BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang dan Permasalahan Perkembangan teknologi begitu pesat terutama dalam bidang komputer, sehingga tidak berlebihan apabila komputer dijadikan alat untuk memperingan beban kerja manusia. Semakin berkembangnya teknologi menyebabkan makin banyak pekerjaan yang memerlukan keahlian tertentu. Dalam menciptakan tenaga ahli (human expert), diperlukan waktu yang relatif lama serta biaya yang tidak sedikit. Salah satu usaha alternatif untuk menanggulangi kebutuhan ini adalah dengan menciptakan suatu sistem cerdas berbasis komputer. Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi informasi saat ini maka keberadaan teknologi komputer dapat diberdayakan untuk mengerjakan segala sesuatu yang bisa dikerjakan oleh manusia. Pengkajian dan penelitian untuk mewujudkan harapan tersebut dilakukan dengan meniru sistem kecerdasan manusia untuk menghasilkan sebuah sistem komputer yang mampu berfikir seperti seorang manusia. Bagian ilmu komputer yang mempelajari hal tersebut dikenal dengan istilah kecerdasan buatan (artificial intelligence). Salah satu implementasi dari cabang kecerdasan buatan yang cukup terkenal adalah sistem pakar (expert system). Sistem ini bekerja dengan meniru atau menduplikasi kepakaran seseorang (human expert), sehingga komputer dapat melakukan pekerjaan layaknya seorang pakar dalam bidang tertentu. Pada awal kemunculanya sistem pakar menduplikasi kepakaran seseorang dengan cara mengakuisisi pengetahuan dari pakar tersebut. Proses akuisisi tidaklah mudah, selain itu tingkat keahlian dan kepakaran seseorang bisa jadi berbeda walaupun sama-sama benar. Mengingat hal tersebut maka para ahli komputer mencoba memepelajari metode lain penyelesaian masalah dari seorang pakar. Pada umumya penyelesaianan permasalahan yang dihadapi dapat dilakukan dengan melihat pengalaman-pengalaman yang telah dimiliki, ataupun berdasarkan pengalaman dari orang lain. Hal inilah yang ditiru sehingga menghasilkan suatu 1
2 metode baru yang dikenal dengan penalaran berbasis kasus (case-based reasoning). Representasi pengetahuan (knowledge representation) dari sebuah casebased reasoning/cbr adalah berupa kumpulan kasus (case base) yang pernah terjadi sebelumnya. Selanjutnya dalam menyelesaikan suatu permasalahan, CBR menggunakan solusi dari kasus terdahulu yang mirip dengan kasus saat ini. Proses mencari kedekatan antara kasus baru dengan kasus lama dapat menggunakan berbagai macam metode, dimana metode ini akan mempengaruhi keberhasilan dari CBR dalam menentukan kasus lama yang paling mirip dengan kasus baru (new case). Salah satu metode yang dapat digunakan dalam menghitung kemiripan (similarity) adalah weighted minkowski. Jika kasus baru mempunyai kemiripan dengan kasus lama maka CBR akan menggunakan kembali (reuse) solusi kasus lama sebagai rekomendasi solusi kasus baru tersebut. Tetapi jika tidak ada yang cocok maka CBR akan melakukan adaptasi, dengan cara memasukkan/menyimpan (retain) kasus baru tersebut ke dalam database kasus, sehingga secara tidak langsung pengetahuan CBR akan bertambah. Semakin banyak kasus yang tersimpan dalam basis kasus, maka akan semakin cerdas pula sistem CBR tersebut. CBR dapat diimplementasikan dalam berbagai bidang seperti bisnis, hukum, desain, rekayasa, sejarah dan dalam bidang kedokteran serta berbagai bidang yang lainya. Khusus pada bidang kedokteran, seorang dokter pada umumnya melakukan diagnosa penyakit pasien dengan menanyakan gejala yang dirasakan atau terlihat pada pasien, kemudian melakukan penalaran berdasarkan pengetahuan yang dimilikinya. Selain itu, dokter akan melihat kasus terdahulu yang pernah ditangani dengan tingkat kemiripan yang paling tinggi untuk selanjutnya menentukan hasil diagnosa dan solusi pengobatan. Penyakit jantung dan pembuluh darah (kardiovaskuler/cardiovascular disease/cvd) menurut definisi WHO adalah istilah bagi serangkaian gangguan jantung dan pembuluh darah yang mencakup, penyakit jantung koroner (coronary heart disease/heart attack), penyakit stroke (cerebrovascular disease), tekanan darah tinggi (hypertensi), penyakit vaskular perifer (peripheral vascular disease), 2
3 penyakit jantung rematik (rheumatic heart disease), penyakit jantung bawaan (congenital heart disease) dan gagal jantung (heart failure). Data badan kesehatan dunia WHO (2012) menunjukan bahwa CVD adalah faktor penyebab kematian nomor satu didunia. Pada tahun 2008 terdapat 17,3 juta orang meninggal akibat CVD, angka ini mewakili 30% dari penyebab kematian dunia. 7,3 juta kematian terjadi karena jantung koroner dan 6,2 juta akibat stroke. WHO juga menyebutkan bahwa 80% terjadi di negara-negara berpenghasilan rendah dan menengah (negara berkembang). Kematian global akibat penyakit ini diperkirakan mencapai sekitar 25 juta orang pada tahun 2030. Berdasarkan data Riset Kesehatan Dasar (RISKESDAS) Kementerian Kesehatan Republik Indonesia tahun 2007 menunjukkan, penyakit yang termasuk kelompok CVD menempati urutan teratas penyebab kematian di Indonesia yaitu sebanyak 31,9% termasuk hipertensi (6,8%) dan stroke (15,4%) serta penyakit jantung lainya (7,2%) (Anonim1, 2008). Mengingat penyakit kardiovaskuler merupakan masalah kesehatan masyarakat dan penyebab kematian tertinggi di Indonesia, serta dalam rangka menurunkan angka kesakitan (mobiditas), angka kematian (mortalitas) dan angka kecacatan (disabilitas), pemerintah melalui Menteri Kesehatan menetapkan Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 854/MENKES/SK/IX/2009 tahun 2009 tentang pedoman pengendalian penyakit jantung dan pembuluh darah (Anonim2, 2009). Sampai dengan tahun 2009, lebih dari 80% kematian akibat penyakit di DIY disebabkan penyakit tidak menular termasuk CVD (hospital based). Penyakit jantung dan stroke dalam sepuluh tahun terakhir selalu masuk dalam 10 penyakit penyebab kematian tertinggi. Hasil Survai Kesehatan Daerah (SURKESDA) tahun 2010 menunjukkan bahwa propinsi DIY masuk dalam lima besar provinsi dengan kasus hipertensi terbanyak. Analisis tiga tahun terakhir dari data di seluruh rumah sakit di DIY menunjukkan, penyakit-penyakit Kardiovaskuler seperti jantung, stroke dan hipertensi menempati urutan paling tinggi penyebab kematian. Tidak hanya menempati urutan tertinggi penyebab kematian, tetapi jumlah kematian dari tahun ke tahun juga semakin meningkat seiring semakin meningkatnya jumlah 3
4 penderita penyakit-penyakit kardiovaskuler, sebagaimana laporan RS di DIY (Anonim3, 2012). Sementara jika ditinjau dari sisi ketersediaan tenaga ahli dibidang cardiovascular, menurut Menteri Kesehatan dr. Endang Rahayu Sedyaningsih, MPH, Dr. PH (Anonim4, 2010), kualitas dan peningkatan akses pelayanan jantung dan pembuluh darah juga sangat bergantung pada ketersediaan dan distribusi dokter spesialis. Saat ini, Indonesia hanya memiliki sekitar 500 dokter spesialis penyakit jantung dan pembuluh darah. Artinya dengan jumlah penduduk Indonesia yang mencapai 240 juta, rasio dokter spesialis jantung dan pembuluh darah adalah 1:480.000 penduduk. Jumlah ini masih sangat kurang dibandingkan dengan kebutuhan penduduk di Indonesia. Rasio yang diharapkan adalah 1:250.000 penduduk. Rekapitulasi data jumlah tenaga kesehatan dari Kementerian Kesehatan RI tahun 2012 menunjukan di DIY hanya terdapat 18 orang dokter spesialis penyakit jantung dan pembuluh darah (SpJP). Ditribusi tersebut terdiri dari 5 dokter dari Kementerian Kesehatan, 3 dokter dari Pemerintah Kabupaten, 9 dokter dari organisasi non profit dan 1 dokter dari TNI (Anonim5, 2012). Berdasarkan fakta-fakta di atas maka perlu dibuat sebuah sistem yang mampu mendiagnosa penyakit cardiovascular. Penelitian ini akan menerapkan case-based reasoning untuk membangun sebuah sistem yang memiliki kemampuan untuk mendiagnosa penyakit cardiovascular berdasarkan kemiripan pada kasus-kasus terdahulu mengunakan metode weighted minkowski. Sistem yang dibangun merupakan implementasi dari penalaran berbasis kasus, dimana dengan CBR pemecahan kasus baru dilakukan dengan mengadapatasi solusi dari kasus-kasus lama yang sudah terjadi (Pal dan Shiu, 2004). 1.2 Perumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan diatas, permasalahan yang menjadi fokus penelitian ini adalah bagaimana mendiagnosa penyakit cardiovascular menggunakan case-based reasoning dengan menerapkan metode weighted minkowski untuk menghitung kedekatan kasus. 4
5 1.3 Batasan Masalah Guna menghindari kompleksitas yang mungkin timbul dalam penelitian ini, perlu dibuat beberapa batasan masalah. 1. Domain penyakit cardiovascular, gejala dan solusi dalam penelitian ini menggunakan data pasien rawat inap yang diperoleh dari data rekam medis yang terjadi di RSUP Dr. Sardjito Yogyakarta. 2. Penyakit Cardiovascular yang diteliti adalah kelompok penyakit dengan kode I21.0, I21.1, I21.2, I21.4 dan I21.9 berdasarkan ICD-10 version for 2010. 3. Proses diagnosa tidak menggunakan data hasil pemeriksaan laboratorium dan data obat. 4. Pengguna sistem adalah tenaga medis atau pakar yang berkompeten dalam bidang penyakit cardiovascular. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan yang akan dicapai dalam penelitian ini yaitu menghasilkan sebuah sistem case-based reasoning yang mampu memberikan diagnosa awal penyakit cardiovascular berdasarkan perhitungan kemiripan (similarity) fitur pada kasus sebelumnya menggunakan metode weighted minkowski. 1.5 Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan memberi manfaat bagi tenaga medis pada instasi pelayanan kesehatan. Tenaga medis dapat mengetahui diagnosa awal terhadap penyakit yang diderita pasien lebih dini sehingga dapat memberikan penanganan awal dengan tepat sebelum mendapat pananganan khusus dari dokter spesialis. 1.6 Keaslian Penelitian Sejauh ini penelitian dalam domain penyakit kardiovaskuler telah banyak dilakukan, demikian pula penelitian untuk mengimplementasikan CBR pada berbagai bidang dengan menggunakan metode tertentu. Sedangkan penerapan metode Minkowski juga telah banyak dilakukan peneliti terdahulu. 5
6 Data-data penlitian tersebut akan dipaparkan pada tinjauan pustaka. Akan tetapi, berdasarkan referensi dan studi literatur yang telah dilakukan, belum ditemukan penelitian yang membahas tentang penerapan case-based reasoning pada penyakit cardiovascular mengunakan perhitungan kemiripan (similarity) weighted minkowski. 1.7 Metodologi Penelitian Penelitian ini menggunakan metode pengembangan perangkat lunak yang terdiri dari tahap-tahap berikut ini: 1. Observasi awal: tahap ini merupakan tahap pengumpulan data awal. Seiring dengan jalannya penelitian maka data diobservasi akan terus bertambah. Penelitian ini berhubungan dengan pengetahuan seorang pakar (dokter spesialis jantung dan pembuluh darah) sehingga pengumpulan pengetahuan akan memerlukan waktu yang cukup lama. 2. Analisa kasus: tahap ini merupakan tahap untuk menganalisa kasus yang di dapat dari observasi. Setiap kasus umumnya disertai gejala dan faktor resiko yang menyertai penyakit pada kasus tersebut. 3. Perancangan: pada tahap ini akan dilakukan perancangan terhadap representasi kasus, proses retrieval kasus, proses retaining kasus dan mekanisme penambahan case-base. Sistem yang akan dibuat melibatkan data kasus sehingga memerlukan penyimpanan dengan menggunakan database. 4. Implementasi: tahap ini merupakan tahap untuk mengimplementasikan hasil rancangan sistem menjadi perangkat lunak (software). 5. Pengujian: pada tahap ini akan dilakukan uji coba dari perangkat lunak yang dibuat terhadap data kasus nyata. 1.8 Sistematika Penulisan Penulisan Tesis ini akan dibagi dalam 7 bab, dengan rincian masingmasing sebagai berikut : BAB I. PENDAHULUAN Bab pendahuluan ini membahas mengenai latar belakang penelitian, 6
7 perumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, keaslian penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan. BAB II. TINJAUAN PUSTAKA Pada bab ini diuraikan secara sistematis penelitian terdahulu dan menghubungkan dengan penelitian yang sedang dilakukan. BAB III. LANDASAN TEORI Landasan teori meliputi teori-teori yang digunakan dalam penelitian yaitu case-based reasoning dan penyakit cardiaovascular. BAB IV. ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM Pada bab ini akan dibahas mengenai rancangan sistem penalaran berbasis kasus untuk mendiagnosa penyakit cardiaovascular. BAB V. IMPLEMENTASI SISTEM Bab ini berisi implementasi dari rancangan sistem yang sudah dibuat menjadi sebuah aplikasi perangkat lunak. BAB VI. HASIL DAN PEMBAHASAN Pada bab ini membahas hasil dari implementasi yang sudah dilakukan dan di dalam bab ini juga ditampilkan hasil dari implementasi. BAB VII. KESIMPULAN DAN SARAN Bab terakhir ini berisi kesimpulan dari penelitian dan juga diberikan saran-saran yang mungkin bisa dipertimbangkan untuk dapat menghasilkan suatu sistem penalaran berbasis kasus yang baik. 7