18 BAB 2 LANDASAN TEORI Pada bab ini akan dibahas mengenai landasan teori yang terdiri dari definisi sistem pakar, pengertian Microsoft Visual Basic 6.0, model proses perangkat lunak serta kamus data. Semua bagian-bagian tersebut memiliki fungsi masing-masing dalam pembuatan sistem aplikasi ini. 2.1. Definisi Sistem Pakar Sistem pakar adalah suatu program komputer yang mengandung pengetahuan dari satu atau lebih pakar manusia mengenai suatu bidang spesifik. Jenis program ini pertama kali dikembangkan oleh periset kecerdasan buatan pada dasawarsa 1960-an dan 1970- an dan diterapkan secara komersial selama 1980-an. Bentuk umum sistem pakar adalah suatu program yang dibuat berdasarkan suatu set aturan yang menganalisis informasi (biasanya diberikan oleh pengguna suatu sistem) mengenai suatu kelas masalah spesifik serta analisis matematis dari masalah tersebut. Tergantung dari desainnya, sistem pakar juga mampu merekomendasikan suatu rangkaian tindakan pengguna untuk dapat menerapkan koreksi. Sistem ini memanfaatkan kapabilitas penalaran untuk mencapai suatu simpulan.
19 Tabel 2.1. Sistem pakar yang terkenal SistemPakar MYCIND DENDRAL Diagnosa penyakit Kegunaan Mengidentifikasi struktur mo-lecular campuran yang tidak dikenal XCON & XSEL SOPHIE PROSPECTOR Membantu konfigurasi sistem komputer besar Analisis sirkuit elektronik Digunakan di dalam geologi untuk membantu mencari dan menemukan deposit FOLIO Membantu memberikan keputusan bagi seorang manajer dalam hal stok broker dan investasi DELTA Pemeliharaan lokomotif listrik diesel 2.1.1. Konsep Dasar Sistem Pakar Menurut Efraim Turban, konsep dasar sistem pakar mengandung keahlian, ahli, pengalihan keahlian, aturan dan kemampuan menjelaskan. Keahlian adalah suatu kelebihan penguasaan di bidang tertentu yang diperoleh dari pelatihan membaca dan pengalaman. Contoh bentuk pengetahuan yang merupakan pengalaman: 1. Fakta-fakta pada lingkup permasalahan tertentu. 2. Teori-teori pada lingkup permasalahan tertentu. 3. Prosedur-prosedur dan aturan yang berkenaan dengan lingkup permasalahan tertentu.
20 4. Strategi-strategi global untuk menyelesaikan masalah. 5. Meta-Knowledge (pengetahuan tentang pengetahuan) Bentuk-bentuk ini memungkinkan para ahli mengambil keputusan yang lebih cepat dan lebih baik daripada seorang yang bukan ahli. Seorang ahli adalah seorang yang mampu menjelaskan suatu tanggapan, mempelajari hal-hal seputar topik permasalahan, menyusun kembali pengetahuan, memecah aturan-aturan, dan menentukan relevan tidaknya keahlian mereka. Pengalihan keahlian dari para ahli ke komputer untuk kemudian dialihkan lagi ke orang yang bukan ahli merupakan tujuan utama dari sistem pakar. Proses ini membutuhkan beberapa aktivitas seperti tambahan pengetahuan (dari para ahli atau sumber lainnya), representasi pengetahuan (ke komputer), inferensi pengetahuan, dan pengalihan pengetahuan ke user. Pengetahuan yang disimpan di komputer disebut dengan nama basis pengetahuan (knowledge base). 2.1.2. Sifat Umum Sistem Pakar Sistem pakar mempunyai beberapa sifat utama yang menjadi karakteristik yang sangat kuat yang menunjukkan identitas sebuah sistem dan kepakarannya. Artinya seseorang bisa dengan sangat mudah berinteraksi dengan sistem ini sekaligus menjadi pakar dalam waktu yang relatif singkat.
21 2.1.3. Struktur Dasar Sistem Pakar Gambar 2.1. Human Expert Problem Sistem Gambar di atas menjelaskan sistem penyelesaian masalah yang dilakukan oleh manusia dimana fakta dan kasus yang ditangkap pada saat konsultasi akan di simpan pada short-term memory. Kemudian manusia akan berpikir (reasoning) untuk menyesuaikan dengan pengetahuan yang dimiliki dan merupakan domain knowledgenya hingga akhirnya sang ahli memberikan suatu kesimpulan, saran, dan solusi. Expert System Knowledge base Domain Knowledge Working memory Case/inferred fact conclusion Inference eqine User Case fact conclusion Gambar 2.2. Expert System Problem Working memory merupakan bagian dari sistem pakar yang berisi fakta-fakta masalah yang ditemukan dalam suatu sesi. Berisi fakta-fakta tentang suatu masalah yang ditemukan dalam proses konsultasi. Sedangkan inference engine merupakan prosesor pada sistem pakar yang menyesuaikan fakta-fakta yang ada pada working
22 memory dengan domain pengetahuan yang terdapat pada knowledge base untuk menarik kesimpulan dari masalah yang dihadapi. 2.1.4. Bentuk Sistem Pakar Ada empat bentuk sistem pakar, yaitu: 1. Berdiri sendiri. Sistem pakar merupakan software yang berdiri sendiri, tidak tergabung dengan software yang lainnya. 2. Tergabung. Sistem pakar jenis ini merupakan bagian program yang terkandung di dalam suatu algoritma, atau program dimana fungsinya memanggil algoritma subrutin lain. 3. Menghubungkan ke software lain. Bentuk ini biasanya merupakan sistem pakar yang menghubungkan ke suatu paket program tertentu, misalnya DBMS (Database Management System). 4. Sistem mengabdi. Sistem pakar merupakan bagian dari komputer khusus yang dihubungkan dengan suatu fungsi tertentu. Misalnya sistem pakar yang digunakan untuk membantu menganalisa data radar. 2.1.5. Struktur Sistem Pakar Sistem pakar terdiri dari dua bagian pokok, yaitu lingkungan pengembangan (development environtment) dan lingkungan konsultasi (consultation environtment). Lingkungan pengembangan digunakan sebagai pembangun sistem pakar baik dari segi pembangun komponen maupun basis pengetahuan. Lingkungan konsultasi digunakan oleh seorang yang bukan ahli untuk konsultasi.
23 Gambar 2.3. Struktur Sistem Pakar Komponen-komponen yang ada pada sistem pakar: 1. Subsistem penambahan pengetahuan. Bagian ini digunakan untuk memasukkan pengetahuan, mengkonstruksi atau memperluas pengetahuan dalam basis pengetahuan. 2. Basis pengetahuan. Pada bagian ini berisi pengetahuan-pengetahuan yang dibutuhkan untuk memahami, memformulasikan dan menyelesaikan masalah. 3. Mesin inferensi (inference engine), merupakan program yang berisi metodologi yang digunakan untuk melakukan penalaran terhadap informasi-informasi dalam basis pengetahuan dan blackboard, serta digunakan untuk memformulasikan konklusi. Ada tiga elemen utama dalam motor inferensi, yaitu: a. Interpreter, yang berfungsi mengeksekusi agenda-agenda yang terpilih dengan menggunakan aturan-aturan dalam basis pengetahuan yang sesuai. b. Scheduler, yang berfungsi mengontrol agenda-agenda.
24 c. Consistency enforcer, yang berfungsi memelihara kekonsistenan dalam mereprsentasikan solusi yang bersifat darurat. 4. Blackboard merupakan area dalam memori yang digunakan untuk merekam kejadian yang sedang berlangsung, termasuk mengambil keputusan sementara. Ada tiga tipe keputusan yang dapat direkam, yaitu: a. Solusi yang merupakan calon aksi yang dibangkitkan. b. Rencana yang berfungsi untuk menghadapi masalah. c. Agenda yang merupakan aksi-aksi potensial sedang menunggu untuk dieksekusi. 5. Antarmuka (interface) yang digunakan untuk media komunikasi antara user dengan program. 6. Subsistem penjelasan yang digunakan untuk melacak respon dan memberikan penjelasan tentang kelakuan sistem pakar interaktif melalui pertanyaan mengenai: a. Mengenai pertanyaan yang ditanyakan oleh sistem pakar? b. Mengenai konklusi yang ingin dicapai? c. Mengenai adanya alternatif yang dibatalkan? d. Mengenai rencana yang digunakan untuk mendapatkan solusi? 7. Sistem penyaringan pengetahuan. Sistem ini digunakan untuk mengevaluasi kinerja sistem pakar itu sendiri untuk melihat pengetahuan-pengetahuan yang ada masih sesuai untuk digunakan di masa mendatang.
25 2.1.6. Basis Pengetahuan (Knowledge Base) Basis pengetahuan berisi pengetahuan-pengetahuan penyelesaian masalah, yang terletak pada domain tertentu. Ada dua bentuk pendekatan basis pengetahuan yang sangat umum digunakan, yaitu: 1. Penalaran berbasis aturan (rule based resoning). Pada penalaran berbasis aturan, pengetahuan direpresentasikan dengan menggunakn aturan bentuk IF-THEN. Jika memiliki sejumlah pengetahuan pakar pada suatu permasalahan tertentu, maka pakar dapat menyelesaikan masalah tersebut secara berurutan. Di samping itu, bentuk ini dibutuhkan penjelasan tentang jejak langkah-langkah pencapaian solusi. 2. Penalaran berbasis kasus (case-based reasoning). Pada penalaran berbasis kasus, basis pengetahuan akan berisi solusi-solusi yang telah dicapai sebelumnya, kemudian akan diturunkan suatu solusi unuk keadaan yang terjadi sekarang (fakta yang ada). Jika user menginginkan untuk mengetahui lebih banyak lagi pada kasus-kasus yang hampir sama, maka bentuk ini telah memiliki sejumlah situasi. 2.1.7. Keuntungan Sistem Pakar Secara garis besar, banyak manfaat yang dapat diambil dengan adanya sistem pakar, antara lain: 1. Memungkinkan orang awam dapat mengerjakan pekerjaan para ahli. 2. Dapat melakukan proses secara berulang, secara otomatis. 3. Menyimpan pengetahuan dan keahlian para pakar. 4. Meningkatkan output dan produktivitas. 5. Meningkatkan kualitas.
26 6. Mampu mengambil dan melestarikan keahlian para pakar, termasuk keahlian langka. 7. Mampu beroperasi dalam lingkungan yang berbahaya. 8. Memiliki kemampuan untuk mengakses pengetahuan. 9. Memiliki reliabilitas. 10. Meningkatkan kapabilitas sistem komputer. 11. Memiliki kemampuan untuk bekerja dengan informasi yang tidak lengkap dan mengandung ketidakpastian. 12. Sebagai media pelengkap dalam pelatihan. 13. Menghemat waktu dalam pengambilan keputusan. 2.1.8. Ciri-Ciri Sistem Pakar Sistem pakar yang baik harus memiliki ciri-ciri sebagai berikut: 1. Memiliki fasilitas informasi yang handal. 2. Mudah dimodifikasi. 3. Dapat digunakan dalam berbagai jenis komputer. 4. Memiliki kemampuan untuk beradaptasi. 2.2. Microsoft Visual Basic 6.0 Microsoft Visual Basic 6.0 adalah sebuah bahasa pemrograman komputer. Bahasa pemrograman adalah perintah-perintah atau instruksi yang berurutan, yang dimengerti oleh komputer untuk menyelesaikan masalah-masalah tertentu. Microsoft Visual Basic merupakan bahasa pemrograman yang menghasilkan aplikasi-aplikasi pada windows
27 yang berbasis grafis (GUI-Grafical User Interface). Microsoft Visual Basic merupakan event-driven programming (pemrograman terkendali kejadian) yang mengandung arti bahwa program menunggu sampai adanya respon dari pemakai, yang berupa event atau kejadian tertentu. Ketika event terdeteksi, kode yang berhubungan dengan event akan dijalankan. Bahasa pemrograman Microsoft Visual Basic merupakan pengembangan terakhir dari bahasa pemrograman Basic (Beginner Of Purpose Simbolic Instruction Code). Karena kemiripannya dengan pemrograman basic, bahasa pemrograman Visual Basic ini menjadi lebih mudah untuk dipahami dan dipelajari. Microsoft Visual Basic 6.0 ini mempunyai kemampuan yang sangat besar dalam membuat program-program yang lebih kompleks. Microsoft Visual Basic terdiri dari beberapa versi, dan Microsoft Visual Basic 6.0 merupakan penyempurnaan dari versi sebelumnya. 2.2.1 Keunggulan Microsoft Visual Basic 6.0 Sejak diciptakan versi pertamanya pada tahun 1991, Microsoft Visual Basic kini telah mencapai versi yang keenam yang memilki keunggulan dari versi sebelumnya. Berikut ini beberapa keunggulan dari Microsoft Visual Basic 6.0: 1. Kemampuan membuat ActiveX dan fasilitas internet yang lebih banyak. 2. Memiliki compiler yang dapat menghasilkan output file executable (.exe). 3. Memiliki beberapa tambahan sarana wizard yang lebih lengkap. 4. Membuat flat form pembuatan program yang diberi nama developer studio. 5. Sarana akses data yang lebih cepat dan handal untuk membuat aplikasi database yang berkemampuan tinggi dan kompleks.
28 6. Penambahan kontrol baru yang lebih canggih serta peningkatan kaidah struktur bahasa Microsoft Visual Basic 6.0. 2.2.2 IDE Microsoft Visual Basic 6.0 Untuk dapat menggunakan fasilitas dalam Microsoft Visual Basic 6.0 dengan baik dan benar, maka diperlukan penguasaan tentang IDE (Integrated Development Environment) atau lingkungan kerja Microsoft Visual Basic 6.0 itu sendiri. Tampilan fasilitas-fasilitas atau IDE Microsoft Visual Basic 6.0 berisi komponen-komponen seperti yang terlihat dalam Gambar 2.4. Tool Bar Project Explore Tool Box Form Windows Properties Windows Gambar 2.4. Interface Microsoft Visual Basic 6.0 IDE pada Microsoft Visual Basic 6.0 terbagi menjadi 5 komponen besar yaitu Menu, Toolbar, Toolbox, Project Explore, Properti windows.
29 1. Menu Komponen Menu digunakan untuk mengolah, menampilkan atau menjalankan program serta memanipulasi jendela Microsoft Visual Basic 6.0. Dengan komponen Menu tersebut, penulis dapat mengatur tampilan atau bagian mana saja dari Microsoft Visual Basic 6.0 yang ingin digunakan dan akan tampil pada jendela kerja. Untuk menggunakan fasilitas Menu, dilakukan dengan cara memilih icon pada menu utama kemudian pilih sub menu. 2. Toolbar Fungsi dari komponen Toolbar hampir sama seperti fungsi dari komponen Menu. Hanya saja komponen-komponen Toolbar terdiri dari beberapa icon interaktif yang lebih mudah digunakan. Untuk memilih suatu proses yang akan dilakukan tinggal memilih salah satu icon yang tersedia. Gambar 2.5. Bentuk dari tampilan Toolbar 3. Toolbox Komponen Toolbox adalah kumpulan kontrol pada Microsoft Visual Basic 6.0 yang dibutuhkan untuk melengkapi dan membentuk suatu program aplikasi yang akan dirancang. Kontrol adalah suatu objek yang akan menjadi penghubung (interface) antara program aplikasi dengan user. Semua komponen tersebut harus diletakkan pada jendela form.
30 Toolbox pada Microsoft Visual Basic 6.0 biasanya akan ditampilkan di kiri layar. Toolbox tersebut berisi layout, dan objek-objek standar yang akan selalu muncul setiap kali menjalankan Microsoft Visual Basic 6.0. Untuk menambah objek pada Toolbox ini dapat dilakukan dengan memilih project>komponen atau dengan cara menekan (Ctrl+T) sehingga akan muncul kotak dialog seperti berikut: Gambar 2.6. Bentuk dari tampilan toolbox Gambar 2.7. Komponen pada Microsoft Visual Basic 6.0 Terdapat beberapa perbedaan dalam perancangan menggunakan Microsoft Visual Basic versi Profesional Edition atau Enterprise Edition. Microsoft Visual versi Standar Edition memiliki beberapa objek yang bisa ditambahkan dengan cara memilih atau memberikan tanda check pada kolom yang telah disediakan pada komponen yang berhubungan dengan program yang diinginkan.
31 4. Project Explore Program Microsoft Visual Basic 6.0 terdiri dari beberapa file yang disatukan atau dikompile pada waktu program tersebut sudah lengkap. Pada waktu membuat project, perlu berpindah antara komponen yang satu dengan yang lainnya. Untuk membantu perancangan aplikasi, Microsoft Visual Basic telah menyertakan Project Explore pada Microsoft Visual Basic 6.0 yang berisi jendela-jendela project. Jendela project berisi semua file yang digunakan pada proses pemrograman, dan menyediakan akses ke file tersebut menggunakan dua tombol khusus, yaitu view code dan view object. Jika user ingin menambah, menyimpan atau menghapus file-file individual dari project, menggunakan perintah pada menu file dan project. Perubahan ini akan direfleksikan pada jendela project. File project memuat semua daftar file-file pendukung program tersebut yang dikenal dengan istilah file Visual Basic Project (.Vbp). Pada Microsoft Visual Basic 5.0 dan Microsoft Visual Basic 6.0 dapat me-load lebih dari satu file dengan cara mengklik pada nama project. Di bawah nama project, jendela explore menampilkan komponen-komponen setiap project dengan struktur pohon yang sama dengan tampilan pada Windows Explore. Untuk memperbesar atau memperkecil cabangnya seperti form, modul, serta kategori lain dapat dilakukan dengan mengklik tanda plus atau minus disebelah folder.
32 Gambar 2.8. Interface dari Project Explore 5. Properties Windows Properties Windows atau jendela properties adalah jendela yang memuat semua informasi mengenai objek, yang terdapat dalam aplikasi Microsoft Visual Basic 6.0. Properties adalah sifat dari sebuah objek, misalnya seperti nama, warna, ukuran, posisi dan sebagainya. Setiap objek sebagian besar memiliki jenis properties yang sama, akan tetapi ada juga yang berbeda. Gambar 2.9. Interface Properties Windows
33 2.3 Model Proses Perangkat Lunak Pemodelan dalam suatu rekayasa perangkat lunak merupakan suatu hal yang ditetapkan pada tahap awal. Pemodelan dalam perangkat lunak merupakan suatu yang harus dijalankan di bagian awal dari rekayasa, dan pemodelan ini akan mempengaruhi pekerjaan-pekerjaan dalam rekayasa perangkat lunak tersebut. Model proses perangkat lunak tersebut disebut model RAD (Rapid Application Development). RAD adalah sebuah model proses perkembangan perangkat lunak sekuensial linier yang menekankan siklus perkembangan yang sangat pendek. Model RAD merupakan sebuah adaptasi kecepatan tinggi dari model sekuensial linear dimana perkembangan cepat dicapai dengan menggunakan pendekatan konstruksi berbasis komponen. Jika kebutuhan dipahami dengan baik, maka proses RAD memungkinkan tim pengembang menciptakan sistem fungsional yang utuh dalam periode waktu yang sangat pendek (kira-kira 60 sampai 90 hari). Rencana Cara kerja RAD Implementasi Kebutuhan Mengidentifikasi kebutuhan Bekerja dengan pengguna untuk mendesain sistem Bangun sistem Memperkenalkan sistem baru Gambar 2.10. Model RAD
34 Model RAD mempunyai tiga tahapan utama, yaitu: 1. Rencana kebutuhan. Pada tahap ini penulis melakukan identifikasi tujuan dari aplikasi atau sistem dan melakukan identifikasi kebutuhan informasi untuk mencapai tujuan. Pada tahap ini, hal terpenting adalah adanya keterlibatan penulis dalam mengidentifikasi kebutuhan informasi. 2. Proses desain. Pada tahap ini penulis melakukan proses desain dan melakukan perbaikanperbaikan apabila dirasa masih terhadap ketidak sesuaian desain. 3. Implementasi. Setelah desain dari sistem yang akan dibuat telah disetujui, kemudian penulis membuat program berdasarkan desain tersebut. Setelah program selesai, maka dilakukan proses pengajuan terhadap program tersebut. Model yang digunakan pada tugas akhir ini adalah model RAD. Penulis memiliki alasan mengapa memilih model RAD, yaitu sebagai berikut: 1. Untuk mendapatkan suatu desain yang dapat diterima (user friendly) dan dapat dikembangkan dengan mudah. 2. Menghemat waktu, sehingga dengan membuat sistem aplikasi dalam waktu singkat dan otomatis menghemat biaya juga. 2.3.1. Mengembangkan Sistem Pakar Seperti layaknya pengembangan perangkat lunak, pengembangan sistem pakar ini memerlukan beberapa tahapan seperti terlihat pada gambar 2.11.
35 Tahap 1: Penilaian Keadaan Reformulasi Kebutuhan Tahap 2: Koleksi Pengetahuan Eksplorasi Pengetahuan Tahap 3: Perancangan Perbaikan Struktur Tahap 4: Tes Evaluasi Tahap 5: Dokumentasi Produk Tahap 6: Pemeliharaan Gambar 2.11. Tahap-Tahap Pengembangan Sistem Pakar Pengembangan sistem pakar secara garis besar adalah sebagai berikut: 1. Mengidentifikasi masalah dan kebutuhan. Pada tahap ini akan dikaji situasi dan memutuskan masalah yang akan dikomputerisasi dan dengan sistem pakar dapat lebih membantu atau tidak. 2. Menentukan masalah. Ada beberapa syarat yang harus dipenuhi agar sistem pakar dapat bekerja dengan baik, yaitu sebagai berikut: a. Domain masalah tidak terlalu luas.
36 b. Kompleksitasnya menengah, artinya masalah tersebut terlalu mudah atau sangat kompleks seperti peramalan inflasi tidak perlu menggunakan sistem pakar. c. Tersedianya ahli. d. Menghasilkan solusi mental bukan fisik, yang artinya sistem pakar hanya memberikan anjuran dan tidak bisa melakukan aktifitas fisik. e. Tidak melibatkan hal-hal yang bersifat common sense, yaitu penalaran yang diperoleh dari pengalaman. 3. Mempertimbangkan alternatif yang terdiri dari dua alternatif yaitu menggunakan sistem pakar atau komputer tradisional. 4. Memilih alat pengembangan yang biasanya menggunakan software pembuat sistem pakar. 5. Menghitung pengembalian investasi termasuk diantaranya biaya pembuatan sistem pakar, biaya pemeliharaan serta biaya training. 6. Merancang sistem yang termasuk pembutan prototype serta menterjemahkan pengetahuan menjadi aturan-aturan. 7. Rekayasa pengetahuan yang dilakukan untuk penyempurnaan terhadap aturanaturan yang sesuai. 8. Melengkapi pengembangan yang termasuk pengembangan prototype apabila sistem yang telah ada sudah sesuai dengan keinginan. 9. Menguji dan mencari kesalahan sistem. 10.Memelihara sistem yang meliputi memperbaharui pengetahuan, mengganti pengetahuan yang sudah ketinggalan, serta meluaskan sistem agar bisa lebih baik lagi dalam menyelesaikan masalah.
37 2.4. Kamus Data Kamus data berfungsi sebagai pedoman untuk membaca diagram alir data dan gambar yang ada pada penulisan tugas akhir ini. Kamus data ini menggambarkan arti simbolsimbol yang digunakan, sehingga pembaca tidak merasa kesulitan dalam membaca diagram atau gambar yang ada. Simbol Data Flow Diagram: Kesatuan luar (Externall Entity) Kesatuan luar merupakan kesatuan lingkar luar sistem yang dapat berupa orang, organisai, atau sistem lainnya yang memberikan input atau output dari sistem yang ada. Arus data (Data Flow) Arus data digunakan untuk menggambarkan suatu arus data yang masuk untuk sistem atau keluaran dari sistem. Proses (Process) Proses merupakan kegiatan atau kerja yang dilakukan oleh orang, mesin atau komputer untuk mengolah masukan dan menghasilkan keluaran dari proses. Simpanan Data (Data Store) Simpanan data digunakan untuk menggambarakan suatu tempat untuk menyimpan atau mengambil data yang
38 diperlukan. Bentuknya dapat berupa file, arsip, table dan sebagainya. Proses Dalam tahap ini menandakan bahwa proses sedang berlangsung dan berulang-ulang. Arus data (Data Flow) Arus data digunakan untuk menggambarkan arah data yang terjadi pada arsitektur sistem.