BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Kecerdasan Buatan
Kecerdasan buatan (artificial inteligence) merupakan salah satu bagian ilmu komputer yang membuat agar mesin ( komputer) dapat melakukan pekerjaan seperti yang sebaik dilakukan manusia [8].
Untuk memahami apa yang dimaksud dengan kecerdasan buatan, kita pertamatama perlu memperhatikan kemampuan yang dianggap sebagai tanda kecerdasan:
Belajar atau memahami dari pengalaman
Menemukan inti dari pesan yang ambigu atau bertentangan
Merespons dengan cepat dan tepat pada situasi baru (respons yang berbeda, fleksibilitas)
Menggunakan pertimbangan dalam memecahkan persoalan atau mengarahkan tindakan secara efektif
Menghadapi situasi yang membingungkan
Memahami dan menyimpulkan dengan cara rasional biasa
Menerapkan pengetahuan untuk memanipulasi lingkungan
Berpikir dan mempertimbangkan
Mengenali kepentingan relatif elemen yang berbeda dalam suatu situasi
Lingkup Utama dari kecerdasan buatan adalah sebagai berikut [8]: 1. Sistem Pakar (Expert System). Disini komputer digunakan untuk menyimpan pengetahuan para pakar 2. Pengelolaan Bahasa Alami (Natural Language Processing). Dengan pengolahan bahasa alami ini diharapkan user dapat berkomunikasi dengan komputer dengan menggunakan bahasa sehari-hari
3. Pengenalan diharapkan
Ucapan
(Speech
Recognition).
Melalui
pengenalan
ucapan
manusia
dapat
berkomunikasi
dengan
komputer
dengan
menggunakan suara 4. Robotika & Sistem Sensor (Robotics & Sensory System) 5. Computer Visio, mencoba untuk dapat menginterprestasikan gambar atau obyekobyek tampak melalui komputer 6. Intelligent Computer-aided Instruction.Komputer dapat digunakan sebagai tutor dalam melatih dan mengajar 7. Game Playing
Beberapa karakteristik yang ada pada sistem yang menggunakan artificial inteligence adalah pemrograman yang cenderung bersifat simbolik ketimbang algoritmik, bisa mengakomodasi input yang tidak lengkap.
Ada beberapa konsep yang harus dipahami dalam kecerdasan buatan, diantaranya [7]: 1. Turing Test – Metode pengujian kecerdasan buatan Merupakan sebuah metode pengujian kecerdasan buatan yang dibuat oleh Alan Turing 2. Pemrosesan Simbolik Sifat penting dari AI adalah bahwa AI merupakan bagian ilmu komputer yang melakukan proses secara simbolik dan non-algoritmik dalam penyelesaian masalah 3. Heuristic Merupakan suatu strategi untuk melakukan proses pencarian (search) ruang problem secara selektif, yang memandu proses pencarian yang dilakukan sepanjang jalur yang memiliki kemungkinan sukses paling besar 4. Penarikan Kesimpulan (Inferencing) AI
mencoba
membuat
mesin
memiliki
kemampuan
berfikir
atau
mempertimbangkan (reasoning). Kemampuan berfikir termasuk didalamnya proses penarikan kesimpulan berdasarkan fakta-fakta dan aturan dengan menggunakan metode heuristik atau metode pencarian lainnya 5. Pencocokan Pola (Pattern matching)
AI bekerja dengan mencocokkan pola yang berusaha untuk menjelaskan objek, kejadian atau proses, dalam hubungan logik atau komputasional
2.2 Sistem Pakar
2.2.1 Pengertian Sistem Pakar
Sistem Pakar ( Expert System ) adalah sistem yang berusaha mengadopsi pengetahuan manusia ke komputer, agar komputer dapat menyelesaikan masalah seperti biasa yang dilakukan para ahli [8]. Sistem yang menggunakan pengetahuan manusia yang dimasukkan ke dalam komputer untuk memecahkan masalah-masalah yang biasanya diselesaikan oleh pakar [12].
Sistem pakar dapat diterapkan untuk persoalan di bidang industri, pertanian, bisnis, kedokteran, militer, komunikasi dan transportasi, pariwisata, pendidikan, dan lain sebagainya. Permasalahan tersebut bersifat cukup kompleks dan terkadang tidak memiliki algoritma yang jelas di dalam pemecahannya, sehingga dibutuhkan kemampuan seorang atau beberapa ahli untuk mencari sistematika penyelesaiannya secara evolutif.
Sistem pakar merupakan program yang dapat menggantikan keberadaan seorang pakar. Alasan mendasar mengapa sistem pakar dikembangkan menggantikan seorang pakar adalah sebagai berikut: 1.
Dapat menyediakan kepakaran setiap waktu dan di berbagai lokasi
2.
Secara otomatis mengerjakan tugas-tugas rutin yang membutuhkan seorang pakar
3. Seorang pakar akan pensiun atau pergi 4. Menghadirkan atau menggunkan jasa seorang pakar memerlukan biaya yang mahal 5. Kepakaran dibutuhkan juga pada lingkungan yang tidak bersahabat (hostile environment)
2.2.2 Keuntungan Sistem Pakar
Sistem pakar ( expert system ) merupakan paket perangkat lunak atau paket program komputer yang ditujukan sebagai penyedia nasihat dan sarana bantu dalam memecahkan masalah di bidang-idang tertentu seperti sains, matematika, kedokteran, pendidikan dan sebagainya. Berikut ini beberapa keuntungan sistem pakar: 1. Dapat menghimpun data dalam jumlah yang sangat besar 2. Dapat menyimpan data tersebut untuk jangka waktu yang panjang dalam suatu bentuk tertentu 3. Dapat mengerjakan perhitungan secara cepat dan tepat dan secara tidak henti mencari kembali data yang tersimpan dengan kecepatan tinggi
Kemampuan sistem pakar antara lain [5]: 1. Menjawab berbagai pertanyaan yang menyangkut bidang kealiannya 2. Bila dibutuhkan, dapat menyajikan asumsi dan alur penalaran yang digunakan untuk mendapat jawaban yang diinginkan 3. Menambah fakta kaidah dan alur penalaran yang baru ke dalam mesin inferensinya.
Sistem pakar juga dapat memberikan banyak keuntungan, diantaranya [8]: 1. Memungkinkan orang awam bisa mengerjakan pekerjaan para ahli 2. Bisa melakukan proses secara berulang secara otomatis 3. Menyimpan pengetahuan dan keahlian para pakar 4.
Meningkatkan output dan kreatifitas
5.
Meningkatkan kualitas
6.
Mampu mengambil dan melestarikan keahlian para pakar
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 medis pelengkap dalam pelatihan 13. Meningkatkan kapabilitas dalam penyelesaian masalah 14. Menghemat waktu dalam pengambilan keputusan
Selain keuntungan-keuntungan yang telah disebutkan di atas, sistem pakar seperti halnya sistem yang lain juga memiliki kelemahan diantaranya adalah [8]: 1.
Biaya yang diperlukan untuk membuat dan memeliharanya sangat mahal
2.
Sulit dikembangkan. Hal ini tentu saja erat kaitannya dengan ketersediaan pakar di bidangnya
3.
Sistem pakar tidak 100% bernilai benar
2.2.3 Konsep Dasar Sistem Pakar
Pengetahuan dari suatu sistem pakar mungkin dapat direpresentasikan dalam sejumlah cara. Salah satu metode yang paling umum untuk merepresentasikan pengetahuan adalah dalam bentuk tipe aturan (rule) IF..Then (Jika..maka). Walaupun cara diatas sangat sederhana, namun banyak hal yang berarti dalam membangun sistem pakar dengan mengekspresikan pengetahuan pakar dalam bentuk aturan diatas. Konsep dasar dari suatu sistem pakar mengandung beberapa unsur/elemen, yaitu [2]: 1. Keahlian Keahlian merupakan suatu penguasaan pengetahuan di bidang tertentu yang didapatkan dari pelatihan, membaca atau pengalaman 2. Ahli Seorang ahli adalah seorang yang mampu menjelaskan suatu tanggapan, mempelajari hal-hal baru seputar topik permasalahan (domain), menyusun kembali pengetahuan, memecah aturan-aturan jika diperlukan dan menentukan relevan tidaknya keahlian mereka 3. Pengalihan keahlian Pengahlian keahlian dari para ahli ke komputer untuk kemudian dialihkan lagi ke orang lain yang bukan ahli (tujuan utama sistem pakar). Proses ini
membutuhkan 4 aktivitas, yaitu: tambahan pengetahuan (dari para ahli atau sumber-sumber lainnya), representasi pengetahuan yang berupa fakta dan prosedur (ke komputer), inferensi pengetahuan dan pengalihan pengetahuan ke pengguna 4.
Inferensi Mekanisme inferensi merupakan perangkat lunak yang melakukan penalaran dengan menggunakan pengetahuan yang ada untuk menghasilkan suatu kesimpulan atau hasil akhir
5. Aturan Aturan merupakan informasi tentang cara bagaimana memperoleh fakta baru dari fakta yang telah diketahui. 6. Kemampuan menjelaskan. Kemampuan komputer untuk memberikan penjelasan kepada pengguna tentang sesuatu informasi tertentu dari pengguna dan dasar yang dapat digunakan oleh komputer untuk dapat menyimpulkan suatu kondisi.
Mengidentifikasi pengetahuan yang digunakan dalam pengambilan keputusan atau pemecahan masalah merupakan komponen yang sangat penting dari desain sistem
pakar.
Metodologi
penelitian
yang
digunakan
untuk
komprehensif
pengembangan sistem pakar berbasis rule adalah sebagai berikut [4]:
Sastra survei perangkat lunak yang berbeda tersedia untuk pengembangan sistem pakar.
Lanjutan interaksi dan diskusi dengan para pendukung dan Guru di sekolah Hukum.
Konseptualisasi aturan dalam format yang diperlukan.
Implementasi dan pengujian aturan menggunakan VisiRule.
2.2.4 Ciri-Ciri Sistem Pakar
Sistem pakar yang baik harus memiliki ciri-ciri sebagai berikut [11]: 1. Memiliki fasilitas informasi yang handal, baik dalam menampilkan langkahlangkah antara maupun dalam menjawab pentanyaan-pertanyaan tentang proses penyelesaian
2. Mudah dimodifikasi, yaitu dengan menambah atau menghapus suatu kemampuan dari basis pengetahuannya 3. Heuristik
dalam
menggunakan
pengetahuan
untuk
mendapatkan
penyelesaiannya 4. Dapat digunakan dalam berbagai jenis komputer 5. Memiliki kemampuan untuk beradaptasi
2.2.5 Struktur Sistem Pakar
Sistem pakar disusun oleh dua bagian utama, yaitu: lingkungan pengembangan (development environment) dan lingkungan konsultasi (consultation environment) [2]. Lingkungan pengembangan sistem pakar digunakan untuk memasukkan pengetahuan pakar kedalam lingkungan sistem pakar, sedangkan lingkungan konsultasi digunakan oleh pengguna yang bukan pakar guna memperoleh pengetahuan pakar.
2.2.5.1 Antarmuka pengguna (user interface)
User interface merupakan mekanisme yang digunakan oleh pengguna dan sistem pakar untuk berkomunikasi. Antarmuka menerima informasi dari pemakai dan mengubahnya ke dalam bentuk yang dapat diterima oleh sistem. Pada bagian ini terjadi dialog antara program dan pemakai, yang memungkinkan sistem pakar menerima instruksi dan informasi (input) dari pemakai, juga memberikan informasi (output) kepada pemakai.
2.2.5.2 Basis Pengetahuan
Basis pengetahuan mengandung pengetahuan untuk pemahaman, formulasi dan penyelesaian masalah. Komponen sistem pakar ini disusun atas dua elemen dasar, yaitu fakta dan aturan. Fakta merupakan informasi tentang obyek dalam area permasalahan tertentu, sedangkan aturan merupakan informasi tentang cara bagaimana memperoleh fakta baru dari fakta yang telah diketahui.
2.2.5.3 Akuisisi Pengetahuan (knowledge acquisition)
Akuisisi pengetahuan adalah akumulasi, transfer, dan transformasi keahlian dalam menyelesaikan masalah dari sumber pengetahuan ke dalam program komputer. Dalam tahap ini knowledge engineer berusaha menyerap pengetahuan untuk selanjutnya di transfer ke dalam basis pengetahuan.Terdapat empat metode utama dalam akuisisi pengetahuan, yaitu: wawancara, analisis protokol, observasi pada pekerjaan pakar dan induksi aturan dari contoh [11].
2.2.5.4 Mesin inferensi
Mesin inferensi merupakan perangkat lunak yang melakukan penalaran dengan menggunakan pengetahuan yang ada untuk menghasilkan suatu kesimpulan atau hasil akhir. Dalam komponen ini dilakukan permodelan proses berfikir manusia.
2.2.5.5 Workplace
Workplace merupakan area dari sekumpulan memori kerja yang digunakan untuk merekam hasil-hasil dan kesimpulan yang dicapai. Ada tiga tipe keputusan yang direkam, yaitu: a) Rencana: Bagaimana menghadapi masalah b) Agenda: Aksi-aksi yang potensial yang sedang menunggu untuk eksekusi c) Solusi: calon aksi yang akan dibangkitkan
2.2.5.6 Fasilitas penjelasan
Fasilitas penjelasan adalah komponen tambahan yang akan meningkatkan kemampuan sistem pakar. Komponen ini menggambarkan penalaran sistem kepada pemakai dengan cara menjawab pertanyaan-pertanyaan.
2.2.5.7 Perbaikan pengetahuan
Pakar memiliki kemampuan untuk menganalisis dan meningkatkan kinerjanya serta kemampuan untuk belajar dan kinerjanya. Komponen ini menggambarkan penalaran sistem kepada pemakai.
Komponen-komponen sistem pakar dalam kedua bagian tersebut dapat dilihat pada gambar 2.1 berikut ini: LINGKUNGAN KONSULTASI Pemakai
LINGKUNGAN PENGEMBANGAN
Fakta tentang Kejadian tertentu
Basis Pengetahuan: Fakta dan aturan
Antar Muka Knowledge Enginner Akuisisi Pengetahuan Mesin Inferensi Pakar
Aksi yang direkomendasikan
Workplace
Perbaikan Pengetahuan
Gambar 2.1 Komponen sistem pakar [5] 2.2.6 Bidang-Bidang Pengembangan Sistem Pakar
Ada beberapa kategori pengembangan sistem pakar, antara lain: 1. Kontrol. Contoh pengembangan banyak ditemukan dalam kasus pasien di rumah sakit, di mana dengan kemampuan sistem pakardapat dilakukan kontrol terhadap cara pengobatan dan perawatan melalui sensor data atau kode alarm dan memberikan solusi terapi pengobatan yang tepat bagi pasien yang sakit. 2. Desain. Contoh sistem pakar di bidang ini adalah PEACE yang dibuat Dincbas untuk membantu desain pengembangan sirkuit elektronik dan sistem pakar yang membantu desain komputer dengan komponen-komponennya
3. Diagnosis. Pengembangan sistem pakar terbesar adalah di bidang diagnosis, seperti diagnosis penyakit, diagnosis kerusakan mesin kendaraan bermotor, diagnosis kerusakan komponen komputer, dan lain-lain 4.
Instruksi. Instruksi merupakan pengembangan sistem pakar yang sangat berguna dalam bidang ilmu pengetahuan dan pendidikan, di mana sistem pakar dapat memberikan instruksi dan pengajaran tertentu terhadap suatu topik permasalahan. Contoh pengembangan sistem pakar di bidang ini adalah sistem pakar untuk pengajaran bahasa inggris, sistem pakar buntuk pengajaran astronomi, dan lain-lain
5.
Interprestasi. Sistem pakar yang dikembangkan dalam bidang interprestasi melakukan pemahaman akan suatu situasi dari beberapa informasi yang direkam. Contoh sistem yang dikembangkan dewasa ini adalah sistem untuk melakukan sensor gambar dan suara kemudian menganalisisnya dan kemudian membuat suatu rekomendasi berdasarkan rekaman tersebut
6.
Monitor. Sistem pakar dalam bidang ini banyak digunakan militer, yaitu menggunakan sensor radar kemudian menganalisisnya dan menentukan posisi objek berdasarkan posisi radar tersebut
7. Perencanaan. Perencanaan banyak digunakan dalam bidang bisnis dan keuangan suatu proyek, di mana sistem pakar dalam membuat perencanaan suatu pekerjaan berdasarkan jumlah tenaga kerja, biaya dan waktu sehingga pekerjaan menjadi lebih efisien 8.
Prediksi. Sistem pakar dapat memprediksi kejadian masa mendatang berdasarkan informasi dan model permasalahan yang dihadapi. Biasanya sistem memberikan simulasi kejadian masa mendatang tersebut, misalnya memprediksi tingkat kerusakan tanaman apabila terserang hama dalam jangka waktu tertentu
9. Seleksi. Sistem pakar dengan seleksi mengidentifikasikan pilihan terbaik dari beberapa daftar pilihan kemungkinan solusi 10. Simulasi. Sistem ini memproses operasi dari beberapa variasi kondisi yang ada dan menampilkannya dalam bentuk simulasi. Contoh yaitu program untuk menganalisis hama dengan berbagai kondisi suhu dan cuaca
2.2.7 Representasi pengetahuan
Representasi pengetahuan merupakan metode yang digunakan untuk mengkodekan pengetahuan dalam sebuah sistem pakar yang berbasis pengetahuan. Perepresentasian dimaksudkan untuk manangkap sifat-sifat penting problema dan membuat informasi itu dapat diakses oleh prosedur pemecahan problema [7].
Bahasa representasi harus dapat membuat seorang pemrogram mampu mengekspresikan pengetahuan yang diperlukan untuk mendapatkan solusi problema, dapat diterjemahkan ke dalam bahasa pemrograman dan dapat disimpan. Harus dirancang agar fakta-fakta dan pengetahuan lain yang terkandung di dalamnya dapat digunakan untuk penalaran.
2.2.8 Model Representasi Pengetahuan
Pengetahuan dapat direpresentasikan dalam bentuk yang sederhana atau kompleks, tergantung dari masalahnya. Beberapa model representasi pengetahuan yang penting, adalah:
1.
Logika (logic) Logika merupakan suatu pengkajian ilmiah tentang serangkaian penalaran, sistem kaidah, dan prosedur yang membantu proses penalaran. Logika merupakan representasi pengetahuan yang paling tua. Bentuk logika komputasional ada 2 macam, yaitu: a) Logika Proporsional atau Kalkulus Logika proporsional merupakan logika simbolik untuk memanipulasi proposisi. Proposisi merupakan pernyataan yang dapat bernilai benar atau salah yang dihubungkan dengan operator logika diantaranya operator And (dan), Or (atau), Not (tidak), Impilikasi (if..then), Bikondisional (if and only if).
Contohnya: Jika hujan turun sekarang maka saya tidak akan ke pasar, dapat dituliskan dalam bentuk: ( p => q) b) Logika Predikat Logika predikat adalah suatu logika yang seluruhnya menggunakan konsep dan kaidah proposional yang sama dengan rinci. Suatu proposisi atau premis dibagi menjadi dua bagian, yaitu: argumen (objek) dan predikat (keterangan). Predikat adalah keterangan yang membuat argument dan predikat. Contohnya: Mobil berada dalam garasi, dapat dinyatakan menjadi Di dalam (mobil,garasi). Di dalam = keterangan, mobil = argumen, garasi = argumen 2. Jaringan semantik (semantic nets) Representasi
jaringan
semantic
merupakan
penggambaran
grafis
dari
pengetahuan yang memperlihatkan hubungan hirarkis dari objek-objek yang terdiri atas simpul (node) dan penghubung (link). Contohnya: Merepresentasikan pernyataan bahwa semua komputer merupakan alat elektornik, semua PC merupakan komputer, dan semua komputer memiliki monitor. Dari pernyataan tersebut dapat diketahui bahwa semua PC memiliki monitor dan hanya sebagian alat elektronik yang memiliki monitor, hal ini dapat dilihat pada gambar 2.2 berikut ini:
PC
Merupakan
Komputer
Merupakan
Alat elektronik
Memiliki
Monitor
Gambar 2.2 Representasi jaringan semantik
3. Object-Atributte-Value (OAV) Object dapat berupa bentuk fisik atau konsep, Attribute adalah karakteristik atau sifat dari object tersebut, Value (nilai) - besaran spesifik dari attribute tersebut yang berupa numeric, string atau boolean. Contoh: Object: mangga ; Attribute: berbiji ; Value: tungggal.
4. Bingkai (frame) Bingkai berupa ruang (slots) yang berisi atribut untuk mendeskripsikan pengetahuan yang berupa kejadian. Binkai memuat deskripsi sebuah objek dengan menggunakan tabulasi informasi yang berhubungan dengan objek. Contoh: Bingkai penyakit yang dilihat pada gambar 2.3 berikut ini:
Tabel 2.1 Bingkai Penyakit Ruang(slots)
Isi (fillers) Flu
Nama Gejala
a. Bersin b. Pusing c. Demam
Obat
a. Ultraflu b. Mixagrip
5. Kaidah produksi (production rule). Kaidah menyediakan cara formal untuk merepresentasikan rekomendasi, arahan, atau strategi. Kaidah produksi dituliskan dalam bentuk jika-maka (if-then) yang menghubungkan anteseden dengan konsekuensi yang diakibatkannya. Berbagai struktur kaidah if-then yang menghubungkan obyek atau atribut adalah sebagai berikut: JIKA premis MAKA konklusi JIKA masukan MAKA keluaran JIKA kondisi MAKA tindakan JIKA anteseden MAKA konsekuen JIKA data MAKA hasil JIKA tindakan MAKA tujuan
Dalam aturan-sistem berbasis, pengetahuan direpresentasikan dalam bentuk aturan produksi. Sebuah aturan menjelaskan tindakan yang harus diambil jika gejala yang diamati. Hubungan empiris antara tempat dan kesimpulan dalam basis pengetahuan
merupakan
karakteristik
utama
mereka.
Asosiasi-asosiasi
ini
menggambarkan cause effect hubungan untuk menentukan acara rantai logis yang digunakan untuk mewakili penyebaran fenomena yang kompleks. Arsitektur umum
dari sistem ini mencakup domain independen seperti representasi aturan, mesin inferensi dan sistem penjelasan komponen [1].
2.2.9 Inferensi
Inferensi merupakan proses untuk menghasilkan informasi dari fakta yang diketahui atau diasumsikan. Inferensi adalah konklusi logis (logical conclusion) atau implikasi berdasarkan informasi yang tersedia dalam hal ini akan digunakan metode inferensi dalam pengambilan kesimpulan. Ada dua metode inferensi yang penting dalam sistem pakar untuk menarik kesimpulan, yaitu runut maju (forward chaining) dan runut balik (backward chaining)
2.2.9.1 Runut Maju (Forward Chaining)
Forward chaining merupakan proses perunutan yang dimulai dengan menampilkan kumpulan data atau fakta yang meyakinkan untuk menuju kesimpulan akhir [6]. Forward chaining biasa juga disebut atau pencarian yang dimotori oleh data (data driven search). Forward chaining dimulai dari premis-premis atau informasi masukan (if) dahulu kemudian menuju kesimpulan atau derived information (then) atau dapat dimodelkan sebagai berikut: IF (informasi masukan) THEN (kesimpulan)
Informasi masukan dapat berupa data, bukti, temuan, atau gejala. Sedangkan kesimpulan dapat berupa tujuan, hipotesa, penjelasan atau diagnosis. Sehingga arah pencarian forward chaining dimulai dari data menuju tujuan, dari bukti menuju hipotesa, atau dari gejala menuju diagnosa. Menurut Adedeji ada berbagai struktur kaidah if-then yang dapat menghubungkan obyek atau atribut antara lain sebagai berikut [6]:
IF premis THEN konklusi IF masukan THEN keluaran IF kondisi THEN tindakan IF antesenden THEN konsekuen IF data THEN hasil IF tindakan THEN tujuan IF aksi THEN reaksi IF sebab THEN akibat IF gejala THEN diagnosa
Menurut Giarattano dan Riley metode inferensi forward chaining cocok digunakan untuk memecahkan masalah peramalan (pragnosis) [7].
2.2.9.2 Runut Balik (Backward Chaining)
Backward chaining merupakan proses perunutan yang arahnya kebalikan dari runut maju. Proses penalaran runut balik dimulai dengan tujuan/goal kemudian merunut balik ke jalur yang akan mengarahkan ke tujuan tersebut, mencari bukti bahwa kondisi-kondisi sebelumnya terpenuhi [6]. Pencarian dengan metode backward chaining ini juga dikenal sebagai goal-driven reasoning karena pencarian dimulai dari pemilihan tujuannya kemudian mencari data-data yang menjadi alasan tujuan tersebut dapat tercapai.
Menurut Schnupp metode inferensi backward chaining cocok digunakan untuk memecahkan masalah diagnosis[7]. Pencarian backward chaining dapat dimodelkan sebagai berikut: Tujuan, IF (kondisi)
Dari sisi pengguna (user), mesin inferensi baik dengan menggunakan metode backward chaining maupun forward chaining tidak kelihatan perbedaannya, namun hal tersebut akan berbeda jika dilihat dari sisi pengembang sistem pakar. Kedua
metode tersebut memiliki proses internal yang berbeda. Pada metode backward chaining, proses internal di dalam sistem selalu mengecek kesimpulan terlebih dahulu sebagai praduga awal, baru kemudian mengecek apakah gejala-gejala yang ada dipenuhi pengguna atau tidak. Bila keseluruhan gejala tersebut terpenuhi, maka praduga sistem bernilai benar dan akan dikeluarkan sebagai output sistem pakar, namun bila ada gejala yang tidak terpenuhi berarti praduga sistem salah, dan selanjutnya sistem akan mengecek kesimpulan berikutnya.
Hal ini berbeda dengan proses internal dalam pencarian forward chaining. Pada metode forward chaining, sistem tidak akan melakukan dugaan awal apapun, melainkan sistem akan menerima semua masukan data dari pengguna dan kemudian mengecek data-data tersebut memenuhi kesimpulan yang mana. Jika sudah ditemukan, maka kesimpulan tersebut akan dikeluarkan sebagai output sistem pakar.
2.3 Penyakit Gangguan Perkembangan Pervasif Pada Anak
Gangguan perkembangan pervasif adalah gangguan perkembangan yang dicirikan oleh hendaya yang signifikan pada perilaku dan fungsi di berbagai area perkembangan [9]. Gangguan ini umumnya menjadi tampak nyata pada tahun-tahun pertama kehidupan dan seringkali dihubungkan dengan retardasi mental.
Gangguan ini dinilai merefleksikan bentuk kanak-kanak psikosis dari masa dewasa seperti skizofrenia karena memilki ciri-ciri yang sama seperti hendaya sosial dan emosional yaitu: keanehan dalam berkomunikasi dan perilaku motorik yang stereotip. Penelitian membuktikan bahwa kondisi ini berbeda dengan skizofrenia dan psikosis lainnya [9].
2.3.1. Autisme
2.3.1.1 Pengertian Autisme Autisme berasal dari kata “autos” yang berarti segala sesuatu yang mengarah pada diri sendiri. Dalam kamus psikologi umum (1982), autisme berarti preokupasi terhadap pikiran dan khayalan sendiri atau dengan kata lain lebih banyak berorientasi kepada pikiran subyektifnya sendiri daripada melihat kenyataan atau realita kehidupan sehari-hari. Oleh karena itu penderita autisme sering disebut orang yang hidup di dunianya sendiri. Dulu anak-anak yang mengalami gangguan ini telah dideskripsikan dalam berbagai istilah seperti chilhood schizophrenia (Bleuer) [15].
Autisme digolongkan sebagai gangguan perkembangan pervasif (pervasive developmental dis-orders), secara khas gangguan yang termasuk dalam kategori ini ditandai dengan distorsi perkembangan fungsi psikologis dasar majemuk yang meliputi perkembangan keterampilan sosial dan bahasa, seperti perhatian, persepsi, daya nilai terhadap realitas, dan gerakan-gerakan motorik.
Autisme atau autisme infantil (Early Infantile Autism) pertama kali dikemukakan oleh Dr. Leo Kanner 1943 seorang psikiatris Amerika. Istilah autisme dipergunakan untuk menunjukkan suatu gejala psikosis pada anak-anak yang unik dan menonjol yang sering disebut Sindrom Kanner (untuk membedakan dengan sidrom Asperger atau autis Asperger). Ciri yang menonjol pada sindrom Kanner antara lain ekspresi wajah yang kosong seolah-olah sedang melamun, kehilangan pikiran dan sulit sekali bagi orang lain untuk menarik perhatian mereka atau mengajak mereka berkomunikasi.
2.3.1.2 Gejala Autisme
Secara umum ada beberapa gejala autisme yang akan tampak semakin jelas saat anak telah mencapai usia 3 tahun, yaitu:
1. Gangguan dalam komunikasi verbal maupun non verbal seperti terlambat bicara, mengeluarkan kata-kata dalam bahasanya sendiri yang tidak dapat dimengerti, echolalia, sering meniru dan mengulang kata tanpa dimengerti maknanya, dan seterusnya. 2. Gangguan dalam bidang interaksi sosial, seperti menghindari kontak mata, tidak melihat jika dipanggil, menolak untuk dipeluk, lebih suka bermain sendiri, dan seterusnya. 3. Gangguan pada bidang perilaku yang terlihat dari adanya perilaku yang berlebih (excessive) dan kekurangan (deficient) seperti impulsif, hiperaktif, repetitif namun dilain waktu terkesan pandangan mata kosong, melakukan permainan yang sama dan monoton .Kadang-kadang ada kelekatan pada benda tertentu seperti gambar, karet, boneka dan lain-lain yang dibawanya kemana-mana. 4. Gangguan pada bidang perasaan atau emosi, seperti kurangnya empati, simpati, dan toleransi; kadang-kadang tertawa dan marah sendiri tanpa sebab yang nyata dan sering mengamuk tanpa kendali bila tidak mendapatkan apa yang ia inginkan. 5. Gangguan dalam persepsi sensoris seperti mencium-cium dan menggigit mainan atau benda, bila mendengar suara tertentu langsung menutup telinga, tidak menyukai rabaan dan pelukan, dan sebagainya.
Gejala-gejala tersebut di atas tidak harus ada semuanya pada setiap anak autisme, tergantung dari berat-ringannya gangguan yang diderita anak.
2.3.1.3 Kriteria Diagnostik Autisme
Secara detail, menurut Diagnostics and Statistical Manual of Mental DisordersFourth Edition (DSM-IV), kriteria gangguan autisme adalah sebagai berikut [3]: I. Harus ada total 6 gejala dari (1), (2) dan (3), dengan minimal 2 gejala dari (1) dan masing-masing 1 gejala dari (2) dan (3): 1.
Kelemahan kwalitatif dalam interaksi sosial, yang termanifestasi dalam sedikitnya 2 dari beberapa gejala berikut ini: a. Kelemahan dalam penggunaan perilaku non-verbal, seperti kontak mata, ekspresi wajah, sikap tubuh, gerak tangan dalam interaksi sosial.
b. Kegagalan dalam mengembangkan hubungan dengan teman sebaya sesuai dengan tingkat perkembangannya. c. Kurangnya kemampuan untuk berbagi perasaan dan empati dengan orang lain. d. Kurang mampu mengadakan hubungan sosial dan emosional yang timbal balik. 2.
Kelemahan kualitatif dalam bidang komunikasi. Minimal harus ada 1 dari gejala berikut ini: a. Perkembangan bahasa lisan (bicara) terlambat atau sama sekali tidak berkembang dan anak tidak mencari jalan untuk berkomunikasi secara non-verbal. b. Bila anak bisa bicara, maka bicaranya tidak digunakan untuk berkomunikasi. c. Sering menggunakan bahasa yang aneh, stereotype dan berulang-ulang. d. Kurang mampu bermain imajinatif (make believe play) atau permainan imitasi sosial lainnya sesuai dengan taraf perkembangannya.
3.
Pola perilaku serta minat dan kegiatan yang terbatas, berulang. Minimal harus ada 1 dari gejala berikut ini: a. Preokupasi terhadap satu atau lebih kegiatan dengan fokus dan intensitas yang abnormal atau berlebihan. b. Terpaku pada suatu kegiatan ritualistik atau rutinitas c. Gerakan-gerakan fisik yang aneh dan berulang-ulang seperti menggerakgerakkan tangan, bertepuk tangan, menggerakkan tubuh. d. Sikap tertarik yang sangat kuat atau preokupasi dengan bagian-bagian tertentu dari obyek.
II. Keterlambatan atau abnormalitas muncul sebelum usia 3 tahun minimal pada salah satu bidang (1) interaksi sosial, (2) kemampuan bahasa dan komunikasi, (3) cara bermain simbolik dan imajinatif. III. Bukan disebabkan oleh Sindroma Rett atau Gangguan Disintegratif Masa Anak.
2.3.1.4 Penanganan Autisme
Autisme adalah gangguan yang tidak bisa disembuhkan (not curable), namun bisa diterapi (treatable). Maksudnya kelainan yang terjadi pada otak tidak bisa diperbaiki namun gejala-gejala yang ada dapat dikurangi semaksimal mungkin sehingga anak tersebut nantinya bisa berbaur dengan anak-anak lain secara normal. (Wenar, 1994)
Keberhasilan terapi dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu: 1.
Berat ringannya gejala atau berat ringannya kelainan otak.
2.
Usia, diagnosis dini sangat penting oleh karena semakin muda umur anak saat dimulainya terapi semakin besar kemungkinan untuk berhasil.
3.
Kecerdasan, makin cerdas anak tersebut makin baik prognosisnya
4.
Bicara dan bahasa, 20 % penyandang autis tidak mampu berbicara seumur hidup, sedangkan sisanya mempunyai kemampuan bicara dengan kefasihan yang berbeda-beda. Mereka dengan kemampuan bicara yang baik mempunyai prognosis yang lebih baik.
5.
Terapi yang intensif dan terpadu. Terapi secara formal sebaiknya dilakukan antara 4-8 jam sehari. Selain itu seluruh keluarga harus terlibat untuk memacu komunikasidengan
anak.
Penanganan
penyandang
autisme
memerlukan
kerjasama tim yang terpadu yang berasal dari berbagai disiplin ilmu antara lain psikiater, psikologneurolog, dokter anak, terapis bicara dan pendidik.
2.3.2 Sindrom Asperger
2.3.2.1 Pengertian Sindrom Asperger
Sindrom asperger adalah gangguan neurobehavior yang ditandai dengan adanya gangguan komunikasi, interaksi sosial dan perilaku [15].
Yang membedakan sindrom asperger dengan autis adalah tidak adanya keterlambatan berbahasa pada sindrom asperger, namun cara mereka berbicara tidak
seperti orang normal, mereka cenderung tidak memahami bahasa tubuh, tidak memahami sindiran ataupun humor. Selain itu, hal penting yang membedakan sindrom asperger dengan autis adalah tidak adanya gangguan kognisi pada sindrom asperger, bahkan anak sindrom asperger mempunyai kecerdasan di atas rata-rata atau luar biasa sedangkan sebagian besar anak autis dilaporkan menunjukkan tingkat kecerdasan di bawah rata-rata.
2.3.2.2 Gejala Sindrom Asperger
Gejala yang paling menonjol dari sindrom asperger adalah adanya keterpakuan minat pada objek atau topik tertentu yang terus menerus. Topik ini bisa bermacam-macam dan biasanya tidak terdapat pada anak normal.
Selain objek tertentu, sebagian anak sindrom asperger juga menunjukkan minat yang tinggi untuk membicarakan topik tertentu yang juga tidak biasa bagi anak normal lainnya. Keminatan mereka yang amat sangat pada objek ataupun topik tidak lazim tersebut membawa mereka terpaku pada objek tersebut dan jika mereka melakukan pembicaraan dengan orang lain akan mereka bawa untuk membicarakan minat mereka tersebut secara detil. Cara mereka berbicara yang sangat formal, sarat dengan kosa kata tingkat tinggi, membuat mereka nampak sangat pintar sekaligus aneh bagi lawan bicaranya yang normal. Padahal jika diamati, inti pembicaraan mereka cenderung berulang terdiri dari informasi mengenai jadwal atau angka atau laporan statistikal dari suatu topik, tanpa mengandung unsur informasi yang bermakna atau kesimpulan yang bermanfaat bagi yang mendengarnya.
Selain itu, anak sindrom asperger cenderung berbicara sangat datar, monoton dan tanpa ritme, bahkan mereka tidak mampu menyesuaikan volume suaranya dengan sekitarnya, sehingga mereka harus selalu diingatkan untuk berbicara lebih halus jika bicara dengan orang yang lebih tua, jika berada dalam lingkungan yang senyap.
Anak sindrom asperger biasanya terisolasi dari lingkungannya karena kemampuan berinteraksi sosialnya yang buruk dan keminatannya yang sangat sempit.
Sebetulnya anak sindrom asperger mau berinteraksi dengan orang lain, namun karena mereka selalu membicarakan sesuatu hal secara berulang-ulang, dengan ritme yang aneh pula, tentunya sulit untuk tercapai diskusi hubungan timbal balik yang baik.
Anak sindrom asperger dilaporkan juga seringkali menunjukkan keterlambatan atau gangguan perencanaan gerak di area motorik seperti misalnya clumsy dalam kemampuan mengayuh sepeda, menangkap bola, dan memanjat. Cara mereka berjalan pun nampak kaku dan tidak nyaman dilihat.
2.3.2.3 Kriteria Diagnostik Sindrom Asperger
Menurut Diagnostics and Statistical Manual of Mental Disorders-Fourth Edition (DSM-IV), kriteria sindrom asperger adalah sebagai berikut [3]: I. Gangguan kualitatif dalam interaksi sosial, seperti ditunjukkan oleh sekurangnya dua dari berikut: 1. Gangguan jelas dalam penggunaan perilaku non verbal multipel seperti tatapan mata, ekspresi wajah, postur tubuh, dan gerak-gerik untuk mengatur interaksi sosial. 2. Gagal untuk mengembangkan hubungan dengan teman sebaya yang sesuai menurut tingkan perkembangan. 3. Gangguan jelas dalam ekspresi kesenangan dalam kegembiraan orang lain. 4. Tidak ada timbal balik sosial atau emosional.
II. Pola perilaku, minat, dan aktivitas yang terbatas, berulang, dan stereotipik, seperti ditunjukkan oleh sekurangnya satu dari berikut: 1. Preokupasi dengan satu atau lebih pola minat yang stereotipik dan terbatas, yang abnormal baik dalam intensitas maupun fokusnya. 2. Ketaatan yang tampaknya tidak fleksibel terhadap rutinitas atau ritual yang spesifik dan non fungsional. 3. Manerisme motorik stereotipik dan berulang (misalnya, menjentikkan atau memuntirkan tangan atau jari, atau gerakan kompleks seluruh tubuh). 4. Preokupasi persisten dengan bagian-bagian benda.
III. Gangguan menyebabkan ganggguan yang bermakna secara klinis dalam fungsi sosial, pekerjaan, atau fungsi penting lainnya. IV. Tidak terdapat keterlambatan yang bermakna secara klinis dalam perkembangan kognitif atau dalam perkembangan keterampilan menolong diri sendiri dan perilaku adaptif yang sesuai dengan usia (selain dalam interaksi sosial), dan keinginan tahuan tentang lingkungan pada masa anak-anak.
2.3.2.4 Penanganan Sindrom Asperger
Penanganan sindrom asperger berupa terapi prilaku ditujukan untuk mengurangi atau menghilangkan prilaku maladaptifnya, memperbaiki kemampuan interaksi sosialnya dan kemampuannya berkomunikasi timbal balik dengan orang lain. Anak sindrom asperger diharapkan dapat memperluas minatnya, mampu lebih aktif melakukan kegiatan-kegiatan terstruktur di luar minatnya dengan baik. Program terapi juga memfasilitasi system reinforcement.
Program terapi prilaku bagi anak sindrom asperger secara umum meliputi: 1. Pelatihan kemampuan sosial: Terapis mengajarkan anak AS ketrampilan ketrampilan yang dibutuhkan untuk berinteraksi dengan baik dengan orang lain 2. Cognitive behavioral therapy (CBT): semacam sessi dimana anak AS diminta mengungkapkan pendapat dan perasaannya sehingga membantu anak AS yang eksplosif atau cemas untuk dapat mengendalikan emosinya dengan baik dan mengurangi keterpakukan mereka terhadap minat atau pengulangan rutinitas mereka. 3. Terapi okupasi: bagi anak sindrom asperger yang masih berada di bawah usia 3 tahun dan mengalami gangguan nyata pada perencanaan gerak atau masalah sensori integrasi. 4. Terapi berbahasa: untuk memperbaiki kemampuan pragmatik anak AS sehingga mereka mampu berkomunikasi dengan baik sesuai dengan keadaan ataupun orang yang diajak bicara dan jugatempat mereka bicara.
5. Pelatihan dan konseling bagi orang tua dan guru anak AS: untuk memberikan edukasi dan pelatihan mengenai program bagi anak AS di rumah dan di sekolah, serta memberikan dukungan moril bagi mereka.
2.3.3 Gangguan Rett
2.3.3.1 Pengertian Gangguan Rett
Gangguan rett adalah gangguan perkembangan pervasif yang ditandai dengan adanya abnormalitas fisik, perilaku, motorik dan kognitif yang dimulai setelah beberapa bulan perkembangan normal [9].
2.3.3.2 Gejala Gangguan Rett
Berikut adalah gejala yang nampa pada penderita gangguan rett: 1. Pertumbuhan kepala melambat 2. Kemunduran pada keterampilan motorik (kehilangan kemampuan keterampilan tangan) 3. Perkembangan yang stereotip pada gerakan tangan, biasanya seperti gerakan meremas atau mencuci tangan 4. Perkembangan yang buruk pada koordinasi gerakan seluruh badan 5. Hilangnya minat sosial 6. Hambatan yang berat pada perkembangan bahasa 7. Sering dihubungkan dengan retardasi mental yang berat
2.3.3.3 Kriteria Diagnostik Gangguan Rett
Menurut Diagnostics and Statistical Manual of Mental Disorders-Fourth Edition (DSM-IV), kriteria gangguan rett adalah sebagai berikut [3]: I. Semua berikut:
1. Perkembangan pranatal dan perinatal yang tampaknya normal. 2. Perkembangan psikomotor yang tampaknya normal selama lima bulan pertama setelah lahir. 3. Lingkaran kepala yang normal saat lahir. II. Onset semua berikut ini setelah periode perkembangan normal: 1. Perlambatan pertumbuhan kepala antara usia 5 dan 48 bulan. 2. Hilangnya keterampilan tangan bertujuan yang sebelumnya telah dicapai antara usia 5 dan 30 bulan dengan diikuti perkembangan gerakan tangan stereotipik (misalnya, memuntirkan tangan atau mencuci tangan). 3. Hilangnya keterlibatan sosial dalam awal perjalanan (walaupun seringkali interaksi sosial tumbuh kemudian). 4. Terlihatnya gaya berjalan atau gerakan batang tubuh yang terkoordinasi secara buruk. 5. Gangguan parah pada perkembangan bahasa ekspresif dan reseptif dengan retardasi psikomotor yang parah.
2.3.3.4 Penanganan Gangguan Rett
Sampai saat ini tidak ada obat-obatan yang dapat menyembuhkan sindrom Rett, oleh karenanya tidak ada obat-obatan khusus untuk penderita gangguan ini, dokter hanya memberikan obat-obatan tertentu dari simtom yang muncul.
Terapi fisik diberikan untuk mengurangi dampak dari scoliosis, latihan berjalan, keseimbangan dan fleksibiltas badan, dan penggunaan fungsi-fungsi tangan. Terapi ini juga membantu anak mengurangi dampak-dampak pengurangan kebiasaan mengulang.
Terapi bahasa dan bicara dilatih pada anak dengan RS bertujuan untuk meningkatkan kemampuan berbahasa dan mengenal komunikasi nonverbal. Disamping itu anak dengan RS juga mendapatkan diet makanan yang sehat untuk mendukung pertumbuhan dan perkembangan sehingga anak meningkat kemampuan sosial dan sehat secara fisik dan mental [9]
2.3.4 Gangguan Disintegratif Masa Kanak-kanak
2.3.4.1 Pengertian Gangguan Disintegratif Masa Kanak-kanak
Gangguan disintegratif masa kanak-kanak adalah gangguan perkembangan pervasif yang melibatkan hilangnya keterampilan-keterampilan yang telah dikuasai dan fungsi yang abnormal setelah satu periode perkembangan normal pada dua tahun pertama kehidupan [9].
2.3.4.2 Gejala Gangguan Disintegratif Masa Kanak-kanak
Setelah perkembangan yang tampak normal selama paling tidak 2 tahun pertama kehidupan, terjadi: 1.
Hilangnya secara signifikan keterampilan-keterampilan yang telah dikuasai sebelumnya seperti pada area pemahaman atau penggunaan bahasa, fungsi sosial atau adaptif, kontrol dalam buang air kecil dan besar, bermain atau keterampilan motorik.
2.
Keabnormalan fungsi seperti yang tampak pada gangguan interaksi sosial dan komunikasi, dan perkembangan tingkah laku, minat atau altifitas yang sempit, stereotip, dan repetitif.
2.3.4.3 Karakteristik Diagnostik Gangguan Disintegratif Masa Kanak-kanak
Menurut Diagnostics and Statistical Manual of Mental Disorders-Fourth Edition (DSM-IV), kriteria gangguan disintegratif masa anak-anak adalah sebagai berikut [3]: I. Pertumbuhan yang tampaknya normal selama sekurangnya dua tahun pertama setelah lahir seperti yang ditunjukkan oleh adanya komunikasi verbal dan non verbal yang sesuai dengan usia, hubungan sosial, permainan dan perilaku adaptif.
II. Kehilangan bermakna secara klinis keterampilan yang telah dicapai sebelumnya (sebelum usia 10 tahun) dalam sekurangnya bidang berikut: a. Bahasa ekspresif atau reseptif b. Keterampilan sosial atau perilaku adaptif c. Pengendalian usus atau kandung kemih d. Bermain e. Keterampilan motorik. III. Kelainan fungsi dalam sekurangnya dua bidang berikut: 1. Gangguan kualitatif dalam interaksi sosial (misalnya, gangguan dalam perilaku non verbal, gagal untuk mengembangkan hubungan teman sebaya, tidak ada timbal balik sosial atau emosiaonal). 2. Gangguan kualitatif dalam komunikasi (misalnya, keterlambatan atau tidak adanya
bahasa
ucapan,
ketidak
mampuan
untuk
memulai
atau
mempertahankan suatu percakapan, pemakaian bahasa yang stereotipik dan berulang, tidak adanya berbagai permainan khayalan). 3. Pola perilaku, minat, dan aktivitas yang terbatas, berulang dan stereotipik, termasuk stereotipik dan manerisme motorik. IV. Gangguan tidak diterangkan lebih baik oleh gangguan perkembangan pervasif spesifik lain atau oleh skizofrenia.
2.3.4.4 Penanganan Gangguan Disintgratif Masa Kanak-kanak
Tidak ada obat untuk gangguan disintegrasi masa kanak-kanak. Pengobatan untuk gangguan pada dasarnya adalah sama seperti untuk autisme. Pilihan pengobatan dapat meliputi [9]: a.
Pengobatan. Tidak ada obat yang langsung mengobati gangguan disintegrasi masa kanak-kanak. Namun, masalah perilaku parah seperti agresi dan gerakan berulang-ulang kadang-kadang dapat dikendalikan oleh obat untuk kegelisahan atau depresi, atau obat antipsikotik. obat antikonvulsan dapat membantu mengendalikan serangan epilepsi.
b.
Perilaku terapi. Teknik ini dapat digunakan terapi oleh psikolog, terapis wicara, terapis fisik dan terapis okupasi maupun para orang tua, guru dan wali.
program terapi Perilaku mungkin dirancang untuk membantu anak Anda belajar atau belajar kembali bahasa, dan perawatan diri-keterampilan sosial. Program-program ini menggunakan sistem penghargaan untuk memperkuat perilaku yang diinginkan dan mencegah masalah perilaku. Pendekatan yang konsisten di antara semua anggota tim perawatan kesehatan, pengasuh dan guru sangat penting dalam terapi perilaku.
Hasil untuk anak-anak dengan gangguan disintegrasi masa kanak-kanak biasanya sangat miskin, lebih buruk daripada bagi anak-anak autis. Hilangnya bahasa, kognitif, keterampilan sosial dan perawatan diri cenderung menjadi parah dan melumpuhkan secara permanen. Akibatnya, anak-anak dengan gangguan pada akhirnya mungkin membutuhkan perawatan tinggal di sebuah rumah kelompok atau fasilitas perawatan jangka panjang.
