Sumarno, Roni Pambudi
SISTEM PAKAR UNTUK MENDIAGNOSA PENYAKIT ANEMIA
Sumarno, Roni Pambudi Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Informatika Universitas Muhammadiyah Sidoarjo Sidoarjo, Indonesia Email :
[email protected] [email protected]
ABSTRAK Ada beberapa jenis penyakit anemia diantaranya adalah anemia aplastik, anemia persinioda dan lain-lainya, Anemia sering kali diabaikan karena hanya penyakit yang diangap biasa, Sebagai masyarakat awam dalam bidang kesehatan juga harus mempunyai pengetahuan yanga baik mengenai jenis-jenis penyakit beserta gejalanya dan bagaimana penanganan atau pencegahannya agar resiko bisa diminimalisir. Untuk mendorong dan memanfaatkan teknologi informasi dan membantu dalam bidang kesehatan. Khususnya sebagai alat bantu untuk menyampaikan informasi dan mendiagnosa gejala penyakit yang diderita. Hal ini akan membantu semua orang dalam melakukan pencegahan dan pengobatan pada mereka yang mengalami sakit. Sistem Pakar untuk Diagnosa Penyakit Anemia Dengan Menggunakan Metode Dempster Shafer dimana penelitian ini berisi tentang deteksi awal penyakit Anemia yang dapat digunakan oleh dokter maupun masyarakat umum dalam mendiagnosa dini penyakit Anemia dimana saja dan kapan saja. Hasil dari penelitian ini adalah sebuah sistem pakar yang dapat mengatasi nilai derajat kepercayaan atau faktor kepastian data yang diperoleh dari hasil konsultasi dengan pasien melalui metode Demster Shafer. Nilai Demster Shafer berada pada kisaran 0 sampai 1, jika keluaran Demster Shafer bernilai 1, maka kepastiannya mendekati benar. Sistem ini dapat membantu dokter atau masyarakat awam sekalipun dalam mengambil keputusan ketika mendiagnosa penyakit anemia. Keyword : Anemia, Demster Shafer, sistem pakar
Pendahuluan
Survey yang dirilis oleh Survei Kesehatan
Anemia adalah keadaan saat jumlah
Rumah Tangga menemukan bahwa paling
sel darah merah atau jumlah hemoglobin
tidak sekitar 57% remaja perempuan
(protein pembawa oksigen) dalam sel
Indonesia berusia 10-14 tahun dan 39,5%
darah merah berada di bawah normal. Sel
perempuan berusia 15 tahun ke atas masih
darah merah mengandung hemoglobin
menderita anemia. Angka survey tersebut
yang memungkinkan mereka mengangkut
menunjukkan
oksigen
masih rentan terserang anemia sehingga
d.
dari
paru-paru,
dan
mengantarkannya ke seluruh bagian tubuh
diperlukan
[1].
Penyakit
Seminar Nasional Penelitian, Universitas Kanjuruhan Malang 2014
bahwa
para
kewaspadaan
perempuan
yang
ekstra.
anemia pada remaja terjadi
128
Sumarno, Roni Pambudi
karena kekurangan zat besi dan juga asam
putih (leukosit), Sel darah ini berguna
folat
di dalam tubuh. Mereka yang
untuk melawan infeksi. Kedua, Platelets /
menderita penyakit anemia akan memiliki
keping darah. Sel darah ini membantu
masalah ketika melahirkan anak yang
membekukan darah saat terluka. Ketiga,
dikandungnya
berpotensi
Sel darah putih (eritrosit). Sel darah merah
melahirkan bayi dengan berat badan yang
ini membawa oksigen dari paru-paru
rendah (kurang dari 2,5 kg sebagai batas
melalui aliran darah menuju otak dan organ
minimal
dikatakan
serta jaringan lain. Tubuh memerlukan
normal). Lebih parah lagi, penyakit anemia
suplai oksigen untuk berfungsi. Sel darah
juga dapat menyebabkan kematian baik
merah
pada ibu maupun sang bayi dalam proses
merupakan protein yang kayak dengan zat
persalinan.
besi yang memberikannya warna merah.
seperti
berat
bayi
yang
mengandung
hemoglobin
yang
atau
Banyak sel darah diproduksi oleh sumsum
kekurangan darah itu tidak sama atau
tulang belakang. Untuk dapat memproduksi
identik dengan darah rendah. Jika kita
sel darah merah dan hemoglobin, tubuh
ingin mengetahui apakah kita terserang
anda membutuhkan zat besi, mineral,
anemia atau tidak, secara medik, mesti
protein dan vitamin lainnya dari makanan
dilakukan pemeriksaan hemoglobin darah
yang anda makan.
(Hb).
Beberapa
Patut
diketahui
bahwa
anemia
faktor
yang
mungkin
anemia
meningkatkan peluang terjadinya anemia
antaranya adalah anemia aplastik, anemia
antara lain Rendahnya asupan gizi pada
persinioda dan lain-lainya, Anemia sering
makanan, Gangguan kesehatan usus kecil
kali di abaikan karena hanya penyakit
atau operasi yang berkenaan dengan usus
yang diangap biasa, Sebagai masyarakat
kecil, Menstruasi, Kehamilan,
awam dalam bidang kesehatan juga harus
kronis seperti kanker, gagal ginjal atau
mempunyai
kegagalan hati dan Faktor keturunan.
Ada
beberapa
mengenai
jenis
penyakit
pengetahuan jenis-jenis
yanga
penyakit
baik beserta
Sistem pakar
Kondisi
merupakan teori untuk
gejalanya dan bagaimana penanganan atau
mengatasi dalam ketidakpastian. Sejumlah
pencegahannya
teori telah ditemukan untuk menyelesaikan
agar
resiko
bisa
diminimalisir [2][3].
ketidakpastian,
Darah terdiri dari plasma dan sel. Ada tiga
probabilitas klasik (classicalprobability),
jenis sel darah yaitu pertama, Sel darah
probabilitas Bayes (Bayesianprobability),
Seminar Nasional Penelitian, Universitas Kanjuruhan Malang 2014
termasuk
129
diantaranya
Sumarno, Roni Pambudi
teori Hartley berdasarkan himpunan klasik
normal. Zat ini dibuat di dalam sel darah
(Hartleytheorybasedon classicalsets), teori
merah, sehingga Anemia dapat terjadi baik
Shannon berdasarkan pada probabilitas
karena sel darah merah mengandung
(Shannontheorybasedon probability), teori
terlalu sedikit hemoglobin maupun karena
Dempster-Shafer
Shafer
jumlah sel darah yang tidak cukup. Sel-sel
theory), teori fuzzyZadeh (Zadehísfuzzy
darah merah membawa oksigen dari paru-
theory) dan faktor kepastian (certainty
paru ke jaringan-jaringan dan mengangkut
factor).
Karbondioksida dari jaringan-jaringan ke
Untuk
(Dempster-
mendorong
dan
memanfaatkan
paru-paru.
Setiap
keadaan
kemampuan
yang
teknologi informasi dan membantu dalam
mengurangi
bidang kesehatan. Khususnya sebagai alat
oksigen dari sel-sel darah merah akan
bantu untuk menyampaikan informasi dan
mengurangi
mendiagnosa gejala penyakit yang diderita.
jaringan-jaringan termasuk otak dan otot.
Hal ini akan membantu semua orang dalam
Gejala
melakukan pencegahan dan pengobatan
konsentrasi
pada mereka yang mengalami sakit.
kelemahan.banyak
Berdasarkan uraian diatas penulis tertarik
penyakit anemia antara lain: anemia asam
untuk menyusun penelitian dengan judul
folat, anemia biasa, anemia zat besi
―Sistem Pakar diagnosa dini Penyakit
Anemia pada ibu hamil dan lainya.
pemasokan
akan
membawa
oksigen
mencakup yang
ke
kelesuan,
buruk
dan
macam–macam
Anemia Dengan Menggunakan Metode Dempster Shafer”. Yang mana penelitian
Macam-macam penyakit anemia.
ini berisi tentang deteksi awal penyakit
Ada beberapa jenis dan klasifikasi anemia.
Anemia yang dapat digunakan oleh dokter
Ini adalah suatu kondisi di mana tubuh
maupun
dalam
kekurangan jumlah sel darah merah untuk
mendiagnosa dini penyakit Anemia dimana
memenuhi permintaan tubuh akan oksigen.
saja dan kapan saja.
Memahami
masyarakat
umum
klasifikasi
berbeda
dapat
membantu untuk mengenali gejala dan e.
Kajian Pustaka
Anemia Dikenal sebagai ―kurang darah”
juga untuk menghindari anemia di tempat pertama
Anemia defisiensi asam folt
Adalah suatu keadaan dimana jumlah
Bentuk
Hemoglobin dalam darah kurang dari
kurangnya asam folat, salah satu
Seminar Nasional Penelitian, Universitas Kanjuruhan Malang 2014
anemia
ditandai
130
oleh
Sumarno, Roni Pambudi
kelompok vitamin B, dalam aliran
pembuatannya. Gejala utama adalah
darah. Hal ini biasanya disebabkan
anemia
oleh kurangnya asupan asam folat,
gambaran darah, kelelahan, kelemahan,
biasanya ditemukan pada sayuran atau
serta gejala komplikasi bila terjadi
oleh matang dari sayuran. Alkoholisme
kelainan pada organ-organ vital
juga bisa menjadi faktor dalam bentuk anemia. Selama kehamilan ketika asam
dengan
kelainan-kelainan
Anemia biasa Berkurangnya
sel
darah
merah
folat digunakan lebih atau pada masa
berfungsi sebagai sarana transportasi zat
bayi,
dapat
gizi dan oksigen yg diperlukan jaringan
mewujudkan dirinya. Hal ini juga dapat
tubuh.Berkurangnya sel darah merah
disebabkan sebagai efek samping dari
dapat
gangguan darah lainnya.
berkurangnya asupan gizi,terutama zat
penyakit
ini
juga
Anemia pernicisous anemia
terjadi
akibat
keadaan
gizi,dll.
pernisiosa
biasanya
Anemia ibu hamil
mempengaruhi orang antara usia 50 dan
Anemia yang dialami pada para ibu
60
hamil
dan
merupakan
hasil
dari
kekurangan vitamin B12. Penyakit ini dapat turun temurun tetapi beberapa bentuk
kondisi
autoimuno.orang
dimana
kadar
hemoglobin
dibawah batas normalnya Anemia defiensi besi
dapat
penyakit
Anemia kekurangan zat besi adalah
yang
memiliki
suatu kondisi di mana tubuh memiliki
penyakit automuno gampang terkena. Anemia sel sabit
terlalu besi sedikit dalam aliran darah. Bentuk anemia lebih sering terjadi pada
Bentuk anemia adalah sifat turun-
remaja
dan
pada
wanita
sebelum
temurun dan merupakan hasil dari jenis
menopause.
abnormal sel-sel darah merah. anemia
periode berat, perdarahan dari saluran
sel sabit merupakan penyakit yang
pencernaan,
mengancam
terlalu banyak darah semua dapat
jiwa
dan
tidak
ada
pencegahan.
anemia
yang
dari
menyumbangkan
Penyebab lain bisa dari kebiasaan diet yang
disebabkan
penghancuran atau pemecahan sel darah merah
atau
darah
berkontribusi terhadap penyakit ini.
Anemia Hemolitik Adalah
Kehilangan
lebih
cepat
yang buruk atau dari penyakit usus kronis.
dari
Seminar Nasional Penelitian, Universitas Kanjuruhan Malang 2014
131
Sumarno, Roni Pambudi
setelah
Sistem Pakar Sistem pakar
adalah sistem berbasis
komputer
yang
tersedia
program
di
dalam
komputer.
menggunakan
pengetahuan, fakta, dan tehnik penalaran
Tujuan Pengembangan Sistem Pakar
dalam
Tujuan
memecahkan
masalah
yang
pengambangan
sistem
pakar
biasanya hanya dapat dipecahkan oleh
sebenarnya tidak untuk menggantikan
seorang pakar dalam bidang tersebut
peran
Sistem pakar
memberikan nilai tambah
mengimplementasikan pengetahuan para
pada teknologi untuk membantu dalam
pakar ke dalam bentuk perangkat lunak,
menangani era informasi yang semakin
sehingga dapat digunakan oleh banyak
canggih Konsep dasar suatu sistem pakar
orang dan tanpa biaya yang besar.
mengandung beberapa unsur, diantaranya
Sisitem pakar
memiliki 3 komponen
adalah keahlian, ahli, pengalihan keahlian,
utama,
mesin
inferensi,
kemampuan
Interface), basis pengetahuan (Knowledge
menjelaskan. Keahlian merupakan salah
Base), dan mesin inferensi (inference
satu penguasaaan pengetahuan di bidang
Engine) [4]. Model Sistem pakar dapat kita
tertentu yang didapatkan baik secara
lihat pada gambar 1.
aturan
dan
para
pakar,
yaitu
namun
referensi
untuk
(User
formal maupun non formal. Ahli adalah seseorang yang mempunyai pengetahuan tertentu dan mampu menjelaskan suatu tanggapan
dan
mempunyai
User Interface
User
Interface Engine
Knowledge Base
keinginan
untuk belajar memperbaharui pengetahuan dalam bidangnya. Pengalihan keahlian
Gambar 1. Diagram Blok Umun Sistem
adalah mengalihkan keahlian dari seorang
Pakar
pakar dan kemudian dialihkan lagi ke
Sistem
orang yang bukan ahli atau orang awam
menyimpan informasi atau pengetahuan
yang membutuhkan. Sedangkan inferensi,
beberapa pakar yang dibutuhkan sebagai
merupakan suatu rangkaian proses untuk
tambahan pengetahuan kedalam computer.
menghasilkan informasi dari fakta yang
Informasi ini disebut basis pengetahuan.
diketahui atau diasumsikan. Kemampuan
Cara
menjelaskan, merupakan salah satu fitur
pengumpulan informasi awal tentang suatu
yang harus dimiliki oleh sistem pakar
maslah
pakar
kerja
Seminar Nasional Penelitian, Universitas Kanjuruhan Malang 2014
mengumpulkan
system
umumnya
pakar
diawali
132
dan
dalam
dengan
Sumarno, Roni Pambudi
mengajukan beberapa pertanyaan kepada
Metode Dempster Shafer
user, bagian ini sidesunt sebagai user
Teori Dempster-Shafer adalah suatu teori
interface. Untuk menjawab pertanyaan,
matematika untuk pembuktian hipotesa.
user diminta memilih salah satu alternative
berdasarkan belief functions and plausible
pada menu yang ditampilkan. Jika system
reasoning
(fungsi
pakar
yang
pemikiran
yang
diperluakn mesin inferensi system pakar
digunakan
akan melacak solusi / kesimpulannya,
potongan informasi yang terpisah (bukti)
sehingga sesuai dengan informasi yang
untuk mengkalkulasi kemungkinan dari
telah dinyatakan.
suatu peristiwa. Teori ini dikembangkan
Kaidah produksi merupakan salah satu
oleh Arthur P. Dempster dan Glenn
model
Shafer. Secara umum Teori Dempster –
telah
menerima
untuk
pengetahuan.
inputan
merepresentasikan
Kaidah produksi menjadi
kepercayaan masuk
untuk
akal),
dan yang
mengkombinasikan
Shafer ditulis dalam interval :
acuan yang sangat sering digunakan oleh
[belief, Plausibility] ............................ (1)
sistem
Belief
inferensi.
Kaidah
produksi
dituliskan dalam bentuk pernyataan
IF-
(Bel)
evidence
adalah ukuran kekuatan
dalam
mendukung
suatu
Pernyataan ini
himpunan proposisi. Jika bernilai 0 maka
menghubungkan bagian premis (IF) dan
tidak mengindikasikan tidak ada evidence,
bagian kesimpulan (THEN).
dan jika bernilai 1 menunjukkan adanya
THEN
(Jika-Maka).
kepastian. Alasan Pengembangan Sistem Pakar
Plausibility (Pl) dinotasikan sebagai :
Sistem pakar sendiri dikembangkan lebih
Pl (s) = 1 – Bel (¬s) .............................. (2)
lanjut dengan alasan:
Plausibility juga bernilai 0 sampai 1. Jika
1. Dapat menyediakan kepakaran setiap
kita yakin akan ¬s, maka dapat dikatakan bahwa Bel (¬s)=1, dan Pl (¬s) = 0. Pada
waktu dan di berbagailokasi. 2. Secara otomatis mengerjakan tugastugas
rutin
yang
membutuhkan
teori Dempster Shafer kita mengenal adanya
frame
of
dinotasikan
dengan
3. Seorang pakar akan pensiun atau pergi.
merupakan
semesta
4. Seorang pakar adalah mahal.
sekumpulan hipoteis.
seorangpakar.
5. Kepakaran
dibutuhkan
juga
lingkungan yang tidak bersahabat.
pada
discrenment θ.
Frame
ini
pembicaraan
dari
Misalkan : θ = {A,B,C,D} [5]. Dengan :
Seminar Nasional Penelitian, Universitas Kanjuruhan Malang 2014
yang
133
Sumarno, Roni Pambudi
Ai
A = Anemia defisiensi gizi besi;
sebelumnya
B = Anemia biasa; Aj
C = Anemia Hemolitik;
kita
: Penyakit yang terkait dengan gajala selanjutnya
D = Anemia Pernicious; Tujuan
: Penyakit yang terkait dengan gajala
mengaitkan
: Irisan / subset penyakit yang terkait
ukuran
kepercayaan elemen – elemen θ. Tidak
antara
semua
sesudahnya
evidence
secara
langsung
gejala
sebelumnya
dan
mendukung tiap – tiap elemen.
: Himpunan Kosong penyakit antara
Untuk itu perlu adanya probabilitas fungsi
gejala sebelumnya dan sesudahnya
densitas
(m).
nilai
m
tidak
hanya
mendefinisian elemen – elemen θ saja.
Aturan kombinasi ini juga dapat digunakan
Namun juga subsetnya. Sehingga jika θ
untuk iterasi :
berisi n elemen, maka subset θ semuanya
...................... (4)
berjumlah
Keterangan :
. Kita harus menunjukkan
bahwa semua m dalam subset θ sama
X
: Gejala penyakit sebelumnya
dengan 1. Andaikan tidak ada informasi
Y
: Gejala penyakit sesudahnya
apapun untuk memilih keempat hipotesis
Z
: Gejala penyakit baru
tersebut, maka nilai :
x, y
: Penyakit yang terkait dengan
M{ θ} = 1,0
gejala
Keterangan : θ = merupakan komplemen
: Himpunan Kosong penyakit
dari M
antara gejala sebelumnya dan
Dalam suatu kasus teori Dempster shafer
sesudahnya
memberikan
aturan
kombinasi
antara
densitas Mi dan densitas Mj
f.
Metode Penelitian
.......... (3)
Diagram Konteks
Keterangan :
Di bawah ini adalah bentuk perancangan : Kombinasi baru θ untuk
system yang akan di buat untuk diagnosa
gejala ke (i) dan gejala
Anemia
selanjuatnya
(j)
yang
ditampung di (A) yang baru
Seminar Nasional Penelitian, Universitas Kanjuruhan Malang 2014
134
Sumarno, Roni Pambudi
Laporan diagnosa
Laporan data gejala
Input data penyakit
diagnos a
Input data gejala
Admin/pakar
Input data solusi Input basis aturan
level
Sistem pakar anemia
pasien Cetak hsil diagnosa Info penyakit
Laporan penyakit
Data flow diagram (DFD) Pada data flow diagram level 1 user
di
gunakan
untuk
proses
Input gejala
menjelaskan
diagnosa 1.2 Pilih gejala penyakit
diagnosa
kegiatan arus data dalam diagnosa,user masuk tanpa harus login atau memasukkan
pasien Input penyakit
pasword terlebih dahulu .User langsung memilih level user dan tekan tombol level, pada DFD diagram level 2 proses diagnosa terdiri dari 3 proses yang terdiri dari user,
1.2 Perhitungan cf Rumus pers (2.8.1)
1.3 Informasi hasil diagnos
Gambar 3. DFD Level 1
Seminar Nasional Penelitian, Universitas Kanjuruhan Malang 2014
Rule - rule
Hasil perhitungan
Informasi hasikl diagnosa
diagnosa dan hasil diagnosa.
Data diagnosa
135
Hasil diagnosa
Sumarno, Roni Pambudi
Entity Relation Diagram
Gambar 4. Relasi antar tabel g.
Hasil Dan Pembahasan
tekan tombol LOGIN. Apabila ingin keluar atau batal maka tekan tombol exit.
Dalam penggembangan sistem ini menggunakan
teknologi
aplikasi
pemrograman Visual Basic. Dengan sistem ini di harapkan dapat
mempermudah
mendiagnosa penyakit anemia.menu loggin dapat dilihat dibawah ini.
halam login
pasien. menu login untuk masuk kedalam menu utama system pakar. Jika user ingin masuk
Gambar. 5 login user
maka di textbox level memilih USER lalu
Menu ini untuk konsultasi gejala-gejala
tekan tombol LOGIN dan apa bilah pakar
anemia pada paisen. Dengan memasukkan
yang
nama, usia, hemoglobin yang sudah di tes
ingin masuk dalam aplikasi maka
memilih ADMIN di menu level dan
di
memasukkan username dan paswword
kelamin, kemudian baru memilih gejala-
laboratorium
serta
memilih
jenis
gejala yang derita dan akan diproses di dalam diagnosa
Seminar Nasional Penelitian, Universitas Kanjuruhan Malang 2014
136
Sumarno, Roni Pambudi
h.
KESIMPULAN Dengan dibuatnya
Sistem pakar
diagnosa penyakit anemia ini berdasarkan pembahasan pada bab-bab sebelumnya, maka secara garis besar dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
Pemanfaatan metode Demster Shafer pada sistem pakar ini menunjukkan probabilitas atau nilai kemungkinan munculnya suatu penyakit pada level tertentu.
Setelah diuji dan dianalisa, dapat diketahui bahwa secara garis besar
Gambar 6. konsultasi gejala halaman hasil cetak dari diagnosa, halaman
hasil yang
ini akan mencetakhasil diagnosa yang
oleh
terdiri dari nama gejala, kode gejala,
yang baik. Sehingga secara umum
deskripsi,
sistem telah bekerja dengan baik
hemoglobin,
nilai
Demster
didapat dari perhitungan
sistem telah memberikan hasil
karena proses perhitungan sudah sesuai
Shafer dan nama penyakit.
dengan yang diharapkan.
Keluaran dari sistem adalah diagnosa berupa gangguan penyakit anemia pada manusia dengan jenis tertentu disertai saran terapinya dan dilengkapi dengan nilai
probabilitas
dari
gangguan
penyakit tersebut yang menunjukkan nilai kemungkinan munculnya tersebut seperti yang dijelaskan di atas. Gambar 7. Hasil untuk mencetak dari proses konsultasi
Aplikasi
sistem
pakar
ini
dibuat
sebagai alat bantu dalam mendiagnosa penyakit
anemia
pada
manusia
berdasarka gejala-gejala fisik yang
Seminar Nasional Penelitian, Universitas Kanjuruhan Malang 2014
137
Sumarno, Roni Pambudi
diderita
oleh
manusia,
dengan
menggunakan metode Demster Shafer.
DAFTAR PUSTAKA c.
Amaylia oehadian, 2012. ―pendekatan klinis
dan
diagnosis
continuing
medical
anemia‖. education,
bandung. d.
Lintang tyafika putri, dkk, 2010. ―Diagnosa
Penyakit
Menggunakan
Pada
Metode
Hewan Certainty
Factor. Jurusan Teknik Informatika, Politeknik Elektronika Surabaya. e.
Gregorius S. Budhi1 ; Rolly Intan2, ,2003.
―penerapan
Probabilitas
Penggunaan Fakta guna menentukan Certainty Factor sebuah Rule pada Rule Base Expert System ―. UK Petra Surabaya. f.
Kusrini.S.Kom, Sistem
2008.‖
Aplikasi
Pakar‖
,Andi
Yogyakarta,Edisi Pertama 2008. g.
Sri Kusuma Dewi, 2003. ― Artificial Intelegence (Teknik dan Aplikasi). Graha Ilmu, Yogyakarta.
Seminar Nasional Penelitian, Universitas Kanjuruhan Malang 2014
138