TEORI DAN APLIKASI SISTEM PAKAR dalam TEKNOLOGI MANAJERIAL

TEORI DAN APLIKASI SISTEM PAKAR dalam TEKNOLOGI MANAJERIAL

OLEH :

Prof. Dr. Ir. Marimin, MSc.

Diterbitkan oleh IPB PRESS Bogor, 2007

Teori dan Aplikasi Sistem Pakar dalam Teknologi Manajerial

TEORI DAN APLIKASI SISTEM PAKAR dalam TEKNOLOGI MANAJERIAL

Prof. Dr. Ir. Marimin, MSc.

ISBN. 979 – 8455 – 16 – 9  2007 Hak Cipta dilindungi Undang-Undang Diterbitkan pertama kali oleh IPB Press Desain Cover: Luki Ariftia

Dilarang keras menterjemahkan, memfotokopi, atau memperbanyak sebagian atau seluruh isi buku ini tanpa izin tertulis dari penerbit.

KEDUA ........................................................................................................

i

PENGANTAR EDISI PERTAMA .............................................................

ii

DAFTAR ISI ................................................................................................ iv DAFTAR GAMBAR ................................................................................... vii DAFTAR TABEL ........................................................................................ xiii I.

SISTEM DAN POSISI SISTEM PAKAR A. Konsep Sistem ................................................................................ 1 1. Pengertian Sistem ................................................................... 1 2. Pendekatan Sistem .................................................................. 4 3. Tahapan Pendekatan Sistem ................................................. 5 4. Keunggulan Pendekatan Sistem ........................................... 10 5. Kelemahan Pendekatan Sistem ............................................. 11 B. Posisi Sistem Pakar pada Sistem Informasi Berbasis Komputer ........................................................................................ 12

II.

KONSEP DAN STRUKTUR SISTEM PAKAR A. Konsepsi Sistem Pakar .................................................................. 16

III.

B. Struktur Sistem Pakar ................................................................... 1. Akuisisi Pengetahuan ............................................................ 2. Representasi Pengetahuan ..................................................... 3. Mekanisme Inferensi .............................................................. 4. Interaksi Manusia-Mesin .......................................................

22 24 34 41 58

METODOLOGI PENGEMBANGAN SISTEM PAKAR A. Tahapan Pengembanga ................................................................ 1. Identifikasi Masalah ............................................................... 2. Analisa Kebutuhan ................................................................. 3. Perumusan Masalah ............................................................... 4. Identifikasi Sistem .................................................................. 5. Tahapan Pengembangan .......................................................

64 68 68 69 70 71

B. Alat Pengembangan Sistem Pakar .............................................. 77 1. Jenis Alat Pengembang .......................................................... 77 2. Personal Consultan Plus ........................................................ 78 IV.

PENERAPAN SISTEM PAKAR DALAM TEKNOLOGI MANAJERIAL A. Penerapan Umum Sistem Pakar ................................................. 83

B. Contoh Kasus Implementasi Sistem Pakar dalam Teknologi Manajerial .................................................................... 85 1. Sistem Pakar untuk Pengembangan Produk ...................... 87 2. Sistem Pakar untuk Penarikan Tenaga Kerja....................... 95 3. Kemungkinan Penggunaan Sistem Pakar dalam Kontrol Industri ...................................................................... 103 V.

PEMANFAATAN JARINGAN NEURAL DAN SISTEM FUZZY DALAM SISTEM PAKAR A. Sistem Fuzzy .................................................................................. 114 1. Perkembangan Sistem Fuzzy ................................................ 114 2. Struktur Dasar ......................................................................... 115 3. Fungsi Keanggotaan ............................................................... 116 4. Pemrosesan Bilangan Fuzzy .................................................. 120 5. Defuzzifikasi ............................................................................ 122 6. Implementasi Sistem Fuzzy .................................................. 122 B. Jaringan Neural (JST) .................................................................... 123 1. Perkembangan Jaringan Neural ........................................... 123 2. Struktur Dasar ......................................................................... 124 3. Mekanisme Pembelajaran ...................................................... 126 4. Implementasi JST .................................................................... 129 C. Sistem Neural Fuzzy ..................................................................... 129 1. Perkembangan Sistem Neural-Fuzzy .................................. 129 2. Struktur Dasar ......................................................................... 131 3. Implementasi Sistem Neural-Fuzzy ..................................... 136

VI.

BUNGA RAMPAI PENERAPAN SISTEM CERDIK A. Sistem Intelijen Penilaian Kinerja Perusahaan ......................... 139 1. Pendahuluan ........................................................................... 140 2. Landasan Teori ........................................................................ 142 3. Perancangan Sistem ................................................................ 146 4. Hasil dan Pembahasan ........................................................... 147 5. Kesimpulan dan Saran ........................................................... 152 6. Daftar Pustaka ......................................................................... 153

B. Sistem Intelejen Penilaian Kredit ................................................ 154 1. Pendahuluan ........................................................................... 155 2. Landasan Teori ........................................................................ 156

3. 4. 5. 6. 7.

Metodologi ....................................................................... 161 Rancang Bangun Sistem ......................................................... 164 Hasil dan Pembahasan ........................................................... 167 Kesimpulan dan Saran ........................................................... 174 Daftar Pustakan ....................................................................... 175

C. Pengembangan Web Chat dan Aplikasinya dalam Pengambilan Keputusan Kelompok Secara Label Linguistik ........................................................................................ 177 1. Pendahuluan ........................................................................... 178 2. Teknik Pengambilan Keputusan Fuzzy ............................... 179 3. Aplikasi Komunikasi Elektronis ........................................... 184 4. Perancangan Sistem ................................................................ 186 5. Implementasi dan Verifikasi ................................................. 188 6. Pembahasan ............................................................................. 194 7. Kesimpulan dan Sarab ........................................................... 195 8. Daftar Pustaka ......................................................................... 196 D. Jaringan Syaraf Tiruan untuk Pengenalan Tanda Tangan ...... 197 1. Pendahuluan ........................................................................... 198 2. Landasan Teori ........................................................................ 199 3. Metode Penelitian ................................................................... 203 4. Pembahasan ............................................................................. 205 5. Kesimpulan dan Saran ........................................................... 213 6. Daftar Pustaka ......................................................................... 214 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 215 LAMPIRAN Lampiran 1. Lampiran 2. Lampiran 3. Lampiran 4. Lampiran 5.

Petunjuk Penggunaan Paket Program EXSYS 5 .......... 218 Petunjuk Penggunaan Paket Program Matlab 6.5 ....... 232 Pengoperasian Paket Program PC+ ............................... 248 Sistem Pakar dan Perangkatnya ..................................... 262 Daftar Kata-kata Penting dalam Sistem Pakar dan Komputer .......................................................................... 272

INDEKS ........................................................................................................ 282

BAB I. SISTEM DAN POSISI SISTEM PAKAR Bab ini mendiskusikan pengertian dasar dan definisi sistem, tahapan, keunggulan dan kelemahan pendekatan sistem, serta posisi sistem pakar pada sistem informasi berbasis komputer. A.

KONSEP SISTEM

1. Pengertian Sistem Sistem adalah suatu kesatuan usaha yang terdiri dari bagian-bagian yang berkaitan satu sama lain yang berusaha mencapai suatu tujuan dalam suatu lingkungan kompleks. Pengertian tersebut mencerminkan adanya beberapa bagian dan hubungan antara bagian, ini menunjukkan kompleksitas dari sistem yang meliputi kerja sama antara bagian yang interdependen satu sama lain. Selain itu dapat dilihat bahwa sistem berusaha mencapai tujuan. Pencapaian tujuan ini menyebabkan timbulnya dinamika, perubahan-perubahan yang terus menerus perlu dikembangkan dan dikendalikan. Definisi tersebut menunjukkan bahwa sistem sebagai gugus dari elemen-elemen yang saling berinteraksi secara teratur dalam rangka mencapai tujuan atau subtujuan. Pengertian sistem secara skematis dapat dilihat pada Gambar 1.1. Elemen Tujuan/ Sub Tujuan Interaksi

Gambar 1.1. Pengertian sistem Sifat-sifat dasar dari suatu sistem antara lain : 1.

Pencapaian tujuan, orientasi pencapaian tujuan akan memberikan sifat dinamis kepada sistem, memberi ciri perubahan yang terus menerus dalam usaha mencapai tujuan.

2.

Kesatuan usaha, mencerminkan suatu sifat dasar dari sistem dimana hasil keseluruhan melebihi dari jumlah bagianbagiannya atau sering disebut konsep sinergi.

3.

Keterbukaan terhadap lingkungan, lingkungan merupakan sumber kesempatan maupun hambatan pengembangan. Keterbukaan terhadap lingkungan membuat penilaian terhadap suatu sistem menjadi relatif atau yang dinamakan equifinality atau pencapaian tujuan suatu sistem tidak mutlak harus dilakukan dengan satu cara terbaik. Tetapi pencapaian tujuan suatu sistem dapat dilakukan melalui berbagai cara sesuai dengan tantangan lingkungan yang dihadapi.

4.

Transformasi, merupakan proses perubahan input menjadi output yang dilakukan oleh sistem. Proses transformasi diilustrasikan pada Gambar 1.2.

Input

Transformasi

Output

Gambar 1.2. Proses transformasi input menjadi output 5.

Hubungan antar bagian, kaitan antara subsistem inilah yang akan memberikan analisa sistem suatu dasar pemahaman yang lebih luas.

6.

Sistem ada berbagai macam, antara lain sistem terbuka, sistem tertutup, dan sistem dengan umpan balik.

7.

Mekanisme Pengendalian, mekanisme ini menyangkut sistem umpan balik yang merupakan suatu bagian yang memberi informasi kepada sistem mengenai efek dari perilaku sistem terhadap pencapaian tujuan atau pemecahan persoalan yang dihadapi. Skema proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian disajikan pada Gambar 1.3.

Input

Transformasi

Output

Pengendalian

Gambar 1.3. Skema proses transformasi sistem dengan mekanisme pengendalian

Ditinjau dari komponen input, proses, dan output, suatu sistem dapat diklasifikasikan dalam 3 kategori, yaitu sistem analisis, sistem desain, dan sistem kontrol. Apabila input dan proses dari suatu sistem sudah dapat diidentifikasi dengan jelas sedangkan outputnya yang perlu dilihat/dianalisa, maka sistem tersebut disebut sistem analisis. Suatu sistem diklasifikasikan ke dalam sistem desain apabila komponen input dan outputnya sudah jelas kharakteristiknya sedangkan prosesnya masih perlu dirumuskan/direkeyasa. Suatu sistem disebut sistem kontrol apabila kharakteristik proses dan outputnya sudah jelas diidentifikasi sedangkan inputnya perlu diatur secara pas agar target outputnya tercapai. Gambar 1.4. mengilustrasikan ketiga kategori sistem tersebut. Sistem

Input

Proses

Output

Analisis

√

√

?

Desain

√

?

√

Kontrol

?

√

√

Keterangan : √ = Kharakteristiknya sudah diketahui ? = Kharakteristiknya perlu dianalisa/ direkayasa/ diatur

Gambar 1.4. Matriks klasifikasi sistem

2. Pendekatan Sistem Pendekatan sistem adalah suatu pendekatan analisa organisatoris yang menggunakan ciri-ciri sistem sebagai titik tolak analisa. Dengan demikian manajemen sistem dapat diterapkan dengan mengarahkan perhatian kepada berbagai ciri dasar sistem yang perubahan dan gerakannya akan mempengaruhi keberhasilan suatu sistem. Pada dasarnya pendekatan sistem adalah penerapan dari sistem ilmiah dalam manajemen. Dengan cara ini hendak diketahui faktorfaktor yang mempengaruhi perilaku dan keberhasilan suatu organisasi atau suatu sistem. Metode ilmiah dapat menghindarkan manajemen mengambil kesimpulan-kesimpulan yang sederhana dan simplistis searah oleh suatu masalah disebabkan oleh penyebab tunggal. Pendekatan sistem dapat memberi landasan untuk pengertian yang lebih luas mengenai faktor-faktor yang mempengaruhi perilaku sistem dan memberikan dasar untuk memahami penyebab ganda dari suatu masalah dalam kerangka sistem. Menurut Eriyatno (1998), karena disebabkan pemikiran sistem selalu mencari keterpaduan antar bagian melalui pemahaman yang utuh, maka diperlukan suatu kerangka fikir baru yang terkenal sebagai pendekatan sistem (system approach). Pendekatan sistem merupakan cara penyelesaian persoalan yang dimulai dengan dilakukannya identifikasi terhadap adanya sejumlah kebutuhan-kebutuhan sehingga dapat menghasilkan suatu operasi dari sistem yang dianggap efektif. Terdapat dua hal umum yang menandai pendekatan sistem, yaitu (1) dalam semua faktor penting yang ada dalam mendapatkan solusi yang baik untuk menyelesaikan masalah; dan (2) dibuat suatu model kuantitatif untuk membantu keputusan secara rasional. Untuk dapat bekerja secara sempurna, suatu pendekatan sistem mempunyai delapan unsur yang meliputi: metodologi untuk perencanaan dan pengelolaan, suatu tim yang multidisipliner, pengorganisasian, disiplin untuk bidang yang non kuantitatif, teknik model matematik, teknik simulasi, teknik optimasi dan aplikasi komputer. Dalam melakukan pendekatan sistem dapat menggunakan komputer atau tanpa menggunakan komputer. Akan tetapi adanya komputer memudahkan penggunaan model dan teknik simulasi dalam sistem, terutama sangat diperlukan jika menghadapi masalah yang cukup luas dan kompleks dimana banyak sekali peubah, data dan interaksi-interaksi yang mempengaruhi.

3. Tahapan Pendekatan Sistem Metode untuk penyelesaian persoalan yang dilakukan melalui pendekatan sistem terdiri dari tahapan proses. Tahapan tersebut meliputi analisa, rekayasa model, impelementasi rancangan, implementasi dan operasi sistem tersebut. Metodologi sistem pada prinsipnya melalui enam tahap analisa yang meliputi: analisa kebutuhan, identifikasi sistem, formulasi masalah, pembentukan alternatif sistem, determinasi dari realisasi fisik, sosial politik dan penentuan kelayakan ekonomi dan keuangan. Tahapan tersebut dapat dilihat pada Gambar 1.5. Analisa kebutuhan merupakan permulaan pengkajian dari suatu sistem. Analisa ini akan dinyatakan dalam kebutuhan-kebutuhan yang ada, baru kemudian dilakukan tahapan pengembangan terhadap kebutuhan-kebutuhan yang dideskripsikan. Analisa kebutuhan selalu menyangkut interaksi antara respon yang timbul dari seorang pengambil keputusan terhadap jalannya sistem. Analisa ini dapat meliputi hasil suatu survei, pendapat ahli, diskusi, observasi lapang dan sebagainya. Pada tahap analisa kebutuhan, dapat ditentukan komponenkomponen yang berpengaruh dan berperan dalam sistem. Komponenkomponen tersebut mempunyai kebutuhan yang berbeda-beda sesuai dengan tujuannya masing-masing dan saling berinteraksi satu sama lain serta berpengaruh terhadap keseluruhan sistem yang ada. Sebagai contoh dari analisa kebutuhan, komponen-komponen yang berpengaruh dan berperan dalam Sistem Perencanaan Investasi Produk Agroindustri yang dikembangkan oleh Sutiyono (2002) adalah usaha tani, perusahaan agroindustri, koperasi, konsumen, investor, dan lembaga keuangan. Analisa kebutuhan dari masing-masing komponen tersebut adalah sebagai berikut : 1.

Usaha tani : Memerlukan informasi kepastian jumlah kebutuhan faktor produksi, menginginkan adanya peningkatan produksi dan produktifitas lahan, harga jual yang sesuai dengan yang ditetapkan, dan keuntungan yang maksimal.

2.

Perusahaan Agroindustri : Menginginkan adanya kemudahan memperoleh modal, kepastian jumlah kebutuhan faktor produksi, tercapainya pemenuhan kebutuhan bahan baku dengan jumlah, kualitas, dan waktu yang tepat, serta kontinuitas produksi dan suplai ke pasar. Selain itu juga menginginkan keuntungan usaha yang optimal dan adanya kepercayaan konsumen

Kebutuhan Analisa Sistem Informasi Normatif dan Positif

Lengkap?

tidak

ya Gugus Solusi yang Layak

Permodelan Sistem

Cukup?

tidak

ya Model Abstrak Optimal

Rancang Bangun Implementasi

Cukup?

tidak

ya Spesifikasi Sistem Detail

Implementasi

Sesuai ?

tidak

ya Sistem Operasional Operasi ya

Sesuai?

tidak

Gambar 1.5. Tahapan pendekatan sistem (Eriyatno, 1998)

3.

Koperasi : Menginginkan adanya kemudahan pengumpulan produk, adanya kepercayaan dalam pengorganisasian petani dalam produksi dan penjualan produk, dan pemasaran produk yang mudah, murah, dan stabil.

4.

Konsumen : Menginginkan adanya kemudahan memperoleh produk, harga produk yang terjangkau dan stabil, dan adanya jaminan kualitas produk yang tinggi dan stabil

5.

Investor : Menginginkan keuntungan yang sesuai dengan harapan, adanya kemudahan memperoleh informasi jenis usaha dan produk, dan adanya jaminan kembalinya modal usaha dan kelancaran usaha

6.

Lembaga Keuangan : Menginginkan adanya peningkatan jumlah nasabah, adanya kelancaran pengembalian kredit, dan adanya jaminan kelancaran usaha.

Bila suatu keputusan dibuktikan dapat berjalan secara kontinyu, sehingga kebutuhan yang sesuai akan dibawa pada tahap identifikasi sistem. Identifikasi sistem merupakan suatu rantai hubungan antara pernyataan dari kebutuhan-kebutuhan dengan penyataan khusus dari masalah yang harus dipecahkan untuk mencukupi kebutuhankebutuhan tersebut. Hal ini sering digambarkan dalam bentuk diagram lingkar sebab-akibat (causal loop), seperti dapat dilihat pada Gambar 1.6.

+

Input Sarana Produksi

+

Perkoperasian

+

+ Luas Panen

Kredit usaha Tani

+

Kebijaksanaan Pemerintah

+ Keuntungan Petani

+

+ Perbankan

Kelangsungan Usaha Tani

+ + + Ketersediaan Bahan Baku

Kredit Komersial

+

+ Iklim usaha

Minat Investor

+ +

+

Kelayakan dan Kelangsungan Industri

Gambar 1.6. Diagram lingkar sebab akibat Sistem Perencanaan Investasi Produk Agroindustri

Hal yang terpenting dalam mengidentifikasi sistem adalah melanjutkan interpretasi diagram lingkar kedalam konsep kotak gelap (black box). Para analis harus mampu mengkonstruksi diagram kotak gelap. Gambar 1.7. menunjukkan diagram kotak gelap.

Input lingkungan Input tidak terkontrol

Output yang dikehendaki

Sistem Output yang tidak dikehendaki

Input terkontrol

Manajemen pengendalian

Gambar 1.7. Diagram kotak gelap

Dalam penyusunan kotak gelap, perlu diketahui macam informasi yang dikategorikan menjadi tiga golongan yaitu peubah input, peubah output dan parameter-parameter yang membatasi struktur sistem. Input terdiri dari dua golongan yaitu eksogen atau yang berasal dari luar sistem (input dari lingkungan) dan overt input yang berasal dari dalam sistem dan ditentukan oleh fungsi dari sistem itu sendiri. Sedangkan output terdiri dari dua golongan yaitu output yang dikehendaki dan yang tidak dikehendaki, output yang dikehendaki biasanya dihasilkan dari adanya pemenuhan kebutuhan yang ditentukan secara spesifik pada waktu analisa kebutuhan. Output yang tidak dikehendaki berasal dari dampak yang akan ditimbulkan bersama-sama dengan output yang dikehendaki. Contoh diagram input output sistem perencanaan investasi produk agroindustri disajikan pada Gambar 1.8. Identifikasi sistem akan menghasilkan spesifikasi yang terperinci tentang peubah yang menyangkut rancangan dan proses pengendalian. Identifikasi sistem ditentukan dan ditandai dengan adanya determinasi kriteria jalannya sistem yang akan membantu dalam evaluasi alternatif sistem. Teknik dan metode pengambilan keputusan yang mungkin layak untuk mendukung perumusan dan operasionalisasi sistem mulai di identifikasi dan dianalisa.

Input Lingkungan Output Dikehendaki  Kebijakan Pemerintah  Kondisi Sosial Budaya Input Tak Terkendali  Produktivitas lahan  Harga pasar  Tingkat bunga bank

 Jaminan kualitas  Stabilitas harga produk  Ketepatan pengembalian dana investasi  Keuntungan yang

optimal

SISTEM PERENCANAAN INVESTASI PRODUK AGROINDUSTRI

Input Terkendali    

Output Tak Dikehendaki  Kelangkaan bahan baku  Harga bahan baku meningkat tajam  Pencemaran lingkungan

Kebutuhan bahan baku Jumlah Produksi Jumlah Investasi Sarana dan Prasarana

Manajemen Perencanaann Agroindustri

Gambar 1.8. Diagram input output Sistem Perencanaan Investasi Produk Agroindustri 4. Keunggulan Pendekatan Sistem Pendekatan sistem diperlukan karena makin lama makin dirasakan interdependensinya dari berbagai bagian dalam mencapai tujuan sistem. Masalah-masalah yang dihadapi pada waktu ini tidak lagi sederhana dan dapat menggunakan peralatan yang menyangkut satu disiplin saja, tetapi memerlukan peralatan yang lebih komprehensif, yang dapat mengidentifisir dan memahami berbagai aspek dari suatu permasalahan dan dapat mengarahkan pemecahan secara menyeluruh. Pendekatan sistem sangat penting untuk menonjolkan tujuan yang hendak dicapai, dan tidak terikat pada prosedur koordinasi atau pengawasan dan pengendalian itu sendiri. Dalam banyak hal pendekatan manajemen tradisional seringkali mengarahkan pandangan pada cara-cara koordinasi dan kontrol yang tepat, seolah inilah yang

menjadi tujuan manajemen, padahal tindakan-tindakan koordinasi dan kontrol ini hanyalah suatu cara untuk mencapai tujuan, dan harus disesuaikan dengan lingkungan yang dihadapi. Konsep sistem terutama berguna sebagai cara berfikir dalam suatu kerangka analisa, yang dapat memberi pengertian yang lebih mendasar mengenai perilaku dari suatu sistem dalam mencapai tujuannya. Sehingga kaitan antara faktor-faktor teknologi, ekonomi, sosial dan politik makin lama makin erat, gerakan disalah satu bidang akan mempunyai pengaruh pada bidang lain. Hal tersebut mencerminkan kompleksitas dari lingkungan. Disinilah diperlukan keterpaduan antara pengolahan-pengolahan data yang makin rumit menjadi informasi yang diperlukan untuk pembuatan keputusan. Pengolahan data ini makin lama makin rumit yang perlu dilaksanakan dengan melalui peralatan yang lebih kompleks dan keahlian yang lebih mengkhususkan diri untuk menanganinya. Spesialisasi ini makin menjadikan pengolahan data menjadi suatu kegiatan tersendiri yang kadang-kadang terpisah dari kegiatan manajemen organisasi sebagai keseluruhan, karena itu perlu pengintegrasian pengolahan informasi ini dengan pengambil keputusan sehinggga keputusan-keputusan yang dibuat akan mempunyai landasan yang kokoh dan berdasarkan kenyataan. 5. Kelemahan Pendekatan Sistem Pendekatan sistem memang memberikan gambaran yang lebih luas mengenai veriabel-variabel yang harus ditangani dalam mengelola suatu sistem organisasi, akan tetapi dilain pihak pendekatan sistem memiliki kelemahan yaitu menambah kompleksitas analisa yang kadang pendekatan sistem mengakibatkan kebingungan terutama bagi peneliti atau pemakai pemula. Pendekatan sistem juga menghendaki sikap yang kritis dan pendekatan ilmiah, suatu hal yang terdapat dalam diri manajer-manajer yang jarang menghadapi setumpuk masalah rutin yang mendesak sehari-hari. Para manajer praktek ini biasanya menuntut resep yang dapat segera diterapkan tanpa pengolahan lebih jauh lagi. Justru hal inilah yang tidak bisa diberikan oleh pendekatan sistem. Pendekatan sistem justru menghendaki seseorang untuk bersikap kritis dan mempunyai kemampuan diagnostik yang dapat memahami setiap permasalahan dalam kaitannya dengan lingkungan yang dihadapi.

B.

POSISI SISTEM PAKAR PADA SISTEM INFORMASI BERBASIS KOMPUTER

Pada umumnya perkembangan teknologi perangkat keras (hardware) komputer dari generasi ke generasi ditandai dengan mengecilnya ukuran komputer, rendahnya harga dan biaya operasi komputer, cepatnya operasi internal komputer (throughput time) dan mudahnya pengoperasian komputer oleh pemakai (user). Hal tersebut telah membuat meluasnya penggunaan komputer, baik untuk proses pengolahan data dan keperluan lain seperti permainan, simulasi, proses belajar sendiri, inventaris barang-barang, perencanaan keuangan dan bangunan, pembuatan laporan atau pengolahan kata. Perkembangan penggunaan komputer yang semakin meluas telah memacu industri komputer untuk mengembangkan generasi komputer yang semakin canggih. Sebagai ilustrasi, industri komputer Jepang membuat klaim bahwa era komputer telah memasuki generasi kelima sejak tahun 1984, dengan dimulainya penelitian dan pengembangan di bidang mesin kecerdasan buatan (Artificial Intelligence Machine) dan penelitian dalam konsep "array processor" (parallel processing) yang merupakan perkembangan dari sistem multiprogramming dan multi-processing. Sebenarnya perkembangan teknologi komputer, baik di bidang perangkat keras (hardware) maupun perangkat lunak (software) dipercepat karena adanya tekanan-tekanan dan permintaan oleh para pemakai. Sebagai ilustrasi, industri hardware dan software berkembang dengan cepat, karena meningkatnya permintaan pasar oleh para pemakai, baik yang berselera fungsional maupun yang cenderung menuntut kecanggihan dan kinekerja. Perkembangan komputer yang begitu cepat dan dinamis, ternyata diikuti oleh semakin kompleksnya permasalahan yang dihadapi dunia industri, baik secara manajerial maupun teknis-teknologis. Hal tersebut membuat bidang-bidang lain juga ikut memanfaatkan perkembangan itu. Pemanfaatan inilah yang mempercepat pengembangan sistem informasi berbasis komputer dan sistem pengaturan proses dan produksi. Bidang-bidang yang tercakup pada sistem informasi berbasis komputer adalah pengolahan data elektronis (electronic data processing), sistem manajemen data dasar (data based management), sistem informasi manajemen (management information systems), sistem penunjang keputusan (decision support systems) dan sistem pakar atau ahli (expert systems). Sedangkan bidang yang tercakup pada pengaturan proses dan

produksi sangat luas, yaitu mulai dari pengaturan komposisi proses, kondisi proses hingga ke otomatisasi proses. Perkembangan bidang sistem pakar ditujukan untuk memenuhi keinginan sophistication (kecanggihan) komputer oleh para pemakai yang semakin meningkat dan bahkan menginginkan adanya komputer yang dapat mengerjakan tugas-tugas yang memerlukan daya nalar atau kecerdasan buatan. Perkembangan sistem pakar ini merupakan hasil dari penelitian dalam bidang artificial intelligence (AI) yang sedang berlangsung dengan cepat. Penerapan penelitian di dalam bidang ini sudah mulai menunjukkan hasil yang memuaskan, walaupun masih dalam taraf perkembangan awal atau prototipe. Pada dasarnya penelitian dan penerapan AI ini mencakup tiga bidang, yaitu : 1. 2. 3.

Bahasa alamiah manusia (natural language) Pengembangan dan penggunaan robot (robotic) Sistem pakar

Penerapan dari natural language synthesizer belum dilaksanakan, karena tingkat akurasinya masih rendah, tetapi telah diterapkan dalam permainan video elektronis (video games). Di bidang robotic, penerapannya sudah dimulai secara terbatas di laboratoriumlaboratorium, pabrik-pabrik dan rumah tangga. Penerapan AI dalam bidang pengembangan dan penggunaan robot sudah cukup luas. Dengan AI, robot akan bekerja lebih efisien, lebih pintar dan lebih cerdik untuk melaksanakan pekerjaan-pekerjaan dalam berbagai bidang industri. Penerapan sistem pakar dimulai di bidang kedokteran untuk keperluan diagnostik para pasien dan juga saat ini sudah dimulai dalam skala kecil di bidang industri (quality control, equipment/vehicle diagnostics) dan di bidang manajemen (pendidikan untuk seleksi penerimaan dan pemberian beasiswa mahasiswa, di bank untuk persetujuan pinjaman, dll). Namun demikian secara operasional (industrialisasi dan komersialisasi) dapat dikatakan bahwa sistem pakar baru dikenal luas pada tahun 1987, karena sebagai perangkat baru di bidang informatik masih memerlukan proses pembakuan, adaptasi dan sistematika di dalam teknik pemprogramannya, terutama yang berkaitan dengan bahasa program, hardware dan software. Kecerdasan buatan sebagai bagian dari informatika telah dikembangkan sejak kira-kira 30 tahun yang lalu. Pionir-pionir AI adalah John McCharty, Marvin Minsky, Allen Newel, Hebert Simon dan

lain-lain. Salah satu tujuan AI adalah merealisasi komputer yang memiliki kecerdasan seperti manusia, sehingga dapat digunakan untuk membantu manusia dalam memecahkan masalah yang dihadapi atau dalam me- lakukan kegiatan yang memerlukan penalaran dinamik (bukan sekedar menghitung pada konsep informatik klasik). Berbagai jalur AI telah berkembang seperti computer vision, pattern understanding, planning, bahasa alamiah, problem solving, computer learning, expert systems dan sebagainya. Bidang AI ini maju pesat di Amerika Utara (Amerika Serikat dan Canada), Eropa (Perancis, Inggeris, Jerman, Swiss, dll) dan Jepang. Salah satu jalur AI yang telah mulai dimasuki industri adalah expert systems, yaitu suatu sistem komputer yang berbasis pada pengetahuan yang terpadu di dalam suatu sistem informasi dasar yang ada, sehingga memiliki kemampuan untuk memecahkan berbagai masalah dalam bidang tertentu secara cerdas dan efektif, sebagaimana layaknya seorang pakar. Sebagai ilustrasi, sistem pakar telah digunakan untuk menjawab masalah sistem pabrikasi, yaitu mulai dari tahap konsepsi dan produksi di pabrik hingga ke optimisasi produksi yang didasarkan pada pra-studi pemasaran. Permasalahan yang dikemukakan secara umum dari penerapan sistem pakar diberbagai bidang, juga dihadapi di dalam penanganan dan pengembangan teknologi manajerial yang cenderung bersifat spesifik, sehingga seorang yang berkecimpung di dalam teknologi manajerial sering dituntut untuk memahami hal-hal yang di luar bidang atau disiplin ilmunya, karena penelitian di bidang tersebut melibatkan pengetahuan lain. Sistem pakar merupakan salah satu pemecahan yang potensial dalam mengatasi berbagai masalah yang telah dikemukakan sebelumnya. Namun demikian telah diketahui secara umum bahwa penggabungan ilmu dan pengalaman para tenaga ahli bukanlah merupakan pekerjaan yang mudah, khususnya untuk tenaga ahli yang berbeda bidang keahliannya. Dalam hal ini, sistem pakar dapat dirancang untuk merekam dan menggunakan ilmu pengetahuan, pengalaman dan keahlian dari berbagai tenaga ahli yang memiliki disiplin ilmu yang berbeda. Sistem pakar akan sesuai diterapkan pada tataran persoalan yang bersifat taktis, strategik, dan direktif. Namun demikian rumah perihalnya harus jelas dan spesifik. Gambar 1.9. merupakan piramida sistem informasi berbasis komputer dalam penentuan posisi sistem pakar (ES) pada sistem informasi (IS).

Directive

EIS DSS

ES

Strategic Tactic Operasional

IS DBMS

MIS EDP

Keterangan : ES : Expert System (Sistem Pakar) DSS : Decision Support Systems (Sistem Pengambilan Keputusan) DBMS : Data Based Management Systems (Sistem Manajemen Basis Data) EDP : Electronic Data Processing (Pengolahan Data Elektronik) IS : Information Systems (Sistem Informasi) EIS : Executive Information System (Sistem Informasi Eksekutif) MIS : Managemet Information System (Sistem Informasi Manajemen)

Gambar 1.9. Posisi sistem pakar (ES) pada sistem informasi (IS).