APLIKASI DIAGNOSIS PENYAKIT IKAN LELE MENGGUNAKAN METODE DEMSTER SHAFER
Riyan Apriyan
Jurusan Tehnik Informatika Universitas BSI Bandung Jalan Sekolah Internasional No.1-6 Antapani Bandung 40282.
Abstract
Riyan Apriyan (17140017). Aplikasi Diagnosis Penyakit Ikan Lele Menggunakan Metode Demster Shafer.
Catfish is one of the results of aquaculture which is much favored by the Indonesian people, one of the obstacles often faced by farmers in the cultivation of catfish is an attack of pests and diseases. Losses caused by pests are usually not as big as an attack of disease. therefore cultivators need knowledge of catfish disease in general so that it can treat catfish that are affected by the disease. Subjects in this study are application of expert systems as a media for diagnosis of catfish disease. Data collection in this study uses interview, observation and literature study methods. This system is built using the waterfall method which is the analysis and definition of requirements, system design and software, implementation and unit integration testing and system testing and operation and maintenance. The method used in this study uses the Demster Shafer method, this method is a method of uncertainty based on the results of calculations according to the symptoms that appear. The results of this study are an application to diagnose diseases in catfish based on the symptoms that appear. Based on the results of the trial, it can be concluded that this application can be a tool for catfish farmers in finding information on what diseases infect the cultured catfish.
Keywords: Catfish, Disease, Demster Shafer, Expert System
Abstrak
Riyan Apriyan (17140017). Aplikasi Diagnosis Penyakit Ikan Lele Menggunakan Metode Demster Shafer.
Ikan lele merupakan salah satu hasil perikanan budidaya yang banyak digemari oleh masyarakat indonesia, salah satu kendala yang sering dihadapi petani dalam budidaya lele adalah serangan hama dan penyakit. Kerugian yang ditimbulkan hama biasanya tidak sebesar serangan penyakit.
oleh karena itu pembudidaya membutuhkan pengetahuan tentang penyakit lele secara umum sehingga dapat mengobati ikan lele yang terkena penyakit. Subjek dalam penelitian ini adalah aplikasi sistem pakar sebagai media diagnosis penyakit ikan lele. Pengumpulan data dalam penelitian ini menggunakan metode wawancara, observasi dan studi pustaka. Sistem ini dibangun menggunakan metode waterfall yaitu analisis dan definisi persyaatan, perancangan sistem danperangkat lunak, implementasidan pengujian unit integrasi dan pengujian sistem serta operasi dan pemeliharaan. Metode yang digunakan dalam penelitian ini mengunakan metode Demster Shafer, metode ini adalah sebuah metode ketidakpastian berdasarkan hasil perhitungan menurut gejala yang muncul. Hasil dari penelitian ini adalah sebuah aplikasi untuk mendiagnosis penyakit pada ikan lele berdasarkan gejala yang muncul. Berdasarkan hasil uji coba dapat disimpulkan bahwa aplikasi ini dapat menjadi alat bantu pembudidaya ikan lele dalam mencari informasi penyakit apa yang menjangkiti ikan lele yang dibudidaya.
Kata kunci : Ikan Lele, Penyakit, Demster Shafer, Sistem Pakar
1. Pendahuluan
Menurut Arias, penyakit adalah suatu kesakitan yang biasanya mempunyai setidaknya dua sifat dari beberapa kriteria berikut ini : perubahan anatomi yang konsisten, telah diketahuinya agen atiologik, atau telah teridentifikasinya beberapa tanda ataupun gejala tertentu. Penyakit tidak hanya dapat menyerang kepada manusia saja, tetapi dapat menyerang kepada mahluk hidup lainnya.(Ibrahim, 2018)
Ikan lele merupakan salah satu hasil perikanan budidaya yang banyak digemari oleh masyarakat indonesia, maka indonesia menetapkan ikan lele sebagai salah satu komoditas utama untuk dikembangkan.
Menurut Poernomo (2009) Pengembangan industri budidaya ikan lele bahkan tidak hanya difokuskan untuk dalam negeri, tapi juga untuk menembus pasar ekspor. Oleh sebab itu, Departemen Kelautan dan Perikanan telah menetapkan ikan lele sebagai salah satu dari 10 komoditas perikanan budidaya unggulan yang dikembangkan (Probiotik, Pada, & Buatan, 2017). Salah satu kendala yang sering dihadapi petani dalam budidaya lele adalah serangan hama dan penyakit. Kerugian yang ditimbulkan hama biasanya tidak sebesar serangan penyakit(Tani & Mandiri, n.d.).
Menurut Ali Zaki
dan Smitdev Community, Aplikasi merupakan komponen yang bermanfaat sebagai media untuk menjalankan pengolahan data ataupun berbagai kegiatan lainnya seperti pembuatan ataupun pengolahan dokumen dan file.(Ibrahim, 2018)
Metode Dempster Shafer pertama kali diperkenalkan oleh Dempster, yang melakukan percobaan model ketidakpastian dengan range probabilities dari pada sebagai probabilitas tunggal. Kemudian pada tahun 1976 Shafer mempublikasikan teori Dempster itu pada sebuah buku yang berjudul Mathematical Theory Of Evident.
Dempster Shafer Theory Of Evidence, menunjukkan suatu cara untuk memberikan bobot keyakinan sesuai fakta yang dikumpulkan. Pada teori ini dapat membedakan ketidakpastian dan ketidaktahuan. Teori Dempster Shafer adalah representasi, kombinasi dan propogasi ketidakpastian, dimana teori ini memiliki beberapa karakteristik yang secara instutitif sesuai dengan cara berfikir seorang pakar, namun dasar matematika yang kuat(Sinaga, Sari, & Sembiring, 2016).
Perhitungan ketidakpastian sangat diperlukan dalam sistem pakar, agar hasil diagnosa sistem dapat meyakinkan seperti layaknya diagnosa seorang ahli pakar.
Sistem pakar mempunyai 2 metode yaitu metode kepastian Certainty Factor dan metode ketidakpastian yang antara lain:
Bayes, Dempster Shafer dan Fuzzy.
Perhitungan ketidakpastian sistem dapat dilakukan dengan beberapa metode, salah satu metode yang dapat digunakan adalah metode Demspter Shafer. Metode ini diharapkan dapat menghasilkan diagnosa yang lebih tepat dan mempunyai kepastian yang lebih kuat tanpa adanya perubahan
ataupun penambahan pada
pengetahuannya. Perkembangan sistem pakar saat ini, berdasarkan referensi yang didapat belum ada sistem pakar yang digunakan untuk mendiagnosa penyakit ikan lele dengan memanfaatkan metode Dempster Shafer(Probiotik et al., 2017).
Dari latar belakang masalah yang telah penulis buat maka dibuatlah aplikasi sistem pakar berbasis android dan disusun dalam skripsi dengan judul “ APLIKASI DIAGNOSIS PENYAKIT IKAN LELE MENGGUNAKAN METODE DEMSTER SHAFER “.
2. Metode Penelitian
Metode penelitian yang diterapkan pada penelitian ini adalah dengan pengembangan metode waterfall. Metode waterfall merupakan model pengembangan sistem informasi yang sistematik dan sekuensial(Sasmito, 2017). Metode Waterfall memiliki tahapan-tahapan sebagai berikut(Sasmito, 2017):
a. Requirements analysis and definition Layanan sistem, kendala, dan tujuan ditetapkan oleh hasil konsultasi dengan pengguna yang kemudian didefinisikan secara rinci dan berfungsi sebagai spesifikasi sistem.
b. System and software design Tahapan perancangan sistem mengalokasikan kebutuhan-kebutuhan sistem baik perangkat keras maupun perangkat lunak dengan membentuk arsitektur sistem secara keseluruhan.
Perancangan perangkat lunak melibatkan identifikasi dan penggambaran abstraksi sistem dasar perangkat lunak dan hubungannya.
c. Implementation and unit testing Pada tahap ini, perancangan perangkat lunak direalisasikan sebagai serangkaian program atau unit program. Pengujian
melibatkan verifikasi bahwa setiap unit memenuhi spesifikasinya.
d. Integration and system testing Unit-unit individu program atau program digabung dan diuji sebagai sebuah sistem lengkap untuk memastikan apakah sesuai dengan kebutuhan perangkat lunak atau tidak. Setelah pengujian, perangkat lunak dapat dikirimkan ke customer.
e. Operation and maintenance Biasanya (walaupun tidak selalu), tahapan ini merupakan tahapan yang paling panjang.
Sistem dipasang dan digunakan secara nyata. Maintenance melibatkan pembetulan kesalahan yang tidak ditemukan pada tahapan-tahapan sebelumnya, meningkatkan implementasi dari unit sistem, dan meningkatkan layanan sistem sebagai kebutuhan baru.
3. Hasil dan Pembahasan
Pada pembahasan ini akan diuraikan beberapa konsep dasar yang berkaitan dengan pembuatan Aplikasi Diagnosis Penyakit Ikan Lele Menggunakan Metode Demster Shafer. Agar lebih mudah dipahami, pembahasan dimulai dari macam-macam penyakit ikan lele, bahasa pemograman java, teori tentang android, penggunaan database, pengenalan firebase dan penjelasan beberapa fitur firebase yang digunakan dalam membangun aplikasi. Konsep dasar program yang berkaitan dengan aplikasi dapat diuraikan sebagai berikut:
3.1 Penyakit Ikan Lele
penyakit pada ikan lele sangat beragam. Penyakit ikan lele biasanya disebabkan oleh mikroorganisme yang tidak kasat mata. Penyakit pada ikan lele perlu penanganan berbeda-beda tergantung jenis penyakitnya. Petunjuk dari tampilan luar ikan Lele dapat dijadikan pintu masuk untuk mengetahui jenis penyakit ikan lele. Walaupun sebenarnya ikan Lele termasuk salah satu jenis ikan budidaya yang tahan hidup dalam air berkualitas buruk, namun penanganan sanitasi air tetap memegang peranan penting dalam menunjang kesehatan lele. Mikroorganisme berupa virus, bakteri, jamur, dan protozoa ukuran kecil umumnya bersifat parasit pada ikan Lele.(Budidaya & Air, 2014)
beberapa penyakit ikan lele(Budidaya & Air, 2014):
a. Penyakit karena bakteri Aeromonas hydrophilla dan Pseudomonds hydrophylla.
gejala : Warna tubuh gelap, kulit kesat dan timbul pendarahan, lele bernafas megap-megap di permukaan air.
b. Penyakit tuberculosis
Gejala : Tubuh ikan berwarna gelap, perut bengkak (karena tubercle/bintil-bintil pada hati, ginjal, dan limpa). Posisi berdiri di permukaan air, berputar-putar atau miring-miring, bintik putih di sekitar mulut dan sirip
c. Penyakit karena Jamur / Cendawan
Gejala : lkan ditumbuhi sekumpulan benang halus seperti kapas, pada daerah luka atau ikan yang sudah lemah, menyerang daerah kepala tutup insang, sirip, dan tubuh lainnya. Penyerangan pada telur, maka telur tersebut diliputi benang seperti kapas d. Penyakit bintik putih dan gatal
(Trichodiniasis)
Gejala : lkan yang diserang sangat lemah dan selalu timbul di permukaan air, Terdapat bintik- bintik berwarna putih pada kulit, sirip dan insang, lkan sering menggosok-gosokkan tubuh pada dasar atau dinding kolam.
e. Penyakit cacing Trematoda
Gejala : lnsang yang dirusak menjadi luka- luka, kemudian timbul pendarahan yang akibatnya pernafasan terganggu.
3.2 Metode Demster Shafer
Metode Dempster-Shafer pertama kali diperkenalkan oleh Dempster, yang melakukan percobaan model ketidakpastian dengan range probabilities dari pada sebagai probabilitastunggal. Kemudian pada tahun 1976 Shafer mempublikasikan teori Dempster itu pada sebuah buku yang berjudul Mathematical Theory Of Evident.
Dempster-Shafer Theory Of Evidence, menunjukkan suatu cara untuk memberikan bobot kenyakinan sesuai fakta yang dikumpulkan. Pada teori ini dapat membedakan ketidakpastian dan ketidaktahuan. Teori Dempster-Shafer adalah representasi, kombinasi dan propogasi ketidakpastian, dimana teori ini memiliki beberapa karakteristik yang secara instutitif sesuai dengan cara berfikir seorang
pakar, namun dasar matematika yang kuat.(Sinaga et al., 2016)
Secara umum teori Dempster- Shafer ditulis dalam suatu interval:
[Belief,Plausibility]. 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. Plausibility (Pls) akan mengurangi tingkat kepastian dari evidence. Plausibility bernilai 0 sampai 1.
Jika yakin akan X’, maka dapat dikatakan bahwa Bel(X’) = 1, sehingga rumus di atas nilai dari Pls(X) = 0.(Sinaga et al., 2016)
Menurut Giarratano dan Riley fungsi Belief dapat diformulasikan dan ditunjukkan pada persamaan :
Bel (X) = ∑ m(Y) Y⸦X
Dan Plausibility dinotasikan pada persamaan:
Pls (X) = 1 – Bel (X) =1 - = ∑ m(X)
Y⸦X dimana :
Bel (X) = Belief (X) Pls (X) = Plausibility (X)
m (X) = mass function dari (X) m (Y) = mass function dari (Y)
Teori Dempster-Shafer menyatakan adanya frame of discrement yang dinotasikan dengan simbol (Θ). frame of discrement merupakan semesta pembicaraan dari sekumpulan hipotesis sehingga sering disebut dengan environment yang ditunjukkan pada persamaan :
Θ = { θ1, θ2, … θN}
Dimana :
Θ = frame of discrement atau environment θ1,…,θN = element/ unsur bagian dalam environment.
Environment mengandung elemen-elemen yang menggambarkan kemungkinan sebagai jawaban, dan hanya ada satu yang akan sesuai dengan jawaban yang dibutuhkan. Kemungkinan ini dalam teori Dempster-Shafer disebut dengan power set dan dinotasikan dengan P (Θ), setiap elemen dalam power set ini memiliki nilai interval antara 0 sampai 1.
m : P (Θ) [0,1]
Sehingga dapat dirumuskan pada persamaan(Sinaga et al., 2016):
∑ m(X) =1 X€P(Θ)
Dengan : P (Θ) = power set
m (X) = mass function (X) Mass function (m)
dalam teori Dempster-shafer adalah tingkat kepercayaan dari suatu evidence (gejala), sering disebut dengan evidence measure sehingga dinotasikan dengan (m). 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, maka subset θ adalah 2n. Jumlah semua m dalam subset θ sama dengan 1. Apabila tidak ada informasi apapun untuk memilih hipotesis, maka nilai : m{θ} = 1,0 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 ditunjukkan pada persamaan
∑X∩Y =z m1 (X). m2(Y)
m3(Z) =
⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺
⸺
1 - ∑x∩Y = θm1 (X). m2(Y) dimana :
m3(Z) = mass function dari evidence (Z) m1(X) = mass function dari evidence (X), yang diperoleh dari nilai keyakinan
suatu
evidence dikalikan dengan nilai disbelief dari evidence tersebut.
m2(Y) = mass function dari evidence (Y), yang diperoleh dari nilai keyakinan suatu evidence dikalikan dengan nilai disbelief dari evidence tersebut.
∑m1(X).m2(Y) = merupakan nilai kekuatan
dari evidence Z yang diperoleh dari X∩Y-Z kombinasi nilai keyakinan sekumpulan
evidence.
3.3. Perancangan UML A. Use Case Diagram
Use Case diagram merupakan metode berbasis teks yang menjelaskan apa yang akan dilakukan oleh sistem yang akan dibangun dan siapa yang berinteraksi dengan sistem dan menggambarkan serta
mendokumentasikan proses yang kompleks. Adapun use case diagram aplikasi Diagnosis Penyakit Ikan Lele
Menggunakan Metode Demster SHafer adalah sebagai berikut.
3.4. Sub Bab 2
Hasil dari penelitian ini sebagai berikut:
a.
4. Kesimpulan
Berdasarkan uraian yang telah dibahas pada bab sebelumnya, maka kesimpulan yang diperoleh dalam penelitian ini adalah :
1. Aplikasi Diagnosis Penyakit pada Ikan lele ini merupakan langkah
awal dalam membantu
pembudidaya ikan lele untuk mengidentifikasi penyakit yang menjangkiti ikan lele yang di budidaya.
2. Aplikasi Diagnosis Penyakit pada Ikan lele ini dapat memberikan saran bagi pembudidaya dalam mengatasi ikan lele yang sudah terjangkit penyakit.
Referensi
Adi Nugroho. (2009). Rekayasa Perangkat Lunak Menggunakan UML dan Java.
(S. Sulistiyani, Ed.). Retrieved from https://books.google.co.id/books?id=ul y0ekGR_X4C&printsec=frontcover&hl
=id&source=gbs_ge_summary_r&cad
=0#v=onepage&q&f=false
Adzikra, I. (n.d.). No Title. Retrieved May 15,
2018, from
https://pengertiandefinisi.com/pengerti an-penyakit-menurut-para-ahli/
Budidaya, P., & Air, I. (2014).
Bio.Unsoed.Ac.Id. PENYAKIT DAN PARASIT IKAN PADA BUDIDAYA IKAN AIR TAWAR.
Developer, A. (2017). Android Developer Fundamentals Course. Retrieved May 26, 2018, from https://google- developer-training.gitbooks.io/android- developer-fundamentals-course- concepts/content/en/Unit 1/10_c_intro_to_android.html
Ibrahim, A. (2013). Pengertian Aplikasi dan Sejarah Perkembangan Aplikasi _ Pengertian dan Definisi. Retrieved May 16, 2018, from http//: Pengertian Aplikasi dan Sejarah Perkembangan Aplikasi _ Pengertian dan Definisi.html Ibrahim, A. (2018). No Title. Retrieved May
15, 2018, from
https://pengertiandefinisi.com/pengerti an-penyakit-menurut-para-ahli/
Jay A. Kreibich. (n.d.). Using Sqlite.
Liauw, D. (2015). Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Ikan Lele Dumbo. Bali; Stimik Stikom, 1–6.
Nugroho, A. (2010). Rekayasa Perangkat Lunak Berorientasi Objek dengan Metode USDP. Retrieved from https://books.google.co.id/books?id=C B0IKsa9cNEC&printsec=frontcover&d q=analisa+perancangan+sistem+infor masi&hl=id&sa=X&redir_esc=y#v=one page&q&f=false
Pratama, A. R. (2016). Belajar Unified Modeling Language (UML) - Pengenalan. Retrieved from https://www.codepolitan.com/unified- modeling-language-uml
Pratama, Y. A., & Junianto, E. (2015). Ginjal Dan Saluran Kemih Dengan. Jurnal Informatika, II(1), 212–221.
https://doi.org/10.31311/ji.v2i1.69 Probiotik, S., Pada, K., & Buatan, P. (2017).
Ayu Mardhiana , Ibnu Dwi Buwono , Yuli Andriani , dan Iskandar Universitas Padjadjaran, VIII(2), 133–
139.
Rosa, A. ., & Shalahuddin, M. (2010).
Pemrograman J2ME Belajar Cepat
Pemrograman Perangkat
Telekomunikasi Mobile (2nd ed.).
Bandung: INFORMATIKA.
Rosa, A. ., & Shalahuddin, M. (2016).
Rekayasa Perangkat Lunak Terstruktur dan Berorientasi Objek.
Bandung: Informatika.
Saepulloh, A., Destiani, D., Fatimah, S., Algoritma, J., Tinggi, S., & Garut, T.
(n.d.). Pengembangan sistem pakar diagnosis penyakit dan hama pada tanaman padi varietas sarinah berbasis android, 149–156.
Sasmito, G. W. (2017). Penerapan Metode Waterfall Pada Desain Sistem Informasi Geografis Industri Kabupaten Tegal, 2(1), 6–12.
Sinaga, M. D., Sari, N., & Sembiring, B.
(2016). Penerapan Metode Dempster Shafer Untuk Mendiagnosa Penyakit Dari Akibat Bakteri Salmonella, 2, 94–
107.
Soepomo, P. (2013). Sistem pakar untuk mendiagnosa penyakit saluran pencernaan menggunakan metode dempster shafer 1, 1, 32–41.
Tani, K., & Mandiri, K. (n.d.). [1] jurnal informatika, 1–15.
