SISTEM PAKAR UNTUK MENENTUKAN DERAJAT ASMA DAN TERAPINYA SKRIPSI YAHDIN FARIDHI 061401017 PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
SISTEM PAKAR UNTUK MENENTUKAN DERAJAT ASMA DAN TERAPINYA SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Komputer YAHDIN FARIDHI 061401017 PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
PERSETUJUAN Judul : SISTEM PAKAR UNTUK MENENTUKAN DERAJAT ASMA DAN TERAPINYA Kategori : SKRIPSI Nama : YAHDIN FARIDHI Nomor Induk Mahasiswa : 061401017 Program Studi : SARJANA (S1) ILMU KOMPUTER Departemen : ILMU KOMPUTER Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Diluluskan di Medan, Pembimbing 2 Pembimbing 1 Syahriol Sitorus, S.Si, MIT Drs. Suyanto, M.Kom NIP. 19710310 199703 1 004 NIP. 19590813 198601 1 002 Diketahui/Disetujui oleh Departemen Ilmu Komputer FMIPA USU Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP. 19620317 199102 1 001
PERNYATAAN SISTEM PAKAR UNTUK MENENTUKAN DERAJAT ASMA DAN TERAPINYA SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, 10 Januari 2011 YAHDIN FARIDHI 061401017
PENGHARGAAN Alhamdulillah, puji syukur saya sampaikan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan hidayah-nya serta segala sesuatunya dalam hidup, sehingga saya dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini, sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer. Ucapan terima kasih saya sampaikan kepada Bapak Drs. Suyanto, M.Kom sebagai Dosen Pembimbing I dan Bapak Syahriol Sitorus, S.Si, MIT sebagai Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, saran, dan masukan kepada saya untuk menyempurnakan kajian ini. Panduan ringkas, padat dan profesional telah diberikan kepada saya sehingga saya dapat menyelesaikan tugas ini. Selanjutnya kepada Dosen Penguji Bapak M. Andri Budiman, ST, M.CompSc, MEM dan Bapak Syahril Efendi, S.Si, MIT atas saran dan kritikan yang sangat berguna bagi saya. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Program Studi S1 Ilmu Komputer, Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom dan Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc, Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, semua dosen serta pegawai di Program Studi S1 Ilmu Komputer FMIPA USU. Akhir kata, ribuan terima kasih saya persembahkan kepada kedua orang tua, ayahanda tercinta M. Saifuddin Zuhri, SE dan ibunda Faridah yang telah banyak memberikan dukungan dan do a serta kesabaran dalam mendidik saya. Ucapan terima kasih juga saya sampaikan kepada dr. Nini Deritana, Sp.P yang telah banyak membantu saya dalam pengumpulan data untuk skripsi ini. Untuk kedua adik saya, Evi Khairani dan Ainun Najah yang selalu memberikan semangat kepada saya serta kepada seluruh teman-teman yang turut membantu saya dan memberikan dukungan dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga Allah membalas semua kebaikan kalian. Amin. Saya menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu saya menerima saran dan kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Sehingga dapat bermanfaat bagi kita semuanya.
ABSTRAK Sistem pakar adalah sistem yang mengadopsi pengetahuan seorang pakar ke dalam komputer untuk menyelesaikan suatu bidang masalah,tertentu yang dimodelkan dalam basis pengetahuan. Banyak kasus yang bisa dijadikan penelitian dalam sistem pakar, salah satunya penyakit asma. Pada penelitian ini akan dirancang suatu sistem pakar yang dapat menentukan derajat asma. Derajat asma penting untuk diketahui karena asma merupakan suatu penyakit yang serius apabila tidak ditangani secara tepat. Pada permasalahan ini, sistem menggunakan metode forward chaining dalam menegakkan diagnosis derajat asma. Dengan menggunakan metode fordward chaining, sistem ini dapat menyimpulkan derajat asma yang diderita seseorang serta terapi yang dapat dilakukan secara mandiri. Aplikasi ini dibuat dengan bahasa pemrograman PHP 5 dan MySQL sebagai penyimpanan basis pengetahuannya. Pengujian sistem ini dilakukan dengan mencocokkan proses forward chaining pada penelusuran pohon keputusan menentukan derajat asma dan terapinya pada tahap perancangan dengan sistem sesungguhnya yang telah dibangun.
IMPLEMENTING AN EXPERT SYSTEM TO IDENTIFY ASTHMA DEGREE AND ITS THERAPY ABSTRACT Expert system is a system that adopts an expert s knowledge in to a computer to solve certain problem which is made in knowledge based model. There are many cases that can be used as research in expert system, one of them is asthma. This research will design an expert system that is able to decide the degree of asthma. It is important to know the degree of asthma because asthma will be a serious problem if it is not handled correctly. In this case, the system is using forward chaining method to diagnose the degree of asthma. By using forward chaining method, this system is able to conclude which degree is appropriate with someone s asthma and the therapy needed to do independently. The application is created using PHP 5 as programming language and MySQL as the knowledge database storage. System testing is performed by comparing the real constructed system with the forward chaining process in the decision tree searching to decide the degree of asthma and its therapy on design phase.
DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar ii iii iv v vi vii ix x Bab 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Rumusan Masalah 2 1.3 Batasan Masalah 2 1.4 Tujuan Penelitian 3 1.5 Manfaat Penelitian 3 1.6 Metode Penelitian 3 1.7 Sistematika Penulisan 4 Bab 2 Tinjauan Pustaka 2.1 Kecerdasan Buatan 6 2.2 Sistem Pakar 6 2.2.1 Sejarah Sistem Pakar 8 2.2.2 Struktur Sistem Pakar 9 2.2.3 Model Representasi Pengetahuan 11 2.2.3.1 Jaringan Semantik 12 2.2.3.2 Bingkai 13 2.2.3.3 Kaidah Produksi 13 2.2.3.4 Logika Predikat 15 2.3 Mesin Inferensi 16 2.3.1 Metode Forward Chaining 16 2.3.2 Metode Backward Chaining 20 2.4 Asma 23 2.4.1 Asma Ekstrinsik 23 2.4.2 Asma Intrinsik 24 2.4.3 Pencetus Asma 25 2.5 PHP dan MySQL 26 Bab 3 Analisis dan Perancangan Sistem 3.1 Analisis Sistem 28 3.1.1 Pembahasan Program 29 3.1.2 Cara Kerja Sistem Pakar yang Dibangun 29
3.2 Perancangan Sistem 30 3.2.1 Perancangan Mesin Inferensi 31 3.2.1.1 Perancangan Pohon Keputusan 33 3.2.1.1.1 Tahap Perancangan Intermitten 35 3.2.1.1.2 Tahap Perancangan Persisten Ringan 37 3.2.1.1.3 Tahap Perancangan Persisten Sedang 41 3.2.1.1.4 Tahap Perancangan Persisten Berat 45 3.2.2 Perancangan Basis Data 49 3.2.2.1 Struktur Tabel 49 3.2.2.2 Relasi Antar Tabel 51 3.2.2.3 Perancangan DFD 52 3.2.2.4 Perancangan Kamus Data 59 3.2.3 Perancangan Struktur Program 61 3.2.4 Perancangan Antarmuka 61 3.2.4.1 Rancangan Halaman Utama 62 3.2.4.2 Rancangan Halaman Menu Konsultasi 62 3.2.4.3 Rancangan Halaman Menu Petunjuk Penggunaan Sistem 66 3.2.4.4 Rancangan Halaman Menu Login 67 3.2.4.5 Rancangan Halaman Administrator 68 3.2.4.6 Rancangan Halaman Menu Data Pertanyaan 69 3.2.4.7 Rancangan Halaman Menu Data Solusi 70 3.2.4.8 Rancangan Halaman Menu Data Aturan 71 Bab 4 Implementasi dan Pengujian 73 4.1 Implementasi 73 4.1.1 Tampilan Antar muka Aplikasi 74 4.1.1.1 Halaman Utama 74 4.1.1.2 Halaman Menu Home 75 4.1.1.3 Halaman Menu Konsultasi 75 4.1.1.4 Halaman Petunjuk Penggunaan Sistem 78 4.1.1.5 Halaman Login Sistem 78 4.2 Pengujian Sistem 82 4.2.1 Intermitten 82 4.2.2 Persisten Ringan 85 4.2.3 Persisten Sedang 88 4.2.4 Persisten Berat 90 4.3 Pengujian dengan Metode BlackBox 92 Bab 5 Kesimpulan dan Saran 96 5.1 Kesimpulan 96 5.2. Saran 96 Daftar Pustaka 98 Lampiran A: Daftar Pertanyaan Untuk Mendiagnosis Derajat Asma 100 Lampiran B: Derajat Asma dan Terapinya 101 Lampiran C: Diagram untuk Menentukan Derajat Asma Sesuai dengan Petunjuk Pakar 103
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Perbedaan Sistem Pakar dengan seorang pakar (dokter) 7 Tabel 2.2 Bingkai Sepeda Motor 13 Tabel 2.3 Tabel Keputusan 14 Tabel 2.4 Contoh Aturan Menggunakan Penalaran Forward Chaining (Alur Maju) 17 Tabel 2.5 Fakta Baru Pada Saat Inferensi 20 Tabel 3.1 Tabel Keputusan untuk Derajat Asma Intermitten 35 Tabel 3.2 Kumpulan Pertanyaan Intermitten 36 Tabel 3.3 Tabel Keputusan untuk Derajat Asma Persisten Ringan 37 Tabel 3.4 Kumpulan Pertanyaan Persisten Ringan 40 Tabel 3.5 Tabel Keputusan untuk Derajat Asma Persisten Sedang 41 Tabel 3.6 Kumpulan Pertanyaan Persisten Sedang 44 Tabel 3.7 Tabel Keputusan untuk Derajat Asma Persisten Berat 45 Tabel 3.8 Kumpulan Pertanyaan Persisten Berat 48 Tabel 3.9 Tabel tbl_artikel 49 Tabel 3.10 Tabel tbl_pasien 49 Tabel 3.11 Tabel tbl_pertanyaan 50 Tabel 3.12 Tabel tbl_solusi 50 Tabel 3.13 Tabel tbl_aturan 50 Tabel 3.14 Tabel tbl_memori_kerja 50 Tabel 3.15 Tabel tbl_users 50 Tabel 3.16 Kamus Data tbl_artikel 59 Tabel 3.17 Kamus Data tbl_pasien 59 Tabel 3.18 Kamus Data tbl_pertanyaan 59 Tabel 3.19 Kamus Data tbl_solusi 59 Tabel 3.20 Kamus Data tbl_aturan 60 Tabel 3.21 Kamus Data tbl_memori_kerja 60 Tabel 3.22 Kamus Data tbl_users 60 Tabel 4.1 Tabel Hasil Uji Sistem 93
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Struktur Sistem Pakar 9 Gambar 2.2 Contoh Jaringan Semantik 12 Gambar 2.3 Pohon Keputusan 15 Gambar 2.4 Alur Inferensi Forward Chaining 20 Gambar 2.5 Alur Inferensi Backward Chaining 22 Gambar 3.1 Diagram Sistem Pakar Menentukan Derajat Asma dan Terapinya 30 Gambar 3.2 Flowchart Mesin Inferensi Forward Chaining 32 Gambar 3.3 Pohon Keputusan Sistem Pakar Menentukan Derajat Asma dan Terapinya 34 Gambar 3.4 Pohon Keputusan Derajat Asma Intermitten 36 Gambar 3.5 Pohon Keputusan Derajat Asma Persisten Ringan 39 Gambar 3.6 Pohon Keputusan Derajat Asma Persisten Sedang 43 Gambar 3.7 Pohon Keputusan Derajat Asma Persisten Berat 47 Gambar 3.8 Relasi Antar Tabel 51 Gambar 3.9 Diagram Konteks 52 Gambar 3.10 DFD Level 1 54 Gambar 3.11 DFD Level 2 57 Gambar 3.12 Perancangan Struktur Program 61 Gambar 3.13 Rancangan Halaman Utama 62 Gambar 3.14 Rancangan Halaman Menu Konsultasi 63 Gambar 3.15 Rancangan Halaman Pertanyaan Konsultasi 64 Gambar 3.16 Rancangan Halaman Hasil Diagnosis Derajat Asma 65 Gambar 3.17 Rancangan Halaman Penjelasan 66 Gambar 3.18 Rancangan Halaman Menu Petunjuk Penggunaan Sistem 67 Gambar 3.19 Rancangan Halaman Menu Login 68 Gambar 3.20 Rancangan Halaman Administrator 69 Gambar 3.21 Rancangan Halaman Menu Data Pertanyaan 70 Gambar 3.22 Rancangan Halaman Menu Data Solusi 71 Gambar 3.23 Rancangan Halaman Menu Data Aturan 72 Gambar 4.1 Halaman Utama 75 Gambar 4.2 Halaman Form Data Pasien 76 Gambar 4.3 Halaman Tanya Jawab Konsultasi 77 Gambar 4.4 Halaman Hasil Konsultasi 77 Gambar 4.5 Halaman Petunjuk Penggunaan Sistem 78 Gambar 4.6 Halaman Login Sistem 79 Gambar 4.7 Halaman Home Administrator 79 Gambar 4.8 Halaman Data Pertanyaan 80 Gambar 4.9 Halaman Data Solusi 81 Gambar 4.10 Halaman Data Aturan 82 Gambar 4.11 Proses Tanya Jawab Derajat Asma Intermitten 83 Gambar 4.12 Hasil Diagnosis Derajat Asma Intermitten 84 Gambar 4.13 Penjelasan Hasil Diagnosis Derajat Asma Intermitten 85
Gambar 4.14 Proses Tanya Jawab Derajat Asma Persisten Ringan 87 Gambar 4.15 Hasil Diagnosis Derajat Asma Persisten Ringan 87 Gambar 4.16 Proses Tanya Jawab Derajat Asma Persisten Sedang 89 Gambar 4.17 Hasil Diagnosis Derajat Asma Persisten Sedang 89 Gambar 4.18 Proses Tanya Jawab Derajat Asma Persisten Berat 91 Gambar 4.19 Hasil Diagnosis Derajat Asma Persisten Berat 92