SISTEM PAKAR UNTUK MENDIAGNOSA HAMA DAN PENYAKIT PADA TANAMAN ANGGUR MENGGUNAKAN METODE CERTAINTY FACTOR BERBASIS WEB
NASKAH PUBLIKASI
diajukan oleh Aziz Nugroho 13.11.7345
kepada FAKULTAS ILMU KOMPUTER UNIVERSITAS AMIKOM YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2017
SISTEM PAKAR UNTUK MENDIAGNOSA HAMA DAN PENYAKIT PADA TANAMAN ANGGUR MENGGUNAKAN METODE CERTAINTY FACTOR BERBASIS WEB Aziz Nugroho Informatika Universitas AMIKOM Yogyakarta Jl Ringroad Utara, Condongcatur, Depok, Sleman, Yogyakarta Indonesia 55283 Email :
[email protected]
anggur dapat menurun drastis setiap tahunnya. Tidak hanya itu, ketidakhadiran seorang pakar dalam mengidentifikasi penyakit mengakibatkan proses penyembuhan terhambat. Selain itu, posisi seorang pakar yang jauh dengan lahan tanaman anggur yang terserang penyakit juga menjadi faktor penghambat penyembuhan tanaman. Untuk menanggulangi hal-hal tersebut, dibangunlah sebuah sistem komputer yang mampu diakses dimana saja dan kapan saja oleh pemilik lahan pertanian atau petani sebagai pengganti peran seorang pakar apabila pakar tersebut tidak hadir.
Abstract - Cultivation of grape plant is one that has the prospect of relatively high economic value, but there are some obstacles typically encountered in the cultivation or planting the grape crop. Principally in grape plant pests and diseases that can affect the growth, production and will also lead to failure in harvesting. To help the work of farmers in diagnosing pests and diseases that attack the vines when an expert does not exist, it would require a computer based system that can provide information and procedures for pest control.
Ahli pertanian dalam hal ini mempunyai peranan yang sangat penting untuk menganalisa gejala–gejala penyakit yang menyerang tanaman tersebut, tetapi untuk mengatasi semua masalah yang dihadapi oleh para petani terkendala oleh waktu dan banyaknya petani yang mempunyai masalah pada tanamannya. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dibuat suatu aplikasi sistem pakar untuk memberikan informasi mengenai hama penyakit tanaman dan dapat mendiagnosa gejala–gejala penyakit tanaman, khususnya pada tanaman anggur, sekaligus memberikan solusi cara penanggulangannya, yang nantinya dapat digunakan untuk mengurangi atau memperkecil resiko yang terjadi tergantung kerusakan tanaman yang mengakibatkan gagal panen atau hasil panen yang menurun. Implementasi sistem pakar ini dibuat berbasis Web agar dapat diakses dimana saja dan dimanfaatkan masyarakat secara luas serta mempercepat waktu penanganan penyakit.
This study build a rule-based expert system using certainty factor method to diagnose pest and disease in plants of mango based on symptoms on any pest or disease. The results obtained in the form of pest or disease attack and control procedures to be done, as well as the certainty factor values of the truth of pest or disease. Keywords: expert system, application, symptoms, grape, consulting, certainty factor 1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Seiring dengan semakin berkembangnya pengetahuan, teknologi komputer juga mengalami kemajuan yang sangat signifikan dari tahun ke tahun. Hal ini ditandai dengan berkembangnya teknologi yang mampu mengadopsi proses dan cara berpikir manusia yang disebut sebagai artificial intelligence atau lebih dikenal dengan istilah kecerdasan buatan. Salah satu aplikasi dari artificial intelligence adalah expert system atau yang lebih dikenal dengan sebutan sistem pakar. Sistem pakar memiliki kemampuan untuk mengadopsi suatu dasar pengetahuan (knowledge base) yang diperoleh memalalui penginputan data dari kemampuan para pakar dalam suatu bidang tertentu yang bersifat spesifik. Menurut Martin dan Oxman (1988) sistem pakar adalah sistem yang berbasis komputer yang menggunakan pengetahuan fakta dan teknik penalaran dalam memecahkan suatu masalah, yang biasanya hanya dapat dipecahkan oleh seorang pakar dalam bidang tersebut [1].
1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang dipaparkan diatas maka permasalahan yang didapat yaitu bagaimana membangun sebuah aplikasi sistem pakar yang dapat mengidentifikasi hama dan penyakit pada tanaman anggur berdasarkan gejala-gejala yang ada dan dilengkapi dengan saran pengobatannya. 1.3 Batasan Masalah Batasan masalah yang dibuat dalam perancangan aplikasi sistem pakar ini yaitu : 1.
Keterbatasan jumlah seorang pakar atau ahli yang dapat menentukan penyakit tanaman anggur dan cara penanggulangannya mengakibatkan produksi buah
2.
1
Pengguna dari sistem ini adalah para petani anggur, mahasiswa pertanian ataupun semua orang yang membutuhkan informasi hama dan penyakit tanaman anggur. Jenis hama dan penyakit, gejala dan tata cara pengendaliannya disesuaikan dengan keterangan
3.
4.
5. 6.
pakar, buku tentang hama dan penyakit tanaman, terutama mengenai hama dan penyakit pada tanaman anggur dan artikel pertanian di internet. Sistem pakar yang dibangun hanya dapat mendiagnosa hama dan penyakit yang sering menyerang tanaman anggur secara umum. Terdapat tiga belas hama dan penyakit yang dapat didiagnosa yaitu : Kutu Phylloxera, Tungau, Ulat Daun, Kumbang Daun, Ngengat Buah Anggur, Penggerek Batang, Tepung Palsu (Downy mildew), Cendawan Tepung (Powder mildew), Karat Daun, Antraknose, Busuk Buah, Gulung Daun, dan Busuk Kapang Kelabu. Hasil diagnosis yaitu berupa gejala yang dipilih, kemungkinan penyakit, dan saran pengobatan. Pembuatan sistem pakar menggunakan bahasa pemrograman PHP dan menggunakan database MySQL.
dipecahkan oleh seorang pakar dalam bidang tertentu [1]. 2.4 Certainty Factor (CF) Teori Certainty Factor (CF) diusulkan oleh Shortliffe dan Bunchanan pada 1975 untuk mengakomodasi ketidakpastian pemikiran (inexact reasoning) seorang pakar. CF(Rule) = MB(H, E) – MD(H, E) 1 MB(H|E)= max[P(H|E) , P(H)] - P(H) 1 - P(H)
1 MD(H|E)= min[P(H|E), P(H)] - P(H) - P(H)
if P(H) = 1 otherwise
if P(H) = 0 otherwise
CF(Rule) : Faktor kepastian. MB(H,E) : measure of belief (ukuran kepercayaan) terhadap hipotesis H, jika diberikan evidence E (antara 0 dan 1). MD(H,E) : measure of belief (ukuran ketidakpercayaan) terhadap evidence H, jika diberi evidence E (antara 0 dan 1). P(H) : probabilitas kebenaran hipotesis H P(H|E) : probabilitas bahwa H benar karena fakta E
1.4 Tujuan Tujuan perancangan aplikasi sistem pakar ini adalah sebagai berikut. 1. Memberikan alternatif konsultasi kepada masyarakat terutama para petani tanaman anggur sebagai alat pendeteksi awal penyakit tanaman anggur dengan maksud agar dapat dilakukan tindakan penanganan secepatnya, walalupun tidak mungkin menggantikan peran seorang pakar secara keseluruhan. 2. Mengaplikasikan bahasa pemrograman PHP dan database MySQL untuk mendukung pembuatan sistem pakar yang berbasis website agar memiliki jangkauan akses yang lebih luas.
3. Analisis & Perancangan 3.1 Analisis Kelemahan Sistem Pada tahap ini pembuat sistem menggunakan analisis SWOT sebagai analisis kelemahan sistem. Kekuatan (Strength) 1. Budidaya buah anggur sudah cukup lama di Indonesia, sehingga memiliki pakar-pakar yang berpengalaman. 2. Buah anggur cukup rentan terserang hama dan penyakit, sehingga perhatian terhadap penyakit sangat tinggi menyebabkan pengembangan solusi penanganan terus dilakukan. Kelemahan (Weakness) 1. Seorang pakar memiliki keterbatasan dalam kemampuan ingatan sebagaimana seorang manusia. 2. Tidak di setiap tempat atau daerah dapat dijumpai seorang pakar. Peluang (Opportunities) 1. Layanan internet di Indonesia sudah semakin luas seiring perkembangan teknologi. 2. Tersedia berbagai sumber referensi seputar tanaman anggur. Ancaman (Threat) 1. Munculnya penyakit baru dari luar yang belum diketahui.
2. Landasan Teori 2.1 Tinjauan Pustaka Zulfa Affifah Sibghotallah (2014) dalam penelitiannya “Sistem Pakar Pemilihan Obat Pada Pasien Hipertensi Berbasis Web Menggunakan Metode Certainty Factor (Study Kasus : Puskesmas Mantrijeron Yogyakarta)”. Dalam penelitian tersebut dihadirkan perancangan dan pembuatan aplikasi sistem pakar untuk memudahkan pemilihan obat untuk penyakit hipertensi. Dalam sistem pakar ini peneliti menggunakan metode Certainty Factor untuk menentukan hasil konsultasi [2]. 2.2 Kecerdasan Buatan Rich dan Knight (1991) mendefinisikan kecerdasan buatan sebagai studi tentang bagaimana membuat computer melakukan hal-hal yang pada saat ini dapat dilakukan lebih baik oleh manusia [1]. 2.3 Sistem Pakar Menurut Martin dan Oxman (1988) sistem pakar adalah sistem yang berbasis komputer yang menggunakan pengetahuan, fakta dan teknik penalaran dalam memecahkan masalah yang biasanya hanya dapat
2
2. Adanya masyarakat yang lebih percaya datang langsung kepada seorang pakar/ahli daripada informasi yang berasal dari internet.
3.3 Permodelan Proses 1. Diagram Konteks
3.2 Analisis Kebutuhan Sistem 3.2.1 Kebutuhan Fungsional 1) Kebutuhan Admin/Pakar a. Melakukan login ke dalam sistem untuk mengakses halaman admin. b. Memanipulasi data penyakit, gejala, aturan, petunjuk, dan profil. c. Menampilkan data penyakit, gejala, aturan, petunjuk, dan profil. d. Melakukan perubahan password sistem. e. Melakukan logout.
Gambar 1. Diagram Konteks / DFD Level 0 2. ERD (Entity Relationship Diagram)
2) Kebutuhan Pengunjung/User a. Mengakses halaman konsultasi/diagnosa tanpa perlu melakukan pendaftaran terlebih dahulu. b. Hasil diagnosa menampilkan gejala yang dipilih, kemungkinan penyakit beserta nilai dan perhitungan cf-nya, dan solusi tindakan/pengobatan yang sebaiknya dilakukan. c. Melihat petunjuk untuk memudahkan user/pengunjung baru tentang informasi menu-menu yang ada pada tampilan aplikasi. d. Melihat semua daftar penyakit beserta penjelasan mengenai penyakit tersebut. e. Melihat data profil untuk mengetahui informasi mengenai nama aplikasi, admin, dan pakar.
Gambar 2. ERD (Entity Relationship Diagram) 3. Flowchart Sistem
3.2.2 Kebutuhan Non Fungsional Tabel 1. Tabel Kebutuhan Perangkat Keras Processor Intel Dual-Core 1.5 GHz Monitor Resolusi 1366 × 768 pixel RAM 512MB - 1 GB Harddisk Free space 5 GB Keyboard Tabel 2. Tabel Kebutuhan Perangkat Lunak Sistem Operasi Windows 7 Ultimate 64 bit Code Editor Adobe Dreamweaver, Sublime Text Image Editor Adobe Photoshop Web Browser Mozilla Firefox Database Server MySQL (XAMPP) Web Server Apache (XAMPP) Data Modeling Microsoft Visio
Gambar 3 Flowchart Sistem 3.4 Perancangan Tabel 1. Tabel Database Tabel 3. Tabel Admin Field username password
3
Type varchar varchar
Length 10 10
Allow Null no no
Tabel 4. Tabel Penyakit Field id_penyakit nm_penyakit definisi solusi
Type varchar varchar text text
Length 4 200
P07 P08 P09 P10 P11 P12 P13
Allow Null no
Tabel 5. Tabel Gejala Field id_gejala nm_gejala
Type varchar varchar
Length 4 200
Allow Null no
Tepung Palsu (Downy mildew) Cendawan Tepung (Powder mildew) Karat Daun Antraknose Busuk Buah Gulung Daun Busuk Kapang Kelabu
4. Implemetasi 1. Halaman Beranda
Tabel 6. Tabel Aturan Field id_aturan id_penyakit id_gejala mb md
Type varchar varchar varchar double double
Length 4 10 10
Allow Null no
Tabel 7. Tabel Petunjuk Field id_petunjuk nama_petunjuk keterangan
Type varchar text text
Length 4
Allow Null no Gambar 5. Halaman Beranda / Home
Tabel 8. Tabel Profil Field id_penyakit aplikasi admin pakar
Type varchar text text text
Length 4
2. Halaman Konsultasi Allow Null no
2. Relasi Tabel
Gambar 6. Halaman Konsultasi 3. Halaman Admin
Gambar 4. Relasi Tabel 3.5 Data Penyakit dan Data Gejala 1. Daftar Penyakit Tabel 9. Tabel Hama dan Penyakit PID P01 P02 P03 P04 P05 P06
Hama dan Penyakit Kutu Phylloxera Tungau Ulat Daun Kumbang Daun Ngengat Buah Anggur Hama Penggerek Batang
Gambar 7. Halaman Admin 5. Penutup 5.1 Kesimpulan Berdasarkan penjelasan dan pembahasan yang telah diuraikan pada bab-bab sebelumnya hingga tahap
4
implementasi program serta berdasarkan dari rumusan masalah yang ada maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1) Program aplikasi sistem pakar ini dibuat untuk membantu pembudidaya tanaman anggur mengetahui hama dan penyakit yang menyerang tanaman anggur dan dapat menemukan solusi dari penyakit tersebut berdasarkan gejala-gejala yang tampak sehingga dapat melakukan upaya pengobatan dan pencegahannya. 2) Aplikasi ini menggunakan metode certainty factor, dimana nilai CF masing-masing gejala diperoleh dari interperensi dari pakar sehingga dapat menunjukan besarnya keyakinan pada tanaman anggur yang terserang penyakit. 3) Nilai keyakinan yang dihasilkan dari sistem ini sama dengan hasil perhitungan manual dengan menggunakan metode certainty factor. 4) Sistem aplikasi ini terdapat fasilitas untuk menangani munculnya pengetahuan baru dan untuk mengubah pengetahuan / basis aturan. 5) Dengan menerapkan aplikasi yang berbasis website maka aplikasi sistem pakar ini dapat diakses dalam jangkauan wilayah yang lebih luas seiring terus berkembangnya media informasi.
Daftar Pustaka [1] Kusrini. 2006. Sistem Pakar Teori dan Aplikasi. Yogyakarta: ANDI. [2] Sibghotallah, Z. Afifah. 2014. Sistem Pakar Pemilihan Obat pada Pasien Hipertensi Berbasis Web Menggunakan Metode Certainty Factor (Studi Kasus: Puskesmas Mantrijeron). Skripsi. Yogyakarta: STMIK Amikom. Biodata Penulis Aziz Nugroho, memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom), Jurusan Informatika Universitas AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2017.
5.2 Saran Beberapa saran yang dapat diberikan berkaitan dengan pembuatan sistem pakar ini untuk menambah, memperbaiki serta meningkatkan kualitas dari sistem pakar ini antara lain yaitu : 1) Penyelesain permasalahan sistem pakar hanya menggunakan metode certainty factor saja. Oleh karena itu dapat dikembangkan dengan membandingkannya dengan metode yang lain. 2) Pengetahuan dapat semakin diperkaya dengan penambahan data penyakit dan gejala untuk memberikan informasi yang lebih lengkap kepada pengguna. 3) Untuk pengembangan selanjutnya, peran pembuat sistem dan peran pakar dalam sistem sebaiknya dipisahkan. Hal tersebut penting karena penambahan, pengubahan, penghapusan data penyakit dan gejala beserta pengetahuannya adalah hak milik seorang pakar. 4) Penambahan informasi-informasi lain yang memuat informasi seputar tanaman anggur agar sajian informasi menjadi lebih lengkap, seperti cara merawat tanaman anggur yang baik, dan lain sebagainya. 5) Aplikasi ini bisa juga dikembangkan berbasis mobile.
5
