APLIKASI TANYA JAWAB OTOMATIS SEPUTAR RESEP OBAT HERBAL BERBAGAI MACAM PENYAKIT DENGAN MENGGUNAKAN METODE COSINE SIMILARITY BERBASIS ANDROID TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun oleh : Nurul Lavenia 201110370311426
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015
i
ii
iii
iv
LEMBAR PERSEMBAHAN Syukur Alhamdulillah atas kehadirat Allah SWT dengan limpahan hidayah dan rahmad-Nya, shalawat serta salam senantiasa tercurahkan kepada junjungan Nabi besar Rasullullah Muhammad SAW sang revolusioner. Tiada kata selain puji syukur dan terima kasih karena penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu, dengan rendah hati penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1.
Kedua orang tua tercinta Bapak Edy Sunarno dan Ibu Nurwiyati,serta adek tercinta Atika Kumala Dewi, yang senantiasa tanpa lelah mendo’akan dan memberi dukungan, semoga berkah dan rahmad-Nya selalu menyertai beliau setiap waktu;
2.
Bapak Maskur, S. Kom, M. Kom dan Bapak Ilyas Nuryasin, S. Kom, M. Kom selaku dosen pembimbing dalam tugas akhir. yang selalu membimbing dengan kesabaran dan mengarahkan pemahaman;
3.
Bapak Yuda Munarko, S. Kom, M.Sc selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika, FakultasTeknik, Universitas Muhammadiyah Malang;
4.
Bapak/Ibu Dosen Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang yang senantiasa menjadi pendidik tanpa tanda jasa;
5.
Teman-Teman Mahasiswa Teknik Informatika angkatan 2011;
6.
Sahabat, teman dekat dan kerabat-kerabat yang selalu mendoakan dan memberi semangat.
7.
Dan seluruh pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu, yang telah banyak membantu selama ini. Semoga segala bantuan, motivasi, dan do’a yang diberikan kepada penulis
diridhoi dan mendapat imbalan yang berlipat ganda dari Allah SWT, Amiin ya Rabbal’alamin.
v
KATA PENGANTAR Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang menjadi salah satu syarat untuk menyelesaikan program studi Teknik Informatika jenjang Strata-1 Universitas Muhammadiyah Malang (UMM). Sholawat serta salam semoga tetap tercurah kepada Nabi besar Muhammad saw, keluarga, sahabat dan para pengikutnya hingga akhir jaman. Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan tugas akhir ini tidak lepas dari peran berbagai pihak yang telah banyak memberi bantuan, nasehat, bimbingan dan dukungan. Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang tak terhingga khususnya kepada : 1. Bapak Dr. Muhadjir Effendy, M.AP., selaku Ketua Rektor Universitas Muhammadiyah Malang 2. Bapak Ir. Sudarman, M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang. 3. Bapak Yuda Munarko, S.Kom, M.S., selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Malang. 4. Bapak Maskur, S.Kom., M.Kom., selaku Dosen Pembimbing I tugas akhir. Terima kasih atas pengarahan yang telah di berikan sehingga dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini dengan benar adanya. 5. Bapak Ilyas Nuryasin, S.Kom., M.Kom., selaku Dosen Pembimbing II tugas akhir. Terima kasih atas pengarahan yang telah di berikan sehingga dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini dengan benar adanya. 6. Bapak Ali Sofyan Kholimi, S.Kom., M.Kom., selaku Dosen Wali. 7. Orang Tua dan Adik Penulis atas segala do’a restu dan dukungannya baik material atau spiritual kepada penulis dalam penyelesaian tugas akhir ini. 8. Teman-teman yang membantu dalam proses penulisan tugas akhir ini, yang tidak mungkin penulis sebutkan satu-persatu. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini banyak kekurangannya. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang dapat menyempurnakan penulisan ini sehingga dapat bermanfaat untuk pengembangan ilmu. Malang, 24 Maret 2015
Penulis
vi
ABSTRAKSI Jawaban pertanyaan aplikasi penjawab pertanyaan yang tersedia saat ini masih menggunakan metode pencocokan kata kunci untuk melakukan pencarian atas jawaban. Sistem penjawab pertanyaan otomatis adalah sistem yang secara otomatis mencoba menemukan kembali informasi yang benar untuk pertanyaan diajukan oleh user. Pertanyaan dapat dikembangkan untuk membantu dan membuat lebih mudah untuk menjawab pertanyaan tentang penyakit dan pengobatan yang tepat menggunakan resep herbal, fungsi, bahan-bahan dan cara penggunaan / pengolahannya. Aplikasi ini menggunakan metode metode Cosine Similarity yang merupakan salah satu solusi untuk membantu mencari jawaban pertanyaan yang diinginkan dengan tepat, yang bermanfaat untuk sistem pengolah kata. Karena dengan metode ini, tanya jawab otomatis dapat mencari data yang diinginkan oleh penanya, dengan menampilkan jawaban dengan bobot tertinggi sebagai jawaban yang paling tepat. Jawaban pertama atau bobot tertinggi yang dihasilkan oleh sistem adalah jawaban yang benar menurut penilaian sistem, pakar dan pengujian Kappa. Hasil pengujian menggunakan kappa statistik memberikan nilai terbaik Kappa pada jawaban pertama (jawaban dengan bobot terbesar). Nilai tersebut membuktikan bahwa sistem yang telah dibangun dapat digunakan untuk mengetahui kemiripan antar kasus penggunaan pertanyaan dan jawaban. Kata Kunci: Cosine Similarity, Obat Herbal, Quetion Answering
vii
ABSTRACT The Answers of question answering applications that are available today are still using keyword matching method to perform a search for answering. Automatic question answering system is a automatically system used to find information that might correspond to the questions asked by the user. Questions can be developed to help and make it easier to answer questions about the disease and its proper medication using herb receipes, functions, ingredients, rules of use / make. This application uses the method of Cosine Similarity which is one solution to help searching for the desired answer of questions correctly, that is useful for word processing system. By this method, Automatic Question Answering can looking for desired data of user by showing the the highest weights answer as the best answer. The first or the highest answer resulted by system is the right answer based on system, expert and Kappa Testing. The result of Kappa testing giving the best Kappa value on the first answer (the highest weights answer). It proves that the system can be used to know the similarity between question and answer for between cases of using quetions and answers.
Kata Kunci: Cosine Similarity, Obat Herbal, Quetion Answering
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i LEMBAR PERSETUJUAN ..................................................................................ii LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................. iii LEMBAR PERNYATAAN .................................................................................. iv LEMBAR PERSEMBAHAN ................................................................................ v KATA PENGANTAR .......................................................................................... vi ABSTRAKSI ........................................................................................................vii ABSTRACT ......................................................................................................... viii DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR ...........................................................................................xii DAFTAR TABEL ............................................................................................... xiv BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1 1.1
Latar Belakang .......................................................................................... 2
1.2
Rumusan Masalah ..................................................................................... 2
1.3
Batasan Masalah ....................................................................................... 2
1.4
Tujuan ...................................................................................................... 3
1.5
Metodologi ................................................................................................ 3
1.5.1 Studi Pustaka ...................................................................................... 3 1.5.2 Studi Literatur ..................................................................................... 3 1.5.3 Analisa dan Perancangan .................................................................... 4 1.5.4 Implementasi ...................................................................................... 4 1.5.5 Deployment dan Uji Coba...................................................................4 1.6
Sistematika Penulisan ............................................................................... 4
BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................ 6 2.1
Obat Herbal ............................................................................................... 6
2.2
Question and Answering System ............................................................... 8
2.3
Text Mining ............................................................................................... 8
2.4
Text Preprocessing .................................................................................... 9 ix
2.5
Text Transformation .................................................................................. 9
2.6
Stemming Bahasa Indonesia .................................................................... 10
2.7
Tata Bahasa Baku Bahasa Indonesia ...................................................... 11
2.7.1 Morfologi .......................................................................................... 11 2.8
Pembobotan TF/IDF ............................................................................... 15
2.9
Penghitungan Tingkat Kemiripan (Cosine Similarity)............................ 16
2.10
Android.................................................................................................... 16
2.11
Android Software Development Kit (SDK) ............................................. 19
2.12
Android Development Tools (ADT) ........................................................ 19
2.13
Android Virtual Device (AVD) ................................................................ 19
BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM .................................... 20 3.1
Desain Sistem .......................................................................................... 20
3.1.1 Data yang Digunakan ....................................................................... 20 3.1.2 Stakeholder ....................................................................................... 20 3.2
Perancangan Program Aplikasi ............................................................... 21
3.2.1 Diagram Blok Sistem........................................................................ 21 3.2.2 Flowchart.......................................................................................... 21 3.2.3 Diagram Alur Tahapan Algoritma Cosine Similarity ....................... 22 3.2.4 Usecase Diagram ............................................................................. 24 3.2.5 Data Flow Diagram (DFD) Aplikasi Administrator dan Client menggunakan Web ................................................................................................... 25 3.2.6 Activity Diagram Aplikasi Client menggunakan Android ................ 30 3.3
Desain Database ..................................................................................... 32
3.3.1 Diagram Konseptual (Conseptual Data Model) ............................... 32 3.3.2 Diagram Fisik Database ................................................................... 33 3.4
Keterangan Tabel .................................................................................... 33
3.4.1 Diagram Fisik Database ................................................................... 33 3.4.2 Diagram Fisik Database ................................................................... 34 3.4.3 Diagram Fisik Database ................................................................... 34 3.5
Desain Interface ...................................................................................... 34
BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ............................................... 37 4.1
Implementasi Kebutuhan Sistem ............................................................ 37
4.2
Implementasi Program ............................................................................ 38 x
4.2.1 Implementasi Preprocessing ............................................................ 38 4.2.2 Implementasi Pembuatan Index (Indexing) ...................................... 39 4.2.3 Implementasi tf/idf ............................................................................ 41 4.2.4 Implementasi Hitung Panjang Vektor .............................................. 41 4.2.5 Implementasi Hitung Kemiripan ...................................................... 42 4.2.6 Implementasi Database .................................................................... 44 4.3
Implementasi Interface ........................................................................... 45
4.3.1 Implementasi User Interface berbasis Android ................................ 45 4.3.2 Implementasi User Interface berbasis Web ...................................... 49 4.4
Pengujian ................................................................................................. 57
4.4.1 Hasil Preprocessing dan Cosine Similarity ...................................... 57 4.4.2 Pengujian Sistem menggunakan Kappa ........................................... 58 BAB V PENUTUP ............................................................................................... 69 5.1
Kesimpulan ............................................................................................. 69
5.2
Saran........................................................................................................ 69
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 70 LAMPIRAN-LAMPIRAN .................................................................................. 72
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Tahapan Text Mining .................................................................. 9 Gambar 2.2 Arsitektur Android ..................................................................... 17 Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem ................................................................ 21 Gambar 3.2 Flowchart Basis Pengetahuan .................................................... 21 Gambar 3.3 Flowchart Pertanyaan ................................................................. 22 Gambar 3.4 Flowchart Pencarian Dokumen Cosine Similarity ..................... 23 Gambar 3.5 Usecase Diagram Sistem Pencarian Obat-obatan Herbal Menggunakan Cosine Similarity .......................................................................................................... 24 Gambar 3.6 Context Diagram ....................................................................... 25 Gambar 3.7 DFD Level 1 ............................................................................... 26 Gambar 3.8 DFD Level 2 – Proses Login ..................................................... 27 Gambar 3.9 DFD Level 2 – Manajemen Admin ............................................ 27 Gambar 3.10 DFD Level 2 – Manajemen Obat Herbal ................................. 28 Gambar 3.11 DFD – Cosine Similarity .......................................................... 29 Gambar 3.12 Activity Diagram Preprocessing .............................................. 30 Gambar 3.13 Activity Diagram Pencarian Data ............................................. 31 Gambar 3.14 Diagram Konseptual Database................................................. 32 Gambar 3.15 Diagram Fisik Database ........................................................... 33 Gambar 3.16 Tampilan Login Form............................................................... 35 Gambar 3.17 Tampilan Halaman Admin ........................................................ 35 Gambar 3.18 Tampilan View dan Manajemen Data Obat Herbal .................. 35 Gambar 3.19 Tampilan Manajemen Stemming .............................................. 36 Gambar 3.20 Tampilan Config/Manajemen Administrator ........................... 36 Gambar 4.1 Source Code Fungsi Preprocessing .......................................... 39 Gambar 4.2 Source Code Fungsi Buat Index ................................................. 40 Gambar 4.3 Source Code Penghitungan Bobot (tf/idf) .................................. 41 Gambar 4.4 Source Code Hitung Vector........................................................ 42 Gambar 4.5 Source Code Hitung Kemiripan ................................................. 44 Gambar 4.6 Implementasi Database pada MySQL phpmyadmin .................. 44 Gambar 4.7 User Interface Main Menu ......................................................... 45 Gambar 4.8 User Interface Menu Pertanyaan ................................................ 46 xii
Gambar 4.9 User Interface Inputan Pertanyaan ............................................. 47 Gambar 4.10 User Interface Jawaban Sistem ................................................ 47 Gambar 4.11 User Interface Menu Help ........................................................ 48 Gambar 4.12 User Interface Menu Obat Herbal ............................................ 49 Gambar 4.13 User Interface Menu Login Administrator ............................... 50 Gambar 4.14 User Interface Menu Main Menu Pengelolaan Obat Herbal.... 50 Gambar 4.15 User Interface Menu Pengelolaan Obat Herbal ....................... 51 Gambar 4.16 User Interface Menu Stemming ................................................ 52 Gambar 4.17 User Interface Main Menu Berbasis Web ................................ 53 Gambar 4.18 User Interface Menu Pertanyaan Berbasis Web ....................... 54 Gambar 4.19 User Interface Inputan Pertanyaan Berbasis Web .................... 54 Gambar 4.20 User Interface Jawaban Pertanyaan Berbasis Web .................. 55 Gambar 4.21 User Interface Menu Obat Herbal Berbasis Web ..................... 56 Gambar 4.22 User Interface Menu Help Berbasis Web ................................. 57 Gambar 4.23 Proses Hasil Preprocessing dan Pembobotan .......................... 58
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Keterangan Tabel Obat-obatan Herbal............................................ 33 Tabel 3.2 Keterangan Tabel Stem ................................................................... 34 Tabel 3.3 Keterangan Tabel Admin ................................................................. 34 Table 4.1 Pengujian Kata Tanya I ................................................................... 59 Tabel 4.2 Hasil Pengujian Kata Tanya I ......................................................... 61 Tabel 4.3 Pengujian Kata Tanya II.................................................................. 62 Tabel 4.4 Hasil Hasil Pengujian Kata Tanya II............................................... 64 Tabel 4.5 Pengujian Kata Tanya III ................................................................ 65 Tabel 4.6 Hasil Pengujian Kata Tanya III ....................................................... 67
xiv
DAFTAR PUSTAKA
Abdul Chaer. 2008. Morfologi Bahasa Indonesia (Pendakatan dan Proses). Jakarta: Rineka Cipta Adriani, M., Asian, J., Nazief, B., Tahaghoghi, S. M., and Williams, H. E. 2007. Stemming indonesian: A confix-stripping approach. ACM Transactions on Asian Language Information Processing (TALIP), 6(4):1–33. Agoes, Azwar. 2010. Tanaman Obat Indonesia. Jakarta: Salemba Medika. Augusta, Lady. 2009. Perbandingan Algoritma Stemming Porter Dengan Algoritma Nazief & Adriani Untuk Stemming Dokumen Teks Bahasa Indonesia. Konferensi Nasional Sistem dan Informatika 2009, Bali, November 14, 2009. Cios, Krzysztof J. Etc. 2007. Data Mining A Knowledge Discovery Approach, Springer.http://www.4shared.com/document/FyVdn5pm/Data_Mining_Knowledge_ Discov.html (diakses 8 Desember 2014). Gunawan dan Lovina, G., 2006, Question Answering System dan Penerapannya ada Alkitab. Jurnal Informatika. No. 1, Vol 7, hal 1-9. Herwansyah, Adhit, 2009. Aplikasi Pengkategorian Dokumen dan Pengukuran Tingkat Similaritas Dokumen Menggunakan Kata Kunci pada Dokumen Penulisan Ilmiah Universitas Gunadarma”. Universitas Gunadarma. IDC. 2014. Smartphone OS Market Share. Q2 2014. www.idc.com/prodserv/smartphone-osmarket-share.jsp (diakses tanggal 18 September 2014). Kemenkes RI. 2011. Integrasi Pengobatan Tradisional dalam Sistem Kesehatan Nasional. www.depkes.go.id/article/print/1706/integrasi-pengobatan-tradisional-dalam-sistemkesehatan-nasional.html (diakses tanggal 21 November 2014). Mahendra, Krisnatuti D, Tobing A, Boy. 2008. Care Your Self DiabetesMellitus. Jakarta: Penebar Plus. Miller, K. 2005. Communication Theories: Perspectives, processes, and ontexts, 2nd Ed; New York: McGraw-Hill. Nazruddin Safaat H. 2011. Android (Pemograman Aplikasi Mobile Smartphone dan Tablet PC Berbasis Android). Informatika, Bandung. Pradnyana, Gede. ER, Ngurah AS. 2012. Perancangan dan Implementasi Automated Document Integration dengan Menggunakan Algoritma Complete Linkage Agglomerative Hierarchical Clustering. Jurnal Ilmu Komputer. 5(2) Riza, 2008. BAB 11 Text Mining, /chapter11.pdf
http://student.eepisits.edu/~risa/files/DataMining
70
Sastroamidjojo, Seno. 2001. Obat Asli Indonesia. Jakarta: Dian Rakyat. Sumpeno, Surya. Cahyono, Dwi. Fadlil, Junaidillah. Hariadi, Mochammad . 2009. Agen Percakapan Berbasis Pengetahuan Teks Berbahasa Indonesia. Institut Teknologi Sepuluh November Surabaya. Susanto, SH, 2011. Mudah Membuat Aplikasi Android. Yogyakarta: C.V ANDI OFFSET. Tala, F.Z. 2003. A Study of Stemming Effects on Information Retrieval in bahasa Indonesia. Master Thesis, Institut for logic, Language and Computation Universiteit van Amsterdam The Netherlands. Tim Afin and Friends. 2013. Daun Dahsyat Pencegah Dan Penyembuh Penyakit. Jogjakarta: Katahati. Wijayakusuma, Hembing. 2006. Tanaman Obat Untuk Penyakit Anak. Jakarta: Pustaka Populer Obor.
71
