PENGEMBANGAN SISTEM PAKAR BERBASIS FUZZY LOGIC UNTUK DIAGNOSIS PENYAKIT HEPATITIS Universitas Bina Nusantara, Jl. Kebon Jeruk Raya no. 27, email :
[email protected],
[email protected],
[email protected] Catherine Permata, Angela Pertiwi, Leonardo Budiarto, Dr. Ing. Sudarno Wiharjo
ABSTRACT The purpose of this research is to make an application of expert system using fuzzy logic which can make hepatitis detection became more precise. The research methods that conducted are data gathering, designing of expert system and evaluation. The result that achieved is an expert system application using fuzzy logic that can be used to detect hepatitis disease with high accuracy, this can be achieved by testing using 20 data of patient were that compared with the results of the hypothesis of the experts. The conclusion of this research is the expert of hepatitis can be stored into an application which can help it’s user to get an early detection of hepatitis disease. Keywords : Hepatitis Expert system, fuzzy logic, hepatitis diagnose, hepatitis
ABSTRAK Tujuan penelitian ini ialah membuat sebuah aplikasi sistem pakar menggunakan fuzzy logic yang dapat digunakan untuk mendeteksi penyakit hepatitis dengan lebih tepat. Adapun metode penelitian yang dilakukan mencakup pengumpulan data, perancangan sistem pakar, dan evaluasi. Hasil yang dicapai berupa sebuah aplikasi sistem pakar dengan menggunakan metode fuzzy logic yang dapat digunakan untuk mendeteksi penyakit hepatitis dengan tingkat akurasi tinggi, hal ini dinyatakan dengan melakukan pengujian menggunakan 20 data pasien yang dibandingkan dengan hasil hipotesis dari pakar. Simpulan dari penelitian ini adalah kepakaran hepatitis dapat disimpan ke dalam sebuah aplikasi sistem pakar yang nantinya dapat membantu pengguna untuk melakukan deteksi awal terhadap penyakit hepatitis.
Kata Kunci : Sistem Pakar Hepatitis , Fuzzy Logic , Diagnosis Hepatitis, Hepatitis
PENDAHULUAN Latar Belakang : Penyakit hepatitis merupakan penyakit peradangan hati yang disebabkan oleh virus maupun non virus (obat-obatan, alkohol, dan narkoba). Penanganan terhadap penyakit hepatitis lebih dini dapat menggurangi resiko kematian akibat penyakit ini.
Maka dari itu diperlukan media pembantu untuk dapat mendeteksi penyakit hepatitis lebih awal. Dengan berkembangannya, sistem pakar dapat menjadi jawaban. Sebuah aplikasi sistem pakar untuk diagnosis penyakit hepatitis berbasis fuzzy logic. Penggunaan fuzzy logic diharapkan dapat memberikan hasil kakurasian yang tinggi. Rumusan masalah: Berdasarkan latar belakang diatas, rumusan masalah yang terdapat pada karya ilmiah ini adalah: 1. Bagaimana cara menentukan nilai crisp dalam bentuk persentase seseorang menderita penyakit hepatitis dengan metode fuzzy logic? 2. Bagaimana aplikasi sistem pakar untuk penyakit hepatitis berbasis fuzzy logic dapat digunakan? Ruang Lingkup : Mendiagnosis suatu penyakit berdasarkan gejala-gejala yang diderita, penyakit yang akan didiagnosis adalah penyakit Hepatitis, input berupa gejala-gejala penyakit Hepatitis yang menyerang pasien, output berupa probabilitas seseorang terkena penyakit hepatitis dan digolongkan kedalam empat kategori yaitu tidak terkena hepatitis, gejala ringan, gejala berat, dan terkena hepatitis, perhitungan menggunakan metode fuzzy logic, representasi pengetahuan yang digunakan adalah sistem pakar berbasis rute, program dibangun menggunakan teknologi c#. Tujuan dan Manfaat : Tujuan dari aplikasi ini adalah mengembangkan sistem pakar dalam mendiagnosis penyakit hepatitis berdasarkan gejala-gejala yang diderita oleh pengguna sistem. Manfaat dari aplikasi ini adalah memungkinkan seorang awam dapat mendiagnosis penyakit hepatitis lebih dini, memperkecil terjadinya kesalahan diagnosis penyakit hepatitis yang dilakukan manusia, penghematan waktu dalam pengambilan keputusan dalam mendiagnosa hepatitis Metode penelitian : metode yang digunakan dalam pengumpulan data skripsi ini adalah studi pustaka, wawancara, kuisioner. Metode yang digunakan dalam perancangan pengetahuan dan aplikasi skripsi ini adalah penyusunan knowledge, perancangan userinterface. Metode yang digunakan dalam tahap evaluasi adalah uji akurasi dan kuisioner Sistematika penulisan ini terdiri dari lima bab, yaitu : BAB 1 Pendahuluan, BAB 2 Tinjauan Pustaka, BAB 3 Metodologi, Bab 4 Hasil dan Pembahasan, Bab 5 Simpulan dan Saran Landasan Teori yang digunakan yaitu intelegensia semu, sistem pakar, Fuzzy Logic, dan hepatitis.
Menurut Levine, Drang, & Edelson (1990, p3 – p20), Artifical Inteligence(AI) dalam artian singkat dapat dikatakan sebagai suatu cara membuat sebuah komputer dapat berpikir pintar. Ini dapat dicapai dengan mempelajari bagaimana cara manusia berpikir ketika mereka mencoba untuk mengambil keputusan dan menyelesaikan masalah, memecah proses tersebut kedalam beberapa langkah-langkah dasar dan mendesign sebuah program komputer yang menyelesaikan masalah dengan menggunakan langkah-langkah tersebut. Menurut Jackson (1998, p1-p4), seorang pakar tidak hanya seseorang memiliki pengetahuan atau memiliki kualifikasi melainkan seseorang yang telah memiliki pengetahuan yang mendalam dan telah diasah di dalam situasi yang khusus untuk tujuan tertentu. Sebuah sistem pakar adalah sebuah program komputer yang dapat merepresentasikan dan memberikan sebuah alasan dengan pengetahuan dari beberapa topik khusus dengan tujuan untuk menyelesaikan suatu masalah atau memberikan sebuah saran. Menurut Klir & Yuan (1995, p212), Logic adalah studi tentang metode dan prinsipprinsip penalaran dalam segala bentuk yang mungkin. Logika transaksi klasik dengan proposisi yang diperlukan untuk menjadi benar atau salah. Setiap proposisi memiliki lawannya, yang biasanya disebut negasi dari proposisi. Sebuah proposisi dan negasinya diharuskan memikul nilai-nilai kebenaran yang berlawanan. Fuzzy Logic merupakan seuatu logika yang memiliki nilai kekaburan atau kesamaran (fuzzyness) antara benar atau salah. Dalam teori fuzzy logicsuatu nilai bias bernilai benar atau salah secara bersama. Fuzzy Logic sangat toleran terhadap data yang tidak tepat dan terhadap model yang nonlinier/ kompleksitas sedikit. Hal ini juga bisa dicampur dengan teknik kontrol konvensional. Ada tiga komponen utama dari sistem fuzzy yaitu Fuzzy set, aturan fuzzy, dan bilangan fuzzy. Menurut Longo, et al. (2011, p2537 – p2548), virus hepatitis akut adalah infeksi sistemik yang mempengaruhi sebagian besar hati. Hampir semua kasus virus hepatitis akut disebabkan oleh salah satu dari lima agen virus : virus hepatitis A ( HAV ) , virus hepatitis B ( HBV ) , virus hepatitis C ( HCV ) , delta agen HBV terkait atau virus hepatitis D ( HDV ) , dan virus hepatitis E ( HEV ). Agen yang ditularkan lewat transfusi lainnya (misalnya, virus "hepatitis G" dan "TT" virus, telah diidentifikasi tetapi tidak menyebabkan hepatitis). Semua virus ini adalah virus hepatitis manusia RNA, kecuali untuk hepatitis B, yang merupakan virus DNA. Meskipun agen dapat dibedakan oleh sifat molekul dan antigenik mereka, semua jenis hepatitis virus menghasilkan penyakit klinis mirip. Ini berkisar dari tanpa gejala dan tanpa gejala infeksi fulminan dan fatal yang akut umum untuk semua jenis, di satu sisi, dan
dari infeksi persisten subklinis untuk cepat penyakit hati kronis progresif dengan sirosis dan karsinoma hepatoseluler bahkan, umum untuk jenis terbawa darah (HBV, HCV, dan HDV), di sisi lain. Ada 3 tipe virus hepatitis yang dijelaskan yaitu Hepatitis A, Hepatitis B, Hepatitits C.
METODE PENELITIAN Pada kerangka berpikir terdapat langkah-langkah penelitian yang digunakan dalam pembuatan aplikasi terbagi atas tujuh bagian yaitu pengumpulan data, perencanaan sistem, analisis data, perancangan sistem, implementasi sistem, testing sistem, dan evaluasi. Pada tahap pengumpulan data untuk mendapatkan data-data yang dibutuhkan untuk melakukan penelitian. Hal yang dilakukan untuk mendapatkan data-data tersebut dengan studi literatur, pengumpulan data sistem sejenis, observasi, dan wawancara pakar. Dalam wawancara pakar dilakukan untuk mendapatkan pengetahuan tentang penyakit hepatitis yang dibutuhkan dan gejalanya yang akan dibuatkan rule-based. . Pada tahap perencanaan sistem dilakukan penyebaran kuisioner kepada responden untuk mengetahui kebutuhan responden terhadap aplikasi yang akan dibuat. Hasil dari kuisioner tersebut akan menjadi panduan bagaimana aplikasi ini akan dibuat sesuai dengan kebutuhan user. Pada tahap analisis data, hasil penumpulan kuisioner dari responden akan dianalisi dengan menggunan metode statistik untuk dapat mengetahui kecenderungan user dalam mendapatkan informasi tentang penyakit hepatitis dan kebutuhan user terhadap aplikasi untuk membantu mendeteksi penyakit hepatitis. Disamping itu hasil wawancara pakar yang telah didapatkan sebelum nya dianalisis untuk diubah menjadi sebuah knowleddge based dalam bentuk decision tree. Dari decision tree yang telah dibuat akan diubah kedalam sebuah rule based fuzzy yang menggunakan pola IF-THEN . Selanjutnya untuk dapat membuat rule based fuzzy perlu dilakukan analisa data input gejala penyakit hepatitis sehingga dapat direpresentasikan dengan membership function fuzzy. Pada tahap perancangan sistem dibuat sebuah rancangan user interface, dimana rancangan ini akan menjadi dasar tampilan dari aplikasi yang akan dibuat. Selain itu untuk
perancangan sistem dilakukan dengan pendekatan object oriented design. Dalam perancangan sistem ini akan dibuat diagram UML yang meliputi use-case diagram dan sequence diagram. Pada tahap implementasi rule based fuzzy diimplementasikan dalam program dengan menggunakan bahasa pemrograman C#. Selain itu dibuat implementasi tampilan aplikasi yang sesuai dengan rancangan user interface yang telah dibuat sebelumnya. Kemudian masuk pada tahap testing. Pengujian kinerja dilakukan dengan menggunakan black-box dan white-box testing. Untuk memastikan bahwa program tidak terdapat error serta sesuai kebutuhan user dan tampilan aplikasi telah dipaksikan mengikuti rancangan user interface yang telah dibuat. Masuk kedalam tahap evaluasi dilakukan evaluasi akurasi dengan membandingkan aplikasi sistem pakar yang telah dibuat dengan hasil hipotesis penyakit. Selain itu, dilakukan evaluasi secara keseluruhan untuk mendapatkan rekomendasi atau saran untuk perbaikan aplikasi selanjutnya.
HASIL DAN BAHASAN Hasil yang dicapai yaitu berupa sebuah aplikasi sistem pakar untuk diagnosis penyakit hepatitis dimana spesifikasi minimum dari aplikasi tersebut adalah: •
Nama Aplikasi : Dr. Hepa
•
Sistem Operasi : Windows 7 dan Windows 8.
•
Ukuran Layar : 488 x 509 pixels.
•
Ukuran Memori Internal : 1MB. Adapun tingkat akurasi dari sistem aplikasi ini mencapai 100%. Dimana data tersebut
didapat dari hasil perbandingan hasil hipotesis pakar dengan hasil analisa dari aplikasi ini. Hal ini menyatakan bawah aplikasi ini memiliki hasil jawaban sama dengan hipotesis yang telah dilakukan oleh pakar. Tampilan dari aplikasi ini adalah sebagai berikut: 1. Halaman Menu Utama
Gambar 1.1 Screen Shoot Halaman Utama Gambar 1.1 Merupakan tampilan dari halaman utama dimana terdapat 3 menu utama yaitu diagnosis untuk memulai melakukan diagnosis, info program dimana kita mengetahui tentang info program ini dan keluar untuk menutup aplikasi 2.
Tampilan Halaman Diagnosis
Gambar 1.2 Screen Shoot Halaman Diagnosis
Gambar 1.2 merupakan salah satu tampilan halaman diagnosis. Dimana halaman ini terdapat 6 soal yang akan dijawab user yang kemudian data tersebut dikelolah untuk mendapatkan hasil. 3. Halaman Hasil Diagnosis
Gambar 1.3 Screen Shoot Halaman Hasil Diagnosis Gambar 1.3 merupakan halaman yang menampilkan hasil diagnosis. Hasil diagnosis yang didapat yaitu berupa tidak terkena hepatitis, terkena hepatitis, gelaja ringan dan gejala berat. 4. Halaman Bantuan
Gambar 1.4 Screen Shoot Halaman Bantuan
Gambar 1.4 merupakan halaman bantuan yang diperuntukan untuk membantu dalam menjawab setiap pertanyaan. Untuk memasuki halaman bantuan dapat dilakukan dengan menekan button bantuan di halaman diagnosis. Dimana setiap pertanyaan memiliki halaman bantuannya masing-masing. 5. Halaman Info Program
Gambar 1.5 Screen Shoot Halaman Info Program Gambar 1.5 merupakan halaman yang beriisikan keterangan dari program ini. Berisi nama pembuat, tahun pembuat serta tujuan dari aplikasi ini. Evaluasi user dari aplikasi ini sendiri dilakukan dengan cara penyebaran kuisioner. Kuisioner ini diberikan kepada pakar untuk mendapatkan tanggapan terhadap aplikasi kami dan juga kuisioner kepada para user untuk mengentahui performa dari aplikasi ini. Hasil yang didapat dari kuisioner kepada pakar dapat disimpulkan bahwa aplikasi ini cukup akurat untuk penentuan hasil serta dapat digunakan untuk memmbantu dalam dunia medis. Selain itu, aplikai ini dapat digunakan untuk diagnosa awal / permulaan penyakit / akut. Hasil yang didapat dari kuisioner kepada user yaitu aplikasi ini memiliki tampilan yang bagus. Selain itu aplikasi ini juga user friendly sehingga tidak sulit untuk digunakan dan navigasi dari menu satu ke menu yang lain mudah untuk dilakukan. Hasil kuisioner ini juga
mengatakan dapat membantu mempermudah user untuk mendeteksi penyakit hepatitis dan aplikasi ini memuaskan bagi para user.
SIMPULAN DAN SARAN Hasil analisis, implementasi dan evaluasi dari pengembangan sistem pakar untuk penyakit Hepatitis dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Berdasarkan hasil evaluasi sistem dari sisi user dapat disimpulkan bahwa aplikasi ini user friendly dan mudah digunakan 2. Berdasarkan hasil evaluasi sistem dari user dapat disimpulkan bahwa penggunaan aplikasi ini dapat memberikan diagnosis terhadap penyakit hepatitis dengan lebih mudah. 3. Berdasarkan evaluasi sistem dengan pakar dapat disimpulkan bahwa aplikasi ini dapat digunakan untuk mendeteksi gejala awal penyakit hepatitis. Adapun saran-saran dan masukan yang dapat diberikan untuk pengembangan aplikasi sistem pakar ini adalah sebagai berikut : 1. Penambahan variabel gejala dari penyakit sehingga hasil yang dihasilkan akan lebih baik dan lebih detail. 2. Pengembangan aplikasi ke dalam mobile device dan juga web. 3. Penambahan uji laboratorium untuk mendeteksi gejala hepatitis kronis.
REFERENSI Jackson, P. (1998). Introduction to expert systems (3rd Edition). Boston: Addison-Wesley. Klir, G. J., & Yuan, B. (1995). Fuzzy Sets and Fuzzy Logic: Theory and Aplications. New Jersey : Prentice Hall. Levine, R. I., Drang, D. E., & Edelson, B. (1990). AI and expert systems : a comprehensive guide to turbo pascal. New York : McGraw - Hill. Longo, D., Fauci, A., Kasper, D., Hauser, S., Jameson, J., & Joseph, L. (2011). Harrison Internal Medicine , 18 edition. New York : McGraw – Hill.
RIWAYAT PENULIS 1. Catherine Permata lahir di kota Jakarta pada 2 November 1993. menamatkan pendidikan S1 di Univesitas Bina Nusantara dalam bidang Teknik Informatika pada tahun 2014. 2. Angela Peritiwi lahir di Bogor pada 19 Agustus 1992, menamatkan pendidikan S1 di Univesitas Bina Nusantara dalam bidang Teknik Informatika pada tahun 2014. 3. Leonardo Budiarto lahir di Jakarta pada 27 Desember 1992, menamatkan pendidikan S1 di Univesitas Bina Nusantara dalam bidang Teknik Informatika pada tahun 2014.
