SISTEM PAKAR DIAGNOSA PENYAKIT PADA ANAK BERBASIS WEB MENGGUNAKAN TEORI DEMPSTER-SHAFER DAN PROBABILITAS BAYES TUGAS AKHIR Diajukan guna memenuhi sebagian persyaratan dalam rangka menyelesaikan Pendidikan Sarjana Strata Satu (S1) Program Studi Teknologi Informasi I WAYAN RYON WARYANTA NIM: 1104505031 JURUSAN TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA 2015
SISTEM PAKAR DIAGNOSA PENYAKIT PADA ANAK BERBASIS WEB MENGGUNAKAN TEORI DEMPSTER-SHAFER DAN PROBABILITAS BAYES TUGAS AKHIR Diajukan guna memenuhi sebagian persyaratan dalam rangka menyelesaikan Pendidikan Sarjana Strata Satu (S1) Program Studi Teknologi Informasi I WAYAN RYON WARYANTA NIM: 1104505031 JURUSAN TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA 2015 ii
PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Tugas Akhir ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di perguruan tinggi lain, dan sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan pada daftar pustaka. Jimbaran, 9 Juni 2015 I Wayan Ryon Waryanta iii
Pengesahan iv
Berita Acara v
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Ida Sang Hyang Widhi Wasa/ Tuhan Yang Maha Esa, karena atas Asung Kerta Wara Nugraha-Nya, akhirnya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul Sistem Pakar Diagnosa Penyakit pada Anak Berbasis Web menggunakan Teori Dempster-Shafer dan Probabilitas Bayes. Penyusunan Tugas Akhir ini mendapatkan petunjuk dan bimbingan dari berbagai pihak. Sehubungan dengan hal tersebut pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada: 1. Bapak Prof. Ir. Ngakan Putu Gede Suardana, M.T., Ph.D. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Udayana. 2. Bapak Dr. Eng. I Putu Agung Bayupati, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknologi Informasi Fakultas Teknik Universitas Udayana. 3. Bapak Prof. Dr. I Ketut Gede Darma Putra, S.Kom., M.T. selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak meluangkan waktu memberikan dorongan, bimbingan, tuntunan dan kesabaran selama penyusunan Tugas Akhir ini. 4. Bapak I Ketut Adi Purnawan, S.T., M.Eng. selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktu memberikan dorongan, bimbingan, tuntunan dan kesabaran selama penyusunan Tugas Akhir ini. 5. Segenap dosen pengajar di Jurusan Teknologi Informasi Fakultas Teknik Universitas Udayana. 6. Bapak atau Ibu pegawai di Jurusan Teknologi Informasi Fakultas Teknik Universitas Udayana. 7. Kedua orang tua penulis, I Made Wargadana, Ni Made Santi Asih, serta saudara dan keluarga yang telah memberikan dukungan moril, material dan doa selama menempuh kuliah dan penyusunan Tugas Akhir ini. vi
8. Teman-teman Teknologi Informasi angkatan 2011 yang senantiasa memberikan sumbangan ide maupun pengetahuan serta mendukung saat penyusunan Tugas Akhir. 9. Bapak dr. I Gusti Wiradharma, Msc.SpA yang telah meluangkan waktu dalam pelaksanaan konsultasi untuk penyakit anak selama penyusunan Tugas Akhir ini. Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini jauh dari sempurna baik dalam materi maupun penulisannya. Untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak sangat diharapkan. Akhir kata, semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak sesuai dengan yang diharapkan. Jimbaran, 9 Juni 2015 I Wayan Ryon Waryanta vii
DAFTAR ISI HALAMAN SAMPUL... i HALAMAN JUDUL... ii LEMBAR PERNYATAAN... iii LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR... iv BERITA ACARA TUGAS AKHIR... v KATA PENGANTAR... vi ABSTRAK... viii ABSTRACT... ix DAFTAR ISI... x DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR TABEL... xiv BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 2 1.3 Batasan Masalah... 2 1.4 Tujuan... 2 1.5 Manfaat... 2 1.6 Metodologi Penulisan... 3 1.7 Sistematika Penulisan... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 5 2.1 State of the Art... 5 2.2 Sistem Pakar... 6 Modul Sistem Pakar... 8 Komponen Utama Sistem Pakar... 8 2.3 Kaidah Produksi... 10 2.4 Forward Chaining dan Backward Chaining... 11 Backward Chaining... 11 Forward Chaining... 11 2.5 Teori Dempster-Shafer... 12 Belief... 12 Plausibility... 12 Mass Function... 13 Perhitungan Dempster-Shafer... 13 2.6 Probabilitas Bayes... 16 2.7 MySQL... 20 2.8 Bahasa Pemrograman... 21 2.9 Basis Data (Database)... 21 BAB III METODE DAN PERANCANGAN SISTEM... 23 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian... 23 3.2 Alur Penelitian... 23 3.3 Data... 24 Sumber Data... 25 x
Jenis Data... 25 Metode Pengumpulan Data... 25 3.4 Alat Penelitian... 25 Perangkat Keras (Hardware)... 26 Perangkat Lunak (Software)... 26 3.5 Gambaran Umum Sistem... 26 3.6 Perancangan Sistem... 27 Diagram Konteks (Context Diagram)... 27 DFD Level 0 Sistem Pakar... 28 DFD Level 1 Proses Manajemen Data... 29 Activity Diagram... 32 3.7 Perancangan Data... 50 Data Penyakit dan Gejala Klinisnya... 50 Daftar Pertanyaan Gejala... 53 Perancangan Basis Data... 54 3.8 Perancangan Antarmuka... 60 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 61 4.1 Konfigurasi Hardware... 61 4.2 Konfigurasi Software... 61 4.3 Langkah-langkah Pengujian Sistem... 61 4.4 Hasil Implementasi Sistem... 62 Menu Bar Sebelum Login... 62 Menu Bar Sesudah Login... 65 4.5 Pengujian Sistem... 74 4.6 Skema Penggabungan α dan β... 81 4.7 Analisa Sistem... 83 4.8 Hasil Kesesuaian Performa Sistem... 84 BAB V SIMPULAN DAN SARAN... 86 5.1 Simpulan... 86 5.2 Saran... 86 DAFTAR PUSTAKA... 87 LAMPIRAN... 88 xi
DAFTAR GAMBAR Gambar 3.1 Flowchart Metode Pelaksanaan Kegiatan... 24 Gambar 3.2 Gambaran Umum Sistem yang Dibuat... 26 Gambar 3.3 Diagram Konteks (Context Diagram)... 27 Gambar 3.4 DFD Level 0 Sistem Pakar... 28 Gambar 3.5 DFD Level 1 Proses Manajemen Data... 29 Gambar 3.6 DFD Level 2 Proses Manajemen Data Gejala... 30 Gambar 3.7 DFD Level 2 Proses Manajemen Data Penyakit... 31 Gambar 3.8 DFD Level 2 Proses Manajemen Data Relasi... 31 Gambar 3.9 DFD Level 2 Proses Manajemen Data Pengetahuan... 32 Gambar 3.10 Activity Diagram Proses Registrasi... 33 Gambar 3.11 Activity Diagram Proses Login... 34 Gambar 3.12 Activity Diagram Proses Konsultasi... 35 Gambar 3.13 Activity Diagram Proses Pelaporan... 36 Gambar 3.14 Activity Diagram Proses Menampilkan Penyakit... 37 Gambar 3.15 Activity Diagram Proses Tambah Data Gejala... 38 Gambar 3.16 Activity Diagram Proses Ubah Data Gejala... 39 Gambar 3.17 Activity Diagram Proses Hapus Data Gejala... 40 Gambar 3.18 Activity Diagram Proses Tambah Data Penyakit... 41 Gambar 3.19 Activity Diagram Proses Ubah Data Penyakit... 42 Gambar 3.20 Activity Diagram Proses Hapus Data Penyakit... 43 Gambar 3.21 Activity Diagram Proses Tambah Data Relasi... 44 Gambar 3.22 Activity Diagram Proses Ubah Data Relasi... 45 Gambar 3.23 Activity Diagram Proses Hapus Data Relasi... 46 Gambar 3.24 Activity Diagram Proses Tambah Data Pengetahuan... 47 Gambar 3.25 Activity Diagram Proses Ubah Data Pengetahuan... 48 Gambar 3.26 Activity Diagram Proses Hapus Data Pengetahuan... 49 Gambar 3.27 Pemodelan Basis Pengetahuan Penyakit Anak dengan Pohon... 52 Gambar 3.28 Skema Database Sistem Pakar... 59 Gambar 3.29 Desain Homepage Sistem Sebelum Login... 60 Gambar 3.30 Desain Homepage Sistem Sesudah Login... 60 Gambar 4.1 Tampilan Menu Bar Sebelum Login... 63 Gambar 4.2 Tampilan Form Registrasi... 64 Gambar 4.3 Tampilan Form Login... 65 Gambar 4.4 Tampilan Menu Bar Sesudah Login User Biasa... 65 Gambar 4.5 Tampilan Menu Bar Sesudah Login User Admin... 66 Gambar 4.6 Tampilan Profil... 66 Gambar 4.7 Tampilan Form Edit Profil... 67 Gambar 4.8 Tampilan Daftar Pasien... 68 Gambar 4.9 Tampilan Form Tambah Pasien... 68 Gambar 4.10 Tampilan Form Edit Pasien... 69 Gambar 4.11 Tampilan Daftar Konsultasi User... 69 Gambar 4.12 Tampilan Manajemen Sistem... 70 xii
Gambar 4.13 Tampilan Daftar User... 71 Gambar 4.14 Tampilan Daftar Konsultasi Admin... 71 Gambar 4.15 Tampilan Daftar Penyakit... 72 Gambar 4.16 Tampilan Form Tambah Penyakit... 72 Gambar 4.17 Tampilan Form Edit Penyakit... 73 Gambar 4.18 Tampilan Daftar Gejala... 73 Gambar 4.19 Tampilan Form Tambah Gejala... 74 Gambar 4.20 Tampilan Form Edit Pasien... 74 Gambar 4.21 Tampilan Memilih Pasien... 75 Gambar 4.22 Tampilan Pertanyaan Pertama... 75 Gambar 4.23 Tampilan Fasilitas Penjelas... 76 Gambar 4.24 Tampilan Jawaban Bermakna Tidak pada Pertanyaan Pertama... 76 Gambar 4.25 Tampilan Jawaban Bermakna Cukup Yakin pada Pertanyaan Pertama... 76 Gambar 4.26 Tampilan Jawaban Yakin pada Pertanyaan Batuk... 77 Gambar 4.27 Tampilan Jawaban Sedikit Yakin pada Pertanyaan Pilek... 77 Gambar 4.28 Tampilan Daftar Penyakit yang Mungkin Diderita Pasien... 78 Gambar 4.29 Tampilan Jawaban Cukup Yakin pada Pertanyaan Sesak... 78 Gambar 4.30 Tampilan Jawaban Yakin pada Pertanyaan Kebiruan... 79 Gambar 4.31 Tampilan Jawaban Cukup Yakin pada Pertanyaan Tangis Merintih... 79 Gambar 4.32 Tampilan Hasil Diagnosa Penyakit Pneumonia... 80 Gambar 4.33 Tampilan Hasil Diagnosa Penyakit Infeksi Respiratorik Akut... 80 Gambar 4.34 Diagram Hasil Kesesuaian Performa Sistem... 85 xiii
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Ilustrasi Nilai Keyakinan Terhadap Dua Gejala... 14 Tabel 2.2 Ilustrasi Nilai Keyakinan Terhadap Tiga Gejala... 14 Tabel 2.3 Ilustrasi Nilai Keyakinan Terhadap Empat Gejala... 15 Tabel 2.4 Ilustrasi Nilai Keyakinan Terhadap Lima Gejala... 15 Tabel 2.5 Tabel Simbol Data Flow Diagram (DFD)... 22 Tabel 3.1 Tabel Daftar Pertanyaan Gejala... 53 Tabel 3.2 Tabel Penyakit... 54 Tabel 3.3 Tabel Gejala... 55 Tabel 3.4 Tabel Aturan... 55 Tabel 3.5 Tabel Solusi... 55 Tabel 3.6 Tabel User... 56 Tabel 3.7 Tabel Akses... 56 Tabel 3.8 Tabel Detail Pengetahuan... 56 Tabel 3.9 Tabel Konsultasi... 57 Tabel 3.10 Tabel Detail Konsultasi... 57 Tabel 3.11 Tabel Pasien... 57 Tabel 3.12 Tabel Penjelas Konsultasi... 58 Tabel 4.1 Persentase Hasil Diagnosa Penyakit Infeksi Respiratorik Akut... 81 Tabel 4.2 Perbandingan Nilai α dan β... 82 Tabel 4.3 Perbandingan Perhitungan Dempster-Shafer dan Probabilitas Bayes.. 83 Tabel 4.4 Hasil Kesesuaian Performa Sistem... 84 xiv