SISTEM PAKAR DIAGNOSA HAMA DAN PENYAKIT TANAMAN TEH MENGGUNAKAN METODE FORWARD CHAINING 1
Joko Ragiliyanta1, Asih Winantu2 Mahasiswa Program Studi Teknik Informatika STMIK El Rahma Yogyakarta 2 Dosen Program Studi Teknik Informatika STMIK El Rahma Yogyakarta Email :
[email protected]
Abstract
Computers were initially just to manage existing data, generating information and to make decisions. This prompted experts to further develop the computer to help the human work. Techniques to make computers able to process this knowledge is artificial intelligence technique. With this approach the human tried to make the computers think like humans when solving problems. Tea is an export commodity in Indonesia. Therefore the quality and productivity must be maintained. But it is undeniable that the disease becomes a major factor that led to a decrease in the quality and productivity of tea. This system is based on forward chaining method, which collects a variety of facts to the conclusion. And the programming language used is PHP. For storage of data associated with this system, is stored using MySQL. This expert system can diagnose pest or disease affecting the tea plant. the diagnosis is the name of the pest or disease expert systems and solutions to overcome them. Keywords : expert system, tea, forward chaining, PHP, MySQL.
Abstrak
Komputer yang pada awalnya hanya untuk mengelola data yang ada, menghasilkan informasi serta untuk mengambil keputusan. Hal ini mendorong para ahli untuk semakin mengembangkan komputer agar dapat membantu kerja manusia. teknik untuk membuat komputer mampu mengolah pengetahuan ini disebut teknik kecerdasan buatan (Artificial intelligence technique). Dengan pendekatan ini manusia mencoba membuat komputer dapat berfikir seperti cara yang dipakai manusia dalam memecahkan masalah. Teh merupakan salah satu komoditi ekspor di Indonesia. Oleh karena itu kualitas dan produktivitas harus tetap terjaga. Namun tidak dapat dipungkiri bahwa serangan penyakit menjadi faktor utama yang menyebabkan penurunan kualitas dan produktivitas teh. Sistem ini disusun berdasarkan metode inferensi forward chaining, yaitu mengumpulkan berbagai fakta untuk mendapatkan kesimpulan. Dan bahasa pemrograman yang digunakan adalah PHP. Untuk penyimpanan data yang berhubungan dengan sistem ini, disimpan menggunakan MySQL. Sistem pakar ini dapat mendiagnosa hama atau penyakit yang menyerang tanaman teh. Hasil diagnosa dari sistem pakar ini berupa nama hama atau penyakit beserta solusi penanggulangannya. Kata Kunci : sistem pakar, teh, forward chaining, PHP, MySQL
PENDAHULUAN Seiring dengan perkembangan ilmu dan teknologi komputer maka perubahan generasi demi generasi komputer telah dilakukan. Komputer yang pada awalnya hanya untuk mengelola data yang ada, menghasilkan informasi serta untuk mengambil keputusan. Hal ini mendorong para ahli untuk semakin mengembangkan komputer agar dapat membantu kerja manusia. Teknik untuk membuat komputer mampu mengolah pengetahuan ini disebut teknik kecerdasan buatan (Artificial intelligence technique). Dengan pendekatan ini manusia mencoba membuat komputer dapat berfikir seperti cara yang dipakai manusia dalam memecahkan masalah. Teh merupakan salah satu komoditi ekspor di Indonesia. Oleh karena itu kualitas dan produktivitas harus tetap terjaga. Namun tidak dapat dipungkiri bahwa serangan penyakit menjadi faktor utama yang menyebabkan penurunan kualitas dan produktivitas teh. Untuk mengatasi permasalahan yang terdapat dalam tanaman teh, maka dibutuhkan sebuah sistem yang dapat mendiagnosa hama dan penyakit tanaman teh dengan menerapkan metode bidang ilmu kecerdasan buatan yaitu sistem pakar diagnosa hama dan penyakit tanaman teh menggunakan metode Forward Chaining. BATASAN MASALAH Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah : 1. Sistem pakar ini hanya digunakan untuk mendiagnosa penyakit pada tanaman teh. 2. Sistem pakar ini menggunakan forward Chaining (runut maju) sebagai motor inferensi untuk menelusuri fakta-fakta yang mendukung suatu kesimpulan. 3. Hasil yang ditampilkan berupa hama dan penyakit pada tanaman teh serta saran pengendaliannya. TUJUAN Penelitian ini bertujuan untuk merancang sistem pakar dengan metode Forward Chaining dalam mendiagnosa hama dan penyakit pada tanaman teh serta memberi informasi saran pengendaliannya. MANFAAT Manfaat yang dapat diambil dari penelitian ini adalah : 1. Membantu para petani dalam mengendalikan hama dan penyakit pada tanaman teh. 2. Meningkatkan kualitas dan produktivitas tanaman teh. METODE PENELITIAN Untuk menyelesaikan permasalahan diatas digunakan pendekatan masalah dengan metode penelitian. 1. Metode Deskriptif Memecahkan masalah dengan mendiskripsikan fakta dengan studi hubungan yang akan membandingkan hasil keluaran program. 2. Metode Eksperimen Melakukan pengujian terhadap data yang telah diperoleh. 3. Metode Inferensi Melakukan penalaran tentang informasi yang ada dalam basis pengetahuan dan dalam workplace, dan untuk memformulasikan kesimpulan. Metode penalaran yang digunakan
dalam sistem pakar ini adalah penalaran runut maju (Forward Chaining) sebagai motor inferensi untuk menelusuri fakta-fakta yang mendukung suatu kesimpulan. TINJAUAN PUSTAKA Penelitian tentang sistem pakar telah dilakukan oleh beberapa peneliti sebelumnya antara lain, Angkie (2011), dengan judul Aplikasi Sistem Pakar Untuk Mendiagnosa Penyakit Pada Tanaman Kopi Dengan Metode Forward Chaining. Rosadi (2014), dengan judul Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Tanaman Padi Menggunakan Metode Forward Chaining. Purwanto (2015), dengan judul Pengembangan Sistem Pakar Diagnosis Penyakit Cabai. Hananto (2015), dengan judul sistem pakar diagnosis penyakit tanaman cengkih menggunakan metode inferensi Forward Chaining. Raharjo (2014), dengan judul Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Tanaman Jambu Citra Menggunakan Metode Forward Chaining. LANDASAN TEORI 1. Kecerdasan Buatan Kecerdasan buatan atau Artificial Intelligence merupakan salah satu bagian ilmu komputer yang membuat agar mesin (komputer) dapat melakukan pekerjaan seperti dan sebaik yang dilakukan manusia (Kusumadewi, 2003). 2. Sistem Pakar Sistem pakar (expert system) adalah sistem yang berusaha mengadopsi pengetahuan manusia ke komputer, agar komputer dapat menyelesaikan masalah seperti yang bisaa dilakukan oleh para ahli. Sistem pakar yang baik dirancang agar dapat menyelesaikan suatu permasalahan tertentu dengan meniru kerja dari para ahli (Kusumadewi, 2003). 3. Hypertext Markup Language Menurut Nugroho (2004), HTML adalah kependekan dari (Hyper Text Markup Language) merupakan sebuah bahasa scripting yang berguna untuk menuliskan halaman web. pada halaman web, HTML dijadikan sebagai bahasa script dasar yang berjalan bersama berbagai bahasa scripting pemrograman lainya. 4. PHP Menurut Nugroho (2004), PHP (Hypertext Preprosessor) adalah sebuah bahasa pemrograman yang berbentuk scripting, sistem kerja dari program ini adalah sebagai interpreter bukan sebagai compiler. 5. Data Flow Diagram Menurut Alfatta (2007), Data flow diagram (DFD) merupalkan diagram yang digunakan untuk menggambarkan proses - proses terjadinya pada sistem yang akan dikembangkan. Dengan model ini, data - data yang terlibat pada masing - masing proses dapat diidentifikasi. Pengembangan DFD bisaanya menggunakan cara berjenjang. Dimuali dari context diagram, DFD level 1, level 2, dan seterusnya sesuai dengan kompleksitas dari sistem yang akan dikembangkan. 6. Entity Relationship Diagram Menurut Alfatta (2007), ERD adalah gambar atau diagram yang menunjukan informasi dibuat, disimpan, dan digunakan dalam sistem bisnis. Entitas bisaanya menggambarkan jenis informasi yang sama. 7. Flowchart Flowchart adalah bagan – bagan yang mempunyai arus yang menggambarkan langkah – langkah penyelesaian suatu masalah. Tujuan membuat flowchart adalah untuk
menggambarkan suatu tahapan penyelesaian masalah secara sederhana, terurai, rapi, dan jelas menggunakan simbol – simbol standar. 8. Definisi Teh Menurut Setyamidjaja (2000), teh adalah salah satu komoditas ekspor nonmigas yang telah dikenal sejak lama dan merupakan salah satu sumber devisa penting di subsektor perkebunan. Tanaman teh asalnya berasal dari daerah pegunungan Himalaya didaerah – daerah yang letaknya pada potongan garis lintang utara 30° dan garis bujur 100°, yang merupakan perbatasan antara negara – negara India, Tibet, Tiongkok, dan Burma. PERANCANGAN SISTEM 1. Analis Sistem a. Kebutuhan Fungsional Kebutuhan fungsional merupakan kebutuhan yang berhubungan dengan sistem pakar diagnosa hama dan penyakit tanaman teh menggunakan metode forward chaining yaitu : - Sistem harus mampu mengolah data hama dan penyakit teh, - Sistem harus mampu mengolah data gejala hama dan penyakit teh, - Perhitungan diagnosa hama dan penyakit tanaman teh secara cepat dan tepat. b. Kebutuhan Non Fungsional Kebutuhan non fungsional tidak secara langsung berkaitan dengan fitur tertentu kebutuhan non fungsional memberikan batasan pada kebutuhan fungsional. Kebutuhan fungsional dari sistem pakar ini adalah : - Intel(R) Core(TM) i3 M330 @ 2.13GHz 2.13GHz - RAM 4.00 GB - Hardisk 320 GB - PHP sebagai bahasa pemrograman, - Dreamweaver sebagai editor, - MySQL sebagai database, - Windows 7 sebagai sistem operasi, - Program – program lain yang mendukung sistem. 2. Data Hama dan Penyakit Teh (Setyamidjaja, 2000) Tabel 1. Data hama dan penyakit Kode Nama Hama dan Penyakit P001 Hama Nematoda heterodera marioni P002 Hama Nematoda pratylenchus prattensi P003 Hama Nematoda meloidogyne sp. P004 Hama Zeuzera coffeae P005 Hama Xylobarus morigerus P006 Hama Kepik biji poecilocoris harwickii P007 Hama Lalat biji adrame determinata P008 Hama Helopeltis antonii P009 Hama Ulat jengkal (hyposidra talaca) P010 Hama Ulat penggulung daun (homona coffearia) P011 Hama Ulat penggulung pucuk (cydia leucostome)
Kode P012 P013 P014 P015 P016 P017 P018 P019 P020 P021 P022 P023 P024
Tabel 1. ( Lanjutan ) Nama Hama dan Penyakit Hama Ulat api (setora nitens) Hama Tungau Jingga (brevipalpus phoenicis) Penyakit akar merah anggur Penyakit akar hitam Penyakit akar merah bata Penyakit akar coklat Penyakit leher akar Penyakit jamur upas Penyakit lumut – lumutan Penyakit cacar teh Penyakit busuk daun Penyakit mati ujung pada bidang petik Penyakit fisiologis
3. Data Gejala Hama dan Penyakit (Setyamidjaja, 2000) Tabel 2. Data Gejala Kode Gejala G001 Terbentuk gelembung kista di akar G002 Akar membusuk atau rusak G003 Akar rambut sedikit G004 Terdapat lubang di batang G005 Terdapat serbuk kayu G006 Keping biji berbintik kuning sampai jingga G007 Terdapat larva lalat di biji yang retak G008 Pucuk atau daun muda berbercak coklat kehitaman G009 Kulit ranting membengkak G010 Pucuk atau daun muda kering G011 Daun bergerigi atau berlubang G012 Tanaman tidak berdaun (rontok) G013 Daun teh tergulung atau terlipat G014 Pucuk daun teh tergulung G015 Saat memetik, tangan pemetik terasa panas dan sakit G016 Terdapat bercak – bercak kecil pada pangkal daun G017 Daun kemerah – merahan dan kering G018 Daun menguning G019 Terdapat benang – benang berwarna putih atau titik hitam di permukaan kayu G020 Terdapat jamur miselia pada kulit akar G021 Batang kayu busuk basah G022 Terdapat benang jamur berwarna coklat hitam pada kulit akar G023 Terdapat jamur miselia pada kayu dan kulit G024 Tampak garis hitam pada kayu yang telah kering
Tabel 2. ( Lanjutan ) Gejala Terdapat lapisan berwarna putih pada kulit dahan Terdapat lumut pada batang dan cabang Daun berbintik kecil tidak berwarna dibatasi oleh cincin hijau, menonjol kebawah Daun induk setek berbercak coklat Daun induk setek gugur Bercak coklat pada bekas petikan Terlihat kurang subur
Kode G025 G026 G027 G028 G029 G030 G031
4. Data Flow Diagram a. Entitas Luar Tabel 3. Entitas Luar DFD Entitas Luar User
Input - Data nama user - Data gejala yang dialami
Admin
-
Data login Data hama dan penyakit Data gejala Data relasi hama, penyakit dan gejala
Output - Hasil diagnosa berupa informasi nama hama dan penyakit dan informasi solusinya - Informasi semua data hama dan penyakit - Informasi seputar teh. - Informasi data hama dan penyakit - Informasi data gejala - Informasi data hasil relasi antara hama, penyakit dan gejala
b. Diagram Konteks
Gambar 1. Diagram konteks c. Diagram Berjenjang
Gambar 2. Diagram berjenjang
d. DFD Level 1
Gambar 3. DFD level 1
e. DFD Level 2 Pengolahan Data Hama dan Penyakit
Gambar 4. DFD Level 2 Pengolahan data hama dan penyakit 5. Entity Relationship Diagram a. Entitas dan Atribut No
Entitas
Tabel 4. Entitas dan atribut Atribut
1
Penyakit
id_penyakit, nama penyakit, solusi
2
Gejala
id_gejala, nama gejala
3
Relasi
id_penyakit, id_gejala
4
Analisa Hasil
id_analisa, nama, id_penyakit, noip
5
Temporari Analisa
noip, id_penyakit, id_gejala
6
Temporari Gejala
noip, id_gejala
7
Temporari Pasien
Id, nama, noip
8
Temporari Penyakit
noip, id_penyakit
b. ERD
Gambar 5. ERD
6. Flowchart mulai
tampilan menu utama
y
y
pilih data penyakit
tampil data penyakit
detail penyakit
tampil input nama
tampil form pertanyaan
tampil info teh
t
y
lihat penyakit lagi
tampil data detail penyakit
t diagnosa
y
cek gejala
t
info teh
1
y
t
ditemukan diagnosa penyakit
y
1 selesai
tampil data penyakit dan solusi
1
Gambar 6. Flowchart program 7. Rancangan Input Output a. Rancangan Login Admin
Gambar 7. Rancangan login admin
1
b. Rancangan Form Diagnosa
Gambar 8. Rancangan form diagnosa c. Rancangan Hasil Diagnosa
Gambar 9. Rancangan hasil diagnosa IMPLEMENTASI a. Login Admin
Gambar 10. Implementasi login admin
b. Form Diagnosa
Gambar 11. Implementasi form diagnosa c. Hasil Diagnosa
Gambar 12. Implementasi hasil diagnosa KESIMPULAN Dari pembahasan sistem pakar diagnosa penyakit pada tanaman teh, maka dapat disimpulkan bahwa : 1. Sistem pakar ini dapat mendiagnosa hama atau penyakit yang menyerang tanaman teh. 2. Hasil diagnosa dari sistem pakar ini berupa nama hama atau penyakit beserta solusi penanggulangannya. 3. Proses diagnosa dari sistem pakar ini menggunakan metode forward chaining (runut maju) dengan mengumpulkan fakta – fakta terlebih dahulu kemudian mencari hasil kesimpulan. SARAN 1. Sistem pakar dikembangkan menjadi aplikasi berbasis android , atau disesuaikan dengan perkembangan teknologi informasi yang ada. 2. Penerapan metode inferensi yang lain dalam proses diagnosa hama dan penyakit.
DAFTAR PUSTAKA Angkie, A. 2011. Aplikasi Sistem Pakar Untuk Mendiagnosa Penyakit Pada Tanaman Kopi Dengan Metode Forward Chaining. Jurnal Skripsi. STMIK Surabaya. Rosadi, D., Hamid, A. 2004. Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Tanaman Padi Menggunakan Metode Forward Chaining. Jurnal Computech & Bisnis Vol.8 No.1 ISSN : 2442-4943. STMIK Mardira Indonesia Bandung. Purwanto, T., Destiani, D. 2015. Pengembangan Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Cabai. Jurnal Algoritma ISSN : 2302-7339 Vol.12 No.1. Sekolah Tinggi Teknologi Garut. Hananto, P.E., Sasongko, P.S., Sugiharto, A. Sistem Pakar Diagnosis Penyakit Tanaman Cengkih Dengan Metode Inferensi Forward Chaining. Jurnal Of Informatics And Technology Vol.1 No.3. Universitas Diponegoro Semarang. Raharjo, W. 2014. Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Tanaman Jambu Citra Menggunakan Metode Forward Chaining. Jurnal Informatika Mulawarman Vol 6 No.1. Universitas Dian Nuswantoro Semarang. Hartati, S. dan Iswanti, S. 2013. Sistem Pakar dan Pengembangannya. Yogyakarta: Graha Ilmu. Kusumadewi, S. 2003. Artificial Intelligence. Yogyakarta : Graha Ilmu. Setyamidjaja, D. 2000. Teh, Budidaya Dan Pengolahan Pascapanen. Yogyakarta : Kanisius. Kusrini dan Koniyo, A. 2010. Perancangan Sistem. Jurnal. STMIK AMIKOM Yogyakarta. http://journal.amikom.ac.id/index.php/KIDA/article/view/4493/ 2188, diakses pada hari Senin, tanggal 29 Agustus 2016 Pukul 19.05 WIB.
