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 Niko Hosin Martin Ruslan
0400537270 0400537415 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
i
Halaman Judul Dalam
ii
Halaman Persetujuan Hardcover
iii
Halaman Pernyataan Dewan Penguji
iv
Abstrak
v
Prakata
vi
Daftar Isi
viii
Daftar Tabel
xii
Daftar Gambar
xiii
Daftar Lampiran
xvi
BAB 1
BAB 2
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
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 2.2.1
11
Metode Pencarian Dan Pelacakan
2.3 Representasi Pengetahuan 2.3.1
12 18
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
54
Ciri-ciri Sistem Pakar ix
2.6.9
Permasalahan Yang Disentuh Oleh Sistem Pakar
2.6.10 Mengembangkan Sistem Pakar 2.7
Kulit
55 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
BAB 3
54
68
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 3.2.1
Rancangan Basis Pengetahuan (Knowledge Base)
3.2.2
Rancangan Antarmuka Pemakai (User Interface)
3.2.3
Mesin Inferensi
3.2.4
Akuisisi Pengetahuan
105
106
110
111 x
93
BAB 4
IMPLEMENTASI DAN EVALUASI 4.1 Spesifikasi Sistem 112 4.1.1
Perangkat Keras
4.1.2
Perangkat Lunak
112
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
L1
Pertanyaan
L59
File Konfigurasi
L77
Glossary
L78
xvii