BAB I PENDAHULUAN
1.1 1
Latar Belakang Gizi buruk merupakan status kondisi seseorang yang kekurangan nutrisi,
atau nutrisinya di bawah standar. Gizi buruk banyak dialami oleh bayi dibawah lima tahun (balita). Masalah gizi buruk dan kekurangan gizi telah menjadi keprihatinan dunia sebab penderita gizi buruk umumnya adalah balita dan anak-anak yang tidak lain adalah generasi penerus bangsa. 2
Menentukan status
gizi
balita dengan
pengukuran
antropometri.
Penggunaan antropometri untuk penilaian status gizi, dapat dilakukan dengan mengukur beberapa parameter ukuran tunggal dari tubuh manusia. Parameter yang paling sering digunakan adalah umur, berat badan, dan tinggi badan. Kombinasi antara beberapa parameter disebut indeks. Indeks antropometri yang umum digunakan dalam menilai status gizi adalah berat badan menurut umur, Tinggi badan menurut umur, dan berat badan menurut tinggi badan. Gizi buruk terbagi atas tiga jenis yaitu marasmus, kwashiorkor dan marasmus-kwashiorkor, untuk mengetahui jenis dari penyakit gizi buruk tidak hanya dengan antropometri tapi harus dilanjutkan dengan pemeriksaan fisik. 3
Berdasarkan data Riset Kesehatan Dasar (Riskesdes) Indonesia tahun 2013,
prevalensi gizi buruk berdasarkan parameter berat badan menurut tinggi badan adalah 12,1% (Riskesdas, 2013). Pada Tabel 1.1 memperlihatkan jumlah penderita gizi buruk yang berobat di puskesmas di Indonesia mulai Januari 2014 sampai dengan November 2014.
1
2
Tabel 0.1 Data jumlah penderita gizi buruk mulai Januari 2014-November 2014 Kasus Balita Gizi Buruk No Provinsi
Dirawat Sembuh Meninggal (Inap+jalan)
1 Aceh 2 Sumatera Utara 3 Sumatera Barat 4 Riau 5 Jambi 6 Sumatera Selatan 7 Bengkulu 8 Lampung 9 Kepulauan Bangka Belitung 10 Kepulauan Riau 11 Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12 Jawa Barat 13 Jawa Tengah 14 Daerah Istimewa Yogyakarta 15 Jawa Timur 16 Banten 17 Bali 18 Nusa Tenggara Barat 19 Nusa Tenggara Timur 20 Kalimantan Barat 21 Kalimantan Tengah 22 Kalimantan Selatan 23 Kalimantan Timur 24 Kalimantan Utara 25 Sulawesi Utara 26 Sulawesi Tengah 27 Sulawesi Selatan 28 Sulawesi Tenggara 29 Gorontalo 30 Sulawesi Barat 31 Maluku 32 Maluku Utara 33 Papua Barat 34 Papua Jumlah
292 862 579 271 38 105 97 146 26 265 584 3218 4782 283 3011 1241 176 330 456 202 88 160 241 113 23 1250 223 213 524 355 110 439 121 22 20,846
175 40 708 74 481 20 185 79 33 4 54 16 45 7 101 17 24 0 196 14 543 31 3017 128 3852 115 214 11 2797 109 1148 44 146 13 308 21 446 10 171 13 57 14 85 6 139 23 93 7 21 2 1238 2 157 23 196 2 484 22 335 14 108 2 374 46 110 11 16 6 18,057 946 Sumber: gizi.depkes.go.id
3
4
Berdasarkan dari kondisi tersebut maka suatu sistem cerdas berbasis
komputer yang mampu mendiagnosis tipe gizi buruk pada balita akan sangat membantu terutama bagi tenaga medis pemula dan daerah tertinggal yang tidak mempunyai dokter ahli dalam melakukan diagnosis tipe penyakit gizi buruk. Dalam menyelesaikan permasalahan yang komplek memerlukan metode cepat, tepat dan akurat. Maka akan dibangun Case Based Reasoning (CBR) dan Rule Based Reasoning (RBR) untuk diagnosis tipe penyakit gizi buruk. RBR menggunakan bahasa alami (if - then) yang mudah dipahami, mudah dikembangkan karena proses update rule dapat dilakukan dengan cukup mudah, dan memiliki konsistensi dalam pemeriksaan rule. Case-Based Reasoning adalah meniru kemampuan manusia, yaitu menyelesaikan masalah baru menggunakan jawaban atau pengalaman dari masalah lama (Watson, 1997). CBR dapat menghilangkan kebutuhan untuk ekstrak model atau kumpulan dari aturan-aturan. Akuisisi pengetahuan pada CBR terdapat pada kumpulan pengalaman atau kasuskasus sebelumnya. Selain itu, dengan CBR penalaran tetap dapat dilakukan jika ada data yang tidak lengkap atau tidak tepat (Wicaksono, dkk (2014). CBR-RBR yaitu dengan proses CBR terlebih dahulu baru RBR, apabila pada proses CBR menghasilkan nilai similaritas yang lebih kecil dari threshold, maka akan dilanjutkan dengan RBR. RBR-CBR adalah proses yang dimulai dari RBR terlebih dahulu baru CBR, apabila pada proses RBR tidak menemukan diagnosis penyakit maka akan dilanjutkan dengan proses CBR. Sitem CBR dan RBR ini diharapkan mampu menggabungkan kelebihan masing-masing metode penalaran. Penerapan kombinasi kedua metode di atas merupakan hal yang semakin populer untuk dikaji dalam beberapa tahun belakangan ini (Prentzas dan Hatzilygeroudis, 2007). 5
Pada CBR pemecahan kasus baru dilakukan dengan mengadaptasi solusi
dari kasus-kasus lama yang sudah terjadi dimana mencari similaritas atau tingkat kesamaan antara kasus baru dengan kasus lama adalah merupakan tahapan yang paling penting (Pal dan Shiu, 2004). Penelitian ini menggunakan metode nearest neighbour pada proses similaritas. Nearest Neighbord merupakan suatu pendekatan untuk mecari kasus dengan menghitung kedekatan antara
4
kasus baru dengan kasus lama berdasarkan pada pencocokan bobot dari sejumlah fitur yang ada (Kusrini dan Luthfi, 2009). Tetapi jika case base memiliki jumlah yang banyak, maka akan muncul kendala dalam lamanya waktu yang diperlukan untuk memperoleh hasil dari proses pencarian kasus yang mirip karena sistem harus menghitung nilai kemiripan kasus baru terhadap semua kasus lama yang telah ada. Oleh karena itu, diperlukan proses indexing, yaitu proses pengelompokkan kasus yang ada berdasarkan fitur yang ditentukan. Dalam proses pengelompokan kasus ini metode yang peneliti menggunakan bayesian model. RBR mendapatkan pengetahuan dari pakar dan buku-buku yang berhubungan dengan penyakit gizi buruk pada balita. Proses RBR pada penelitian ini menggunakan metode certainty factor. Sistem diagnosis yang dibangun diharapkan dapat membantu permasalahan yang dikemukakan di atas, karena sistem pakar ini dibuat bukan hanya berdasarkan teori-teori yang ada, namun juga berdasarkan pengalaman dan pengetahuan yang dimiliki oleh dokter, serta berdasarkan rekam medis pasien. Sistem diagnosis ini juga dapat menjadi asisten yang berpengalaman bagi para tenaga medis untuk membatu melakukan diagnosis terhadap penyakit gizi buruk pada balita. 1.2
Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang permasalahan yang telah dipaparkan, rumusan
masalah pada penelitian ini adalah bagaimana membangun sistem diagnosis penyakit gizi buruk pada balita menggunakan case based reasoning dan rule based reasoning. 1.3
Batasan Masalah Batasan masalah dalam penelitian ini meliputi : 1.
Penyakit yang akan didiagnosis oleh sistem adalah penyakit yang terdiri dari kwashiorkor, marasmus dan marasmus-kwashiorkor.
2.
Data kasus didasarkan pada hasil rekam medik pasien yang positif terdiagnosis penyakit gizi buruk yang diperoleh dari poli anak pada RSUP Dr. Sardjito Yogyakarta.
5
3.
Menggunakan metode bayesian model untuk proses indexing pada case based reasoning.
4.
Menggunakan metode nearest neighbor untuk proses similaritas pada case based reasoning.
5.
Menggunakan metode certainty factor pada proses rule based reasoning.
1.4
Tujuan Penelitian Membangun sistem diagnosis penyakit gizi buruk pada balita dengan
menggunakan case based reasoning dan rule based reasoning. Penggabungan kedua metode ini diharapkan dapat memberikan pertimbangan yang lebih mendalam dalam menghasilkan diagnosis bagi pasien penderita gizi buruk pada balita. 1.5
Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah untuk membantu dokter
khususnya tenaga medis yang menangani balita maupun asisten dokter agar mampu melakukan diagnosis penyakit gizi buruk pada balita dengan baik, sehingga pasien dapat ditangani dengan lebih mudah dan cepat. 1.6
Keaslian Penelitian Berdasarkan studi pustaka yang telah dilakukan, penulis dapat mengatakan
bahwa penelitian yang membahas tentang sistem diagnosis penyakit gizi buruk pada balita menggunakan penggabungan CBR dan RBR belum pernah dilakukan sebelumnya. Penelitian serupa yang pernah dilakukan sebelumnya adalah mengenai pembuatan sistem pakar diagnosis penyakit gizi buruk menggunakan metode lain, CBR pada studi kasus lain, serta penggunaan kombinasi CBR dan RBR pada studi kasus lain yang akan dipaparkan pada tinjauan pustaka. 1.7
Metodologi Penelitian Penelitian ini menggunakan metode pengembangan perangkat lunak yang
terdiri dari tahap-tahap berikut ini:
6
1.
Studi Pustaka. Studi pustaka dilakukan dengan mempelajari literatur-literatur yang mendukung penelitian. Literatur yang dipelajari berkaitan dengan penggunaan metode CBR dan RBR untuk mendiagnosis jenis penyakit, literatur tentang penyakit gizi buruk, literatur penggunaan metode bayesian untuk indexing, nearest neighbor untuk menemukan similarity dari suatu kasus untuk proses CBR dan certainty factor untuk proses RBR. Literatur ini diperoleh dari berbagai sumber antara lain dari jurnal ilmiah, laporan hasil penelitian dan buku.
2.
Pengumpulan Data. Data diperoleh dari rekam medis pasien pengidap penyakit gizi buruk pada RSUP Dr. Sardjito Yogyakarta dan konsultasi dengan pakar dokter spesialis anak.
3.
Analisa Kebutuhan dan Kepentingan Data. Analisis kebutuhan merupakan tahap untuk melakukan analisis pada data yang telah diperoleh sehingga didapatkan fitur-fitur untuk digunakan dalam penalaran berbasis aturan dan kasus, menganalisis kebutuhan input, proses dan kebutuhan output.
4.
Implementasi Rancangan Sistem/Coding. Merupakan tahap pembuatan sistem berdasarkan hasil perancangan sistem. Rancangan sistem akan dibangun dengan menggunakan sistem operasi Windows 8 dengan bahasa pemrograman visual Foxpro.
5.
Pengujian Tahap ini merupakan pengujian terhadap sistem yang dibuat yang dilakukan dengan menggunakan data uji kasus yang baru untuk memastikan bahwa aplikasi telah berjalan dengan baik dan menghasilkan keputusan yang tepat. Pengujian sistem dilakukan dengan empat skenario, skenorio satu adalah pengujian dengan CBR. Skenario dua adalah pengujian dengan CBR-RBR dengan CBR terlebih dahulu, apabila pada proses CBR menghasilkan diagnosis dibawah threshold maka akan dilanjutkan dengan RBR. Skenario tiga pengujian
7
dengan RBR. Skenario empat pengujian dengan RBR dan CBR dengan RBR terlebih dahulu. 6.
Evaluasi dan Perbaikan Kesalahan. Tahapan ini merupakan tahapan untuk melakukan evaluasi dan perbaikan setelah dilakukan implemetasi sistem. Jika hasil pengujian menunjukan bahwa aplikasi yang dikembangan sudah benar maka proses perbaikan tidak perlu dilakukan dan jika belum benar maka proses perbaikan dapat dilakukan diantaranya dengan melakukan perbaikan pada basis aturan, basis kasus, retrieval, dan perhitungan pencarian similaritas antara kasus lama dengan kasus baru
7.
Penyusunan Laporan. Merupakan tahap akhir dalam penelitian ini dengan memberikan hasil dan membuat laporan penelitian.
1.8
Sistematika Penulisan Penulisan tesis ini terdiri dari 7 bab yaitu pendahuluan, tinjauan pustaka,
landasan teori, analisis dan perancangan sistem, implementasi sistem, hasil dan pembahasan, serta kesimpulan dan saran. BAB I. PENDAHULUAN Bab I membahas latar belakang masalah sehingga perlu dilakukannya penelitian ini, perumusan masalah, batasan masalah, keaslian penelitian, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan penelitian. BAB II. TINJAUAN PUSTAKA Pada Bab II diuraikan tentang penelitian-penelitian yang pernah dilakukan sebelumnya serta menghubungkannya dengan penelitian yang dilakukan. Penelitian yang diacu meliputi penelitian terkait dengan Case Based Reasoning (CBR) dan Rule Based Reasoning (RBR) yang menggunakan gabungan kedua metode pendekatan serupa, serta penelitian yang terkait dengan pembuatan sistem cerdas penyakit gizi buruk pada balita.
8
BAB III. LANDASAN TEORI Pembahasan dalam bab III meliputi teori-teori yang digunakan dalam penelitian, meliputi CBR, RBR, Bayesian model indexing, nearest neigbor, certainty factor, serta penyakit gizi buruk pada balita. BAB IV. ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM Bab IV menjelaskan rancangan sistem diagosis dengan menggunakan Case Based Reasoning dan Rule Based Reasoning dalam mendiagnosis penyakit gizi buruk pada balita. BAB V. IMPLEMENTASI SISTEM Pembahasan pada implementasi sistem berisi mengenai implementasi dari rancangan sistem yang telah dibuat sebelumnya. BAB VI. HASIL DAN PEMBAHASAN Pembahasan pada Bab VI meliputi hasil dari implementasi yang telah dilakukan dan ditampilkan hasil dari implementasi tersebut. Pada bab ini memuat hasil akurasi dari sistem yang telah dibuat sesuai dengan data pengujian yang digunakan. BAB VII. KESIMPULAN DAN SARAN Bab VII merupakan bab terakhir dan membahas mengenai kesimuplan dari hasil penelitian yang telah dilakukan dan juga rekomendasi atau saran-saran berdasarkan penelitian yang telah dilakukan untuk dapat dikembangkan pada penelitian selanjutnya
9
