SISTEM PAKAR UNTUK MENENTUKAN PENYAKIT DAN HAMA PADA TANAMAN SEMANGKA MENGGUNAKAN METODE FORWARD CHAINING SKRIPSI HASDYA MUTIA RAMBEY 091421011 PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
SISTEM PAKAR UNTUK MENENTUKAN PENYAKIT DAN HAMA PADA TANAMAN SEMANGKA MENGGUNAKAN METODE FORWARD CHAINING SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Komputer HASDYA MUTIA RAMBEY 091421011 PROGRAM STUDI EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
PERSETUJUAN Judul : SISTEM PAKAR UNTUK MENENTUKAN PENYAKIT DAN HAMA PADA TANAMAN SEMANGKA MENGGUNAKAN METODE FORWARD CHAINING Kategori : SKRIPSI Nama : HASDYA MUTIA RAMBEY Nomor Induk Mahasiswa : 091421011 Program Studi : EKSTENSI S1 ILMU KOMPUTER Departemen : ILMU KOMPUTER Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Diluluskan di Medan, Juni 2011 Pembimbing 2 Pembimbing 1 Dian Rachmawati, S.Si,M.Kom Drs. Agus Salim Harahap, M.Si NIP. 198307232009122004 NIP. 195408281981031004 Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP 196203171991021001
PERNYATAAN SISTEM PAKAR UNTUK MENENTUKAN PENYAKIT DAN HAMA PADA TANAMAN SEMANGKA MENGGUNAKAN METODE FORWARD CHAINING SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Juni 2011 HASDYA MUTIA RAMBEY 091421011
PENGHARGAAN Segala puji dan syukur kepada Allah SWT yang senantiasa melimpahkan rahmat dan karunia-nya kepada penulis sehingga skripsi ini dapat selesai dalam waktu yang telah ditetapkan. Terima kasih penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini baik secara langsung maupun tidak langsung. Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Drs. Agus Salim Harahap, M.Sc dan Ibu Dian Rachmawati, S.Si, M.Kom selaku pembimbing I dan II yang telah membimbing dan memberikan masukan-masukan kepada penulis dengan tulus ikhlas dalam menyelesaikan skripsi ini. Terima kasih yang mendalam juga penulis ucapkan kepada Bapak Drs. Marihat Situmorang, M.Kom dan Sajadin Sembiring, S.Si, Ms.Comp selaku pembanding I dan II yang telah memberikan kritik dan masukan-masukan positif guna penyempurnaan skripsi ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bapak Ir. Bukhari yang telah menjadi narasumber penulis dalam memberikan pengetahuan tentang penyakit dan hama tanaman semangka dari Dinas Pertanian dalam menyelesaikan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga penulis ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Program Studi S1 Ilmu Komputer FMIPA USU 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 Universitas Sumatera Utara, semua dosen dan pegawai pada Program Studi S1 Ilmu Komputer FMIPA USU, rekan-rekan mahasiswa Ilmu Komputer serta semua pihak yang telah membantu dan memberi masukan kepada penulis. Akhirnya, tidak terlupakan penulis menghaturkan ribuan terima kasih kepada ayahanda dan ibunda tercinta, yang tidak henti-hentinya mendukung dan mendoakan penulis. Semoga Allah SWT akan membalas kebaikan kalian. Amiin. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih terdapat kekurangan. Oleh karena itu, kepada pembaca agar kiranya memberikan kritik dan saran yang sifatnya membangun demi kesempurnaan skripsi ini, sehingga dapat bermanfaat bagi kita semuanya.
ABSTRAK Sistem pakar adalah sistem berbasis komputer yang mampu meniru kemampuan seorang pakar dalam menalarkan suatu permasalahan tertentu untuk mendapatkan solusi yang tepat. Kemampuan penalaran suatu sistem pakar ditentukan oleh suatu mesin inferensi baik penalaran ke depan (forward chaining) maupun penalaran ke belakang (backward chaining). Banyak kasus yang bisa dijadikan penelitian dalam sistem pakar salah satunya penyakit dan hama tanaman semangka. Pada penelitian penyakit dan hama tanaman semangka akan dirancang sebuah sistem pakar untuk menentukan penyakit dan hama pada tanaman semangka menggunakan metode forward chaining. Sistem ini dapat menyimpulkan jenis penyakit dan hama tanaman semangka yang dialami tanamannya berdasarkan pertanyaan gejalagejala yang dimasukkan ke dalam sistem tanpa harus bertanya kepada seorang ahli penyakit dan hama tanaman semangka. Selain itu sistem ini juga akan memberikan cara penanggulangan penyakit dan hama tersebut sehingga tanamannya dapat diatasi secara mandiri. Aplikasi ini dibuat dengan bahasa pemrograman PHP versi 5.3.5 dan MySQL 5.0.7 sebagai penyimpanan basis pengetahuannya. Pengujian sistem ini dilakukan dengan mencocokkan proses forward chaining pada penelusuran beberapa contoh penyakit dan hama tanaman semangka pada tahap perancangan dengan sistem yang sebenarnya. Kata Kunci : Sistem Pakar, Forward Chaining, Penyakit dan Hama Semangka, Semangka, Penyakit dan Hama
EXPERT SYSTEMS TO DETERMINE THE DISEASES AND PESTS ON WATERMELON PLANT USING FORWARD CHAINING METHOD ABSTRACT Expert systems are computer-based system that can imitated an expert ability in solving a problem in order to get an appropriate solution. The ability is determined by an expert system inference engine either a forward chaining and backward chaining. Many cases that could be used as research in expert system one watermelon plant diseases and pests. In study diseases and pests on watermelon plant, we design an expert system to determine the diseases and pests on watermelon plants using the method of forward chaining. This system can deduce the type of plant diseases and pests of watermelon plants based on the questions suffered symptoms that included in the system without having to ask an expert on plant diseases and pests of watermelon. In addition, this system will also provide ways to cope with disease and pests so that crops can be solved independently. This application was made with PHP programming language version 5.3.5 and MySQL 5.0.7 as the storage of its knowledge base. System testing is done by comparing the forward chaining process on a search a few examples of plant diseases and pests of watermelon in the design stage with the actual system. Keywords : Expert System, Forward Chaining, Diseases and Pests of Watermelon, Watermelon, Diseases and Pests
DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar ii iii iv v vi vii x xi Bab 1 Pendahuluan 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Rumusan Masalah 2 1.3 Batasan Masalah 3 1.4 Tujuan Penelitian 4 1.5 Manfaat Penelitian 4 1.6 Metode Penelitian 4 1.7 Sistematika Penulisan 5 Bab 2 Dasar Teori 7 2.1 Basis Data 7 2.2 Sistem Pakar 7 2.2.1 Sejarah Sistem Pakar 8 2.2.2 Keuntungan Sistem Pakar 9 2.2.3 Struktur Sistem Pakar 10 2.2.4 Basis Pengetahuan 12 2.2.5 Representasi Pengetahuan 13 2.2.6 Metode Inferensi 18 2.2.6.1 Forward Chaining (Runut Maju) 18 2.2.6.2 Backward Chaining (Runut Balik) 20 2.3 Semangka 21 2.3.1 Hama 22 2.3.1.1 Kutu Aphids 23 2.3.1.2 Kutu Thrips 24 2.3.1.3 Tungau Merah 25 2.3.2 Penyakit 26 2.3.2.1 Layu Fusarium 26 2.3.2.2 Rebah Batang 27 2.3.2.3 Antraknosa 28 2.4 PHP 29 2.5 MySQL 29
Bab 3 Analisis dan Perancangan Sistem 31 3.1 Analisis 31 3.1.1 Gambaran Umum Sistem 31 3.1.2 Analisis Permasalahan Sistem Pakar 32 3.1.3 Analisa Kebutuhan Sistem Pakar 33 3.2 Perancangan Sistem 33 3.2.1 Perancangan Mesin Inferensi 33 3.2.1.1 Perancangan Pohon Keputusan 33 3.2.1.2 Perancangan Flowchart Sistem 40 3.2.2 Perancangan Basis Data 42 3.2.2.1 Diagram Konteks 42 3.2.2.1 DFD Level 1 43 3.2.2.2 DFD Level 2 Proses 2 47 3.2.2.2 Kamus Data 49 3.2.2.3 Entity Relationship Diagram (ERD) 53 3.3 Perancangan antarmuka(interface) 54 3.3.1 Rancangan Menu Utama 54 3.3.2 Rancangan Halaman Menu Konsultasi 55 3.3.3 Rancangan Halaman Menu Info 62 3.3.4 Rancangan Halaman Petunjuk Pengguna Sistem 64 3.3.5 Rancangan Halaman Login Admin 65 3.3.6 Rancangan Halaman Admin 66 3.3.7 Rancangan Halaman Menu Data Pertanyaan 67 3.3.8 Rancangan Halaman Menu Data solusi 71 3.3.9 Rancangan Halaman Menu Data Aturan 75 3.3.10 Rancangan Halaman Menu Data Admin 79 3.3.11 Rancangan Halaman Menu Data Info 83 3.3.12 Rancangan Halaman Menu Data User 87 Bab 4 Implementasi dan Pengujian Sistem 92 4.1 Implementasi 92 4.1.1 Halaman Utama 93 4.1.1.1 Halaman Menu Beranda 93 4.1.1.2 Halaman Menu Konsultasi 93 4.1.1.3 Halaman Menu Sekilas Tentang Penyakit Dan Hama Tanaman Semangka 97 4.1.2 Halaman Administrator 99 4.1.2.1 Halaman Menu Data Pertanyaan 100 4.1.2.2 Halaman Menu Data Solusi 103 4.1.2.3 Halaman Menu Data Aturan 109 4.1.2.4 Halaman Menu Admin 112 4.1.2.5 Halaman Menu Info 115 4.1.2.6 Halaman Menu User 117 4.2 Pengujian Sistem 120 4.2.1 Kutu Thrips 120 4.2.1.1 Tahap Perancangan Kutu Thrips 120 4.2.1.2 Implementasi Sistem Kutu Thrips 123
Bab 5 Kesimpulan dan Saran 125 5.1 Kesimpulan 125 5.2 Saran 126 Daftar Pustaka 127 Lampiran
DAFTAR TABEL Halaman 2.1 Representasi Bingkai Pada Bingkai Penyakit Tanaman Pisang 15 3.1 Tabel Pertanyaan 49 3.2 Tabel Aturan 50 3.3 Tabel Solusi 51 3.4 Tabel Memori Kerja 51 3.5 Tabel Rekam Tanaman 52 3.6 Tabel Info 52 3.7 Tabel Admin 53 3.8 Tabel User 53 4.1 Kumpulan Pertanyaan Kutu Thrips 121 4.2 Gejala-Gejala Pada Kutu Thrips 122
DAFTAR GAMBAR Halaman 2.1 Penerapan Struktur Sistem Pakar 10 2.2 Representasi Jaringan Semantik 14 2.3 Pohon Biner yang Mempunyai 0, 1, atau 2 Cabang per Node 16 2.4 Pohon Keputusan Penyakit dan Hama Tanaman Semangka 17 2.5 Diagram Peranan Dasar Forward Chaining 19 2.6 Diagram Peranan Dasar Bacward Chaining 20 2.7 Semangka 21 2.8 Kutu Aphids 23 2.9 Kutu Thrips 24 2.10 Tungau Merah 25 2.11 Layu Fusarium 26 2.12 Rebah Batang 27 2.13 Antraknosa 28 3.1 Pohon Keputusan Penyakit Dan Hama Tanaman Semangka 34 3.2 Diagram Flowchart Mesin Inferensi Forward Chaining 41 3.3 Diagram Konteks 42 3.4 DFD Level 1 44 3.5 DFD Level 2 Proses 2 47 3.6 Entity Relationship Diagram (ERD) 54 3.7 Rancangan Halaman Utama 55 3.8 Rancangan Halaman Menu Daftar konsultasi 56 3.9 Rancangan Halaman Menu Registrasi User 57 3.10 Rancangan Halaman Konsultasi Pertanyaan 58 3.11 Rancangan Halaman Hasil Konsultasi 59 3.12 Rancangan Halaman Hasil Konsultasi Selengkapnya 60 3.13 Rancangan Halaman Rekam Tanaman 61 3.14 Rancangan Halaman Tampilan Info 62 3.15 Rancangan Halaman Tampilan Info Semangka 63 3.16 Rancangan Halaman Tampilan Info Penyakit Dan Hama 64 3.17 Rancangan Halaman Petunjuk Pengguna Sistem 65 3.18 Rancangan Halaman Login admin 66 3.19 Rancangan Halaman Admin 67 3.20 Rancangan Halaman Menu Data Pertanyaan 68 3.21 Rancangan Halaman Menu Tambah Data Pertanyaan 69 3.22 Rancangan Halaman Ubah Data Pertanyaan 70 3.23 Rancangan Halaman Hapus Data Pertanyaan 71 3.24 Rancangan Halaman Menu Data Solusi 72 3.25 Rancangan Halaman Menu Tambah Data Solusi 73 3.26 Rancangan Halaman Menu Edit Data Solusi 74 3.27 Rancangan Halaman Hapus Data Solusi 75 3.28 Rancangan Halaman Menu Data Aturan 76 3.29 Rancangan Halaman Menu Tambah Data Aturan 77
3.30 Rancangan Halaman Menu Ubah Data Aturan 78 3.31 Rancangan Halaman Hapus Data Aturan 79 3.32 Rancangan Halaman Menu Data Admin 80 3.33 Rancangan Halaman Menu Tambah Data Admin 81 3.34 Rancangan Halaman Menu Ubah Data Admin 82 3.35 Rancangan Halaman Hapus Data Admin 83 3.36 Rancangan Halaman Menu Data Info 84 3.37 Rancangan Halaman Menu Ubah Data Info 85 3.38 Rancangan Halaman Menu Tambah Data Info 86 3.39 Rancangan Halaman Menu Hapus Data Info 87 3.40 Rancangan Halaman Menu Data User 88 3.41 Rancangan Halaman Menu Ubah Data User 89 3.42 Rancangan Halaman Menu Tambah Data User 90 3.43 Rancangan halaman Menu Hapus Data User 91 4.1 Tampilan Halaman Utama 93 4.2 Tampilan Halaman Pengisian Data Diri User 94 4.3 Tampilan Halaman Login User 94 4.4 Tampilan Halaman Pertanyaan Konsultasi 95 4.5 Tampilan Halaman Hasil Konsultasi 95 4.6 Tampilan Halaman Hasil Konsultasi Selengkapnya 96 4.7 Tampilan Halaman Hasil Rekam Tanaman 97 4.8 Tampilan Halaman Menu Info 98 4.9 Tampilan Halaman Menu Info Penyakit Dan Hama 98 4.10 Tampilan Halaman Menu Info Semangka 99 4.11 Tampilan Halaman Login Administrator 100 4.12 Tampilan Halaman Utama Administrator 100 4.13 Tampilan Halaman Menu Pertanyaan 101 4.14 Tampilan Halaman Menu Tambah Pertanyaan 102 4.15 Tampilan Halaman Menu Edit Pertanyaan 102 4.16 Tampilan Halaman Menu Hapus Pertanyaan 103 4.17 Tampilan Halaman Menu Data Solusi 104 4.18 Tampilan Halaman Menu Tambah Data Solusi 107 4.19 Tampilan Halaman Menu Edit Data Solusi 108 4.20 Tampilan Halaman Menu Hapus Data Solusi 109 4.21 Tampilan Halaman Menu Data Aturan 110 4.22 Tampilan Halaman Menu Tambah Data Aturan 111 4.23 Tampilan Halaman Menu Edit Data Aturan 112 4.24 Tampilan Halaman Menu Hapus Data Aturan 112 4.25 Tampilan Halaman Menu Admin 113 4.26 Tampilan Halaman Menu Tambah Admin 113 4.27 Tampilan Halaman Menu Ubah Admin 114 4.28 Tampilan Halaman Menu Hapus Admin 114 4.29 Tampilan Halaman Menu Info 115 4.30 Tampilan Halaman Menu Tambah Info 116 4.31 Tampilan Halaman Menu Ubah Info 116 4.32 Tampilan Halaman Menu Hapus Info 117 4.33 Tampilan Halaman Menu Data User 118 4.34 Tampilan Halaman Menu Tambah Data User 118
4.35 Tampilan Halaman Menu Ubah Data User 119 4.36 Tampilan Halaman Menu Hapus Data User 119 4.37 Pohon Keputusan Hama Kutu Thrips 120 4.38 Proses Tanya Jawab Hama Kutu Thrips 123 4.39 Jawaban Konsultasi Hama Kutu Thrips 124