PEMBANGUNAN SISTEM PAKAR BERBASIS WEBSITE
UNTUK DIAGNOSIS PENYAKIT PARU
DENGAN METODE VARIABLE CENTERED INTELIGENT
RULE SYSTEM (VCIRS)
TUGAS AKHIR
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Menyelesaikan Program Strata I pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Andalas
Oleh : Andriansyah NIM : 06175082
Pembimbing I :
Dr. Eng. H. Rahmadi Kurnia NIP. 19690820 199703 1 002
Pembimbing II :
Ardhian Agung Yulianto, MT NIP. 1978 0725 200912 1 003
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS ANDALAS
iii
2.2.4 Bidang-Bidang Pengembangan Sistem Pakar ... 18
2.2.5 Struktur Sistem Pakar ... 20
2.2.6 Keuntungan Sistem Pakar ... 23
2.2.7 Representasi Pengetahuan ... 24
iv
2.2.9 Inferensi ... 27
2.3 Variable Centered Inteligent Rule System (VCIRS) ... 28
2.3.1 Variable-Centered Rule Structure ... 31
2.3.2 Variable Analysis ... 33
2.3.3 Value Analysis ... 33
2.3.4 Rule Generation ... 36
2.4 Penyakit Paru ... 39
2.4.1 Sistem Pernafasan dan Anatomi Paru ... 39
2.4.2 Penyakit Pada Paru ... 40
2.5 PHP dan MySQL ... 45
2.5.1 PHP ... 45
2.5.2 MySQL ... 47
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 51
3.1Gambaran dan Arsitektur Sistem ... 50
3.2Metodologi Penelitian ... 54
BAB IV PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM ... 56
4.1 Perancangan sistem pakar dengan metode VCIRS ... 56
4.2 Perancangan basis data ... 59
4.2.1 Struktur Tabel ... 59
4.2.2 Relasi Antar Tabel ... 68
4.3 Perancangan Halaman Interface Sistem Pakar ... 69
4.3.1 Rancangan Halaman Utama ... 72
4.3.2 Rancangan Halaman Administrator ... 72
v
4.3.4 Rancangan Halaman Info Penyakit ... 73
4.3.5 Rancangan Halaman Ramah Tamah ... 73
4.3.6 Rancangan HalamanPeta Situs ... 73
4.3.7 Rancangan Halaman Tentang Kami ... 74
4.3.8 Rancangan Halaman Konsultasi Penyakit ... 74
4.3.9 Rancangan Modul Perbaikan ... 74
4.4 Implementasi Halaman Interface Sistem Pakar ... 75
4.4.1 Halaman Utama ... 75
4.4.2 Halaman Administrasi ... 77
4.4.3 Halaman Pendaftaran Pasien ... 79
4.4.4 Halaman Info Penyakit ... 80
4.4.5 Halaman Ramah Tamah ... 82
4.4.6 Halaman Peta Situs ... 83
4.4.7 Halaman Tentang Kami ... 84
4.4.8 Halaman Konsultasi Penyakit ... 85
4.4.9 Halaman Modul Perbaikan ... 86
BAB V PENGUJIAN DAN ANALISA ... 90
5.1 Pengujian Input dan Output Interface Sistem Pakar ... 90
5.2 Pengujian Penerapan dari Rancangan Rule Terhadap Jalannya Sistem Pakar ... 93
5.3 Analisa Untuk Mendapatkan Nilai Dari VUR (Variable Usage Rate), NUR (Node Usage Rate) dan RUR (Rule Usage Rate) ... 96
5.4 Perbandingan Hasil Program dengan Diagnosa Pakar ... 98
vi
BAB VI PENUTUP ... 106
6.1 Kesimpulan ... 106
6.2 Saran ... 106
ABSTRAK
Gangguan sistem pernafasan merupakan penyebab utama morbiditas dan mortalitas. Infeksi saluran pernafasan jauh lebih sering terjadi dibandingkan dengan infeksi sistem organ tubuh lain dan berkisar dari flu biasa dengan gejala serta gangguan yang relative ringan sampai pneumonia berat. Pekerjaan yang sangat sibuk dari seorang dokter mengakibatkan bidang sistem pakar mulai dimanfaatkan untuk membantu seorang pakar atau ahli dalam mendiagnosa berbagai macam penyakit, seperti jantung, ginjal, stroke, kanker, gigi, kulit hingga sistem pernafasan.
Dalam Tugas Akhir ini dilakukan perancangan dan implementasi sistem pakar untuk mendiagnosis awal penyakit paru dengan menggunakan metode VCIRS berbasiskan website. Metode Variable-Centered Intelligent Rule System (VCIRS) merupakan perkawinan dari Rule Base System (RBS) dan Ripple Down System (RDR). Arsitektur sistem diadaptasi dari RBS dan ia mengambil keuntungan yang ada dari RDR.
Dari hasil pengujian dan analisa sistem diperoleh hasil bahwa sistem pakar yang telah dirancang dapat berjalan dengan baik, dimana hasil diagnosis penyakit paru yang dilakukan oleh sistem pakar sama dengan hasil diagnosis yang dilakukan oleh dokter atau pakar.
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Gangguan sistem pernafasan merupakan penyebab utama morbiditas dan mortalitas. Infeksi saluran pernafasan jauh lebih sering terjadi dibandingkan dengan infeksi sistem organ tubuh lain dan berkisar dari flu biasa dengan gejala serta gangguan yang relative ringan sampai pneumonia berat. Pada tahun 1999, sekitar 158.900 orang meninggal dunia karena kanker paru. Sejak pertengahan tahun 1950, kanker paru menduduki peringkat pertama dari urutan kematian akibat kanker pada pria, dan pada tahun 1987 kanker paru menggantikan kanker payudara sebagai penyebab kematian akibat kanker yang paling sering pada perempuan. Angka insiden kanker paru terus mencuat ketingkat membahayakan dan prevalensi saat ini kira – kira 25 kali lebih tinggi daripada 50 tahun yang lalu. Insiden penyakit pernafasan kronik, terutama emfisema paru kronik dan bronchitis semakin meningkat dan sekarang merupakan penyebab utama cacat kronik dan kematian (Sylvia A. Price dan Lorraine M: 2002)[8]
.
2
pencegahan, diagnosis, dan pengobatan gangguan pernafasan mempunyai makna yang penting sekali[4].
Seiring perkembangan teknologi yang sangat pesat, pada bidang kedokteran saat ini juga telah memanfaatkan teknologi untuk membantu peningkatan pelayanan yang lebih baik kepada masyarakat luas. Pekerjaan yang sangat sibuk dari seorang dokter mengakibatkan bidang sistem pakar mulai dimanfteatkan untuk membantu seorang pakar atau ahli dalam mendiagnosa berbagai macam penyakit, seperti jantung, ginjal, stroke, kanker, gigi, kulit hingga sistem pernafasan.
Sistem pakar merupakan sistem berbasis komputer yang menggunakan pengetahuan, fakta, dan teknik penalaran dalam memecahkan masalah yang biasanya hanya dapat dipecahkan oleh seorang pakar dalam bidang tersebut. Atau bisa dikatakan bahwa orang awam pun bias memiliki keahlian seperti seorang pakar dengan bantuan perangkat lunak sistem pakar[3]. Dari survey yang telah penulis lakukan, banyak penelitian mengenai sistem pakar dalam bidang kesehatan yang telah dilkukan oleh akademisi. Contohnya adalah sebagai berikut:
1. Feri Fahrur Rohman dan Ami Fauzijah[14] dari Universitas Islam Indonesia dalam Media Informatika, Vol 6, tahun 2008 telah membahas
tentang “Rancang Bangun Aplikasi Sistem Pakar Untuk Menentukan Jenis
Gangguan Perkembangan Pada Anak”. Metode yang dipakai adalah Certainty Factor (CF). Aplikasi ini bertujuan untuk menentukan jenis
3
hanya memperhatikan gejala-gejala yang dialami. Dengan menggunakan Certainty Factor (CF), didapatkan nilai kemungkinan gangguan yang
dialami pasien. Namun kekurangan pada aplikasi ini adalah sulit dalam pembangunan basis pengetahuan dengan tidak adanya pengelompokkan gejala-gejala penyakit.
2. Lina Handayani dan Tole Sutikno[15] dari Universitas Ahmad Dahlan dalam Jurnal Teknologi Industri tahun 2008 telah membahas tentang Sistem Pakar untuk Diagnosis Penyakit THT Berbasis Web dengan
“e2gLite Expert System Shell”. Menggunakan metode e2gLite Expert
System Shell. Merupakan Software yang sudah dirancang untuk web
namun memiliki kelemahan dalam kemampuan untuk menampung database user dan database penyakit.
3. Rahmadi Wijaya[16] dari Sekolah Tinggi Manajemen Informatika dan Komputer CIC dalam Jurnal Informatika Vol 3, No. 1, tahun 2007 telah
membahas tentang “Penggunaan Sistem Pakar dalam Pengembangan
Portal Informasi untuk Spesifikasi Jenis Penyakit Infeksi”. Portal ini digunakan hanya untuk memberikan pengetahuan kepada masyarakat mengenai berbagai jenis penyakit infeksi. Pembahasannya fokus pada pemenuhan kebutuhan masyarakat akan informasi tersebut oleh portal informasi dan tidak ada membahas mengenai diagnosis penyakit infeksi. 4. Irfan Subakti dan Rahmat Hidayatullah[17] dari Institut Teknologi
4
nomor 1 tahun 2007 telah membahas tentang “Apliksi Sistem Pakar
Untuk Diagnosis Awal Gangguan Kesehetan Secara Mandiri Menggunakan Variable Centered Rule Sytem”. Sistem yang dirancang
berdasarkan buku “Dokter di Rumah Anda”. Buku ini berisi tentang
langkah-langkah sederhana dalam mendiagnosis penyakit. Pada dasarnya semua diagram yang terdapat pada buku tersebut menggunakan diagram if-then. Dari diagram-diagram yang ada pada buku tersebutlah sistem
dirancang dan diimplementasikan ke dalam aplikasi sistem pakar dengan metode VCIRS. Namun sistem memiliki beberapa kekurangan disebabkan karena kesalahan dalam peletakan node, sehingga merusak knowledge base (KB- basis pengetahuan) yang ada. [17]
5. Zul Indra[18] dari Universitas Andalas. Pada Tugas Akhirnya telah membahas tentang “Pembangunan Sistem Pakar Berbasis Website Untuk Diagnosis Penyakit Pada Paru dengan Metode Certainty Factor”. Metode ini memiliki keunggulan dalam inferensi pengetahuan yang berdayaguna (powerfull) namun sistem pakar yang dibuat pada Tugas Akhir ini bersifat tetap dan membutuh pakar dalam proses peng-update-an.
5
berdayaguna dan peningkatan evolusional dari kinerja sistem didapatkan pada waktu yang sama dibanding metode sistem pakar yang lain. Dengan semakin cepatnya perkembangan teknologi khususnya bidang komunikasi informasi, maka mengemas sistem pakar ini dalam bentuk WEB merupakan pilihan yang tepat untuk menjawab kebutuhan masyarakat. Karena akses internet sekarang sudah semakin luas jangkauannya. Ditambah, dengan semakin maraknya penyebaran warung internet (warnet) dibandingkan jumlah rumah sakit. Dengan demikian diharapkan masyarakat mendapatkan pelayanan kesehatan secara merata khususnya dibidang penyakit paru.
1.2 PerumusanMasalah
Pokok permasalahan yang dibahas pada penelitian Tugas Akhir ini adalah bagaimana merancang dan membuat perangkat lunak sistem pakar diagnosis penyakit paru yang mudah dalam pembangunan pengetahuan dan memiliki performance tinggi. Sistem pakar ini merupakan sistem pakar berbasis website dan dibuat dengan bahasa PHP dan menggunakan basis data MySQL.
1.3 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dari tugas akhir ini adalah:
a. Tugas akhir ini dirancang dengan menggunakan bahasa pemograman PHP dan berbasis teknologi website.
6
c. Basis pengetahuan diagnosis praktis diperoleh dari dokter, yaitu: dr. Emdas Yahya, dr. Marwan, Sp.P., dr. Dedi Rinaldi Sp.P., dan dr. Dedi Herman, Sp.P.
d. Nilai Certainty Factor (CF) pada penelitian ini diambil dari Tugas Akhir
Zul Indra, Universitas Andalas yang berjudul “Pembangunan Sistem
Pakar Untuk Diagnosis Penyakit Paru dengan Menggunakan Metode Certainty Factor”[18].
e. Metode yang digunakan dalam penyelesaian masalah ini adalah metode VCIRS (Variable Ventered Inteligent Rule Sistem).
1.4 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian pada tugas akhir ini adalah membangun perangkat lunak untuk diagnosis awal penyakit pada paru berbasis website dengan berdasarkan sistem pakar (expert sistem) dan teori VCIRS (Variable Centered Inteligent Rule Sistem). Sebuah modul baru yang disebut dengan Refinement Module (modul
perbaikan) ditambahkan untuk melaksanakan 3 tugas: analisis variabel, analisis nilai dan pembangkitan rule.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian pada tugas akhir ini adalah :
a. Membantu kerja dokter dalam mendiagnosis penyakit pasien dengan menyediakan asisten yang berpengetahuan.
7
c. Masyarakat dapat memperoleh informasi tentang diagnose penyakit paru layaknya langsung datang ke ahli penyakit paru.
d. Mampu mengurangi jumlah masyarakat yang menderita penyakit paru. e. Memudahkan pengembangan pengetahuan tentang penyakit paru.
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan bertujuan untuk lebih mempermudah dan memperjelas dalam penyampaian informasi pembahasan masalah, dengan susunan sebagai berikut:
a. Bab I : Pendahuluan
Berisi tentang latar belakang masalah, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan Tugas Akhir.
b. Bab II : Tinjauan Pustaka
Membahas tentang teori-teori pendukung yang digunakan dalam perencanaan dan pembuatan Tugas Akhir. Berisi teori-teori tentang kecerdasan buatan, sistem pakar, Variable Centered Rule Sistem (VCIRS), penyakit paru, pemograman website dengan bahasa PHP dan basis data MySql serta penelitian-penelitian pendukung lainnya.
c. Bab III : Metodologi Penelitian
8
d. Bab IV : Perancangan dan Implementasi Sistem
Berisikan tentang perancangan perangkat lunak yang akan dibuat untuk Tugas Akhir, meliputi garis besar perancangan sistem, perancangan basis data dan perancangan perangkat lunak sistem pakar.
e. Bab V : Pengujian dan Analisa Sistem
Membahas hasil dari pengujian dan analisa sistem pakar. Pengujian dilakukan pada sistem pakar dengan melakukan simulasi konsultasi penyakit paru.
f. Bab VI : Penutup
