SISTEM PAKAR DIAGNOSA PENYAKIT SAYURAN TOMAT DENGAN MENGGUNAKAN METODE FORWARD CHAINING
Proposal Tugas Akhir Diajukan sebagai salah satu syarat penulisan Tugas Akhir Program Studi S1 Teknik Informatika
Diajukan oleh : Reisa Permatasari 208700912
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG 2012
HALAMAN PERSETUJUAN
SISTEM PAKAR DIAGNOSA PENYAKIT SAYURAN TOMAT DENGAN MENGGUNAKAN METODE FORWARD CHAINING
Proposal Tugas Akhir
Diajukan oleh : Reisa Permatasari 208700912
Mengetahui, Pembimbing I
Pembimbing II
Ichsan Taufik, ST., MT NIP.198009132006041002
Dian Nursantika, S.Kom., M.CS
Ketua Jurusan Teknik Informatika
Penelaah
H. Cecep Nurul Alam, MT. NIP. 197804172005011005
Wisnu Uriawan, M.Kom NIP. 19781118 200912 1 002
i
PROPOSAL TUGAS AKHIR SISTEM PAKAR DIAGNOSA PENYAKIT SAYURAN TOMAT DENGAN MENGGUNAKAN METODE FORWARD CHAINING
A. Latar Belakang Masalah Perkembangan teknologi informasi saat ini sudah memasuki berbagai sendi kehidupan, dengan masuknya kita ke era digital, penggunaan teknologi khususnya penggunaan aplikasi maupun sistem tidak lagi dimonopoli oleh orang dengan latar belakang IT, karena aplikasi
maupun sistem tersebut diciptakan agar dapat
digunakan oleh masyarakat biasa. Dalam dunia pertanian sekalipun, teknologi informasi diterapkan untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi. Penyebaran informasi pertanian saat ini terbatas pada penyuluhan yang diberikan oleh penyuluh atau ahli tanaman dari instansi terkait secara berkala. Dengan cara seperti itu kemungkinan terjadi kesalahan informasi ataupun keterlambatan konsultasi masalah pertanian bisa saja terjadi. Namun hal ini dapat diminimalisir dengan
mengurangi
ketergantungan
konsultasi
dengan
penyuluh
dan
menggantikannya dengan sistem pakar yang diusahakan mempunyai pengetahuan yang sama dengan pakar pertanian. Dalam islam pun, telah disebutkan dalam AlQur’an Surat An-Nahl ayat 43 sebagai berikut :
.... “...... Maka bertanyalah kepada orang yang mempunyai pengetahuan jika kamu tidak mengetahui,” (QS An-Nahl 16 : 43)
1
Tanaman dikatakan sakit jika ada perubahan seluruh atau sebagian organorgan tanaman yang menyebabkan terganggunya kegiatan fisiologis sehari-hari. Secara singkat, sakit adalah penyimpangan dari keadaan normal. Misalnya, kemarin dan hari-hari yang lalu tanaman terlihat selalu segar tetapi sekarang layu. Kadang ada suatu penyimpangan yang dikira sakit, tetapi sebenarnya terserang hama. Kekeliruan dalam menentukan penyebab tanaman itu diserang, baik oleh hama maupun penyakit akan mengakibatkan kekeliruan dalam pengobatannya sehingga tanaman tetap dalam keadaan tidak sehat dan akhirnya mati. (Pracaya : 2010). Namun dibalik tiap penyakit pasti ada obatnya seperti yang tercantum dalam Al-Qur’an surat Asy-Syu’araah ayat 80 berikut :
“dan apabila aku sakit, Dialah yang menyembuhkan Aku “ (QS Asy-Syu’araah 26 : 80) Dalam tugas akhir ini tanaman yang dipilih adalah tanaman tomat, karena buah tomat adalah komoditas yang multiguna, berfungsi sebagai sayuran, bumbu masak, buah meja, penambah nafsu makan, minuman, bahan pewarna makanan, sampai kepada bahan kosmetik dan obat-obatan. Karena itu tidaklah mengherankan jika komoditas terus berkembang di area pertanian dan perdagangan internasional (Duriat : 1997). Alasan ini semakin diperkuat dengan adanya data statistik dari Badan Pusat Statistik Provinsi Jawa Barat sebagai berikut :
2
Tabel 1 Produksi Sayuran Tomat di Jawa Barat Tahun 2009 No
Daerah
Jumlah (Kw)
No
Daerah
Jumlah (Kw)
42.591
14
Kab. Cianjur
298.597
129.691
15
Kab. Bandung
1.098.471
16
Kab. Bekasi
98.753
5.832
1
Kab. Bogor
2
Kab. Sukabumi
3
Kab. Garut
4
92.064
17
5
Kab. Tasikmalaya Kab. Ciamis
14.134
18
Kab. Bandung Barat Kota Bogor
6
Kab. Kuningan
20.854
19
Kota Sukabumi
7
Kab. Cirebon
330
20
Kota Bandung
8
Kab. Majalengka
55.680
21
Kota Cirebon
0
9
Kab. Sumedang
36.117
22
Kota Bekasi
0
10
Kab. Indramayu
8.945
23
Kota Depok
0
11
Kab. Subang
27.711
24
Kota Cimahi
4.670
12
Kab. Purwakarta
18.882
25
0
13
Kab. Karawang
0
26
Kota Tasikmalaya Kota Banjar
1.135.350 0
7.322
102
441
Sumber : Anonim (2010) Teori algoritma forward chaining telah ada sejak lama dan telah banyak diterapkan
ke
berbagai
disiplin
ilmu
dan
banyak
membantu
dalam
mengembangkan konsep aplikasi dalam menyimpulkan suatu permasalahan dari serangkaian kondisi yang ada. Pemikiran akan adanya suatu sistem pakar yang mampu melakukan diagnosa terhadap penyakit pada tanaman secara umum telah ada sebelumnya. Tetapi belum ditemukan aplikasi yang secara khusus mendiagnosa penyakit sayuran tomat, padahal seandainya ada, tentunya dalam membantu pihak – pihak
3
yang terkait lebih mudah dalam menentukan penyakit pada tanaman. Berdasarkan pemaparan diatas, maka penulis tertarik menjadikan permasalahan tersebut sebagai tema dari Tugas Akhir dengan judul “Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Sayuran Tomat dengan Menggunakan Metode Forward Chaining” B. Rumusan Masalah Berdasarkan pengamatan dan penelitian ada beberapa permasalahan yang bisa di identifikasi sebagai berikut: 1. Bagaimana menerapkan algoritma forward chaining dalam menyimpulkan penyakit pada tomat? 2. Bagaimana menerapkan algoritma forward chaining dalam bahasa pemrograman sehingga bisa menjadi sistem pakar? 3. Gejala apa saja yang yang harus dimasukkan ke dalam sistem sehingga dapat ditarik kesimpulan mengenai penyakit yang diderita tanaman? 4. Solusi apa yang ditawarkan sistem ketika sudah menyimpulkan penyakit tanaman? C. Tujuan Penelitian Terdapat beberapa
tujuan yang ingin dicapai
dalam penelitian ini.
Beberapa tujuan tersebut antaranya adalah :
Menerapkan algoritma forward chaining ke dalam sistem.
Menyimpulkan penyakit tanaman dengan konsep algoritma forward chaining.
4
D.
Memberikan solusi untuk tiap – tiap penyakit. Batasan Masalah Agar pengerjaan tugas akhir ini lebih terarah, maka diperlukan pembatasan
masalah. Sehingga pembahasan dibatasi pada ruang lingkup : 1. Konsep algoritma forward chaining dalam menyimpulkan penyakit berdasarkan input gejala. 2. Menerapkan algoritma forward chaining dalam sistem pakar. 3. Tanaman yang dapat dianalisa penyakitnya dibatasi untuk sayuran. E. Kerangka Pemikiran 1. Sistem Pakar Sistem Pakar menurut RC Chakraborty (2010), adalah alat interaktif pendukung keputusan berbasis komputer yang menggunakan kedua fakta dan heuristik untuk menghasilkan solusi atas sebuah masalah yang sulit, berdasarkan pengetahuan yang didapat dari pakar. Sistem pakar merupakan sebuah model dan prosedur yang saling terkait yang menampilkan dalam satu domain tertentu, tingkat keahlian dalam pemecahan masalah yang sebanding dengan pakar manusia. Untuk contoh, sistem pakar digunakan dalam aplikasi diagnostik, juga memegang peranan dalam Keputusan perencanaan keuangan, mengkonfigurasikan komputer, monitor, sistem real time, tanggungan polis asuransi dan melakukan banyak layanan yang sebelumnya diperlukan keahlian manusia. Sistem pakar dibandingkan dengan komputer tradisional :
5
Mesin inferensi + Pengetahuan = Sistem pakar Algoritma + Struktur Data = Program komputer tradisional Sistem pakar memiliki beberapa komponen sistem utama dan antarmuka dengan individu yang berinteraksi dengan sistem dalam berbagai peran. Seperti diilustrasikan gambar dibawah ini :
Gambar 1. Komponen Sistem Pakar (Chakraborty : 2010)
2. Penyakit Tanaman Ilmu yang mempelajari penyakit tanaman disebut Phytopatology. Kata tersebut berasal dari bahasa Yunani kuno yaitu phyton (tanaman), phatos yang berasal dari phatein (menderita sakit atau penyakit), serta legos (ilmu). 1. Penggolongan Berdasarkan Tipe Penyakit Penyakit Tanaman dapat dibedakan menjadi dua tipe, yaitu sebagai berikut :
6
a. Penyakit Lokal Penyakit ini hanya terdapat di suatu tempat atau bagian tanaman tertentu, misalnya pada buah, bunga, daun, cabang, batang atau akar. b. Penyakit Sistemik Penyakit ini menyebar ke seluruh tubuh tanaman sehingga tanaman menjadi sakit 2. Penggolongan Berdasarkan Penyebab Penyakit Penyakit tanaman dapat dibagi menjadi dua golongan, yaitu penyakit parasit dan penyakit non-parasit atau penyakit fisiologis. a. Penyakit Parasit Dalam ilmu penyakit, yang dimaksud parasit adalah tanaman atau binatang yang hidup di dalam atau pada makhluk lain dan memperoleh
makanan
tanpa
memberikan
kompensasi
sedikitpun. Tanaman atau binatang yang ditempati parasit disebut inang atau tuan rumah. b. Penyakit Fisiologis Penyakit non-parasit atau penyakit penyakit fisiologis yaitu penyakit yang disebabkan oleh kekurangan atau kelebihan unsur hara, air, sinar matahari, dan temperatur. Tanaman juga seperti manusia, jika kekurangan makanan, tanaman akan kelaparan atau sakit. Namun tanaman tidak bisa bergerak seperti manusia untuk mencari makanan. Keadaan sekeliling
7
tanaman harus dibuat sedemikian rupa sehingga cocok untuk tanaman. (Pracaya : 2010) 3. Sayuran Tomat Buah tomat adalah komoditas yang multiguna, berfungsi sebagai sayuran, bumbu masak, buah meja, penambah nafsu makan, minuman, bahan pewarna makanan, sampai kepada bahan kosmetik dan obat-obatan. Karena itu tidaklah mengherankan jika komoditas terus berkembang di area pertanian dan perdagangan internasional (Duriat : 1997). Komoditas tomat
yang beradaptasi luas akan lebih mudah
pengembangannya dibandingkan komoditas sayuran yang menghendaki lingkungan – lingkungan spesifik. Prospek pengembangan tomat masih tetap naik pada waktu – waktu tahun terakhir ini seperti yang digambarkan oleh Pasandaran dan Hadi (1994) dalam buku Duriat (1997) , bahwa dari tahun 1982 – 1992 tercatat laju pertumbuhan produksi, areal panen, produktivitas dan konsumsi bulanan selalu menunjukkan kenaikan. Keterangan selanjutnya adalah bahwa pengeluaran per kapita per bulan untuk komoditas tomat juga dipengaruhi oleh besarnya pendapatan seseorang. Semakin tinggi pendapatan, jumlah komoditas tomat yang dibeli juga makin naik yaitu dari rata-rata 10 g pada penghasilan di bawah Rp. 10.000 menjadi 698 g pada pendapatn di atas Rp. 200.000. 4. Algoritma Forward Chaining Forward Chaining adalah metode pencarian / penarikan kesimpulan berdasarkan pada data atau fakta yang ada menuju ke kesimpulan / bottom
8
up reasoning. Forward chaining melakukan pencarian dari suatu masalah kepada solusinya (seperti diilustrasikan pada Gambar 1). Jika klausa premis sesuai dengan situasi, maka proses akan memberikan kesimpulan.
Gambar 2. Gambaran kerja Forward Chaining/Bottom Up Reasoning (Tutik A : 2009) Dalam metode forward chaining, data yang digunakan untuk menentukan aturan mana yang akan dijalankan, kemudian aturan tersebut dijalankan. Proses menambahkan data ke memori kerja, proses diulang sampai ditemukan suatu hasil. Gambar 2. menunjukan bagaimana kerja inferensi runut maju. Berikut contoh pengunaan runut maju (forward chaining).
Gambar 3. Cara kerja metode runut maju (forward chaining) (Tohir : 2011)
9
Dalam pendekatan ini pelacakan dimulai dari informasi masukan, dan selanjutnya mencoba menggambarkan kesimpulan. Pelacakan ke depan, mencari fakta yang sesuai dengan bagian IF dari aturan IF-THEN. Gambar 3. menunjukkan proses forward chaining.
Obeservasi A
Aturan R1
Fakta C
Kesimpulan 1 Aturan R3
Obeservasi B
Aturan R2
Fakta D
Kesimpulan 2
Aturan R2 Fakta E
Gambar 4. Proses Forward Chaining (Tohir : 2011) F. The State of The Art The State of The Art dimaksudkan untuk menganalisis penelitian sebelumnya yang pernah ada, yang sejalan dan mempunyai konsep yang hampir sama dengan penelitian saat ini. Lalu melihat sejauh mana perbedaan masing – masing penelitian, sehingga masing – masing penelitian mempunyai tema yang original. Penelitian Gusti Ayu Kadek Tutik A, dkk. (2009) membahas tentang “Penerapan Forward Chaining Pada Program Diagnosa Anak Penderita Autisme”, di mana implementasi sistem melakukan penarikan kesimpulan berdasrkan pada fakta yang ada dengan metoda forward chaining. Penelusuran dimulai dari fakta-fakta yang ada baru kesimpulan diperoleh, aturan yang ada ditelusuri satu per satu hingga penelususran dihentikan karena kondisi terakhir terpenuhi. Penelitian sistem pendeteksi
10
anak penderita autisme dilakukan kepada 15 orangtua anak penderita autisme untuk menguji kesamaan diagnosa sistem dengan diagnosa pakar, yang memperoleh angka probabilitas kesamaan sebesar 93,33%. Selanjutnya, M. Ali Cindra Bumi (2010) membahas tentang “Sistem Pakar untuk Mendeteksi Penyakit Kulit dan Kelamin dengan Metode Forward Chaining”, di mana perancangan sistem pakar ini menggunakan pemrograman PHP dan menggunakan database MySQL sebagai penyimpanan data, menggunakan metode penalaran forward chaining dan nantinya dapat menghasilkan diagnosa penyakit kulit dan kelamin serta pengobatan dan solusi pencegahan yang perlu dilakukan. Namun tidak dijelaskan lebih rinci bagaimana cara kerja dari forward chaining dalam membantu menentukan kesimpulan penyakit. Juga tidak diberikan solusi kepada pengguna atas penyakit yang telah disimpulkan, sehingga pengguna hanya terbantu setengah – setengah saja. Hasil dari penelitian Gusti Ayu Kadek Tutik A dan penelitian M. Ali Cindra Bumi tersebut sudah terlihat gambaran aplikasi yang dibuat dan akan sangat membantu dalam implementasi penelitian yang dilakukan penulis. Tabel 2. Tabel Perbandingan Studi Literatur No.
Peneliti
1
Gusti Ayu Kadek Tutik A, dkk. (2009)
Teknologi
Metode
Visual Basic 6.0 dan Menggunakan algoritma SQL Server 2000 Forward Chaining. Menjelaskan perancangan basis pengetahuan, tanpa perancangan aplikasi
11
Tabel 2. Tabel Perbandingan Studi Literatur (lanjutan) No.
Peneliti
Teknologi
Metode
2
M. Ali Cindra Bumi (2010)
PHP dan MySQL
Menggunakan algoritma Forward Chaining. Menjelaskan perancangan aplikasi, tanpa basis pengetahuan
Studi
literatur
yang
diambil
dimaksudkan
untuk
dapat
mendemonstrasikan landasan yang kokoh untuk Sistem Pakar pada Penyakit Sayuran dengan Menggunakan Metode Forward Chaining. G. Metode Penelitian Guna mendapatkan data yang diperlukan untuk membantu dalam penyusunan tugas akhir yang akan dibangun, maka digunakan metodologi sebagai berikut: 1. Sistematika Penelitian BAB I PENDAHULUAN Bab I menguraikan latar belakang masalah, perumusan masalah yang merumuskan berbagai masalah yang diteliti secara lebih jelas, batasan masalah untuk memberikan batasan yang tegas dan jelas serta sistematika penulisan yang menguraikan urutan penyajian yang digunakan dalam penyusunan skripsi ini. BAB II LANDASAN TEORI Bab II membahas tentang landasan teori dari topik penulisan skripsi secara mendalam beserta dengan referensinya.
12
BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN Bab III akan menguraikan hasil analisis dan perancangan software yang akan dibangun. BAB IV IMPLEMENTASI Bab IV akan menguraikan implementasi software yang telah dianalisa dan dirancang sebelumnya. BAB V PENUTUP Bab V berisi uraian tentang kesimpulan, usulan, solusi dan saran terhadap software yang hendak dibangun dan bila akan dikembangkan lebih lanjut. 2. Teknik Penyelesaian Masalah Sebelum beranjak ke pembuatan program, tentu akan dilakukan perancangan, dan metode perancangan yang digunakan ialah metode UML (Unified Modelling Language). Sistem ini akan berbasis web, sehingga menggunakan bahasa pemrograman PHP dengan basisdata MySQL. 3. Pengumpulan Data Pihak yang terkait dan paham dengan penyakit tanaman diwawancara, dalam kasus ini yang diwawancara adalah H. M. Subandi, Drs. Ir., MP selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknologi dan dosen Jurusan Agroteknologi, juga mewawancarai Enceng Sobari, S.P. selaku staf dari
13
PT. Surya Cipta Perkasa (Perusahaan Benih dan Pupuk Sayuran) agar didapatkan aplikasi yang sesuai dengan pengetahuan pakar. 4. Teknik Analisis Analisis dilakukan dengan cara melakukan tukar pendapat baik dengan dosen pembimbing, komunitas, developer, maupun dengan teman guna mendapatkan informasi yang berkaitan dengan pokok bahasan. H.
Jadwal Penelitian Waktu yang dipergunakan untuk Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Sayuran Tomat dengan Menggunakan Metode Forward Chaining ini dimulai dari pertengahan bulan April sampai dengan akhir Juli 2012. Adapun jadwal pengembangan aplikasi ini adalah sebagai berikut : Tabel 2. Tabel Pelaksanaan Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Sayuran Tomat dengan Menggunakan Metode Forward Chaining.
No.
Kegiatan
1
Analisa
2
Perancangan
3
Coding
4
Testing
5
Implementasi
6
Dokumentasi
Waktu April
Mei
14
Juni
Juli
DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2010. Jawa Barat dalam Angka. __. ___. Bumi, M. Ali Cindra. 2010. Sistem Pakar Untuk Mendeteksi Penyakit Kulit dan Kelamin dengan Metode Forward Chaining, Skripsi Prodi Teknik Informatika UPN. Surabaya : Universitas Pembangunan Nasional Veteran. Chakraborty, RC. 2010. Expert 36.______.MyReadersInfo.
System : AI Course
Lecture
35
-
Duriat, Atie Srie. 1997. Teknologi Produksi Tomat. Lembang : Balai Penelitian Tanaman Sayuran. Hariyanto, Bambang. 2009. Rekayasa Sistem Berorientasi Objek. Bandung : Informatika. Pracaya, Ir. 2010. Hama dan Penyakit Tanaman. Jakarta : Penebar Swadaya. Tohir, Andi Rahmatullah, dkk. 2011. Rancang Bangun Aplikasi Sistem Pakar Untuk Diagnosis Penyakit Asma dan Gangguan Pernafasan (Studi kasus Rumah Sakit Dokter Soetomo). Surabaya : STIKOM. Tutik A, Gusti Ayu Kadek.,dkk. 2009. Penerapan Forward Chaining Pada Program Diagnosa Anak Penderita Autisme. Yogyakarta : Jurnal Informatika.
15
