Bab 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penyakit merupakan masalah yang sangat penting bagi manusia yang harus diselesaikan dengan baik dan benar. Dalam hal ini adalah masalah penyakit pada ikan khususnya ikan air tawar. Begitu banyak jenis penyakit yang ada pada ikan, sehingga menyebabkan banyak orang (khususnya pembudidaya ikan air tawar) kesulitan dalam mengidentifikasikan jenis penyakit pada ikan tersebut. Untuk mengatasi masalah tersebut, maka diperlukan sebuah sistem komputer yang dapat mengidentifikasi jenis penyakit pada ikan tersebut secara benar dan tepat. Salah satu implementasi dari sistem komputer adalah sistem berbasis pengetahuan. Dalam mengindentifikasi penyakit tersebut dibutuhkan sebuah mesin inferensi dalam menentukan jenis penyakit yaitu dengan menggunakan metode Forward Chaining (Penalaran Maju) dan representasi pengetahuan dengan menggunakan Production Rule (aturan produksi). Sistem berbasis pengetahuan 1 merupakan sebuah program komputer yang ditujukan untuk menirukan atau menggantikan proses penalaran (Reasoning) dan pengetahuan dari pakar dalam menyelesaikan masalah. Pengetahuan dalam sistem produksi (Production Rule) dapat direpresentasikan oleh himpunan kaidah dalam bentuk : IF (kondisi) THEN (aksi). Forward Chaining (Penalaran Maju) adalah sebuah penelurusan yang dimulai dengan mencari informasi informasi kemudian menyimpulkan atau mencari hipotesa berdasarkan informasi yang ada, dalam hal ini fakta dan aturan harus bernilai benar atau TRUE. Dengan kata lain, penalaran dimulai dari fakta yaitu gejala gejala penyakit pada ikan terlebih dahulu untuk memperoleh kesimpulan berupa jenis penyakit apa yang dialami oleh ikan tersebut. 1 dari artikel BUKU PANDUAN SBP, http://is.its-sby.edu/subjects/kbs/buku_panduan_sbp.pdf 1
Dengan demikian, diharapkan sistem ini dapat membantu dalam mengidentifikasikan jenis penyakit pada ikan air tawar. 1.2 Rumusan Masalah Masalah yang ingin dipecahkan adalah Bagaimana merancang dan mengimplementasikan sistem berbasis pengetahuan dalam mengidentifikasi jenis penyakit pada ikan air tawar? Bagaimana sistem berbasis pengetahuan yang dibangun memiliki tingkat keakurasian yang lebih dalam mengidentifikasi penyakit ikan air tawar? 1.3 Batasan Masalah Batasan masalah dari implementasi sistem berbasis pengetahuan untuk mengidentifikasi penyakit pada ikan air tawar adalah : Data yang digunakan dalam sistem ini adalah data tentang ikan air tawar yang ada dan hidup di Indonesia, khususnya didaerah Sleman, Yogyakarta. Jenis ikan yang teridentifikasi adalah jenis ikan yang sering dibudidayakan, meliputi ikan bawal, gurame, lele, belut, patin, mas, nila. Untuk mengidentifikasi penyakit pada ikan air tawar, didasarkan pada kondisi fisik ikan (kepala, insang, punggung, kulit, telur, dan sirip), tingkah laku ikan, warna kulit ikan. Terbatas pada sumber pengetahuan yang didapat baik dari pakar maupun dari buku buku yang berkaitan dengan penyakit ikan air tawar. Sistem ini menggunakan metode inferensi Forward Chaining (pelacakan kedepan) dan representasi pengetahuan yang dipilih adalah production rules (aturan-aturan). Jika penyakit yang diderita oleh ikan lebih dari satu, maka sistem akan menampilkan semua daftar penyakit tersebut dan diurutkan berdasarkan tingkat keparahan dari penyakit tersebut dalam bentuk prosentase (%). Dalam menentukan jenis penyakit, dibutuhkan kelengkapan data (dalam hal 2
ini gejala) agar tingkat keakuratannya tinggi. Tetapi apabila hanya beberapa data saja sudah dapat memastikan suatu penyakit, maka sistem dapat memutuskan keputusan dalam mengidentifikasi penyakit ikan tersebut. Misalnya, terdapat 8 gejala dalam suatu penyakit, tetapi dengan 4 gejala saja sudah dapat memutuskan jenis penyakit pada ikan. Dalam hal ini, gejala tersebut menunjukan karakteristik yang spesifik dari penyakit tersebut, sehingga sistem mampu mengambil keputusan secara tepat dan benar. 1.4 Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penulisan skripsi ini adalah membantu memberikan kemudahan bagi orang awam yang membudidayakan ikan air tawar untuk mengidentifikasi jenis penyakit dan memberikan solusi berupa cara pencegahan dan pengendalian penyakit tersebut. 1.5 Metode/Pendekatan Metodologi yang akan dilakukan Dalam penelitian Tugas Akhir ini menggunakan model linear dari pengembangan siklus sistem pakar (Linear Model of Expert System Development Life Cycle) 2, yaitu : 2 1.5.1 Tahap Planning (Perencanaan) meliputi : Feasibility assesment, tahap ini dilakukan identifikasi domain masalah dalam membangun sistem berbasis pengetahauan. Resource management, meliputi tahap pencarian pakar, menganalisa waktu, biaya, keuntungan, software dan hardware. Task phasing, mencangkup penjelasan dari setiap spesfikasi dari tasks Schedule, spesifikasi penjadwalan dari setiap task 2 Diuraikan oleh JOSEPH C. GIARRATANO dan GARY D. RILEY dalam bukunya EXPERT SYSTEM:PRINCIPLES AND PROGRAMMING (4 TH ed.), boston, Massachusetts, United State, 2005. 3
Preminary function layout, mendefinisikan tujuan dan fungsi awal dari sistem yang akan dibangun. High level requirements, menjelaskan dalam kondisi level/tingkatan tentang bagaimana fungsi dari sistem yang akan dibangun. 1.5.2 Tahap Knowledge Baseline Knowledge Definition meliputi : o source identification & selction, mencakup Source identification( mengidentifikasi sumber pengetahuan), Source importance (menjelaskan tentang daftar sumber pengetahuan yang penting untuk pengembangan system), Source availability (kemampuan sumber pengetahuan yang ada. Selain itu, sumber yang penting lainnya adalah berasal dari internet dan bukubuku), Source selection (menyeleksi basis sumber pengetahuan yang utama dan memiliki kemampuan yang tinggi), o Acquisition analysis & Extraction, mencakup acquisition strategy (spesifikasi metode dalam akuisisi pengetahaun), knowledge element identification (menjelaskan bagaimana penggunaan dari sumber tersebut dalam siklus sistem pakar), knowledge classification system (mengklasifikasi dan meverifisikasi pengetahuan supaya dapat dimengerti oleh pengembang), detailed function layout ( menjelaskan spesifikasi dari sistem secara detail), preliminary control flow (mengontrol aliran dari kemampuan sistem yang akan dijalankan), prelimianary user s manual (meminta tanggapan atau feedback dari pengguna mengenai sistem yang akan digunakan), requirements specification (menjelaskan secara pasti apakah sistem akan berjalan sesuai permintaan dan akan dilakukan validasi terhadap sistem), knowledge baseline (merupakan bagian yang terakhir dari tahap ini yaitu tentang basis dasar pengetahuan dari sistem, setelah itu akan berlanjut ke tahap knowledge design). Knowledge Design meliputi 4
o Knowledge Definition, meliputi knowledge representation (menjelaskan bagaimana pengetahuan tersebut direpresentasikan seperti rules, frames, atau logic), detailed control structure (menjelaskan 3 hal utama seperti : (1) pemanggilan sistem jika dilakukan secara prosedural;(2) mengkontrol hubungan antar grup dalam sebuah rules dengan sistem berjalan;(3) mengkontrol struktur metalevel dari rules), internal fact structure (menspesifikasikan struktur dari data atau fakta supaya dapat dimengerti), preliminary user interface (menjelaskan tentang tanggapan atau feedback yang didapat dari pengguna tentang interface dari sistem), initial test plan (melakukan pengujian dan analisa terhadap kode program maupun data-data). o Detailed Design, mencakup design structure (menjelaskan apa dan bagaimana pengetahuan dikelompokan dalam basis pengetahuan), implementation strategy (menjelaskan bagaimana system ini diimplementasikan), detailed user interface (menjelaskan secara detail tentang user interface setelah menerima feedback (tanggapan) dari pengguna), design specifications and report (menjelaskan tentang desain dan laporan dokumen secara spesifik), detailed test plan (menjelaskan bagaimana program akann melakukan pengujian dan verifikasi). 1.5.3 Tahap Design Baseline, meliputi : Code dan Checkout Meliputi beberapa tahap seperti Coding, implementasi program (coding) Tests, melakukan pengujian program dan data serta melakukan tes analisa secara procedural. Source listings, mendokumentasikan naskah dari program User manual, memberikan pelatihan atau petunjuk terhadap pengguna tentang cara penggunaan program, supaya dapat memberikan tanggapan (feedback) pada sistem. Installation/operations guide, melakukan pemasangan (installation) sistem 5
untuk pengguna. System description document, menjelaskan tentang dokumentasi keseluruhan dari system secara fungsional, dengan melihat batasan dan masalah. 1.5.4 Tahap Knowledge Validation, meliputi Formal Test dan Test Analysis Formal Test, meliputi 2 tahap yaitu test procedural (menjelaskan implementasi dari tes formal secara prosedural), dan test report (menjelaskan tentang dokumentasi dari hasil pengujian tersebut) Test analysis, mencakup 2 tahap yaitu tahap result evaluations (menjelaskan tentang hasil dari analisa tes), dan tahap recommendations (tentang rekomendasi dari program dan kesimpulan dari pengujian tersebut). 1.5.5 Tahap System Evaluation Tahap ini adalah tahap yang terakhir dari pengembangan siklus sistem pakar. Tujuan dari tahap ini adalah membuat ringkasan dari apa yang sudah dipelajari dengan melihat rekomendasi untuk peningkatan dan perbaikan dari sistem yang dibangun. Terbagi atas 4 tahap yaitu : Result evaluation, ringkasan hasil dari verifikasi dan pengujian terhadap sistem Recommendations, melakukan rekomendasi dan perubahan dari sistem Validation, melakukan proses validasi terhadap keakuratan dan kebenaran dari sistem dengan menanggapi kebutuhan dan permintaan dari pengguna. Interim or final report, menjelaskan mengenai akhir dari sebuah laporan apabila sistem sudah berjalan dengan baik dan lengkap. 6
Knowledge Baselibe Design Baseline Product Baseline planning Work plan Knowledge Definition Source Ident. & Selection Acquisition Analysis & Extraction Knowledge review Knowledge Design Definition Detailed Design Preliminary Data Knowlegde System Design Code & Checkout Knowledge Validation Formal Test Test Readlines Test Analysis Gambar 1.1 The Linier Model Of Expert System Development Life Cycle System Evaluation 1.6 Sistematika Penulisan Laporan penelitian Tugas Akhir ini terdiri dari lima bab utama. Bab I: Pendahuluan, memuat penjelasan umum mengenai latar belakang masalah, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, metode/pendekatan, dan sistematika penulisan laporan penelitian. Bab II: Tinjauan Pustaka, terdiri dari dua bagian utama, yakni Tinjauan Pustaka dan Landasan Teori. Tinjauan Pustaka menguraikan berbagai teori yang didapatkan dari berbagai sumber pustaka yang digunakan untuk penyusunan Tugas Akhir. Landasan Teori memuat penjelasan tentang konsep dan prinsip utama yang diperlukan untuk memecahkan masalah riset dan merumuskan hipotesis apabila memang dibutuhkan. Bab III: Perancangan Sistem, mencakup analisis teori-teori yang digunakan dan bagaimana menterjemahkannya ke dalam suatu sistem yang hendak dibuat. Pada dasarnya, bab ini memuat cara perancangan, simulasi, dan perencanaan penelitian yang dilakukan, diuraikan secara jelas dan mendetil. Bab IV: Implementasi dan Analisis Sistem, meliputi hasil penelitian, pembahasan, dan analisis dari penelitian tersebut yang sifatnya terpadu. Bab V: Kesimpulan dan Saran, memuat kesimpulan dari seluruh Test Audit Final 7
proses perancangan, pelaksanaan, dan hasil penelitian serta saran-saran untuk penyempurnaan penelitian lebih lanjut. 8