PERANCANGAN SISTEM PAKAR KERUSAKAN GIGI DENGAN METODE FORWARD CHAINING

Transkripsi

1 PERANCANGAN SISTEM PAKAR KERUSAKAN GIGI DENGAN METODE FORWARD CHAINING Budi Serasi Ginting,S.Kom.,M.Kom. 1, Nurhayati,S.Kom.,M.Kom. 2 STMIK KAPUTAMA, Jln. Veteran No. 4A-9A Binjai, Indonesia Abstrak Perkembangan komputer dewasa ini telah mengalami banyak perubahan yang sangat pesat, seiring dengan kebutuhan manusia yang semakin banyak dan kompleks. Salah satu implementasi yang diterapkan sistem pakar dalam bidang kesehatan gigi. perancangan sistem pakar untuk mendiagnosa penyakit gigi dengan metode forward chaining bertujuan untuk melakukan konsultasi tanpa harus bertemu dengan dokter yang memakan biaya dan waktu. Sistem pakar ini menggunakan metode representasi kaidah produksi untuk merepresentasikan pengetahuan tentang penyakit gigi beserta gejala, dan pencegahannya. Hasil uji konsultasi dengan sistem ini menunjukkan bahwa sistem mampu menentukan jenis penyakit yang diderita pasien dengan disertai terapi, dan pencegahannya, berdasarkan data-data gejala yang dipilih pengguna. Kata Kunci : Forward Chaining, Sistem Pakar, Kerusakan Gigi. 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Komputer yang pada awalnya hanya digunakan oleh para akademisi dan militer, kini telah digunakan secara luas di berbagai bidang, misalnya: bisnis, kesehatan, pendidikan, psikologi, permainan dan sebagainya. Hal ini mendorong para ahli untuk semakin mengembangkan komputer agar dapat membantu kerja manusia atau bahkan melebihi kemampuan kerja manusia. Kecerdasan buatan atau artificial intelligence merupakan bagian dari ilmu komputer yang membuat agar mesin (komputer) dapat melakukan pekerjaan seperti dan sebaik yang dilakukan oleh manusia. Sistem Pakar (expert system) merupakan paket perangkat lunak atau paket program komputer yang ditujukan sebagai penyedia nasihat dan sarana bantu dalam memecahkan masalah dibidang-bidang spesialisasi tertentu seperti sains, perekayasaan, matematika, kedokteran, pendidikan dan sebagainya. Teknik penalaran yang akan dipakai adalah proses pelacakan kedepan (forward chaining). Salah satu implementasi yang diterapkan sistem pakar dalam bidang kesehatan gigi, yaitu untuk menganalisa kerusakan gigi. Perawatan gigi adalah upaya yang dilakukan agar gigi tetap sehat dan dapat menjalankan fungsinya. Gigi yang tidak terawat sehingga terkena infeksi dapat menimbulkan penyakit. 1.2 Rumusan Masalah Meninjau dari pokok permasalahan yang telah diuraikan pada latar belakang masalah di atas dapat diambil rumusan sebagai berikut: 1. Bagaimana cara untuk mempermudah user mengetahui penyakit kerusakan gigi apa yang diderita user dari gejalagejala yang ada? 2. Bagaimana menciptakan sebuah perangkat lunak yang dapat digunakan untuk membantu pembelajaran dalam bidang kedokteran gigi dalam arti lain sebagai tutorial? 1.3 Tujuan Penelitian Adapun tujuan peneliian ini adalah: 1. Untuk merancang suatu perangkat lunak yang mampu mengetahui masalah kerusakan gigi yang sedang alami pasien. 2. Untuk memberikan informasi kepada masyarakat tentang pentingnya merawat dan menjaga kesehatan gigi. 3. Memberikan kesempatan untuk memahami dan memecahkan berbagai permasalahan yang terjadi sesuai dengan disiplin ilmu masing-masing. 1.4 Manfaat Penelitian Adapun manfaat dari penelitian ini, yaitu: Program Studi : Teknik Informatika, STMIK Kaputama Binjai 20

2 1. Untuk membantu memecahkan masalah yang sedang dihadapi penderita kerusakan gigi, dapat sesegera mungkin menanggulangi masalah tersebut. 2. Untuk memudahkan para dokter gigi dalam pengidentifikasian penyakit yang diderita oleh pasien. 3. Untuk memperluas wawasan dan pengetahuan pada materi dan dapat mengaplikasikan serta mengembangkan ilmu yang diperoleh. 2. TEORI DASAR 2.1 Pengertian Sistem Pakar Sistem pakar adalah salah satu cabang dari AI yang membuat penggunaan secara luas knowwledge yang khusus untuk penyelesaian masalah tingkat manusia yang pakar. (Muhammad Arhami, 2005). Seorang pakar adalah orang yang mempunyai keahlian dalam bidang tertentu, yaitu pakar yang mempunyai knowledge atau kemampuan khusus yang orang lain tidak mengetahui atau mampu dalam bidang yang dimilikinya. (Muhammad Arhami, 2005) Elemen Sistem Pakar Basis Pengetahuan (Knowledge base) Basis pengetahuan mengandung pengetahuan untuk pemahaman, formulasi, dan penyelesaian masalah. Komponen sistem pakar ini disusun atas dua elemen dasar, yaitu fakta dan aturan. Fakta merupakan informasi tentang obyek dalam area permasalahan tertentu, sedangkan aturan merupakan informasi tentang cara bagaimana memperoleh fakta baru dari fakta yang telah diketahui Mesin Inferensi (Inference Engine) Komponen ini mengandung mekanisme pola pikir dan penalaran yang digunakan oleh pakar dalam menyelesaikan suatu masalah. Mesin inferensi adalah program komputer yang memberikan metodologi untuk penalaran tentang informasi yang ada dalam basis pengetahuan dan dalam basis workplace, dan untuk memformulasikan kesimpulan. Terdapat dua pendekatan untuk mengontrol inferensi dalam sistem pakar berbasis aturan, yaitu pelacakan ke belakang (backward chaining) dan pelacakan ke depan (forward chaining). a. Backward Chaining Pelacakan ke belakang adalah pendekatan yang dimotori tujuan (goaldriven). Dalam pendekatan ini pelacakan dimulai dari tujuan, selanjutnya dicari aturan yang memiliki tujuan tersebut untuk kesimpulannya. Selanjutnya proses pelacakan menggunakan premis untuk aturan tersebut sebagai tujuan baru dan mencari aturan lain dengan tujuan baru sebagai kesimpulannya. b. Forward Chaining Pelacakan ke depan adalah pendekatan yang dimotori data (datadriven). 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. Berdasarkan pemaparan diatas maka teknik penalaran yang sesuai untuk penulisan penelitian ini adalah pelacakan ke depan (forward chaining) Basis (base) Basis data terdiri atas semua fakta yang diperlukan, dimana fakta-fakta tersebut digunakan untuk memenuhi kondisi dari kaidah-kaidah dalam sistem. Basis data menyimpan semua fakta, baik fakta awal pada saat sistem mulai beroperasi, maupun fakta-fakta yang diperoleh pada saat proses penarikan kesimpulan sedang dilaksanakan. Basis data digunakan untuk menyimpan data hasil observasi dan data lain yang dibutuhkan selama pemrosesan Antarmuka Pemakai (User Interface) User Interface merupakan mekanisme yang digunakan oleh pengguna dan sistem pakar untuk berkomunikasi. Antarmuka menerima informasi dari pemakai dan mengubahnya ke dalam bentuk yang dapat diterima oleh sistem. Selain itu antarmuka menerima informasi dari sistem dan menyajikannya ke dalam bentuk yang dapat dimengerti oleh pemakai. Pada bagian ini terjadi dialog antara program dan pemakai, yang memungkinkan sistem pakar menerima instruksi dan informasi (input) dari pemakai, juga memberikan informasi (output) kepada pemakai. 2.2 Penyakit Penyakit Gigi serta Cara Perawatannya a. Karies Karies adalah penyakit jaringan gigi dengan tanda-tanda kerusakan jaringan dimulai dari permukaan gigi (pit fisur daerah interproximal) meluas kearah pulpa (Braver). Penyebab karies adalah PLAK. Program Studi : Teknik Informatika, STMIK Kaputama Binjai 21

3 Menurut kedalamannya karies dibagi : a. Karies Superfisialis Karies Superfisialis adalah dimana karies baru mengenai saja (sampai dentino enamel junction), sedang dentin belum terkena. Perawatan pada tahap ini cukup sederhana, dimana doktor gigi akan membersihkan jaringan karies kemudian menutupnya dengan bahan restorasi amalgam atau bahan yang le bih baru yang sewarna dengan gigi, yaitu resin komposit secara langsung. (Dr. Aziz Ahmad Srigupta, 2004) b. Karies Media Karies Media adalah dimana karies sudah mengenai mengenai dentin, tetapi belum melebihi setengah dentin. Perawatan pada tahap ini biasanya melakukan penambalan secara langsung dengan memberikan bahan pelapis sebelum diberikan bahan penambalan. (Dr. Aziz Ahmad Srigupta, 2004). c. Karies Profunda Karies Profunda adalah dimana karies baru mengenai lebih dari setengah dentin dan kadangkadang sudah mengenai pulpa. Perawatan saluran akar mutlak perlu dilakukan terlebih dahulu sebelum melakukan penambalan. (Dr. Aziz Ahmad Srigupta, 2004). 2.3 Flow Diagram (DFD) Diagram arus data atau DFD adalah suatu gambaran grafis dari suatu sistem yang menggunakan sejumlah bentuk-bentuk simbol untuk menggambarkan bagaimana data mengalir melalui suatu proses yang saling berkaitan. (Silberschatz, dkk, 2002). 2.4 FlowChart Flowchart adalah representasi grafis dan langkah-langkah yang harus diikuti dalam menyelesaikan suatu permasalahan yang terdiri dari sekumpulan simbol, dimana masing-masing simbol merepresentasikan kegiatan tertentu. (Indra Yatini B, 2010). 3. METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Analisis Sistem Berdasarkan identifikasi masalah dapat disimpulkan bahwa prinsip kerja pada sistem pakar untuk mendeteksi kerusakan gigi adalah 1. Membuat basis pengetahuan yang mampu menampung data gejala-gejala kerusakan gigi. 2. Membangun basis pengetahuan untuk menganalisa suatu masalah tertentu dan selanjutnya akan mencari penyakit apa yang diderita oleh user dan cara perawatannya. 3. Merancang antarmuka pemakai yang dapat menjangkau semua kebutuhan user tanpa mempersulit user dalam penggunaan sistem. 3.2 Kebutuhan Informasi Kebutuhan Informasi pada sistem yang baru ini adalah mengenai gejala-gejala yang timbul, jenis- jenis kerusakan gigi, alternatif pengobatan yang akan disarankan oleh dokter gigi yang nantinya akan digantikan oleh sistem yang dirancang. Tabel III.1 Tabel Gejala-Gejala dan Penyakit No Gejala Penyakit P1 P2 P3 P4 P5 P6 1 Adanya bintik warna coklat kekuningan 2 Rasa nyeri pada saat minum dingin dan panas 3 Peradangan pada gingival 4 Adanya plak di sekitar gigi dan pinggiran gusi (leher gigi) 5 Muncul bercak putih 6 Gigi menjadi busuk 7 Peradangan dari jaringan penyanggah gigi 8 Adanya plak 9 Gigi terbentur benda keras 10 Keroposnya gigi 11 Kecelakaan 12 Bau nafas tak sedap 13 Sulit mengunyah 14 Gigi terlihat retak/pecah 15 Warna gigi berubah 16 Gigi berlubang 17 Adanya noda darah pada saat menyikat gigi 18 Keluarnya nanah 19 Gigi menjadi copot 20 Seringnya minum minuman beralkohol 21 Bergoyangnya gigi 22 Usia lanjut 23 Gigi menjadi sensitif 24 Gigi menjadi hitam 25 Mengkonsumsi susu, keju dan asam laktik secara berlebihan 26 Iritasi local 27 Penggunaan obatobatan 28 Adanya tambalan yang berlebihan 29 Terjadinya malnutrisi Program Studi : Teknik Informatika, STMIK Kaputama Binjai 22

4 30 Gusi terasa sakit 31 Gusi membentuk kantung sehingga dapat menampung makanan 32 Penggunaan sikat yang keras 3.3 Perancangan Sistem Perancangan Proses Dalam merancang sistem pakar kerusakan gigi ini penulis menggunakan metode forward chaining dalam menyelesaikan masalah, sistem diagnosa yang dirancang menyesuaikan gejala user dengan kesimpulan yang dikumpulkan ke dalam database. Adapun langkah-langkah yang penulis lakukan untuk mendiagnosa penyakit gigi adalah sebagai berikut: 1. Mengumpulkan teori-teori tentang penyakit gigi Dalam tahapan ini, penulis mengumpulkan teori -teori yang berhubungan dengan penyakit gigi, perancangan aplikasi menggunakan PHP dan MySQL. Teori-teori ini penulis kumpulkan dari beberapa sumber seperti buku -buku di perpustakaan, artikelartikel di internet. 2. Merancang program Setelah teori-teori penunjang penulis rasakan cukup, langkah selanjutnya penulis melakukan perancangan terhadap program. Program yang dirancang untuk melakukan pencocokan antara gejala user dengan penyakit yang telah dikumpulkan di dalam database. 3. METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Implementasi Hasil implementasi dari sistem yang dibangun dari penulisan penelitian ini adalah sebuah sistem pakar untuk mendiagnosa kerusakan gigi, sistem pakar kerusakan gigi terdapat 5 form, yang terdiri dari form home, form info, form diagnosis, form about dan form login. Diawali dengan form home. Form home berisi tentang penjelasan serta sejarah sistem pakar kerusakan gigi. User dapat memperoleh informasi tentang keistimewaan teknologi komputer yang dapat menjangkau berbagai bidang ilmu seperti bidang kesehatan yang gunanya nanti untuk membantu memecahkan permasalahan yang dihadapi manusia dan mempermudah pekerjaan. Pada form yang berikutnya terdapat form info. Disini penulis membatasi hanya 6 penyakit gigi. Pada form ini user dapat melihat jenis penyakit yang sering dirasakan pada saat menderita kerusakan gigi. Berikut desain tampilan interface dan penjelasan yang penulis rancang : Gambar III.1 Flowchart Diagnosa Penyakit oleh User Selanjutnya untuk memahami bagaimana sistem yang nantinya akan dibangun dapat dilihat proses sistem secara garis besar melalui Flow Diagram (DFD) seperti diagram berikut ini : User gejala penyakit Input gejala dari user Ada input lagi? Perkiraan gejala selanjutnya Output hipotesa diagnosis dan solusi diagnosis Pencarian kesimpulan User Gejal a Hasil Diagnosa Mulai Selesai ya Sistem Pakar Kerusak an Gigi Adm tdk Admin Program Studi : Teknik Informatika, STMIK Kaputama Binjai 23

5 Gambar III.2 Diagram Konteks (DFD Level 0) User Sistem Pakar Kerusakan Gigi 0.2 Penda ftaran 0.3 Diagn osis Gambar IV.2 Jawaban Ya dari Gejala Rasa Nyeri Pada Saat Minum Dingin Atau Panas Hasil Pasie 0.6 Hasi l 0.4 Penget a huan Dat a Diag Akses Siste m Adm Admin 0.1 Logi n Setelah user mengklik link MULAI maka akan dimulai dengan muncul gejala yang pertama yaitu rasa nyeri pada saat minum dingin atau panas, kemudian mengklik tombol Ya atau Tidak, jika user mengklik menu Ya maka akan muncul gejala selanjutnya. Penyak it 0.5 Peny akit Admi Gambar IV.3 Jawaban Ya dari Gejala Bau Nafas Tak Sedap Penyaki Gambar III.3 DFD Level 1 Sistem Pakar Kerusakan Gigi Jika pada pertanyaan yang kedua user menjawab Ya, maka sistem akan melanjutkan gejala selanjutnya. Seperti gambar IV.4 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Uji Coba Sistem dan Program Untuk menjalankan program dalam pembuatan aplikasi Sistem Pakar untuk mendiagnosa penyakit kerusakan gigi menggunakan program PHP dan menggunakan database MySQL, diperlukan spesifikasi perangkat lunak dan perangkat keras. Gambar IV.4 Jawaban Ya dari Gejala Sulit Mengunyah Pada pertanyaan yang ketiga ini user masih tetap menjawab dengan mengklik Ya, maka sistem akan melanjutkan gejala berikutnya. Seperti gambar IV.5 Gambar IV.1 Form Mulai Diagnosa Jika user ingin mengetahui penyakit apa yang sedang dialaminya sekarang ini yaitu dengan cara menekan link MULAI untuk memulai gejala yang akan dijawab nantinya oleh use. Gambar IV.5 Jawaban Ya dari Gejala Seringnya Minum Minuman Beralkhohol Program Studi : Teknik Informatika, STMIK Kaputama Binjai 24

6 Jika user mengklik kembali Ya akan muncul gejala seperti gambar IV.6 sebagai berikut : Gambar IV.10 Hasil Diagnosa Gambar IV.6 Jawaban Ya dari Gejala Bergoyangnya Gigi Jika user mengklik kembali Ya akan muncul gejala seperti gambar IV.7 Selanjutnya untuk melihat hasil diagnosa berikut terapi pengobatannya klik tombol LIHAT DETAIL sehingga akan muncul gambar IV.11 seperti berikut ini : Gambar IV.11 Hasil Diagnosa beserta Terapi Pengobatan Gambar IV.7 Jawaban Ya dari Gejala Adanya Bintik Warna Coklat Kekuningan Berikut contoh hasil diagnosa yang tidak memiliki kesimpulan penyakit gigi : Jika user mengklik kembali Ya akan muncul gejala seperti gambar IV.8 Gambar IV.12 Jawaban Ya dari Gejala Rasa Nyeri Pada Saat Minum Dingin Atau Panas Jika pada pertanyaan yang kedua user menjawab Ya, maka sistem akan melanjutkan gejala selanjutnya. Gambar IV.8 Jawaban Ya dari Gejala Muncul Bercak Putih Selanjutnya sistem meminta input angka yang tertera ke dalam kode diagnosis seperti gambar IV.9 berikut : Gambar IV.9 Input Angka Ke Kode Diagnosis Gambar IV.13 Jawaban Ya dari Gejala Bau Nafas Tak Sedap Jika pada pertanyaan yang kedua user menjawab Ya, maka sistem akan melanjutkan gejala selanjutnya. Seperti gambar IV.14 Klik tombol LANJUT maka akan muncul hasil diagnosa seperti gambar IV.10 berikut ini: Gambar IV.14 Jawaban Ya dari Gejala Sulit Mengunyah Program Studi : Teknik Informatika, STMIK Kaputama Binjai 25

7 Pada pertanyaan yang ketiga ini user masih tetap menjawab dengan mengklik Ya, maka sistem akan melanjutkan gejala berikutnya. Seperti gambar IV.15 IV.19 berikut ini : Gambar IV.19 Jawaban Tidak dari Gejala Gigi Terbentur Benda Keras Gambar IV.15 Jawaban Ya dari Gejala Seringnya Minum Minuman Beralkhohol Jika user mengklik kembali Ya akan muncul gejala seperti gambar IV.16 Dengan memilih Tidak pada gambar IV.19, maka akan ditampilkan gejala IV.20 berikut ini : Gambar IV.20 Jawaban Tidak dari Gejala Muncul Bercak Putih Gambar IV.16 Jawaban Ya dari Gejala Bergoyangnya Gigi Jika user mengklik kembali Ya akan muncul gejala seperti gambar IV.17 sebagai berikut : Dengan memilih Tidak pada gambar IV.20, maka akan ditampilkan gejala IV.21 berikut ini : Gambar IV.17 Jawaban Tidak dari Gejala Adanya Bintik Warna Coklat Kekuningan Dengan memilih Tidak pada gambar IV.17, maka akan ditampilkan gejala IV.18 berikut ini : Gambar IV.21 Jawaban Tidak dari Gejala Peradangan dari Jaringan Penyanggah Gigi Dengan memilih Tidak pada gambar IV.21, maka akan ditampilkan gejala IV.22 berikut ini : Gambar IV.18 Jawaban Tidak dari Gejala Adanya Plak di Sekitar Gigi dan Pinggiran Gusi (Leher Gigi) Dengan memilih Tidak pada gambar IV.18, maka akan ditampilkan gejala Gambar IV.22 Jawaban Tidak dari Gejala Peradangan pada Gingival Dengan memilih Tidak pada gambar IV.22, maka akan ditampilkan hasil dari diagnosa yang dilakukan oleh user, seperti ditunjukkan pada gambar IV.23 berikut ini : Program Studi : Teknik Informatika, STMIK Kaputama Binjai 26

8 kepada perawatan serta solusi yang lebih baik. Gambar IV.23 Hasil diagnosa yang tidak Memeliki Kesimpulan 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Dengan adanya aplikasi sistem pakar untuk mendiagnosa kerusakan gigi ini maka penulis dapat mengambil beberapa kesimpulan yakni : 1. Aplikasi sistem ini dapat digunakan untuk mempercepat pencarian dan pengaksesan yang membutuhkan informasi perawatan serta kesehatan gigi. 2. Pada aplikasi sistem untuk mendiagnosa kerusakan gigi bisa juga digunakan sebagai pedoman atau tutor bagi calon dokter gigi dan dokter gigi apabila calon dokter tersebut lupa akan gejala yang sedang dialami pada permasalahan gigi. 3. Aplikasi ini memiliki tampilan-tampilan yang user friendly sehingga pemakai dapat menggunakan aplikasi ini dengan mudah. 4. Pembangunan aplikasi ini dibangun dan di rancang sedemikian rupa dengan menggunakan bahasa pemrograman PHP dan menggunakan database MySQL. 5.2 Saran Selain kemampuan aplikasi yang dibahas di atas, sebagai sebuah aplikasi yang baru dikembangkan, aplikasi ini sangat banyak membantu untuk pemeliharan kesehatan gigi. Penulis merasa masih banyak terdapat berbagai kekurangan. Untuk pengembangan aplikasi ini dikemudian hari ada beberapa hal yang perlu diperhatikan : 1. Dapat dikembangkan menjadi aplikasi yang lebih luas lagi dari pengetahuan yang ada dimilikinya. 2. Perlu beberapa penyempurnaan baik dari segi tampilan maupun isinya, sehingga dapat menampilkan gambargambar yang lengkap dari berbagai jenis kerusakan gigi yang lebih nyata pada sistem pakar ini. 3. Aplikasi ini diharapkan dapat dikembangkan lagi menjadi aplikasi sistem pakar yang lebih mendekati DAFTAR PUSTAKA [1] Arhamni Muhmmad, Konsep Dasar Sistem Pakar, Edisi Pertama,Yogyakarta : Andi, [2] Aziz Ahmad Srigupta. Perawatan Gigi dan Mulut. Jakarta : Prestasi Pustaka Publisher [3] Anonim, Aplikasi Program PHP dan MySQL untuk Membuat Website Interaktif, Edisi Pertama. Yogyakarta: Andi, Madiun: MADCOMS, [3] Bence Richard, Handbook of Clinical Endodontics, diterjemahkan oleh E.H. Sundoro, Universitas Indonesia (Ui Press), Jakarta, [4] Jovan FN, Panduan Praktis Membuat Web dengan PHP untuk Pemula, Cetakan Pertama, Jakarta : Media Kita, [4] Sunarfrihantono Bimo, PHP dan MySQL untuk Web, Edisi kedua, Yogyakarta: Andi, [6] Silberschatz, dkk, base Organization, Yogyakarta: Andi, [8] Yatini B Indra, Flowchart, Algoritma dan Pemrograman Menggunakan Bahasa C++ Builder, Edisi Pertama, Yogyakarta: Graha Ilmu, [9] http: //jendrow. wordpress.com/ 2009/08/28/ download-appservdan-panduan-instal-appserv/ Program Studi : Teknik Informatika, STMIK Kaputama Binjai 27