APLIKASI SISTEM PAKAR UNTUK MENDIAGNOSA GANGGUAN AUTISME PADA ANAK USIA DINI MENGGUNAKAN METODE BAYES
TUGAS AKHIR Diajukan sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Informatika
Oleh ERIAS FANTONI 10751000087
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SULTAN SYARIF KASIM RIAU PEKANBARU 2014
APLIKASI SISTEM PAKAR UNTUK MENDIAGNOSA GANGGUAN AUTISME PADA ANAK USIA DINI MENGGUNAKAN METODE BAYES
ERIAS FANTONI 10751000087 Tanggal Sidang : 10 Februari 2014 Periode Wisuda :
Juni 2014
Jurusan Teknik Informatika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau
ABSTRAK Autisme merupakan gangguan perkembangan pada anak yang menyebabkan seorang anak sulit untuk berinteraksi sosial. Sistem pakar ini akan mendiagnosa gangguan autisme pada usia dini yaitu 2 bulan sampai dengan 5 tahun. Sistem pakar ini dirancang menggunakan teorema bayes untuk melakukan penalaran pada gejala autis dalam basis pengetahuan dan menggunakan teknik forward chaining untuk menelusuri basis pengetahuan. Teorema bayes terdapat evidance dan hipotesa yang harus terpenuhi. Dalam evidance tediri dari dua jenis yaitu evidance lama (e) dan evidance baru (E). Implementasi dan pembuatan sistem menggunakan bahasa pemrograman PHP dan database MySQL. Pengujian black box tidak ditemukan error pada sistem dan telah sesuai dengan output dari data yang ada. Dari pengujian alfa tes memiliki akurasi kecocokan 60%. Hasil pengujian antara sistem dan pakar memiliki akurasi kecocokan sebesar 75%. Jadi disimpulkan bahwa aplikasi sistem pakar untuk mendiagnosa gangguan autisme pada anak usia dini layak untuk digunakan.
Kata kunci : Autisme, Basis Pengetahuan, Mesin Inferensi, MySQL, PHP, Teorema Bayes.
vii
APPLICATION OF EXPERT SYSTEM FOR DIAGNOSING AUTISM DISORDERS IN EARLY CHILDHOOD USING BAYES
ERIAS FANTONI 10751000087 Date of Final Exam : 10 February 2014 Graduation Ceremony Period : Juni 2014
Informatics Engineering Departement Faculty of Science and Technology State Islamic Univercity of Sultan Syarif Kasim Riau
ABSTRACT Autism is a developmental disorder in children that causes a child is difficult to socially interact. The expert system a will diagnose autism disorders at an early age is 2 months up to 5 years. The expert system is designed to use theorem Bayes perform reasonig on autistic symptoms in the knowledge base and a techniques forward chaining to knowledge base discover. Theorem bayes there in evidance and hypothesis a which must be fulfilled. In evidence consists two types of long evidence (e) and new evidence (E). In implementation and manufacture of the using system language programming PHP and MySQL database. Black box testing not found error in the system and in accordance with the output of existing data. From the alpha test has an compatibility accuracy of 60%.. The results of the testing and expert systems have a match accuracy of 75% . So it is concluded the application of expert systems for diagnosing autism disorders in early childhood unfit for be used.
Keywords: Autism, Knowledge Base, Inference Engine, MySQL, PHP, Theorem Bayes.
viii
KATA PENGANTAR Assalammu’alaikum wr wb. Alhamdulillahi rabbil’alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan segala rahmat dan karunia-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang menjadi salh satu syarat untuk menyelesaikan program studi Teknik Informatika jenjang Strata-1 Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau. Dengan segala kerendahan hati, penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan tugas akhir ini tidak terlepas dari peran berbagai pihak yang telah banyak memberikan bantuan, bimbingan dan dorongan. Dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang tak terhingga khususnya kepada: 1.
Bapak Prof. DR. H. M. Nazir, selaku Rektor Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau.
2.
Ibu Dra. Hj. Yenita Morena, M.Si, selaku Dekan Fakultas Sains dan Teknilogi Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau.
3.
Ibu Elin Haerani,ST.,M.Kom, selaku Ketua Jurusan Teknik Informatika dan Penguji II tugas akhir.
4.
Bapak Jasril, S.Si.,M.Sc, selaku Pembimbing I tugas akhir.
5.
Ibu Lisya Chairani, S.Psi.,MA.,Psikolog selaku narasumber tugas akhir.
6.
Ibu Fitri Wulandari, S.Si.,M.Kom, selaku Penguji I tugas akhir.
7.
Bapak Muhammad Affandes, MT, selaku Koordinator tugas akhir Jurusan Teknik Informatika.
8.
Seluruh Dosen Jurusan Teknik Informatika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau.
9.
Orang tuaku tercinta yang selalu memberikan do’a, motivasi, bimbingan yang tiada hentinya, serta telah banyak berkorban demi keberhasilan anak-anaknya. Semoga mereka selalu dalam lindungan ALLAH SWT dan segala
ix
pengorbanan yang mereka berikan mendapatkan pahala dari ALLAH SWT, Amin. 10. Saudara-saudaraku, Abang (Erizal Efendi), Kakak (Elvi Susanti), dan adikku (Eva Agusdianti) yang menjadi motivasi dan semangat dalam menyelesaikan tugas akhir. 11. Marhaini,HF. S.Psi. Terimakasih atas support dan motivasinya dalam menyelelesaikan tugas akhir ini. 12. Teman-teman seperjuangan Jurusan Teknik Informatika angkatan 2007 UIN Suska Riau, khususnya Teknik Informatika kelas A. 13. Sahabat-sahabat Veri Noviandi, Ardian Saputra, Hallend Afroni, Dede Gustianda, Ismail Marzuki. 14. Serta semua pihak yang mungkin belum saya sebutkan dan sahabat-sahabat yang telah membantu penulis hingga terselesaikannya tugas akhir ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa sebagai manusia biasa tentunya tidak akan luput dari kesalahan dan kekurangan. Maka dengan segenap kerendahan
hati,
penulis
mengharapkan
kritik
dan
saran
yang
dapat
menyempurnakan penulisan ini sehingga dapat bermanfaat dan berguna untuk pengembangan ilmu pengetahuan. Amin.
Pekanbaru, Februari 2014
x
DAFTAR ISI Halaman LEMBAR PERSETUJUAN.................................................................................... ii LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iii LEMBAR HAK ATAS KEKAYAAN INTELEKTUAL...................................... iv LEMBAR PERNYATAAN .....................................................................................v LEMBAR PERSEMBAHAN ................................................................................ vi ABSTRAK ............................................................................................................ vii ABSTRACT........................................................................................................... viii KATA PENGANTAR ........................................................................................... ix DAFTAR ISI.......................................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR .............................................................................................xv DAFTAR TABEL............................................................................................... xvii DAFTAR LAMPIRAN...................................................................................... xviii DAFTAR SIMBOL.............................................................................................. xix BAB I PENDAHULUAN .....................................................................................I-1 1.1. Latar Belakang Masalah .........................................................................I-1 1.2. Rumusan Masalah...................................................................................I-4 1.3. Batasan Masalah .....................................................................................I-4 1.4. Tujuan .....................................................................................................I-4 1.5. Sistematika Penulisan .............................................................................I-5 BAB II LANDASAN TEORI ..............................................................................II-1 2.1. Sistem Pakar...........................................................................................II-1 2.1.1. Struktur Sistem Pakar ..................................................................II-3 2.1.2. Komponen Umum Sistem Pakar..................................................II-9 2.2. Metode Bayes.......................................................................................II-10 2.2.1. Teorema Naïve Bayes ................................................................II-10 2.2.2. Bayesian Network......................................................................II-11 2.2.3. Teorema Bayes...........................................................................II-11 2.3. Sejarah Autisme....................................................................................II-13 xi
2.4. Batasan dan Pengertian ........................................................................II-15 2.5. Karakteristik Autisme...........................................................................II-17 2.6. Macam-macam Autisme.......................................................................II-17 2.7. Gejala dan Gangguan Autisme .............................................................II-18 2.8. Terapi dan Penanganan Autisme ..........................................................II-22 BAB III METODOLOGI PENELITIAN........................................................... III-1 3.1. Alur Metodologi Penelitian.................................................................. III-1 3.2. Pengumpulan Data ............................................................................... III-2 3.3. Analisa ................................................................................................. III-2 3.4. Perancangan Sistem ............................................................................. III-4 3.5. Implementasi........................................................................................ III-5 3.6. Kesimpulan dan Saran ......................................................................... III-6 ANALISA DAN PERANCANGAN ................................................................. IV-1 4.1. Diagram Permasalahan ........................................................................ IV-1 4.1.1. Diagram Fokus Permasalahan.................................................... IV-2 4.2. Analisa Data........................................................................................ IV-2 4.2.1. Basis Pengetahuan ..................................................................... IV-3 4.2.2. Struktur Basis Pengetahuan ....................................................... IV-4 4.2.3. Pohon Inferensi ........................................................................ IV-10 4.2.4. Mesin Inferensi ........................................................................ IV-14 4.2.5. Terapi Gangguan Autisme Pada Anak Berdasarkan Jenis Gangguan................................................................................. IV-16 4.2.6. Teorema Bayes......................................................................... IV-19 4.2.7. Perhitungan Manual Sistem ..................................................... IV-20 4.2.7.1. Proses Diagnosa........................................................... IV-21 4.2.7.2. Pemodelan Persoalan................................................... IV-22 4.3. Perancangan Sistem ........................................................................... IV-26 4.3.1. Flowchart................................................................................. IV-27 4.3.2. Context Diagram...................................................................... IV-29 4.3.3. Data Flow Diagram (DFD) ..................................................... IV-30 4.3.4. ERD (Entity Relationship Diagram)........................................ IV-34
xii
4.4. Perancangan Tabel ............................................................................. IV-36 4.5. Perancangan Struktur Menu............................................................... IV-39 4.5.1. Struktur Menu Untuk Admin.................................................... IV-39 4.5.2. Struktur Menu Untuk User/Pengguna ..................................... IV-40 4.6. Perancangan Antar Muka (Interface)................................................. IV-42 4.6.1.
Tampilan Halaman Proses Home......................................... IV-42
4.6.2.
Tampilan Halaman Proses Diagnosa ................................... IV-42
4.6.3.
Tampilan Halaman Proses Lihat Data Diagnosa ................. IV-44
4.6.4.
Tampilan Halaman Proses Input Data Anak........................ IV-44
4.6.5.
Tampilan Halaman Proses Buku Tamu ............................... IV-45
4.6.6.
Tampilan Halaman Proses Login......................................... IV-46
4.6.7.
Tampilan Halaman Input Usia Anak ................................... IV-46
4.6.8.
Tampilan Halaman Input Data Gangguan ........................... IV-47
4.6.9.
Tampilan Halaman Input Data Gejala ................................. IV-47
4.6.10. Tampilan Halaman Input Data Terapi ................................. IV-48 4.6.11. Tampilan Halaman Laporan Data Anak .............................. IV-49 4.6.12. Tampilan Halaman Laporan Diagnosa ................................ IV-49 4.6.13. Tampilan Halaman Laporan Data User ............................... IV-50 4.6.14. Tampilan Halaman Laporan Buku Tamu ............................ IV-50 BAB V IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN ................................................. V-1 5.1. Implementasi......................................................................................... V-1 5.1.1. Alasan Pemilihan Perangkat Lunak ............................................ V-1 5.1.2. Batasan Implementasi ................................................................. V-2 5.1.3. Kebutuhan Hardware dan Software............................................ V-2 5.2. Pengujian Sistem................................................................................... V-4 5.2.1. Deskripsi Sistem ......................................................................... V-4 5.2.1.1. Halaman Utama .............................................................. V-4 5.2.1.2. Halaman Menu Diagnosa Anak...................................... V-5 5.2.2. Pengujian alfa Test...................................................................... V-8 5.2.3. Pengujian Black Box Test.......................................................... V-10 5.2.4. Pengujian Sistem Terhadap Pakar (Validasi) ........................... V-14
xiii
5.2.5. Kesimpulan Hasil Pengujian..................................................... V-15 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... VI-1 6.1. Kesimpulan .......................................................................................... VI-1 6.2. Saran .................................................................................................... VI-2 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN DAFTAR RIWAYAT HIDUP
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
Gambar 2.1. Struktur Sistem Pakar ...................................................................II-3 Gambar 2.2. Arsitektur Sistem Pakar................................................................II-4 Gambar 2.3. Proses Backward Chaining...........................................................II-6 Gambar 2.4. Proses Forward Chaining.............................................................II-6 Gambar 2.5. Diagram Alir Teknik Penelusuran Depth-First Search................II-7 Gambar 2.6. Diagram Alir Teknik Penelusuran Breadth-First Search.............II-7 Gambar 2.7. Diagram Alir Teknik Penelusuran Best-First Search...................II-8 Gambar 3.1. Alur Metodologi Penelitian ........................................................ III-1 Gambar 4.1. Diagram Permasalahan ............................................................... IV-1 Gambar 4.2. Diagram Fokus Permasalahan .................................................... IV-2 Gambar 4.3. Pohon Inferensi Usia 2 bulan – 1 tahun.................................... IV-11 Gambar 4.4. Flowchart Proses Lama Diagnosa Gangguan Autisme ............ IV-27 Gambar 4.5. Flowchart Proses Baru Diagnosa Gangguan Autisme.............. IV-28 Gambar 4.6. Context Diagram ...................................................................... IV-29 Gambar 4.7. Data Flow Diagram Level 1 .................................................... IV-31 Gambar 4.8. Data Flow Diagram Level 2 Proses Data Master .................... IV-32 Gambar 4.9. Data Flow Diagram Level 2 Proses Diagnosa......................... IV-33 Gambar 4.10. Data Flow Diagram Level 2 Proses Laporan........................... IV-33 Gambar 4.11. ERD (Entity Relationship Diagram) ........................................ IV-34 Gambar 4.12. Struktur Menu Untuk Admin .................................................... IV-40 Gambar 4.13. Struktur Menu Untuk User/Pengguna ...................................... IV-41 Gambar 4.14. Struktur Menu Untuk User/Pengguna Setelah Login Atau Daftar User ............................................................................... IV-41 Gambar 4.15. Halaman Proses Home.............................................................. IV-42 Gambar 4.16. Pilihan User/Pengguna ............................................................. IV-43 Gambar 4.17. Form Daftar User ..................................................................... IV-43 Gambar 4.18. Form Login User ...................................................................... IV-44 xv
Gambar 4.19. Halaman Proses Lihat Data Diagnosa ...................................... IV-44 Gambar 4.20. Halaman Proses Input Data Anak............................................. IV-45 Gambar 4.21. Halaman Proses Diagnosa Gangguan Autisme......................... IV-45 Gambar 4.22. Halaman Proses Buku Tamu .................................................... IV-46 Gambar 4.23. Halaman Proses Login Admin .................................................. IV-46 Gambar 4.24. Halaman Input Data Usia Anak................................................ IV-47 Gambar 4.25. Halaman Input Data Gangguan ................................................ IV-47 Gambar 4.26. Halaman Input Data Gejala ...................................................... IV-48 Gambar 4.27. Halaman Input Data Terapi ...................................................... IV-48 Gambar 4.28. Halaman Laporan Data Anak ................................................... IV-49 Gambar 4.29. Halaman Laporan Data Diagnosa............................................. IV-49 Gambar 4.30. Halaman Laporan Data User .................................................... IV-50 Gambar 4.31. Halaman Laporan Buku Tamu ................................................. IV-50 Gambar 5.1. Halaman Utama ........................................................................... V-4 Gambar 5.2. Input Data Anak .......................................................................... V-5 Gambar 5.3. Halaman Diagnosa Anak ............................................................. V-7
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel
Hamalan
Tabel 2.1. Gejala dan Gangguan Autisme........................................................II-28 Tabel 4.1. Basis Pengetahuan........................................................................... IV-4 Tabel 4.2. Deskripsi ERD............................................................................... IV-35 Tabel 4.3. Deskripsi User............................................................................... IV-36 Tabel 4.4. Deskripsi Usia ............................................................................... IV-37 Tabel 4.5. Deskripsi Data Gejala.................................................................... IV-37 Tabel 4.6. Deskripsi Data Gangguan.............................................................. IV-37 Tabel 4.7. Deskripsi Diagnosa ....................................................................... IV-38 Tabel 4.8. Deskripsi Data Anak ..................................................................... IV-38 Tabel 4.9. Deskripsi Terapi ............................................................................ IV-38 Tabel 4.10. Deskripsi Data User ...................................................................... IV-39 Tabel 5.1. Alfa Test Untuk Masyarakat............................................................. V-9 Tabel 5.2. Alfa Test untuk Pakar (Psikolog).................................................... V-10 Tabel 5.3. Pengujian Diagnosa Usia 2 Bulan Sampai 1 Tahun....................... V-10 Tabel 5.4. Pengujian Sistem Terhadap Pakar.................................................. V-14
xvii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
Lampiran A. Wawancara Penelitian Tugas Akhir ............................................ A-1 Lampiran B. Rincian Data Flow Diagram (DFD) .............................................B-1 Lampiran C. Implementasi dan Pengujian Sistem.............................................C-1 Lampiran D. Basis Pengetahuan ....................................................................... D-1 Lampiran F. Pohon Inferensi ddan Aturan Inferensi......................................... F-1 Lampiran G. Perhitungan Manual Sistem......................................................... G-1 Lampiran H. Terapi........................................................................................... H-1 Lampiran I.
Daftar Gejala Terhadap Gangguan Dari Pakar ke Sistem .............I-1
Lampiran J.
Kuisioner Untuk Pakar (Psikolog).................................................J-1
Lampiran K. Kuisioner Untuk Masyarakat....................................................... K-1
xviii
DAFTAR SIMBOL
Keterangan Simbol Flowchart: Simbol
Penjelasan Simbol decision, yaitu menujukkan suatu
kondisi
tertentu
yang
akan
menghasilkan dua kemungkinan jawaban : ya / tidak Simbol
process,
yaitu
menyatakan
suatu tindakan (proses) yang dilakukan oleh komputer Simbol
predefined
menyatakan
process,
penyediaan
yaitu tempat
penyimpanan suatu pengolahan Database, tempat penyimpanan dan diproses dalam database Simbol manual input, memasukkan data secara manual dengan menggunakan online keyboard Simbol terminal, yaitu menyatakan permulaan atau akhir suatu program
Simbol manual, yaitu menyatakan suatu tindakan (proses) yang tidak dilakukan oleh komputer Simbol arus / flow, yaitu menyatakan jalannya arus suatu proses
xix
Keterangan Simbol ERD (Entity Relationship Diagram): Simbol
Penjelasan Relasi antar Entitas
Entity/Entitas
Atribut dari entitas sebagai primary key
Atribut Entitas Biasa
Keterangan Simbol DFD (Data Flow Diagram): Simbol
Penjelasan Kesatuan luar, menunjukkan entitas eksternal dimana sistem berkomunikasi Simbol
proses,
menunjukkan
transformasi dari masukan menjadi keluaran Nama dari data store menunjukkan nama dari file atau Penyimpanan, digunakan untuk memodelkan kumpulan data atau paket data Aliran atau arus data, menggambarkan gerakan paket data atau informasi dari suatu bagian kebagian lain, di mana penyimpanan penyimpanan data
xx
mewakili
lokasi
