UNIVERSITAS BINA NUSANTARA Jurusan Teknik Informatika Skripsi Sarjana Komputer Semester Genap tahun 2003/2004 (sesuai periode berjalan) Analisis dan Perancangan Sistem Pakar Untuk Mendiagnosa Penyakit Bercak Kulit Hendro Leonardi 0400537270 Niko Hosin 0400537415 Martin Ruslan 0400538222 Abstrak Tujuan pembuatan prototype sistem pakar ini adalah untuk membantu dokter kulit dan calon dokter kulit dalam mendiagnosa penyakit bercak kulit. Pembuatan sistem pakar ini melalui dua tahap metodologi, yaitu metode analisis dan perancangan sistem. Dalam metode analisis, dilakukan survei ke perpustakaan Fakultas Kedokteran Trisakti, Fakultas Kedokteran Ukrida dan wawancara ke pakar untuk memperoleh pengetahuan. Dalam metode perancangan, dilakukan restrukturisasi pengetahuan kedalam tabel keputusan dan pohon keputusan. Setelah mendapatkan pengetahuan yang dibutuhkan, langkah selanjutnya adalah menuangkan pengetahuan tersebut ke dalam Exsys Developer 8.0 yang kemudian digunakan oleh pemakai. Metode pencarian yang digunakan adalah forward chaining dengan best first search yang berperan dalam menghasilkan diagnosa penyaklit bercak kulit. Kesimpulan yang dapat diambil adalah prototype sistem pakar ini dapat membantu pemakai dalam mendiagnosa penyakit bercak kulit, dan memberikan diagnosa awal bagi dokter kulit atau calon dokter kulit dalam mendiagnosa suatu penyakit bercak kulit. Kata kunci: prototype, sistem pakar, Exsys Developer 8.0, penyakit bercak kulit. v
Prakata Puji syukur sebesar-besarnya penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan rahmatnya akhirnya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik guna memenuhi persyaratan menyelesaikan Program Studi Strata-1 pada Universitas Bina Nusantara, Jakarta. Penulis menyadari bahwa tanpa adanya dukungan dan perhatian yang baik dari berbagai pihak, penulis tidak akan mampu menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Untuk itu dengan segala kerendahan hati, izinkanlah penulis mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya dengan setulus hati kepada: 1. Ibu Th. Widia S., Ir., MM., Dr., selaku rektor Universitas Bina Nusantara yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk belajar dan menyelesaikan skripsi di Universitas Bina Nusantara. 2. Bapak Ir. Dr. Haryono Suparno.,Msc., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, dorongan, bantuan serta pengarahan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. 3. Bapak Sablin Yusuf, Ir., M.Sc., M.Comp.Sc., selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika Universitas Bina Nusantara. 4. Bapak Freddy Purnomo, S. Kom., M. Com., selaku Sekretaris Jurusan Teknik Informatika. 5. Dr. Hendra Surjanto selaku dokter yang memberikan bimbingan konsultasi serta memberikan kesempatan untuk mengimplementasikan sistem pakar. 6. Dr. Danny A. Hermawan. Dip.Derm selaku pakar yang telah memberikan bimbingan, dukungan, dan fasilitas kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini vi
7. Dr. Hendra W. Wong, M.Phil selaku pakar yang telah memberikan bimbingan, dukungan, dan fasilitas kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. 8. Seluruh staf pengajar universitas Bina Nusantara yang telah membimbing penulis selama kuliah. 9. Seluruh staf akademik Universitas Bina Nusantara yang telah membantu memperlancar prosedur dalam menyelesaikan skripsi ini. 10. Seluruh keluarga penulis yang telah memberikan dukungan semangat dalam menyelesaikan skripsi. 11. Seluruh teman-teman yang telah memberikan dorongan semangat dan bantuan dalam menyelesaikan skripsi. 12. Semua pihak yang telah memberikan nasehat, bantuan, dan dorongan dalam menyelesaikan skripsi, yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. Jakarta, Juni 2004 Penulis vii
DAFTAR ISI Halaman Judul Luar Halaman Judul Dalam Halaman Persetujuan Hardcover Halaman Pernyataan Dewan Penguji Abstrak Prakata Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran i ii iii iv v vi viii xii xiii xvi BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Ruang Lingkup 3 1.3 Tujuan Dan Manfaat 4 1.4 Metodologi 4 1.5 Sistematika Penulisan 5 BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Kecerdasan Buatan 7 2.1.1 Kecerdasan Buatan Dan Kecerdasan Alami 9 2.1.2 Lingkup Kecerdasan Buatan 10 viii
2.2 Masalah Dan Pencarian 11 2.2.1 Metode Pencarian Dan Pelacakan 12 2.3 Representasi Pengetahuan 18 2.3.1 Logika 18 2.3.1.1 Logika proposisi 19 2.3.1.2 Logika Predikat 22 2.3.2 Pohon 26 2.3.3 Semantik 26 2.3.4 Frame 28 2.3.5 Naskah (Script) 29 2.3.6 Sistem Produksi 32 2.3.7 Decision Table 34 2.3.8 Decision Tree 35 2.4 Knowledge Acquisition 36 2.5 Ketidakpastian Dalam Intelegensia Semu 38 2.6 Sistem Pakar 41 2.6.1 Keuntungan Sistem Pakar 44 2.6.2 Kelemahan Sistem Pakar 45 2.6.3 Konsep Dasar Sistem Pakar 45 2.6.4 Bentuk Sistem Pakar 47 2.6.5 Struktur Sistem Pakar 50 2.6.6 Basis Pengetahuan (Knowledge Base) 52 2.6.7 Motor Inferensi (Inference Engine) 53 2.6.8 Ciri-ciri Sistem Pakar 54 ix
2.6.9 Permasalahan Yang Disentuh Oleh Sistem Pakar 54 2.6.10 Mengembangkan Sistem Pakar 55 2.7 Kulit 58 2.7.1 Biologi Dasar Kulit 58 2.7.2 Diganosa Penyakit Kulit 60 2.7.2.1 Sejarah 60 2.7.2.2 Gambaran Luka Kulit 63 2.7.3 Penyakit Bercak Kulit 68 BAB 3 PERANCANGAN SISTEM PAKAR 3.1 Analisa Sistem Pakar 77 3.1.1 Analisis Pendiagnosaan Penyakit 78 3.1.2 Diagnosa Penyakit Bercak Kulit 79 3.1.3 Tabel Keputusan 79 3.1.4 Pohon Keputusan 87 3.2 Rancangan Pengembangan Sistem Pakar 93 3.2.1 Rancangan Basis Pengetahuan (Knowledge Base) 105 3.2.2 Rancangan Antarmuka Pemakai (User Interface) 106 3.2.3 Mesin Inferensi 110 3.2.4 Akuisisi Pengetahuan 111 x
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI 4.1 Spesifikasi Sistem 112 4.1.1 Perangkat Keras 112 4.1.2 Perangkat Lunak 112 4.2 Implementasi 114 4.3 prosedur Operasional Sistem Pakar 124 4.4 Evaluasi 125 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 127 5.2 Saran 128 DAFTAR PUSTAKA 129 xi
RIWAYAT HIDUP 131 LAMPIRAN L1 FOTOCOPY SURAT SURVEI xii
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tabel kebenaran operator NOT 20 Tabel 2.2 Tabel kebenaran operator AND 20 Tabel 2.3 Tabel kebenaran operator OR 21 Tabel 2.4 Tabel kebenaran operator Implikasi 21 Tabel 2.5 Tabel kebenaran operator Ekuivalensi 22 Tabel 2.6 Sistem Pakar yang terkenal 44 Tabel 2.7 Sistem konvensional Vs sistem Pakar 47 Tabel 3.1 Tabel Keputusan Ciri-Ciri Penyakit Bercak Kulit 80 Tabel 4.1 Laporan Diagnosa Penyakit 1 120 Tabel 4.2 Laporan Diagnosa Penyakit 2 121 Tabel 4.3 Laporan Diagnosa Penyakit 3 122 Tabel 4.4 Laporan Diagnosa Penyakit 4 123 Tabel 4.5 Laporan Diagnosa Penyakit 5 124 xiii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Penerapan Konsep Kecerdasan Buatan di Komputer 8 Gambar 2.2 Metode Breadth-First Search 13 Gambar 2.3 Metode Depth-First Search 14 Gambar 2.4 Metode Best-First Search 17 Gambar 2.5 Proses Logika 18 Gambar 2.6 Struktur Pohon 26 Gambar 2.7 Contoh Jaringan Semantik 27 Gambar 2.8 Perluasan Jaringan Semantik 28 Gambar 2.9 Frame 29 Gambar 2.10 Sistem Produksi 32 Gambar 2.11 Penalaran Forward 33 Gambar 2.12 Penalaran Backward 33 Gambar 2.13 Representasi Pengetahuan dengan Tabel 35 Gambar 2.14 Representasi Pengetahuan dengan Tree 35 Gambar 2.15 Tahapan Knowledge Acquisition (Mcgraw 1989, p12) 37 Gambar 2.16 Tingkatan Teknologi Perangkat Lunak Sistem Pakar 48 Gambar 2.17 Konsep Shell 49 Gambar 2.18 Struktur sistem pakar 50 Gambar 2.19 Tahap-tahap pengembangan sistem pakar 56 Gambar 2.20 Struktur dasar kulit (Ashton and Leppard 1993, p12) 58 Gambar 2.21 Melanosome 59 Gambar 2.22 Simetris 64 xiv
Gambar 2.23 Tidak Simetris 64 Gambar 2.24 Sun Expose 64 Gambar 2.25 Scarring 69 Gambar 2.26 Vitiligo 70 Gambar 2.27 Post-Inflammatory Hypopigmentation 70 Gambar 2.28 Pityriasis Alba 70 Gambar 2.29 Freckle 72 Gambar 2.30 Lentigo 72 Gambar 2.31 Junctional Naevus 74 Gambar 2.32 Pityriasis Versi Color 74 Gambar 2.33 Post-inflammatory Hyperpigmentation 75 Gambar 3.1 Pohon Keputusan Penyakit Bercak Kulit 88 Gambar 3.2 Pohon Keputusan Penyakit Bercak Kulit 89 Gambar 3.3 Pohon Keputusan Penyakit Bercak Kulit 90 Gambar 3.4 Pohon Keputusan Penyakit Bercak Kulit 91 Gambar 3.5 Pohon Keputusan Penyakit Bercak Kulit 92 Gambar 3.6 Tahapan Pengembangan Sistem Pakar 94 Gambar 3.7 Parameters 96 Gambar 3.8 Goals 100 Gambar 3.9 Questions 100 Gambar 3.10 Variables 101 Gambar 3.11 Trees 102 Gambar 3.12 Rules 103 Gambar 3.13 Files 104 xv
Gambar 3.14 Validation 105 Gambar 3.15 Rancangan Layar Utama 107 Gambar 3.16 Rancangan Layar Utama 107 Gambar 3.17 Rancangan Layar Diagnosa 108 Gambar 3.18 Rancangan Report 109 Gambar 3.19 Rancangan Result 110 Gambar 4.1 Layar Utama 115 Gambar 4.2 Layar Input Nama 115 Gambar 4.3 Layar Konsultasi 1 116 Gambar 4.4 Layar Konsultasi 2 116 Gambar 4.5 Layar Konsultasi 3 117 Gambar 4.6 Layar Konsultasi 4 117 Gambar 4.7 Layar Konsultasi 5 118 Gambar 4.8 Layar Hasil 118 Gambar 4.9 Layar Laporan 119 xvi
DAFTAR LAMPIRAN Rules Pertanyaan File Konfigurasi Glossary L1 L59 L77 L78 xvii