleh pengguna dapat berjalan sesuai dengan mudah dan semua item yang tersedia di dalam sistem pakar dapat berjalan dengan baik.
4.5 Dokumentasi Sistem Pakar Diagnosis Penyakit pada Batang, Daun dan Buah Tanaman Kopi Dengan Metode Dempster-Shafer
Tahapan ini merupakan tahap mendokumentasikan sistem pakar diagnosis penyakit pada batang, daun dan buah tanaman kopi dengan metode Dempster-Shafer.
27
4.6 Tahap Pemeliharaan
Tahap ini merupakan tahap pemeliharaan sistem, dalam hal ini yang dilakukan adalah memperbaharui pengetahuan, mengganti pengetahuan yang sudah ketinggalan, agar sistem ini dapat lebih baik lagi dalam diagnosis penyakit pada batang, daun, dan buah tanaman kopi. Pada penelitian ini, tahap pemeliharaan ini belum dilakukan.
V. KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah:
1. Aplikasi sistem pakar ini dapat menjadi sarana untuk menyimpan pengetahuan dari pakar tentang penyakit pada tanaman kopi khususnya pada batang, daun dan buah tanaman kopi dari pakar atau ahlinya.
2. Nilai kepercayaan yang dihasilkan dari sistem ini sesuai dengan perhitungan secara manual dengan menggunakan metode Dempster-Shafer. Sehingga keakuratan hasilnya sudah sesuai dengan perhitungan yang diharapakan.
3. Setelah dilakukan uji testing, aplikasi sistem pakar pada batang, daun dan buah tanaman kopi dinilai dapat menyediakan solusi alternatif yang lebih efisien baik waktu maupun tenaga bagi masyarakat, khususnya para petani kopi untuk mengetahui informasi-informasi tentang beberapa penyakit pada batang, daun dan buah tanaman kopi.
5.2 Saran
Sistem pakar diagnosis penyakit pada batang, daun dan buah tanaman kopi yang telah dibuat dan didesain masih banyak memerlukan perbaikan dan pengembangan. Sistem pakar yang telah dibuat hanya dapat menentukan jenis penyakit berdasarkan gejala yang nampak. Pengembangan sistem ini bisa dilakukan untuk mengidentifikasi penyakit berdasarkan gejala lainnya.
DAFTAR PUSTAKA
AAK. 1988. Bercocok Tanam Kopi. Yogyakarta: Kanisius.
Arhami, Muhammad. 2005. Konsep dasar Sistem Pakar. Yogyakarta: Andi.
Badan Pelaksana Penyuluhan Pertanian Perikanan dan Kehutanan Kabupaten Tapanuli Utara. 2011. Hama dan Penyakit Tanaman Kopi. Sumatera Utara: B4K.
Dinas Perkebunan Jawa Timur. 2010. Komoditi Kopi Di Jawa Timur. Surabaya: Dinas Perkebunan Jawa Timur
Direktorat Perlindungan Perkebunan, Direktorat jenderal Bina produksi Perkebunan. 2001. Musuh Alami, Hama dan Penyakit Tanaman Kopi. Jakarta: Departemen Pertanian.
28 Fahrur, Feri Rohman dan Ami Fauziah. 2008. Rancang Bangun Aplikasi Sistem Pakar untuk Menentukan Jenis Gangguan Perkembangan Pada Anak. Yogyakarta: Universitas Islam Indonesia.
Hartono, J. 1989. Analisis & Desain.Yogyakarta: Andi.
HM Jogiyanto. 1991. Analisis & Desain Sistem Informasi. Yogyakarta: Andi Offset Kusrini. 2006. Sistem Pakar teori dan Aplikasi. Yogyakarta: Andi
Kusumadewi, Sri. 2003. Artificial Inteligence (Teknik dan Aplikasinya). Yogyakarta: Graha Ilmu.
Pohan dan Bahri. 1997.Pengantar Perancangan Sistem. Jakarta: Erlangga.
Ruhita, Della. 2011. Sistem Pakar Diagnosis Penyakit Pada Buah Kakao Dengan Menggunakan Metode certainty factor. Jember: Politeknik Negeri Jember. Semangun, Haryono. 1987. Penyakit-penyakit Tanaman Perkebunan di Indonesia.
Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Suliatyohati, Aprilia dan Taufiq hidayat. 2008. Aplikasi Sistem pakar Diagnosa Penyakit Ginjal Dengan Metode Dempster-Shafer. Yogyakarta: Universitas Islam Indonesia.
Tjahjadi, Nur. 1989. Hama dan Penyakit Tanaman. Yogyakarta: Kanisius.
Vitri, Dhita. 2011. Sistem Pakar Diagnosa Dini Hama Dan Penyakit Tembakau Menggunakan Penalaran Runut Maju(Forward Chaining). Jember: Politeknik Negeri Jember.
Yahmadi, Mudrig. 2007. Rangkaian Perkembangan Dan Permasalahan Budidaya Dan Pengolahan Kopi Di Indonesia. Surabaya: AEKI.
