EXPERT SYSTEM UNTUK MENDIAGNOSA PENYAKIT TANAMAN BUAH BERBASIS WEB
JepersonHutahaean 1 , YessicaSiagian2 , Eva Solita Pasaribu3
E-mail: [email protected], [email protected], [email protected]
ABSTRAK
Seiring dengan berkembangnya kemajuan teknologi yang semakin pesat, penyampaian informasi penyakit pada tanaman pertanian dengan media internet memang sangat diperlukan yang melibatkan pengguna dalam menentukan informasi yang akan diperoleh. Sistem Informasi yang berbasis sistem pakar (expert system) merupakan acuan penyedia informasi yang lebih akurat dan jelas mempermudah dalam mendiagnosa suatu penyakit dari data-data gejala yang ditemukan dilapangan. Expert System merupakan sistem yang berusaha mengadopsi pengetahuan manusia kekomputer, agar komputer dapat menyelesaikan masalah seperti yang biasa dilakukan oleh para ahli atau pakar. Dengan informasi berbasis expert system orang awampun dapat menyelesaikan masalah yang cukup rumit, yang sebenarnya hanya dapat diselesaikan dengan bantuan para ahli. Pemrograman expert system merupakan salah satu perangkat lunak (Software) yang digunakan dalam bidang riset ilmu pengetahuan dan teknologi. Pada dasarnya ilmu expert system juga dapat digunakan untuk menganalisa suatu fakta dalam penelitian (Research Fact).
Selain itu, expert system juga dapat digunakan untuk memecahkan dan mencari solusi akhir dari suatu permasalahan sesuai dengan data-data yang ada. Sistem informasi expert system yang dibangun merupakan sistem informasi berbasis web, yaitu sistem yang mampu memberikan informasi tentang penyakit yang menyerang tanaman buah alpukat dari data gejala-gejala penyakit yang ditemukan dilapangan melalui proses diagnosa. Sistem yang dibangun dikembangkan dengan menggunakan bahasa pemrograman PHP sebagai pemrograman Web, dan database MYSQL sebagai penyimpanan data servernya. Mekanisme inferensi yang digunakan adalah penalaran maju (forward chaining) dengan teknik penelusuran secara mendalam (depth first search). Metode kaidah produksi dituliskan dalam bentuk if-then (jika-maka). Dalam pengimplementasian sistem, teknologi PHP (Personal Home Pages) merupakan teknologi server-side scripting, yaitu pemrosesan program dilakukan diserver sebelum dikirimkan ke client. Sistem juga didukung dengan sebuah sistem database yang berfungsi untuk menampung data-data mengenai gejala, penyakit, dan penanggulangannya.
Kata kunci : expert system, php, mysql, penyakit tanaman alpukat, penalaran maju (forward chaining).
ABSTRACT
Along with the rapid technological advances, delivering information on the diseases of agricultural crops with internet media is very necessary that involves the user in determining the information to be obtained. Information systems based expert systems (expert systems) is a reference provider of more accurate information and clearly easier to diagnose a disease symptom of the data found in the field. Expert System is a system that is trying to adopt human knowledge to computer, so that the computer can resolve the problem as was done by experts or specialists. With information-based expert systems, even the common people, can solve problems that are quite complex, which is actually only be solved with the help of experts. Programming expert systems is one of the software (software) used in the field of science and technology research. Basically science expert system can also be used to analyze the facts in the research (Research Fact).
programming and MySQL database as a data storage server. Inference mechanism used is advanced reasoning (forward chaining) with tracking techniques in depth (depth first search). Method of production rules written in the form of if-then (if-then). In implementing the system, the technology of PHP (Personal Home Pages) is a server-side scripting technology, the program processing is done in server before being sent to the client. The system is also supported by a database system that serves to collect data on symptoms, diseases, and mitigation.
Key Wordz : expert system, php, mysql, avocado disease,forward chaining.
1. PENDAHULUAN
Indonesia merupakan salah satu negara yang memiliki tanah pertanian yang subur dan kaya akan hasil alamnya. Sejalan dengan peningkatan peradaban manusia, pertanian pun berkembang menjadi beberapa sistem, mulai dari sistem yang paling sederhana sampai pada sistem yang canggih.
Dewasa ini banyak terjadi kegagalan panen terutama pada tanaman. Hal ini disebabkan karena adanya bencana alam yang melanda suatu daerah tertentu atau terserang penyakit tertentu. Sebagian besar kegagalan panen disebabkan karena tanaman terserang penyakit, tetapi petani tidak tahu penyakit apa yang sedang menyerang tanamannya. Selain itu juga, sering terjadi kesalahan dalam komposisi obat yang digunakan untuk menanggulangi penyakit tersebut. Mungkin karena dosisnya terlalu banyak, sehingga membuat tanaman menjadi rusak bahkan ada yang mati. Untuk mengatasi kesulitan tersebut, maka diadakan klasifikasi penyakit tanaman, yang akan memudahkan untuk mempelajari penyakit tanaman berdasarkan gejala-gejala yang ada. Informasi tentang jenis-jenis penyakit tanaman alpukat berbasis web ini dibuat agar dapat dikenal oleh masyarakat luas melalui jaringan internet.
Dibutuhkan suatu aplikasi yang dapat membantu untuk mendiagnosa penyakit pada tanaman alpukat, salah satunya dengan menggunakan sistem pakar (expert system). Sistem pakar merupakan program komputer yang bertindak menirukan keahlian seorang
pakar. Secara umum Sistem pakar 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 para ahli, dengan sistem
pakar ini. Orang awampun dapat
menyelesaikan masalah yang cukup rumit yang sebenarnya hanya dapat diselesaikan
dengan bantuan para ahli, tujuan
pengembangan sistem pakar sebenarnya bukan untuk menggantikan peran manusia. Tetapi untuk mensubtitusikan pengetahuan manusia kedalam bentuk sistem sehingga dapat digunakan oleh orang banyak.
Dengan memberikan berbagai
pertanyaan dan kemudian mendapatkan informasi, sistem pakar dapat mengambil kesimpulan yang sesuai dengan cepat, teliti, dan akurat bila dibandingkan manusia, sehingga akan menghemat waktu dalam menyelesaikan suatu pekerjaan dengan biaya yang tidak terlalu mahal. Pengetahuan yang dimiliki oleh seorang petani tanaman dan penyuluh pertanian disimpan dalam program komputer yang nantinya bisa dipergunakan setiap saat ketika dibutuhkan.
Dengan adanya sistem pakar ini, diharapkan dapat membantu dalam bidang pertanian maupun orang awam dalam menentukan penyakit pada jenis tanaman alpukat.
2. METODE PENELITIAN
(development environment) dan lingkungan konsultasi (consultation environmet). Lingkungan pengembangan sistem pakar digunakan untuk memasukkan pengetahuan pakar ke dalam lingkungan sistem pakar, sedangkan lingkungan konsultasi digunakan oleh pengguna yang bukan pakar guna memperoleh pengetahuan pakar. Komponen-komponen sistem pakar dalam kedua bagian tersebut dapat dilihat dalam Gambar 1.
Gambar 1 Arsitektur Sistem Pakar
3. PEMBAHASAN DAN HASIL 3.1 Tabel Keputusan
Dari pengetahuan penyakit yang sudah dirumuskan, dapat dibuat tabel keputusan yang dipakai untuk pembuatan rule sebagai alat bantu untuk menyelesaikan logika didalam program. Tabel keputusan untuk diagnosa penyakit pada tanaman alpukat dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Tabel Keputusan Penyakit
No Gejala Nama Penyakit
A B C D E F G H I J
1 Cabang atau ranting
mengering dan mati ujung (die
back). √ √ √ √ √ √
2 Daun-daun
layu dan
gugur. √ √ √
3 Terjadi kemunduran pertumbuhan tanaman, bahkan
kematian. √ √ √
4 Akar rambut membusuk,
mati, dan
rontok. √
5 Daun baru
tumbuh tidak normal, kecil-kecil, berwarna hijau
kekuningan. √
6 Kulit batang berubah warna menjadi
cokelat
bergetah. √
7 Kulit batang
dan cabang
berwarna cokelat kehitaman, mengeluarkan
getah putih. √
8 Getah mengering berubah
menjadi bubuk
putih. √ √
9 Kambium batang berwarna
cokelat. √
10 Pada buah
tampak bintik atau bercak kecil berwarna cokelat sampai ungu, lunak
dan agak
11 Daging buah berwarna
cokelat busuk. √
12 Bila akar tanaman sakit dikuliti, pada kulit, jaringan kortex, dan terserang akan gugur.
cokelat merah dan cokelat
(jaringan mati) berwarna bercak cokelat berbagai
jaringan xylem garis-garis
berbuah tetapi bentuk buah tidak
sempurna, kulitnya kasar dan bergabus.
22 Daun berubah warna menjadi hijau gelap
berwarna putih abu-abu.
√
23 Pada daun muda terdapat bercak-bercak yang berwarna keabu-abuan. diseluruh kulit buah. tak beraturan, berukuran 3 mm – 6 mm.
√
30 Bila cuaca lembab, pada bercak tampak
masa spora
berwarna kelabu.
√
31 Pada daun
timbul bintik
luka bulat cokelat sampai hitam. kerusakan atau kematian jaringan
(nekrotik) yang
tidak teratur. √
terserang rusak cokelat gelap, mengeras, dan pecah, menjadi tempat infeksi cendawan lain yang
berwarna putih
atau merah
muda serta
klorosis pada tulang daun.
√
37 Pada kulit batang, cabang atau ranting tampak bintik atau alur garis berwarna putih atau kuning.
mengarah dari pangkal
Keterangan dari nama penyakit :
A = Busuk Akar & Kanker Batang
3.2 Representasi Pengetahuan pakar
diagnosa Penyakit Tanaman Alpukat
Metode kaidah produksi biasanya dituliskan dalam bentuk Jika - Maka (If - Then). Kaidah ini dapat dikatakan sebagai hubungan implikasi dua bagian, yaitu bagian premis (Jika) dan bagian konklusi (Maka). Apabila bagian premis dipenuhi maka bagian konklusi juga bernilai benar.
dalam bentuk kaidah produksi adalah sebagai berikut:
1. IF Cabang atau ranting mengering dan mati ujung (die back).
AND Daun-daun layu dan gugur
AND Terjadi kemunduran pertumbuhan tanaman, bahkan kematian
AND Akar rambut membusuk, mati, dan rontok
AND Daun baru tumbuh tidak normal, kecil-kecil, berwarna hijau kekuningan.
AND Kulit batang berubah warna menjadi cokelat bergetah.
AND Getah mengering berubah menjadi bubuk putih.
AND Kambium batang berwarna cokelat. THEN Busuk akar dan Kanker Batang
Phytophthora
2. IF Cabang atau ranting mengering dan mati ujung (die back).
AND Daun-daun layu dan gugur.
AND Terjadi kemunduran pertumbuhan tanaman, bahkan kematian.
AND Kulit batang dan cabang berwarna cokelat kehitaman, mengeluarkan getah putih.
AND Getah mengering berubah menjadi bubuk putih.
AND Pada buah tampak bintik atau bercak kecil berwarna cokelat sampai ungu, lunak dan agak melekuk.
AND Daging buah berwarna cokelat
AND Terjadi kemunduran pertumbuhan tanaman, bahkan kematian.
AND Bila akar tanaman sakit dikuliti, maka pada kulit, jaringan kortex, dan kayu tampak hamparan miselia cendawan berwarna putih.
THEN Penyakit Busuk Akar Dematophora
4. IF Cabang atau ranting mengering dan mati ujung (die back).
AND Daun, bunga, buah dan cabang tanaman yang terserang akan gugur. AND Bunga berubah warna, dari hijau
kekuningan menjadi cokelat merah dan cokelat hitam.
AND Pada tepi daun timbul bercak-bercak nekrosis (jaringan mati) berwarna coklat karat, meluas keseluruh permukaan helai daun.
AND Pada buah timbul bercak-bercak cokelat berbagai ukuran, yang membesar membentuk bercak hitam busuk melekuk.
THEN Antraknosa
5. IF Cabang atau ranting mengering dan mati ujung (die back).
AND Daun pada cabang atau tajuk pohon tiba-tiba menjadi layu dan tetap menggantung untuk beberapa hari. AND Bila kulit cabang dikelupas, akan
tampak jelas pada jaringan xylem garis-garis cokelat kehitaman. THEN Layu Verticillium
6. IF Cabang atau ranting mengering dan mati ujung (die back).
AND Kulit batang dan cabang menjadi cekung tidak berwarna, sering rusak dan mati.
AND Bila kulit batang dikelupas, tampak kayunya mati tak berwarna.
AND Tanaman masih bisa berbuah tetapi bentuk buah tidak sempurna, kulitnya kasar dan bergabus.
THEN Kanker Physalospora
AND Pada daun muda terdapat bercak-bercak gelap.
AND Pada daun tua tampak bercak-bercak tak beraturan, berdiameter 1,25 - 2,5 cm berwarna keabu-abuan.
THEN Tepung Oidium
8. IF Pada daun terdapat bercak-bercak halus, berwarna cokelat dengan diameter 1 mm.
AND Bercak berbentuk angular (bersudut-sudut) ada yang menyebar, ada yang menyatu pada sisi daun bagian bawah.
AND Daun mengering
AND Pada buah terdapat bercak atau bintik mirip bisul, berwarna cokelat, dan menyebar diseluruh kulit buah. AND Bintik ini berbentuk lubang-lubang
kecil kering, tak beraturan, berukuran 3 - 6 mm.
AND Bila cuaca lembab, pada bercak tampak massa spora berwarna kelabu.
AND Bercak merekah pecah dan menjadi tempat infeksi cendawan lain yang menimbulkan kebusukan buah. THEN Bercak Daun & Bisul Buah
Cercospora
9. IF Pada daun timbul bintik luka bulat kasar, berdiameter sampai 3 mm dan berwarna cokelat sampai hitam. AND Bila luka bertambah banyak,
meluas, dan menyatu, akan
menimbulkan kerusakan atau
kematian jaringan (nekrotik) yang tidak teratur.
AND Daun yang terserang rusak sama sekali.
AND Kulit buah dipenuhi bercak berwarna cokelat gelap, mengeras, dan berbentuk mirip kudis yang sedang mengering.
AND Bercak merekah pecah dan menjadi tempat infeksi cendawan lain yang menimbulkan kebusukan buah. THEN Penyakit Scab atau kudis
10. IF Bentuk daun tidak normal, aneka ragam bercak berwarna putih atau merah muda, serta klorosis pada tulang daun.
AND Pada kulit batang, cabang atau ranting tampak bintik atau alur garis berwarna putih atau kuning.
AND Buah tidak dapat tumbuh normal, kecil, dan mengalami cacat pada kulit buah.
AND Bentuk cacat mengarah dari pangkal keujung buah, berupa lekukan yang mengerut.
AND Lekukan pada buah yang masih mentah berwarna kuning, pada buah yang masak berwarna kemerahan atau kehitaman.
THEN Sun Blotch
3.3. Pohon Keputusan Diagnosa Penyakit Tanaman Buah Alpukat
Mekanisme inferensi yang digunakan dalam pembuatan sistem pakar ini adalah metoda penalaran maju (forward chaining) dengan teknik penelusuran secara mendalam
(depth first search). Dalam penalaran maju,
penalaran dimulai dari sekumpulan data (aturan – aturan) menuju kesimpulan. Dalam penalaran maju, aturan – aturan diuji satu demi satu dalam urutan tertentu. Urutan itu berupa aturan dalam basis aturan. Saat tiap aturan diuji, sistem pakar akan mengevaluasi apakah kondisinya benar atau salah. Jika kondisinya benar, maka aturan itu disimpan kemudian aturan berikutnya diuji. Sebaliknya jika kondisinya salah, aturan itu tidak disimpan dan aturan berikutnya diuji. Proses ini akan berulang (interaktive) sampai seluruh basis aturan teruji dengan berbagai kondisi.
yang akan dimulai dengan pengecekan gejala-gejala penyakit, kemudian akan diperoleh kesimpulan berupa nama penyakit dan penanggulangannya.
Pohon keputusan merupakan struktur penggambaran pohon secara hirarkis. Struktur pohon terdiri dari node-node yang menunjukkan objek dan arc (busur) yang menunjukkan hubungan antar objek. Dari representasi pengetahuan pakar diatas, maka dapat dibuat pohon keputusan seperti pada gambar 2 berikut.
1 2 3 4 5 6 8 9
Gambar 2. Pohon Keputusan
Ket : = Nama Gejala
= Nama Penyakit
3.4. Pemodelan Sistem
Salah satu cara untuk
merepresentasikan program adalah dengan menggunakan diagram alir. Pada dasarnya, kita dapat menggunakan model apa saja tergantung dari situasi. Pemakai yang berbeda akan membutuhkan pemodelan yang berbeda pula.
Diagram konteks berfungsi untuk memberikan gambaran umum tentang suatu
sistem, diagram konteks dapat dipecah lagi kebagian-bagian yang lebih rinci. Dari diagram konteks dapat dijelaskan tentang sistem yang akan dibuat. Diagram konteks untuk Sistem pakar diagnosa penyakit tanaman alpukat ini dapat dilihat seperti pada Gambar
Gejala - gejala tanaman Pengetahuan
Gambar 3. Diagram Konteks Diagnosa Penyakit Tanaman Alpukat
3.4 Hasil
Untuk dapat mengakses halaman web, dapat dilakukan dengan menggunakan web
browser, dengan mengetikkan alamat web
pada web addressnya. Pada simulasi web dengan browser internet explorer pada komputer yang sekaligus berfungsi sebagai
web server, dapat dilakukan dengan
mengetikkan localhost pada menu web adress. Menu utama (index.php), program akan muncul pertama kali ketika aplikasi dijalankan. Halaman menu utama terdiri dari enam menu yaitu menu Home, info tanaman, info penyakit, konsultasi, buku tamu dan kontak. Tampilan menu utama program ditunjukkan pada gambar 4.
Menu Info Tanaman (infotanaman.php) merupakan menu yang berisi informasi mengenai tanaman alpukat seperti syarat tumbuh, jenis (varietas), pedoman budidaya, dan kegunaan dari tanaman alpukat itu sendiri. Jenis (varietas) tanaman alpukat yang dibahas, dibatasi dengan varietas yang umum dibudidayakan di Indonesia dan detailnya dapat dilihat dengan mengklik link gambar buah alpukat. Tampilan menu utama info tanaman ditunjukkan pada gambar 5
Gambar 5. Tampilan Info Tanaman
Jika pada halaman utama web dipilih menu Info Penyakit, maka akan tampil halaman yang berisi informasi tentang data penyakit yang menyerang tanaman alpukat serta penjelasan arti penyakit tanaman dan gejala. Tampilan menu utama info penyakit ditunjukkan pada gambar 6.
Gambar 6. Tampilan Info Penyakit
Halaman menu konsultasi merupakan halaman untuk melakukan proses diagnosa terhadap suatu penyakit pada tanaman berdasarkan gejala-gejala yang dimasukkan. Halaman ini juga dapat dikatakan inti utama dari program sistem pakar diagnosa penyakit tanaman alpukat. Pada halaman ini, user akan mendapatkan tampilan yang berisi pertanyaan gejala-gejala penyakit yang menyerang tanaman alpukat satu persatu dan user harus
menjawab „Y‟ (ya) atau „T‟ (tidak). Halaman menu konsultasi ditunjukkan pada gambar 7 berikut ini.
Gambar 7. Tampilan menu konsultasi
4. KESIMPULAN
Dari hasil pembahasan “Expert System Untuk Mendiagnosa Penyakit Tanaman Buah
Berbasis Web” ini, maka dapat diambil
1. Sistem yang dibangun merupakan salah satu media penyedia informasi global mengenai penyakit tanaman alpukat kepada khalayak ramai.
2. Sistem pakar berbasis Web ini merupakan suatu aplikasi yang dirancang untuk mempermudah dalam menentukan suatu jenis penyakit yang menyerang tanaman alpukat dari data gejala-gejala penyakit dan
mengetahui penyebab serta cara
penanggulangannya melalui proses
diagnosa.
3. Data-data yang terdapat pada program aplikasi dapat di update atau ditambah jika ditemukan data baru berdasarkan gejala-gejala penyakit yang ditemukan dilapangan. 4. Program dibuat dengan menggunakan bahasa pemrograman PHP (Personal Home Page), Web Server Apache dan MySQL sebagai database server. Pengaksesan database dan manipulasinya dilakukan pada sisi server saja, bukan pada sisi pengguna.
DAFTAR PUSTAKA
Agung. G, “Membuat Homepage Interaktif
dengan CGI/Perl”, PT. Elex Media
Komputindo, Jakarta, 1999.
Bunafit Nugroho, “PHP & MySQL dengan
Editor Dreamweaver MX”, Andi
Offset, Yogyakarta, 2004.
Jogiyanto. HM, “Analisis & Desain Sistem
Informasi (Pendekatan Terstruktur
Teori dan Praktek Aplikasi Bisnis)”,
Andi Offset, Yogyakarta, 1999.
Baga Kalie. Moehd, “Alpukat: Budidaya dan
Pemanfaatannya”, Kanisius, Yogyakarta,
1997.
Sri Kusumadewi, “Artificial Inteligence
(Teknik dan Aplikasinya”), Graha Ilmu,
Yogyakarta, 2003.
M. Farid Azis, “Belajar Sendiri
Pemrograman Sistem Pakar”, PT. Elex
Media Komputindo, Jakarta, 1994.
Ir. H. Rukmana, “Budidaya Alpukat”,
Kanisius, Yogyakarta, 1997.
Sutarman, S.Kom, “Membangun Aplikasi
Web dengan PHP dan MySQL”, Graha
