Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Udang Windu (Penaeus Monodon) Menggunakan Logika Fuzzy
SISTEM PAKAR DIAGNOSA PENYAKIT
UDANG WINDU (Penaeus monodon)
MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY
DARMAWAN SETYABUDI
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007
ABSTRAK
DARMAWAN SETYABUDI. Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Udang Windu (Penaeus
monodon) Menggunakan Logika Fuzzy. Dibimbing oleh IMAS SUKAESIH SITANGGANG dan
YENI HERDIYENI.
Udang windu (Penaeus monodon) merupakan salah satu jenis udang yang sangat menarik dan
menguntungkan untuk dipelihara. Kendala terbesar dari pemeliharaan udang windu ini adalah
penyakit yang sering menyerang udang dengan masa inkubasi yang cukup pendek sehingga dapat
sangat merugikan petani karena bisa mengakibatkan kematian masal. Saat ini diagnosa penyakit
udang windu dilakukan dengan cara mikroskopis dan gejala klinis. Diagnosa mikroskopis jika
menggunakan cara konvensional (laboratorium) membutuhkan waktu yang lama. Di lain pihak,
menggunakan cara modern yaitu PCR (polimer chain reaction) cepat tetapi memerlukan biaya
yang mahal. Diagnosa melalui gejala klinis memerlukan keahlian dari seorang pakar.
Sistem pakar yang dibangun dalam penelitian ini mengadopsi kemampuan seorang pakar
dalam mendiagnosa penyakit udang windu melalui gejala klinis. Output dari sistem yang
dibangun diharapkan dapat membantu petani untuk mendiagnosa penyakit udang windu secara
cepat dan tepat, sehingga penyakit udang windu dapat didiagnosa sedini mungkin sebelum
menimbulkan kerugian yang besar. Input yang dibutuhkan oleh sistem ini adalah bobot, umur,
keadaan lingkungan air tambak, perilaku udang. Data lainnya adalah pemeriksaan general per
bagian tubuh udang yang dilanjutkan dengan pemeriksaan detail kelainan pada bagian tertentu
tubuh udang. Untuk pendeteksian jenis penyakit dilakukan dengan teknik pelacakan ke belakang
(backward chainning). Logika fuzzy digunakan untuk mendeteksi tingkat keparahan penyakit
udang windu karena dinilai sangat tepat untuk mengadopsi kemampuan pakar dalam hal ini ke
dalam sistem pakar yang dibangun. Logika fuzzy yang digunakan adalah metode Mamdani dengan
metode defuzifikasi Centroid.
Sistem pakar dilengkapi dengan fasilitas penjelasan mengenai identitas udang, status
kelayakan lingkungan, jenis penyakit, informasi penyakit, tingkat keparahan penyakit dan langkah
apa yang harus dilakukan untuk menangani udang yang terserang penyakit dengan tingkat
keparahan tertentu. Dari hasil uji coba yang telah dilakukan didapatkan akurasi 95% untuk
diagnosa jenis penyakit sedangkan untuk tingkat keparahan penyakit akurasinya 85%.
Kata Kunci :
sistem pakar, backward chainning, logika fuzzy.
SISTEM PAKAR DIAGNOSA PENYAKIT
UDANG WINDU (Penaeus monodon)
MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer
pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor
Oleh
Darmawan Setyabudi
G06400033
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007
Judul
: Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Udang Windu (Penaeus
monodon) menggunakan Logika Fuzzy
: Darmawan Setyabudi
: G06400033
Nama
NRP
Menyetujui:
Pembimbing II,
Pembimbing I,
Imas S. Sitanggang, S.Si., M.Kom.
NIP. 132206235
Yeni Herdiyeni, S.Si., M.Kom.
NIP. 132282665
Mengetahui:
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor
Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, M.S
NIP. 131473999
Tanggal Lulus :
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Banyuwangi pada tanggal 22 Desember 1981 dari pasangan Kabul Tjipto
Oetomo dan Umi Nurwiyamah. Penulis merupakan anak bungsu dari lima bersaudara.
Penulis menyelesaikan di SMU Negeri 1 Genteng, Banyuwangi dan lulus pada tahun 2000. Di
tahun yang sama diterima masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis
memilih Program Studi Ilmu Komputer, Departemen Ilmu Komputer, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama kuliah penulis aktif dalam kegiatan UKM PASERASA Seroja Putih, beberapa
perguruan pencak silat dan tenaga dalam, pesantren-pesantren salaf dan organisasi kedaerahan
(OMDA). Penulis pernah juga melakukan Praktik Kerja Lapang di Rumah Sakit Azra Bogor mulai
bulan Januari 2004 sampai Maret 2004 dengan bidang kajian Sistem Informasi General Ledger
untuk sistem akunting Rumah Sakit Azra.
iv
PRAKATA
Alhamdulillah, puji dan syukur senantiasa penulis panjatkan kepada ya Robbi Allah SWT,
karena hanya dengan izin dan kehendak-Nyalah penulis dapat menyelesaikan penelitian dan karya
tulis ilmiah dengan judul Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Udang Windu (Penaeus monodon)
Menggunakan Logika Fuzzy.
Penulis menyadari bahwa selesainya penulisan karya ilmiah ini tidak terlepas dari pihakpihak yang telah banyak membantu. Oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih
kepada:
1. Allah SWT, atas segala limpahan rahmat dan karunia-Nya yang terlalu besar untuk disyukuri.
”Hidup ini adalah untaian hikmah dan syukur” (Laa haula walaa quwwata illa billaahil
‘aliyyil ‘azhim. Ya Alhamdulillah).
2. Kedua Orang tuaku, kakak-kakakku, keponakan-keponakanku dan semua keluargaku. Terima
kasih untuk dukungan, bantuan dan pengertiannya yang sangat besar.
3. Istriku tersayang, Vina atas dorongan, pengertian dan cintanya.
4. Bapak angkatku Bapak Wakidi Guntoro dan para guruku atas semua bantuan, nasehat,
dorongan dan pelajaran tentang pencarian jati diri, tujuan hidup, dan agama yang diberikan
pada penulis.
5. Ibu Imas Sukaesih Sitanggang, S.Si., M.Kom. dan Ibu Yeni Herdiyeni, S.Si., M.Kom. selaku
dosen pembimbing penulis.
6. Ibu Sri Nurhayati, S.Si., M.Si. selaku pakar yang selalu meluangkan waktu dalam
memberikan pengetahuan tentang penyakit udangwindu kepada penulis.
7. Bapak Irman Hermadi, S.Kom., MS. Yang bersedia meluangkan waktu sebagai penguji hasil
penelitian ini.
8. Sohib karibku Mushthofa yang banyak membantu dalam penyelesaian penelitian ini, juga
Asep, Uus Gede dan asisten pakar Dek Huda. Terimakasih atas waktu, tenaga, dan pikiran
yang diberikan.
9. Teman-teman kumpul serumah dan seperjuangan C-14a (Mas Puji (Ustd. Hamdan), Mush Jo,
Tabah, TB, Mas Soni dan istri, Mas Iful, Romo, Acoy, Bembeng) atas dorongan, pengertian
dan rasa kekeluargaanya yang sangat besar.
10. Keluarga YIC Al Ghazaly (K.H. Muhammad al Musthofa AbN dan istri, Muna, Nadia,
Tasnim dan Obi) dan keluarga Padepokan Lembah Ciparay (Abah Toni sekeluarga) terima
kasih atas keakraban dan rasa kekeluargaan yang besar kepada penulis
11. Adik-adikku: Nia (Adhe’), Ulfa Abah Toni, Lia, Pipit dan Dita terima kasih atas rasa
kekeluargaan dan bantuannya.
12. Teman-teman seperjuangan di YIC Al Ghazaly: Mas Heri (Ketua DPC PKB Bogor), Mas
Yeyen, Cak Nul (Ustd. Zen), Mas Adam.
13. Seluruh dosen dan staf Departemen Ilkom atas ilmu dan pelayanannya.
14. Teman-teman ilkomerz ’37, ilkomerz, Paserasa Seroja Putih, Lare’ Blambangan (LABA),
Maroner’s dan IKAWANGI.
15. Semua pihak yang belum tertulis di sini yang jasanya sangat besar terhadap penulis.
Penulis meminta maaf jika terdapat kesalahan dalam penyusunan penelitian ini. Untuk itu
penulis memohon kritik dan saran yang membangun untuk melakukan perbaikan penyusunan
penelitian ini.
Bogor, Mei 2007
Darmawan Setyabudi
v
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................................vii
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................................................vii
PENDAHULUAN
Latar Belakang............................................................................................................................. 1
Tujuan.......................................................................................................................................... 1
Lingkup Penelitian....................................................................................................................... 1
Manfaat........................................................................................................................................ 1
TINJAUAN PUSTAKA
Sistem Pakar ................................................................................................................................ 2
Pengertian Sistem Pakar .............................................................................................................. 2
Struktur Sistem Pakar .................................................................................................................. 2
Teknik Forward Chaining........................................................................................................... 3
Teknik Backward Chaining......................................................................................................... 3
Modul Penyusun Sistem Pakar .................................................................................................... 4
Sistem Fuzzy................................................................................................................................ 4
Logika Fuzzy ............................................................................................................................... 4
Penyakit Udang Windu................................................................................................................ 5
Virus ............................................................................................................................................ 6
Bakteri ......................................................................................................................................... 6
Fungi/Jamur................................................................................................................................. 6
Parasites and commensals........................................................................................................... 6
Faktor Abiotik (Non-infectious dan Toxic Diseases)................................................................... 6
METODOLOGI PENELITIAN
Kerangka Pemikiran .................................................................................................................... 6
Pendekatan Sistem....................................................................................................................... 7
Rancang Bangun Sistem .............................................................................................................. 7
Tahap Implementasi .................................................................................................................... 8
Tahap Uji Coba............................................................................................................................ 8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Kebutuhan ..................................................................................................................... 8
Akuisisi Pengetahuan .................................................................................................................. 8
Model Sistem............................................................................................................................... 9
Disain Sistem............................................................................................................................. 10
Implementasi ............................................................................................................................. 12
Uji Coba .................................................................................................................................... 13
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan................................................................................................................................ 13
Saran.......................................................................................................................................... 13
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................. 13
LAMPIRAN .................................................................................................................................. 15
vi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
Struktur sistem pakar (Marimin, 2002) ....................................................................................... 3
2
Pelacakan ke depan .................................................................................................................... 3
3
Pelacakan ke belakang ............................................................................................................... 3
4
Model fungsi keanggotaan gugus fuzzy ....................................................................................... 4
5
Alur penyelesaian menggunakan metode fuzzy (Marimin, 2002)................................................ 5
6
Tahap rancang bangun sistem pakar (Marimin, 2002) ................................................................ 7
7
Alur program sistem diagnosa penyakit udang windu ................................................................ 7
8
Model penarikan keputusan dengan logika fuzzy untuk penyakit MBV ................................... 10
9
Grafik fungsi keanggotaan untuk variabel kerusakan organ ..................................................... 11
10 Grafik fungsi keanggotaan untuk variabel kulit bengkak.......................................................... 12
11 Grafik fungsi keanggotaan untuk variabel kulit luka ................................................................ 12
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Tingkat nafsu makan berdasarkan bobot.................................................................................... 15
2 Kategori pertumbuhan udang berdasarkan umur dan bobot udang. ........................................... 16
3 Jenis pakan ................................................................................................................................. 17
4 Tingkat kepadatan ...................................................................................................................... 17
5 Tingkat kematian........................................................................................................................ 17
6 Tingkat kelayakan suhu air tambak............................................................................................ 17
7 Tingkat kelayakan salinitas air tambak ...................................................................................... 17
8 Tingkat kelayakan pH air tambak. ............................................................................................. 17
9 Tingkat kelayakan O2 air tambak. .............................................................................................. 18
10 Tingkat kelayakan kecerahan air tambak .................................................................................. 18
11 Tingkat kelayakan NH3 air tambak. .......................................................................................... 18
12 Ciri khusus penyakit.................................................................................................................. 18
13 Perilaku dan morfologi udang sehat. ......................................................................................... 19
14 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit MBV.................................................. 19
15 Masa inkubasi MBV.................................................................................................................. 20
16 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit BP...................................................... 20
17 Masa inkubasi BP...................................................................................................................... 21
vii
18 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit WSBV ............................................... 21
19 Masa inkubasi WSBV ............................................................................................................... 22
20 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Vibriosis ............................................ 22
21 Masa inkubasi Vibriosis ............................................................................................................ 23
22 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Ricketsia ............................................ 23
23 Masa inkubasi Ricketsia ............................................................................................................ 24
24 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Mycosis.............................................. 24
25 Masa inkubasi Mycosis.............................................................................................................. 25
26 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Fusarium ........................................... 25
27 Masa inkubasi Fusarium ........................................................................................................... 26
28 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Microsporodian ................................. 27
29 Masa inkubasi Microsporodian................................................................................................. 27
30 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Gill, Appandage dan Faouling .......... 28
31 Masa inkubasi Gill, Appandage dan Faouling.......................................................................... 28
32 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Gas Bubble ........................................ 29
33 Masa inkubasi Gas Bubble ........................................................................................................ 29
34 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Hemocitic Enteritis............................ 30
35 Masa inkubasi Hemocytic Enteritis .......................................................................................... 30
36 Grafik keanggotaan himpunan fuzzy untuk penentuan penyakit MBV ..................................... 31
37 Disain sistem ............................................................................................................................. 32
38 Gambar udang sehat dan morfologinya..................................................................................... 33
39 Tampilan Menu Utama Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Udang Windu (Peneaus monodon)
menggunakan Logika Fuzzy..................................................................................................... 33
40 Tampilan input identitas udang dan kondisi air tambak............................................................ 34
41 Tampilan input perilaku udang.................................................................................................. 34
42 Tampilan input pemeriksaan gejala klinis................................................................................. 35
43 Tampilan input pemeriksaan klinis detail (untuk penyakit MBV) ............................................ 35
44 Aturan untuk udang yang terserang penyakit MBV .................................................................. 36
45 Tampilan hasil diagnosa (untuk penyakit MBV) ...................................................................... 36
46 Tampilan fasilitas penjelas (untuk penyakit MBV)................................................................... 37
47 Contoh uji coba dengan metode black box................................................................................ 37
48 Tabel kombinasi pengujian untuk tingkat keparahan penyakit MBV dengan logika fuzzy ....... 39
viii
1
PENDAHULUAN
Latar belakang
Indonesia merupakan negara kepulauan
yang sangat kaya akan potensi sumberdaya
laut dan perikanan. Karena itu pemerintah
dalam Program Peningkatan Ekspor Perikanan
(PROTEKAN) 2003 masih menjadikan udang
sebagai komoditas unggulan yang diharapkan
menarik devisa sebesar 6,78 miliar dolar
Amerika dari keseluruhan target ekspor
perikanan sebesar 7,6 miliar dolar Amerika.
Pada tahun 2005/2006 target itupun tidak turun
secara signifikan. Dari sekian banyak jenis
udang, udang windu yang mempunyai nama
latin Penaeus monodon adalah udang yang
paling
potensial
untuk
dikembangkan.
Budidaya udang windu di tambak sangat
menggiurkan keuntungannya, tetapi dibalik itu
ternyata budidaya udang windu banyak
menyimpan permasalahan yang diakibatkan
oleh penyakit yang menyerang udang windu.
Serangan penyakit inilah yang banyak
menyurutkan
para
petambak
untuk
membudidayakan udang windu, karena sekali
terserang penyakit yang akhirnya menjadi
wabah, petambak bisa gagal panen dan
menyebabkan kerugian yang sangat besar. Oleh
karena itu penyakit pada udang windu harus
bisa dideteksi sedini mungkin jangan sampai
penyakit itu menjadi suatu wabah yang
menyerang semua udang ditambak tersebut.
Penyakit pada udang windu dapat
dideteksi dengan cepat dari gejala klinis yang
tampak pada fisik udang windu. Walaupun
tingkat keakurasiannya tidak mencapai 100%,
tetapi diagnosa penyakit udang secara klinis ini
sangat diperlukan, karena dapat dengan segera
diambil kesimpulan secara cepat mengenai
penyakit yang menyerang udang tersebut
sehingga dapat segera diambil tindakan yang
paling tepat. Tetapi diagnosa penyakit udang
windu berdasarkan gejala klinis membutuhkan
seorang yang benar-benar ahli dalam bidang
ini. Diagnosa yang akurat hanya dapat
diperoleh dengan test laboratorium, tetapi cara
mikroskopis ini membutuhkan waktu yang
cukup lama, peralatan yang mahal dan tenaga
ahli.
Dalam penelitian ini akan dikembangkan
suatu sistem pakar untuk diagnosa penyakit
pada udang windu pada tahap pembesaran
dengan melihat gejala klinis yang terjadi.
Diagnosa dengan menggunakan komputer
diharapkan dapat mempermudah pekerjaan.
Sistem yang dibuat dalam penelitian ini adalah
sistem pakar karena sistem pakar dilengkapi
dengan kemampuan berfikir dan penarikan
kesimpulan berdasarkan input atau data dari
pengamatan yang dimasukkan.
Pada penelitian ini data yang
digunakan berupa ilmu pengetahuan dan fakta
sehingga sistem pakar merupakan
suatu
perangkat lunak yang sesuai untuk pemecahan
masalah diagnosa penyakit pada udang windu
(Penaeus monodon).
Sistem ini diharapkan dapat membantu
para petambak udang windu dan pihak-pihak
yang berkepentingan untuk mendeteksi suatu
penyakit udang windu pada tahap pembesaran
sedini mungkin sehingga para petambak dapat
segera mengambil keputusan yang tepat
dalam
menghadapi
kasusnya.
Dalam
implementasinya sistem ini menggunakan
teknik pelacakan ke depan (forward
chaining), teknik pelacakan ke belakang
(backward chaining) dan logika fuzzy, dalam
melakukan penarikan kesimpulan.
Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah
merancang dan membangun sistem pakar
diagnosa penyakit udang windu pada tahap
pembesaran (post larva sampai dengan
panen).
Lingkup Penelitian
Dalam sistem diagnosa penyakit udang
windu ini dibatasi pada sebelas jenis penyakit
udang windu yang sering menyerang
budidaya udang windu di Indonesia.
Input pada sistem ini adalah identitas
udang, kondisi air tambak dan gejala-gejala
klinis yang terjadi pada udang. Data tersebut
kemudian akan dianalisis oleh sistem untuk
menghasilkan output berupa status identitas
udang, status keadaan air tambak, jenis
penyakit dan tingkat keparahan penyakit yang
menyerang udang tersebut juga rekomendasi
untuk menangani semua keadaan yang telah
terdeteksi oleh sistem.
Manfaat
Sistem pakar ini bermanfaat membantu
para petani tambak untuk mengetahui
informasi awal mengenai jenis penyakit yang
menyerang udang windu sedini mungkin
sebelum keluar hasil pasti dari laboratorium
mengenai penyakit tersebut. Sistem pakar ini
dilengkapi dengan penjelasan mengenai
informasi pertumbuhan udang, lingkungan
SISTEM PAKAR DIAGNOSA PENYAKIT
UDANG WINDU (Penaeus monodon)
MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY
DARMAWAN SETYABUDI
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007
ABSTRAK
DARMAWAN SETYABUDI. Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Udang Windu (Penaeus
monodon) Menggunakan Logika Fuzzy. Dibimbing oleh IMAS SUKAESIH SITANGGANG dan
YENI HERDIYENI.
Udang windu (Penaeus monodon) merupakan salah satu jenis udang yang sangat menarik dan
menguntungkan untuk dipelihara. Kendala terbesar dari pemeliharaan udang windu ini adalah
penyakit yang sering menyerang udang dengan masa inkubasi yang cukup pendek sehingga dapat
sangat merugikan petani karena bisa mengakibatkan kematian masal. Saat ini diagnosa penyakit
udang windu dilakukan dengan cara mikroskopis dan gejala klinis. Diagnosa mikroskopis jika
menggunakan cara konvensional (laboratorium) membutuhkan waktu yang lama. Di lain pihak,
menggunakan cara modern yaitu PCR (polimer chain reaction) cepat tetapi memerlukan biaya
yang mahal. Diagnosa melalui gejala klinis memerlukan keahlian dari seorang pakar.
Sistem pakar yang dibangun dalam penelitian ini mengadopsi kemampuan seorang pakar
dalam mendiagnosa penyakit udang windu melalui gejala klinis. Output dari sistem yang
dibangun diharapkan dapat membantu petani untuk mendiagnosa penyakit udang windu secara
cepat dan tepat, sehingga penyakit udang windu dapat didiagnosa sedini mungkin sebelum
menimbulkan kerugian yang besar. Input yang dibutuhkan oleh sistem ini adalah bobot, umur,
keadaan lingkungan air tambak, perilaku udang. Data lainnya adalah pemeriksaan general per
bagian tubuh udang yang dilanjutkan dengan pemeriksaan detail kelainan pada bagian tertentu
tubuh udang. Untuk pendeteksian jenis penyakit dilakukan dengan teknik pelacakan ke belakang
(backward chainning). Logika fuzzy digunakan untuk mendeteksi tingkat keparahan penyakit
udang windu karena dinilai sangat tepat untuk mengadopsi kemampuan pakar dalam hal ini ke
dalam sistem pakar yang dibangun. Logika fuzzy yang digunakan adalah metode Mamdani dengan
metode defuzifikasi Centroid.
Sistem pakar dilengkapi dengan fasilitas penjelasan mengenai identitas udang, status
kelayakan lingkungan, jenis penyakit, informasi penyakit, tingkat keparahan penyakit dan langkah
apa yang harus dilakukan untuk menangani udang yang terserang penyakit dengan tingkat
keparahan tertentu. Dari hasil uji coba yang telah dilakukan didapatkan akurasi 95% untuk
diagnosa jenis penyakit sedangkan untuk tingkat keparahan penyakit akurasinya 85%.
Kata Kunci :
sistem pakar, backward chainning, logika fuzzy.
SISTEM PAKAR DIAGNOSA PENYAKIT
UDANG WINDU (Penaeus monodon)
MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer
pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor
Oleh
Darmawan Setyabudi
G06400033
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007
Judul
: Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Udang Windu (Penaeus
monodon) menggunakan Logika Fuzzy
: Darmawan Setyabudi
: G06400033
Nama
NRP
Menyetujui:
Pembimbing II,
Pembimbing I,
Imas S. Sitanggang, S.Si., M.Kom.
NIP. 132206235
Yeni Herdiyeni, S.Si., M.Kom.
NIP. 132282665
Mengetahui:
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor
Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, M.S
NIP. 131473999
Tanggal Lulus :
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Banyuwangi pada tanggal 22 Desember 1981 dari pasangan Kabul Tjipto
Oetomo dan Umi Nurwiyamah. Penulis merupakan anak bungsu dari lima bersaudara.
Penulis menyelesaikan di SMU Negeri 1 Genteng, Banyuwangi dan lulus pada tahun 2000. Di
tahun yang sama diterima masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis
memilih Program Studi Ilmu Komputer, Departemen Ilmu Komputer, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama kuliah penulis aktif dalam kegiatan UKM PASERASA Seroja Putih, beberapa
perguruan pencak silat dan tenaga dalam, pesantren-pesantren salaf dan organisasi kedaerahan
(OMDA). Penulis pernah juga melakukan Praktik Kerja Lapang di Rumah Sakit Azra Bogor mulai
bulan Januari 2004 sampai Maret 2004 dengan bidang kajian Sistem Informasi General Ledger
untuk sistem akunting Rumah Sakit Azra.
iv
PRAKATA
Alhamdulillah, puji dan syukur senantiasa penulis panjatkan kepada ya Robbi Allah SWT,
karena hanya dengan izin dan kehendak-Nyalah penulis dapat menyelesaikan penelitian dan karya
tulis ilmiah dengan judul Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Udang Windu (Penaeus monodon)
Menggunakan Logika Fuzzy.
Penulis menyadari bahwa selesainya penulisan karya ilmiah ini tidak terlepas dari pihakpihak yang telah banyak membantu. Oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih
kepada:
1. Allah SWT, atas segala limpahan rahmat dan karunia-Nya yang terlalu besar untuk disyukuri.
”Hidup ini adalah untaian hikmah dan syukur” (Laa haula walaa quwwata illa billaahil
‘aliyyil ‘azhim. Ya Alhamdulillah).
2. Kedua Orang tuaku, kakak-kakakku, keponakan-keponakanku dan semua keluargaku. Terima
kasih untuk dukungan, bantuan dan pengertiannya yang sangat besar.
3. Istriku tersayang, Vina atas dorongan, pengertian dan cintanya.
4. Bapak angkatku Bapak Wakidi Guntoro dan para guruku atas semua bantuan, nasehat,
dorongan dan pelajaran tentang pencarian jati diri, tujuan hidup, dan agama yang diberikan
pada penulis.
5. Ibu Imas Sukaesih Sitanggang, S.Si., M.Kom. dan Ibu Yeni Herdiyeni, S.Si., M.Kom. selaku
dosen pembimbing penulis.
6. Ibu Sri Nurhayati, S.Si., M.Si. selaku pakar yang selalu meluangkan waktu dalam
memberikan pengetahuan tentang penyakit udangwindu kepada penulis.
7. Bapak Irman Hermadi, S.Kom., MS. Yang bersedia meluangkan waktu sebagai penguji hasil
penelitian ini.
8. Sohib karibku Mushthofa yang banyak membantu dalam penyelesaian penelitian ini, juga
Asep, Uus Gede dan asisten pakar Dek Huda. Terimakasih atas waktu, tenaga, dan pikiran
yang diberikan.
9. Teman-teman kumpul serumah dan seperjuangan C-14a (Mas Puji (Ustd. Hamdan), Mush Jo,
Tabah, TB, Mas Soni dan istri, Mas Iful, Romo, Acoy, Bembeng) atas dorongan, pengertian
dan rasa kekeluargaanya yang sangat besar.
10. Keluarga YIC Al Ghazaly (K.H. Muhammad al Musthofa AbN dan istri, Muna, Nadia,
Tasnim dan Obi) dan keluarga Padepokan Lembah Ciparay (Abah Toni sekeluarga) terima
kasih atas keakraban dan rasa kekeluargaan yang besar kepada penulis
11. Adik-adikku: Nia (Adhe’), Ulfa Abah Toni, Lia, Pipit dan Dita terima kasih atas rasa
kekeluargaan dan bantuannya.
12. Teman-teman seperjuangan di YIC Al Ghazaly: Mas Heri (Ketua DPC PKB Bogor), Mas
Yeyen, Cak Nul (Ustd. Zen), Mas Adam.
13. Seluruh dosen dan staf Departemen Ilkom atas ilmu dan pelayanannya.
14. Teman-teman ilkomerz ’37, ilkomerz, Paserasa Seroja Putih, Lare’ Blambangan (LABA),
Maroner’s dan IKAWANGI.
15. Semua pihak yang belum tertulis di sini yang jasanya sangat besar terhadap penulis.
Penulis meminta maaf jika terdapat kesalahan dalam penyusunan penelitian ini. Untuk itu
penulis memohon kritik dan saran yang membangun untuk melakukan perbaikan penyusunan
penelitian ini.
Bogor, Mei 2007
Darmawan Setyabudi
v
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................................vii
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................................................vii
PENDAHULUAN
Latar Belakang............................................................................................................................. 1
Tujuan.......................................................................................................................................... 1
Lingkup Penelitian....................................................................................................................... 1
Manfaat........................................................................................................................................ 1
TINJAUAN PUSTAKA
Sistem Pakar ................................................................................................................................ 2
Pengertian Sistem Pakar .............................................................................................................. 2
Struktur Sistem Pakar .................................................................................................................. 2
Teknik Forward Chaining........................................................................................................... 3
Teknik Backward Chaining......................................................................................................... 3
Modul Penyusun Sistem Pakar .................................................................................................... 4
Sistem Fuzzy................................................................................................................................ 4
Logika Fuzzy ............................................................................................................................... 4
Penyakit Udang Windu................................................................................................................ 5
Virus ............................................................................................................................................ 6
Bakteri ......................................................................................................................................... 6
Fungi/Jamur................................................................................................................................. 6
Parasites and commensals........................................................................................................... 6
Faktor Abiotik (Non-infectious dan Toxic Diseases)................................................................... 6
METODOLOGI PENELITIAN
Kerangka Pemikiran .................................................................................................................... 6
Pendekatan Sistem....................................................................................................................... 7
Rancang Bangun Sistem .............................................................................................................. 7
Tahap Implementasi .................................................................................................................... 8
Tahap Uji Coba............................................................................................................................ 8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Kebutuhan ..................................................................................................................... 8
Akuisisi Pengetahuan .................................................................................................................. 8
Model Sistem............................................................................................................................... 9
Disain Sistem............................................................................................................................. 10
Implementasi ............................................................................................................................. 12
Uji Coba .................................................................................................................................... 13
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan................................................................................................................................ 13
Saran.......................................................................................................................................... 13
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................. 13
LAMPIRAN .................................................................................................................................. 15
vi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
Struktur sistem pakar (Marimin, 2002) ....................................................................................... 3
2
Pelacakan ke depan .................................................................................................................... 3
3
Pelacakan ke belakang ............................................................................................................... 3
4
Model fungsi keanggotaan gugus fuzzy ....................................................................................... 4
5
Alur penyelesaian menggunakan metode fuzzy (Marimin, 2002)................................................ 5
6
Tahap rancang bangun sistem pakar (Marimin, 2002) ................................................................ 7
7
Alur program sistem diagnosa penyakit udang windu ................................................................ 7
8
Model penarikan keputusan dengan logika fuzzy untuk penyakit MBV ................................... 10
9
Grafik fungsi keanggotaan untuk variabel kerusakan organ ..................................................... 11
10 Grafik fungsi keanggotaan untuk variabel kulit bengkak.......................................................... 12
11 Grafik fungsi keanggotaan untuk variabel kulit luka ................................................................ 12
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Tingkat nafsu makan berdasarkan bobot.................................................................................... 15
2 Kategori pertumbuhan udang berdasarkan umur dan bobot udang. ........................................... 16
3 Jenis pakan ................................................................................................................................. 17
4 Tingkat kepadatan ...................................................................................................................... 17
5 Tingkat kematian........................................................................................................................ 17
6 Tingkat kelayakan suhu air tambak............................................................................................ 17
7 Tingkat kelayakan salinitas air tambak ...................................................................................... 17
8 Tingkat kelayakan pH air tambak. ............................................................................................. 17
9 Tingkat kelayakan O2 air tambak. .............................................................................................. 18
10 Tingkat kelayakan kecerahan air tambak .................................................................................. 18
11 Tingkat kelayakan NH3 air tambak. .......................................................................................... 18
12 Ciri khusus penyakit.................................................................................................................. 18
13 Perilaku dan morfologi udang sehat. ......................................................................................... 19
14 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit MBV.................................................. 19
15 Masa inkubasi MBV.................................................................................................................. 20
16 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit BP...................................................... 20
17 Masa inkubasi BP...................................................................................................................... 21
vii
18 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit WSBV ............................................... 21
19 Masa inkubasi WSBV ............................................................................................................... 22
20 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Vibriosis ............................................ 22
21 Masa inkubasi Vibriosis ............................................................................................................ 23
22 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Ricketsia ............................................ 23
23 Masa inkubasi Ricketsia ............................................................................................................ 24
24 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Mycosis.............................................. 24
25 Masa inkubasi Mycosis.............................................................................................................. 25
26 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Fusarium ........................................... 25
27 Masa inkubasi Fusarium ........................................................................................................... 26
28 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Microsporodian ................................. 27
29 Masa inkubasi Microsporodian................................................................................................. 27
30 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Gill, Appandage dan Faouling .......... 28
31 Masa inkubasi Gill, Appandage dan Faouling.......................................................................... 28
32 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Gas Bubble ........................................ 29
33 Masa inkubasi Gas Bubble ........................................................................................................ 29
34 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Hemocitic Enteritis............................ 30
35 Masa inkubasi Hemocytic Enteritis .......................................................................................... 30
36 Grafik keanggotaan himpunan fuzzy untuk penentuan penyakit MBV ..................................... 31
37 Disain sistem ............................................................................................................................. 32
38 Gambar udang sehat dan morfologinya..................................................................................... 33
39 Tampilan Menu Utama Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Udang Windu (Peneaus monodon)
menggunakan Logika Fuzzy..................................................................................................... 33
40 Tampilan input identitas udang dan kondisi air tambak............................................................ 34
41 Tampilan input perilaku udang.................................................................................................. 34
42 Tampilan input pemeriksaan gejala klinis................................................................................. 35
43 Tampilan input pemeriksaan klinis detail (untuk penyakit MBV) ............................................ 35
44 Aturan untuk udang yang terserang penyakit MBV .................................................................. 36
45 Tampilan hasil diagnosa (untuk penyakit MBV) ...................................................................... 36
46 Tampilan fasilitas penjelas (untuk penyakit MBV)................................................................... 37
47 Contoh uji coba dengan metode black box................................................................................ 37
48 Tabel kombinasi pengujian untuk tingkat keparahan penyakit MBV dengan logika fuzzy ....... 39
viii
1
PENDAHULUAN
Latar belakang
Indonesia merupakan negara kepulauan
yang sangat kaya akan potensi sumberdaya
laut dan perikanan. Karena itu pemerintah
dalam Program Peningkatan Ekspor Perikanan
(PROTEKAN) 2003 masih menjadikan udang
sebagai komoditas unggulan yang diharapkan
menarik devisa sebesar 6,78 miliar dolar
Amerika dari keseluruhan target ekspor
perikanan sebesar 7,6 miliar dolar Amerika.
Pada tahun 2005/2006 target itupun tidak turun
secara signifikan. Dari sekian banyak jenis
udang, udang windu yang mempunyai nama
latin Penaeus monodon adalah udang yang
paling
potensial
untuk
dikembangkan.
Budidaya udang windu di tambak sangat
menggiurkan keuntungannya, tetapi dibalik itu
ternyata budidaya udang windu banyak
menyimpan permasalahan yang diakibatkan
oleh penyakit yang menyerang udang windu.
Serangan penyakit inilah yang banyak
menyurutkan
para
petambak
untuk
membudidayakan udang windu, karena sekali
terserang penyakit yang akhirnya menjadi
wabah, petambak bisa gagal panen dan
menyebabkan kerugian yang sangat besar. Oleh
karena itu penyakit pada udang windu harus
bisa dideteksi sedini mungkin jangan sampai
penyakit itu menjadi suatu wabah yang
menyerang semua udang ditambak tersebut.
Penyakit pada udang windu dapat
dideteksi dengan cepat dari gejala klinis yang
tampak pada fisik udang windu. Walaupun
tingkat keakurasiannya tidak mencapai 100%,
tetapi diagnosa penyakit udang secara klinis ini
sangat diperlukan, karena dapat dengan segera
diambil kesimpulan secara cepat mengenai
penyakit yang menyerang udang tersebut
sehingga dapat segera diambil tindakan yang
paling tepat. Tetapi diagnosa penyakit udang
windu berdasarkan gejala klinis membutuhkan
seorang yang benar-benar ahli dalam bidang
ini. Diagnosa yang akurat hanya dapat
diperoleh dengan test laboratorium, tetapi cara
mikroskopis ini membutuhkan waktu yang
cukup lama, peralatan yang mahal dan tenaga
ahli.
Dalam penelitian ini akan dikembangkan
suatu sistem pakar untuk diagnosa penyakit
pada udang windu pada tahap pembesaran
dengan melihat gejala klinis yang terjadi.
Diagnosa dengan menggunakan komputer
diharapkan dapat mempermudah pekerjaan.
Sistem yang dibuat dalam penelitian ini adalah
sistem pakar karena sistem pakar dilengkapi
dengan kemampuan berfikir dan penarikan
kesimpulan berdasarkan input atau data dari
pengamatan yang dimasukkan.
Pada penelitian ini data yang
digunakan berupa ilmu pengetahuan dan fakta
sehingga sistem pakar merupakan
suatu
perangkat lunak yang sesuai untuk pemecahan
masalah diagnosa penyakit pada udang windu
(Penaeus monodon).
Sistem ini diharapkan dapat membantu
para petambak udang windu dan pihak-pihak
yang berkepentingan untuk mendeteksi suatu
penyakit udang windu pada tahap pembesaran
sedini mungkin sehingga para petambak dapat
segera mengambil keputusan yang tepat
dalam
menghadapi
kasusnya.
Dalam
implementasinya sistem ini menggunakan
teknik pelacakan ke depan (forward
chaining), teknik pelacakan ke belakang
(backward chaining) dan logika fuzzy, dalam
melakukan penarikan kesimpulan.
Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah
merancang dan membangun sistem pakar
diagnosa penyakit udang windu pada tahap
pembesaran (post larva sampai dengan
panen).
Lingkup Penelitian
Dalam sistem diagnosa penyakit udang
windu ini dibatasi pada sebelas jenis penyakit
udang windu yang sering menyerang
budidaya udang windu di Indonesia.
Input pada sistem ini adalah identitas
udang, kondisi air tambak dan gejala-gejala
klinis yang terjadi pada udang. Data tersebut
kemudian akan dianalisis oleh sistem untuk
menghasilkan output berupa status identitas
udang, status keadaan air tambak, jenis
penyakit dan tingkat keparahan penyakit yang
menyerang udang tersebut juga rekomendasi
untuk menangani semua keadaan yang telah
terdeteksi oleh sistem.
Manfaat
Sistem pakar ini bermanfaat membantu
para petani tambak untuk mengetahui
informasi awal mengenai jenis penyakit yang
menyerang udang windu sedini mungkin
sebelum keluar hasil pasti dari laboratorium
mengenai penyakit tersebut. Sistem pakar ini
dilengkapi dengan penjelasan mengenai
informasi pertumbuhan udang, lingkungan
2
tambak, jenis penyakit, tingkat keparahan
penyakit, penyebab, obat, dan pencegahan
penyakit pada udang windu sehingga sangat
membantu para petambak dalam penanganan
penyakit udang windu.
2
TINJAUAN PUSTAKA
Sistem Pakar
Pengertian Sistem Pakar
Sistem pakar adalah perangkat lunak
yang mengadopsi keahlian seorang pakar dalam
bidang tertentu, sehingga keahlian itu dapat
digunakan oleh pengguna tanpa perlu
menggunakan tenaga jasa keahlian dari ahli
secara langsung tetapi sudah tergantikan oleh
sistem komputer. Menurut Marimin (2002),
tujuan utama rekayasa sistem pakar adalah
untuk mempermudah kerja atau bahkan
mengganti
kemampuan
tenaga
ahli,
menggabungkan kemampuan beberapa tenaga
ahli, atau bahkan untuk melatih tenaga ahli
baru. Sistem pakar digunakan sebagai alat
untuk memecahkan persoalan yang bersifat
analitis: intrepretasi dan diagnostik, sintesis,
dan integrasi. Sistem pakar mempunyai
keungulan dibandingkan dengan seorang pakar.
Pada sistem pakar, kepakaran seorang pakar
dapat dimanfaatkan masyarakat tanpa perlu
kehadiran pakarnya, mencakup keseluruhan
dari kepakaran tersebut secara sistematis, serta
memungkinkan untuk menangani masalah
kompleks dengan lebih cepat. Dengan adanya
sistem pakar kepakaran seorang pakar tetap
dapat dimanfaatkan secara terus menerus
walaupun pakarnya telah tidak dapat bekerja.
Dalam penyusunannya, sistem pakar
mengkombinasikan kaidah-kaidah penarikan
keputusan (inference rules) dengan basis
pengetahuan tertentu (knowledge base) yang
diberikan oleh satu atau lebih pakar dalam
bidang tertentu. Kombinasi dari kedua hal
tersebut disimpan dalam komputer, yang
selanjutnya
digunakan
dalam
proses
pengambilan keputusan untuk penyelesaian
suatu masalah tertentu.
Struktur Sistem Pakar
Pada prinsipnya komponen sistem pakar
(Marimin 2002) meliputi :
1 Fasilitas akuisisi ilmu pengetahuan
Fasilitas akuisisi ilmu pengetahuan
adalah komponen yang melakukan
pengumpulan fakta, data, dan kaidah
berdasarkan pengetahuan yang diperlukan.
Pengetahuan ini biasanya diperoleh dari
3
akuisisi pengetahuan para ahli di bidang
itu, literatur-literatur dan penyeleksian
hasil induksi dan deduksi para pakar
tentang pengetahuan tersebut.
Sistem berbasis pengetahuan (knowledge
base)
Basis pengetahuan merupakan inti
dari sistem pakar di
UDANG WINDU (Penaeus monodon)
MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY
DARMAWAN SETYABUDI
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007
ABSTRAK
DARMAWAN SETYABUDI. Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Udang Windu (Penaeus
monodon) Menggunakan Logika Fuzzy. Dibimbing oleh IMAS SUKAESIH SITANGGANG dan
YENI HERDIYENI.
Udang windu (Penaeus monodon) merupakan salah satu jenis udang yang sangat menarik dan
menguntungkan untuk dipelihara. Kendala terbesar dari pemeliharaan udang windu ini adalah
penyakit yang sering menyerang udang dengan masa inkubasi yang cukup pendek sehingga dapat
sangat merugikan petani karena bisa mengakibatkan kematian masal. Saat ini diagnosa penyakit
udang windu dilakukan dengan cara mikroskopis dan gejala klinis. Diagnosa mikroskopis jika
menggunakan cara konvensional (laboratorium) membutuhkan waktu yang lama. Di lain pihak,
menggunakan cara modern yaitu PCR (polimer chain reaction) cepat tetapi memerlukan biaya
yang mahal. Diagnosa melalui gejala klinis memerlukan keahlian dari seorang pakar.
Sistem pakar yang dibangun dalam penelitian ini mengadopsi kemampuan seorang pakar
dalam mendiagnosa penyakit udang windu melalui gejala klinis. Output dari sistem yang
dibangun diharapkan dapat membantu petani untuk mendiagnosa penyakit udang windu secara
cepat dan tepat, sehingga penyakit udang windu dapat didiagnosa sedini mungkin sebelum
menimbulkan kerugian yang besar. Input yang dibutuhkan oleh sistem ini adalah bobot, umur,
keadaan lingkungan air tambak, perilaku udang. Data lainnya adalah pemeriksaan general per
bagian tubuh udang yang dilanjutkan dengan pemeriksaan detail kelainan pada bagian tertentu
tubuh udang. Untuk pendeteksian jenis penyakit dilakukan dengan teknik pelacakan ke belakang
(backward chainning). Logika fuzzy digunakan untuk mendeteksi tingkat keparahan penyakit
udang windu karena dinilai sangat tepat untuk mengadopsi kemampuan pakar dalam hal ini ke
dalam sistem pakar yang dibangun. Logika fuzzy yang digunakan adalah metode Mamdani dengan
metode defuzifikasi Centroid.
Sistem pakar dilengkapi dengan fasilitas penjelasan mengenai identitas udang, status
kelayakan lingkungan, jenis penyakit, informasi penyakit, tingkat keparahan penyakit dan langkah
apa yang harus dilakukan untuk menangani udang yang terserang penyakit dengan tingkat
keparahan tertentu. Dari hasil uji coba yang telah dilakukan didapatkan akurasi 95% untuk
diagnosa jenis penyakit sedangkan untuk tingkat keparahan penyakit akurasinya 85%.
Kata Kunci :
sistem pakar, backward chainning, logika fuzzy.
SISTEM PAKAR DIAGNOSA PENYAKIT
UDANG WINDU (Penaeus monodon)
MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer
pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor
Oleh
Darmawan Setyabudi
G06400033
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007
Judul
: Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Udang Windu (Penaeus
monodon) menggunakan Logika Fuzzy
: Darmawan Setyabudi
: G06400033
Nama
NRP
Menyetujui:
Pembimbing II,
Pembimbing I,
Imas S. Sitanggang, S.Si., M.Kom.
NIP. 132206235
Yeni Herdiyeni, S.Si., M.Kom.
NIP. 132282665
Mengetahui:
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor
Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, M.S
NIP. 131473999
Tanggal Lulus :
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Banyuwangi pada tanggal 22 Desember 1981 dari pasangan Kabul Tjipto
Oetomo dan Umi Nurwiyamah. Penulis merupakan anak bungsu dari lima bersaudara.
Penulis menyelesaikan di SMU Negeri 1 Genteng, Banyuwangi dan lulus pada tahun 2000. Di
tahun yang sama diterima masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis
memilih Program Studi Ilmu Komputer, Departemen Ilmu Komputer, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama kuliah penulis aktif dalam kegiatan UKM PASERASA Seroja Putih, beberapa
perguruan pencak silat dan tenaga dalam, pesantren-pesantren salaf dan organisasi kedaerahan
(OMDA). Penulis pernah juga melakukan Praktik Kerja Lapang di Rumah Sakit Azra Bogor mulai
bulan Januari 2004 sampai Maret 2004 dengan bidang kajian Sistem Informasi General Ledger
untuk sistem akunting Rumah Sakit Azra.
iv
PRAKATA
Alhamdulillah, puji dan syukur senantiasa penulis panjatkan kepada ya Robbi Allah SWT,
karena hanya dengan izin dan kehendak-Nyalah penulis dapat menyelesaikan penelitian dan karya
tulis ilmiah dengan judul Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Udang Windu (Penaeus monodon)
Menggunakan Logika Fuzzy.
Penulis menyadari bahwa selesainya penulisan karya ilmiah ini tidak terlepas dari pihakpihak yang telah banyak membantu. Oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih
kepada:
1. Allah SWT, atas segala limpahan rahmat dan karunia-Nya yang terlalu besar untuk disyukuri.
”Hidup ini adalah untaian hikmah dan syukur” (Laa haula walaa quwwata illa billaahil
‘aliyyil ‘azhim. Ya Alhamdulillah).
2. Kedua Orang tuaku, kakak-kakakku, keponakan-keponakanku dan semua keluargaku. Terima
kasih untuk dukungan, bantuan dan pengertiannya yang sangat besar.
3. Istriku tersayang, Vina atas dorongan, pengertian dan cintanya.
4. Bapak angkatku Bapak Wakidi Guntoro dan para guruku atas semua bantuan, nasehat,
dorongan dan pelajaran tentang pencarian jati diri, tujuan hidup, dan agama yang diberikan
pada penulis.
5. Ibu Imas Sukaesih Sitanggang, S.Si., M.Kom. dan Ibu Yeni Herdiyeni, S.Si., M.Kom. selaku
dosen pembimbing penulis.
6. Ibu Sri Nurhayati, S.Si., M.Si. selaku pakar yang selalu meluangkan waktu dalam
memberikan pengetahuan tentang penyakit udangwindu kepada penulis.
7. Bapak Irman Hermadi, S.Kom., MS. Yang bersedia meluangkan waktu sebagai penguji hasil
penelitian ini.
8. Sohib karibku Mushthofa yang banyak membantu dalam penyelesaian penelitian ini, juga
Asep, Uus Gede dan asisten pakar Dek Huda. Terimakasih atas waktu, tenaga, dan pikiran
yang diberikan.
9. Teman-teman kumpul serumah dan seperjuangan C-14a (Mas Puji (Ustd. Hamdan), Mush Jo,
Tabah, TB, Mas Soni dan istri, Mas Iful, Romo, Acoy, Bembeng) atas dorongan, pengertian
dan rasa kekeluargaanya yang sangat besar.
10. Keluarga YIC Al Ghazaly (K.H. Muhammad al Musthofa AbN dan istri, Muna, Nadia,
Tasnim dan Obi) dan keluarga Padepokan Lembah Ciparay (Abah Toni sekeluarga) terima
kasih atas keakraban dan rasa kekeluargaan yang besar kepada penulis
11. Adik-adikku: Nia (Adhe’), Ulfa Abah Toni, Lia, Pipit dan Dita terima kasih atas rasa
kekeluargaan dan bantuannya.
12. Teman-teman seperjuangan di YIC Al Ghazaly: Mas Heri (Ketua DPC PKB Bogor), Mas
Yeyen, Cak Nul (Ustd. Zen), Mas Adam.
13. Seluruh dosen dan staf Departemen Ilkom atas ilmu dan pelayanannya.
14. Teman-teman ilkomerz ’37, ilkomerz, Paserasa Seroja Putih, Lare’ Blambangan (LABA),
Maroner’s dan IKAWANGI.
15. Semua pihak yang belum tertulis di sini yang jasanya sangat besar terhadap penulis.
Penulis meminta maaf jika terdapat kesalahan dalam penyusunan penelitian ini. Untuk itu
penulis memohon kritik dan saran yang membangun untuk melakukan perbaikan penyusunan
penelitian ini.
Bogor, Mei 2007
Darmawan Setyabudi
v
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................................vii
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................................................vii
PENDAHULUAN
Latar Belakang............................................................................................................................. 1
Tujuan.......................................................................................................................................... 1
Lingkup Penelitian....................................................................................................................... 1
Manfaat........................................................................................................................................ 1
TINJAUAN PUSTAKA
Sistem Pakar ................................................................................................................................ 2
Pengertian Sistem Pakar .............................................................................................................. 2
Struktur Sistem Pakar .................................................................................................................. 2
Teknik Forward Chaining........................................................................................................... 3
Teknik Backward Chaining......................................................................................................... 3
Modul Penyusun Sistem Pakar .................................................................................................... 4
Sistem Fuzzy................................................................................................................................ 4
Logika Fuzzy ............................................................................................................................... 4
Penyakit Udang Windu................................................................................................................ 5
Virus ............................................................................................................................................ 6
Bakteri ......................................................................................................................................... 6
Fungi/Jamur................................................................................................................................. 6
Parasites and commensals........................................................................................................... 6
Faktor Abiotik (Non-infectious dan Toxic Diseases)................................................................... 6
METODOLOGI PENELITIAN
Kerangka Pemikiran .................................................................................................................... 6
Pendekatan Sistem....................................................................................................................... 7
Rancang Bangun Sistem .............................................................................................................. 7
Tahap Implementasi .................................................................................................................... 8
Tahap Uji Coba............................................................................................................................ 8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Kebutuhan ..................................................................................................................... 8
Akuisisi Pengetahuan .................................................................................................................. 8
Model Sistem............................................................................................................................... 9
Disain Sistem............................................................................................................................. 10
Implementasi ............................................................................................................................. 12
Uji Coba .................................................................................................................................... 13
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan................................................................................................................................ 13
Saran.......................................................................................................................................... 13
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................. 13
LAMPIRAN .................................................................................................................................. 15
vi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
Struktur sistem pakar (Marimin, 2002) ....................................................................................... 3
2
Pelacakan ke depan .................................................................................................................... 3
3
Pelacakan ke belakang ............................................................................................................... 3
4
Model fungsi keanggotaan gugus fuzzy ....................................................................................... 4
5
Alur penyelesaian menggunakan metode fuzzy (Marimin, 2002)................................................ 5
6
Tahap rancang bangun sistem pakar (Marimin, 2002) ................................................................ 7
7
Alur program sistem diagnosa penyakit udang windu ................................................................ 7
8
Model penarikan keputusan dengan logika fuzzy untuk penyakit MBV ................................... 10
9
Grafik fungsi keanggotaan untuk variabel kerusakan organ ..................................................... 11
10 Grafik fungsi keanggotaan untuk variabel kulit bengkak.......................................................... 12
11 Grafik fungsi keanggotaan untuk variabel kulit luka ................................................................ 12
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Tingkat nafsu makan berdasarkan bobot.................................................................................... 15
2 Kategori pertumbuhan udang berdasarkan umur dan bobot udang. ........................................... 16
3 Jenis pakan ................................................................................................................................. 17
4 Tingkat kepadatan ...................................................................................................................... 17
5 Tingkat kematian........................................................................................................................ 17
6 Tingkat kelayakan suhu air tambak............................................................................................ 17
7 Tingkat kelayakan salinitas air tambak ...................................................................................... 17
8 Tingkat kelayakan pH air tambak. ............................................................................................. 17
9 Tingkat kelayakan O2 air tambak. .............................................................................................. 18
10 Tingkat kelayakan kecerahan air tambak .................................................................................. 18
11 Tingkat kelayakan NH3 air tambak. .......................................................................................... 18
12 Ciri khusus penyakit.................................................................................................................. 18
13 Perilaku dan morfologi udang sehat. ......................................................................................... 19
14 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit MBV.................................................. 19
15 Masa inkubasi MBV.................................................................................................................. 20
16 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit BP...................................................... 20
17 Masa inkubasi BP...................................................................................................................... 21
vii
18 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit WSBV ............................................... 21
19 Masa inkubasi WSBV ............................................................................................................... 22
20 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Vibriosis ............................................ 22
21 Masa inkubasi Vibriosis ............................................................................................................ 23
22 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Ricketsia ............................................ 23
23 Masa inkubasi Ricketsia ............................................................................................................ 24
24 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Mycosis.............................................. 24
25 Masa inkubasi Mycosis.............................................................................................................. 25
26 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Fusarium ........................................... 25
27 Masa inkubasi Fusarium ........................................................................................................... 26
28 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Microsporodian ................................. 27
29 Masa inkubasi Microsporodian................................................................................................. 27
30 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Gill, Appandage dan Faouling .......... 28
31 Masa inkubasi Gill, Appandage dan Faouling.......................................................................... 28
32 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Gas Bubble ........................................ 29
33 Masa inkubasi Gas Bubble ........................................................................................................ 29
34 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Hemocitic Enteritis............................ 30
35 Masa inkubasi Hemocytic Enteritis .......................................................................................... 30
36 Grafik keanggotaan himpunan fuzzy untuk penentuan penyakit MBV ..................................... 31
37 Disain sistem ............................................................................................................................. 32
38 Gambar udang sehat dan morfologinya..................................................................................... 33
39 Tampilan Menu Utama Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Udang Windu (Peneaus monodon)
menggunakan Logika Fuzzy..................................................................................................... 33
40 Tampilan input identitas udang dan kondisi air tambak............................................................ 34
41 Tampilan input perilaku udang.................................................................................................. 34
42 Tampilan input pemeriksaan gejala klinis................................................................................. 35
43 Tampilan input pemeriksaan klinis detail (untuk penyakit MBV) ............................................ 35
44 Aturan untuk udang yang terserang penyakit MBV .................................................................. 36
45 Tampilan hasil diagnosa (untuk penyakit MBV) ...................................................................... 36
46 Tampilan fasilitas penjelas (untuk penyakit MBV)................................................................... 37
47 Contoh uji coba dengan metode black box................................................................................ 37
48 Tabel kombinasi pengujian untuk tingkat keparahan penyakit MBV dengan logika fuzzy ....... 39
viii
1
PENDAHULUAN
Latar belakang
Indonesia merupakan negara kepulauan
yang sangat kaya akan potensi sumberdaya
laut dan perikanan. Karena itu pemerintah
dalam Program Peningkatan Ekspor Perikanan
(PROTEKAN) 2003 masih menjadikan udang
sebagai komoditas unggulan yang diharapkan
menarik devisa sebesar 6,78 miliar dolar
Amerika dari keseluruhan target ekspor
perikanan sebesar 7,6 miliar dolar Amerika.
Pada tahun 2005/2006 target itupun tidak turun
secara signifikan. Dari sekian banyak jenis
udang, udang windu yang mempunyai nama
latin Penaeus monodon adalah udang yang
paling
potensial
untuk
dikembangkan.
Budidaya udang windu di tambak sangat
menggiurkan keuntungannya, tetapi dibalik itu
ternyata budidaya udang windu banyak
menyimpan permasalahan yang diakibatkan
oleh penyakit yang menyerang udang windu.
Serangan penyakit inilah yang banyak
menyurutkan
para
petambak
untuk
membudidayakan udang windu, karena sekali
terserang penyakit yang akhirnya menjadi
wabah, petambak bisa gagal panen dan
menyebabkan kerugian yang sangat besar. Oleh
karena itu penyakit pada udang windu harus
bisa dideteksi sedini mungkin jangan sampai
penyakit itu menjadi suatu wabah yang
menyerang semua udang ditambak tersebut.
Penyakit pada udang windu dapat
dideteksi dengan cepat dari gejala klinis yang
tampak pada fisik udang windu. Walaupun
tingkat keakurasiannya tidak mencapai 100%,
tetapi diagnosa penyakit udang secara klinis ini
sangat diperlukan, karena dapat dengan segera
diambil kesimpulan secara cepat mengenai
penyakit yang menyerang udang tersebut
sehingga dapat segera diambil tindakan yang
paling tepat. Tetapi diagnosa penyakit udang
windu berdasarkan gejala klinis membutuhkan
seorang yang benar-benar ahli dalam bidang
ini. Diagnosa yang akurat hanya dapat
diperoleh dengan test laboratorium, tetapi cara
mikroskopis ini membutuhkan waktu yang
cukup lama, peralatan yang mahal dan tenaga
ahli.
Dalam penelitian ini akan dikembangkan
suatu sistem pakar untuk diagnosa penyakit
pada udang windu pada tahap pembesaran
dengan melihat gejala klinis yang terjadi.
Diagnosa dengan menggunakan komputer
diharapkan dapat mempermudah pekerjaan.
Sistem yang dibuat dalam penelitian ini adalah
sistem pakar karena sistem pakar dilengkapi
dengan kemampuan berfikir dan penarikan
kesimpulan berdasarkan input atau data dari
pengamatan yang dimasukkan.
Pada penelitian ini data yang
digunakan berupa ilmu pengetahuan dan fakta
sehingga sistem pakar merupakan
suatu
perangkat lunak yang sesuai untuk pemecahan
masalah diagnosa penyakit pada udang windu
(Penaeus monodon).
Sistem ini diharapkan dapat membantu
para petambak udang windu dan pihak-pihak
yang berkepentingan untuk mendeteksi suatu
penyakit udang windu pada tahap pembesaran
sedini mungkin sehingga para petambak dapat
segera mengambil keputusan yang tepat
dalam
menghadapi
kasusnya.
Dalam
implementasinya sistem ini menggunakan
teknik pelacakan ke depan (forward
chaining), teknik pelacakan ke belakang
(backward chaining) dan logika fuzzy, dalam
melakukan penarikan kesimpulan.
Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah
merancang dan membangun sistem pakar
diagnosa penyakit udang windu pada tahap
pembesaran (post larva sampai dengan
panen).
Lingkup Penelitian
Dalam sistem diagnosa penyakit udang
windu ini dibatasi pada sebelas jenis penyakit
udang windu yang sering menyerang
budidaya udang windu di Indonesia.
Input pada sistem ini adalah identitas
udang, kondisi air tambak dan gejala-gejala
klinis yang terjadi pada udang. Data tersebut
kemudian akan dianalisis oleh sistem untuk
menghasilkan output berupa status identitas
udang, status keadaan air tambak, jenis
penyakit dan tingkat keparahan penyakit yang
menyerang udang tersebut juga rekomendasi
untuk menangani semua keadaan yang telah
terdeteksi oleh sistem.
Manfaat
Sistem pakar ini bermanfaat membantu
para petani tambak untuk mengetahui
informasi awal mengenai jenis penyakit yang
menyerang udang windu sedini mungkin
sebelum keluar hasil pasti dari laboratorium
mengenai penyakit tersebut. Sistem pakar ini
dilengkapi dengan penjelasan mengenai
informasi pertumbuhan udang, lingkungan
SISTEM PAKAR DIAGNOSA PENYAKIT
UDANG WINDU (Penaeus monodon)
MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY
DARMAWAN SETYABUDI
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007
ABSTRAK
DARMAWAN SETYABUDI. Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Udang Windu (Penaeus
monodon) Menggunakan Logika Fuzzy. Dibimbing oleh IMAS SUKAESIH SITANGGANG dan
YENI HERDIYENI.
Udang windu (Penaeus monodon) merupakan salah satu jenis udang yang sangat menarik dan
menguntungkan untuk dipelihara. Kendala terbesar dari pemeliharaan udang windu ini adalah
penyakit yang sering menyerang udang dengan masa inkubasi yang cukup pendek sehingga dapat
sangat merugikan petani karena bisa mengakibatkan kematian masal. Saat ini diagnosa penyakit
udang windu dilakukan dengan cara mikroskopis dan gejala klinis. Diagnosa mikroskopis jika
menggunakan cara konvensional (laboratorium) membutuhkan waktu yang lama. Di lain pihak,
menggunakan cara modern yaitu PCR (polimer chain reaction) cepat tetapi memerlukan biaya
yang mahal. Diagnosa melalui gejala klinis memerlukan keahlian dari seorang pakar.
Sistem pakar yang dibangun dalam penelitian ini mengadopsi kemampuan seorang pakar
dalam mendiagnosa penyakit udang windu melalui gejala klinis. Output dari sistem yang
dibangun diharapkan dapat membantu petani untuk mendiagnosa penyakit udang windu secara
cepat dan tepat, sehingga penyakit udang windu dapat didiagnosa sedini mungkin sebelum
menimbulkan kerugian yang besar. Input yang dibutuhkan oleh sistem ini adalah bobot, umur,
keadaan lingkungan air tambak, perilaku udang. Data lainnya adalah pemeriksaan general per
bagian tubuh udang yang dilanjutkan dengan pemeriksaan detail kelainan pada bagian tertentu
tubuh udang. Untuk pendeteksian jenis penyakit dilakukan dengan teknik pelacakan ke belakang
(backward chainning). Logika fuzzy digunakan untuk mendeteksi tingkat keparahan penyakit
udang windu karena dinilai sangat tepat untuk mengadopsi kemampuan pakar dalam hal ini ke
dalam sistem pakar yang dibangun. Logika fuzzy yang digunakan adalah metode Mamdani dengan
metode defuzifikasi Centroid.
Sistem pakar dilengkapi dengan fasilitas penjelasan mengenai identitas udang, status
kelayakan lingkungan, jenis penyakit, informasi penyakit, tingkat keparahan penyakit dan langkah
apa yang harus dilakukan untuk menangani udang yang terserang penyakit dengan tingkat
keparahan tertentu. Dari hasil uji coba yang telah dilakukan didapatkan akurasi 95% untuk
diagnosa jenis penyakit sedangkan untuk tingkat keparahan penyakit akurasinya 85%.
Kata Kunci :
sistem pakar, backward chainning, logika fuzzy.
SISTEM PAKAR DIAGNOSA PENYAKIT
UDANG WINDU (Penaeus monodon)
MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer
pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor
Oleh
Darmawan Setyabudi
G06400033
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007
Judul
: Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Udang Windu (Penaeus
monodon) menggunakan Logika Fuzzy
: Darmawan Setyabudi
: G06400033
Nama
NRP
Menyetujui:
Pembimbing II,
Pembimbing I,
Imas S. Sitanggang, S.Si., M.Kom.
NIP. 132206235
Yeni Herdiyeni, S.Si., M.Kom.
NIP. 132282665
Mengetahui:
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Pertanian Bogor
Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, M.S
NIP. 131473999
Tanggal Lulus :
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Banyuwangi pada tanggal 22 Desember 1981 dari pasangan Kabul Tjipto
Oetomo dan Umi Nurwiyamah. Penulis merupakan anak bungsu dari lima bersaudara.
Penulis menyelesaikan di SMU Negeri 1 Genteng, Banyuwangi dan lulus pada tahun 2000. Di
tahun yang sama diterima masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis
memilih Program Studi Ilmu Komputer, Departemen Ilmu Komputer, Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama kuliah penulis aktif dalam kegiatan UKM PASERASA Seroja Putih, beberapa
perguruan pencak silat dan tenaga dalam, pesantren-pesantren salaf dan organisasi kedaerahan
(OMDA). Penulis pernah juga melakukan Praktik Kerja Lapang di Rumah Sakit Azra Bogor mulai
bulan Januari 2004 sampai Maret 2004 dengan bidang kajian Sistem Informasi General Ledger
untuk sistem akunting Rumah Sakit Azra.
iv
PRAKATA
Alhamdulillah, puji dan syukur senantiasa penulis panjatkan kepada ya Robbi Allah SWT,
karena hanya dengan izin dan kehendak-Nyalah penulis dapat menyelesaikan penelitian dan karya
tulis ilmiah dengan judul Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Udang Windu (Penaeus monodon)
Menggunakan Logika Fuzzy.
Penulis menyadari bahwa selesainya penulisan karya ilmiah ini tidak terlepas dari pihakpihak yang telah banyak membantu. Oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih
kepada:
1. Allah SWT, atas segala limpahan rahmat dan karunia-Nya yang terlalu besar untuk disyukuri.
”Hidup ini adalah untaian hikmah dan syukur” (Laa haula walaa quwwata illa billaahil
‘aliyyil ‘azhim. Ya Alhamdulillah).
2. Kedua Orang tuaku, kakak-kakakku, keponakan-keponakanku dan semua keluargaku. Terima
kasih untuk dukungan, bantuan dan pengertiannya yang sangat besar.
3. Istriku tersayang, Vina atas dorongan, pengertian dan cintanya.
4. Bapak angkatku Bapak Wakidi Guntoro dan para guruku atas semua bantuan, nasehat,
dorongan dan pelajaran tentang pencarian jati diri, tujuan hidup, dan agama yang diberikan
pada penulis.
5. Ibu Imas Sukaesih Sitanggang, S.Si., M.Kom. dan Ibu Yeni Herdiyeni, S.Si., M.Kom. selaku
dosen pembimbing penulis.
6. Ibu Sri Nurhayati, S.Si., M.Si. selaku pakar yang selalu meluangkan waktu dalam
memberikan pengetahuan tentang penyakit udangwindu kepada penulis.
7. Bapak Irman Hermadi, S.Kom., MS. Yang bersedia meluangkan waktu sebagai penguji hasil
penelitian ini.
8. Sohib karibku Mushthofa yang banyak membantu dalam penyelesaian penelitian ini, juga
Asep, Uus Gede dan asisten pakar Dek Huda. Terimakasih atas waktu, tenaga, dan pikiran
yang diberikan.
9. Teman-teman kumpul serumah dan seperjuangan C-14a (Mas Puji (Ustd. Hamdan), Mush Jo,
Tabah, TB, Mas Soni dan istri, Mas Iful, Romo, Acoy, Bembeng) atas dorongan, pengertian
dan rasa kekeluargaanya yang sangat besar.
10. Keluarga YIC Al Ghazaly (K.H. Muhammad al Musthofa AbN dan istri, Muna, Nadia,
Tasnim dan Obi) dan keluarga Padepokan Lembah Ciparay (Abah Toni sekeluarga) terima
kasih atas keakraban dan rasa kekeluargaan yang besar kepada penulis
11. Adik-adikku: Nia (Adhe’), Ulfa Abah Toni, Lia, Pipit dan Dita terima kasih atas rasa
kekeluargaan dan bantuannya.
12. Teman-teman seperjuangan di YIC Al Ghazaly: Mas Heri (Ketua DPC PKB Bogor), Mas
Yeyen, Cak Nul (Ustd. Zen), Mas Adam.
13. Seluruh dosen dan staf Departemen Ilkom atas ilmu dan pelayanannya.
14. Teman-teman ilkomerz ’37, ilkomerz, Paserasa Seroja Putih, Lare’ Blambangan (LABA),
Maroner’s dan IKAWANGI.
15. Semua pihak yang belum tertulis di sini yang jasanya sangat besar terhadap penulis.
Penulis meminta maaf jika terdapat kesalahan dalam penyusunan penelitian ini. Untuk itu
penulis memohon kritik dan saran yang membangun untuk melakukan perbaikan penyusunan
penelitian ini.
Bogor, Mei 2007
Darmawan Setyabudi
v
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................................vii
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................................................vii
PENDAHULUAN
Latar Belakang............................................................................................................................. 1
Tujuan.......................................................................................................................................... 1
Lingkup Penelitian....................................................................................................................... 1
Manfaat........................................................................................................................................ 1
TINJAUAN PUSTAKA
Sistem Pakar ................................................................................................................................ 2
Pengertian Sistem Pakar .............................................................................................................. 2
Struktur Sistem Pakar .................................................................................................................. 2
Teknik Forward Chaining........................................................................................................... 3
Teknik Backward Chaining......................................................................................................... 3
Modul Penyusun Sistem Pakar .................................................................................................... 4
Sistem Fuzzy................................................................................................................................ 4
Logika Fuzzy ............................................................................................................................... 4
Penyakit Udang Windu................................................................................................................ 5
Virus ............................................................................................................................................ 6
Bakteri ......................................................................................................................................... 6
Fungi/Jamur................................................................................................................................. 6
Parasites and commensals........................................................................................................... 6
Faktor Abiotik (Non-infectious dan Toxic Diseases)................................................................... 6
METODOLOGI PENELITIAN
Kerangka Pemikiran .................................................................................................................... 6
Pendekatan Sistem....................................................................................................................... 7
Rancang Bangun Sistem .............................................................................................................. 7
Tahap Implementasi .................................................................................................................... 8
Tahap Uji Coba............................................................................................................................ 8
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Kebutuhan ..................................................................................................................... 8
Akuisisi Pengetahuan .................................................................................................................. 8
Model Sistem............................................................................................................................... 9
Disain Sistem............................................................................................................................. 10
Implementasi ............................................................................................................................. 12
Uji Coba .................................................................................................................................... 13
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan................................................................................................................................ 13
Saran.......................................................................................................................................... 13
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................. 13
LAMPIRAN .................................................................................................................................. 15
vi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
Struktur sistem pakar (Marimin, 2002) ....................................................................................... 3
2
Pelacakan ke depan .................................................................................................................... 3
3
Pelacakan ke belakang ............................................................................................................... 3
4
Model fungsi keanggotaan gugus fuzzy ....................................................................................... 4
5
Alur penyelesaian menggunakan metode fuzzy (Marimin, 2002)................................................ 5
6
Tahap rancang bangun sistem pakar (Marimin, 2002) ................................................................ 7
7
Alur program sistem diagnosa penyakit udang windu ................................................................ 7
8
Model penarikan keputusan dengan logika fuzzy untuk penyakit MBV ................................... 10
9
Grafik fungsi keanggotaan untuk variabel kerusakan organ ..................................................... 11
10 Grafik fungsi keanggotaan untuk variabel kulit bengkak.......................................................... 12
11 Grafik fungsi keanggotaan untuk variabel kulit luka ................................................................ 12
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Tingkat nafsu makan berdasarkan bobot.................................................................................... 15
2 Kategori pertumbuhan udang berdasarkan umur dan bobot udang. ........................................... 16
3 Jenis pakan ................................................................................................................................. 17
4 Tingkat kepadatan ...................................................................................................................... 17
5 Tingkat kematian........................................................................................................................ 17
6 Tingkat kelayakan suhu air tambak............................................................................................ 17
7 Tingkat kelayakan salinitas air tambak ...................................................................................... 17
8 Tingkat kelayakan pH air tambak. ............................................................................................. 17
9 Tingkat kelayakan O2 air tambak. .............................................................................................. 18
10 Tingkat kelayakan kecerahan air tambak .................................................................................. 18
11 Tingkat kelayakan NH3 air tambak. .......................................................................................... 18
12 Ciri khusus penyakit.................................................................................................................. 18
13 Perilaku dan morfologi udang sehat. ......................................................................................... 19
14 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit MBV.................................................. 19
15 Masa inkubasi MBV.................................................................................................................. 20
16 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit BP...................................................... 20
17 Masa inkubasi BP...................................................................................................................... 21
vii
18 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit WSBV ............................................... 21
19 Masa inkubasi WSBV ............................................................................................................... 22
20 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Vibriosis ............................................ 22
21 Masa inkubasi Vibriosis ............................................................................................................ 23
22 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Ricketsia ............................................ 23
23 Masa inkubasi Ricketsia ............................................................................................................ 24
24 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Mycosis.............................................. 24
25 Masa inkubasi Mycosis.............................................................................................................. 25
26 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Fusarium ........................................... 25
27 Masa inkubasi Fusarium ........................................................................................................... 26
28 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Microsporodian ................................. 27
29 Masa inkubasi Microsporodian................................................................................................. 27
30 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Gill, Appandage dan Faouling .......... 28
31 Masa inkubasi Gill, Appandage dan Faouling.......................................................................... 28
32 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Gas Bubble ........................................ 29
33 Masa inkubasi Gas Bubble ........................................................................................................ 29
34 Perilaku dan morfologi udang sehat terserang penyakit Hemocitic Enteritis............................ 30
35 Masa inkubasi Hemocytic Enteritis .......................................................................................... 30
36 Grafik keanggotaan himpunan fuzzy untuk penentuan penyakit MBV ..................................... 31
37 Disain sistem ............................................................................................................................. 32
38 Gambar udang sehat dan morfologinya..................................................................................... 33
39 Tampilan Menu Utama Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Udang Windu (Peneaus monodon)
menggunakan Logika Fuzzy..................................................................................................... 33
40 Tampilan input identitas udang dan kondisi air tambak............................................................ 34
41 Tampilan input perilaku udang.................................................................................................. 34
42 Tampilan input pemeriksaan gejala klinis................................................................................. 35
43 Tampilan input pemeriksaan klinis detail (untuk penyakit MBV) ............................................ 35
44 Aturan untuk udang yang terserang penyakit MBV .................................................................. 36
45 Tampilan hasil diagnosa (untuk penyakit MBV) ...................................................................... 36
46 Tampilan fasilitas penjelas (untuk penyakit MBV)................................................................... 37
47 Contoh uji coba dengan metode black box................................................................................ 37
48 Tabel kombinasi pengujian untuk tingkat keparahan penyakit MBV dengan logika fuzzy ....... 39
viii
1
PENDAHULUAN
Latar belakang
Indonesia merupakan negara kepulauan
yang sangat kaya akan potensi sumberdaya
laut dan perikanan. Karena itu pemerintah
dalam Program Peningkatan Ekspor Perikanan
(PROTEKAN) 2003 masih menjadikan udang
sebagai komoditas unggulan yang diharapkan
menarik devisa sebesar 6,78 miliar dolar
Amerika dari keseluruhan target ekspor
perikanan sebesar 7,6 miliar dolar Amerika.
Pada tahun 2005/2006 target itupun tidak turun
secara signifikan. Dari sekian banyak jenis
udang, udang windu yang mempunyai nama
latin Penaeus monodon adalah udang yang
paling
potensial
untuk
dikembangkan.
Budidaya udang windu di tambak sangat
menggiurkan keuntungannya, tetapi dibalik itu
ternyata budidaya udang windu banyak
menyimpan permasalahan yang diakibatkan
oleh penyakit yang menyerang udang windu.
Serangan penyakit inilah yang banyak
menyurutkan
para
petambak
untuk
membudidayakan udang windu, karena sekali
terserang penyakit yang akhirnya menjadi
wabah, petambak bisa gagal panen dan
menyebabkan kerugian yang sangat besar. Oleh
karena itu penyakit pada udang windu harus
bisa dideteksi sedini mungkin jangan sampai
penyakit itu menjadi suatu wabah yang
menyerang semua udang ditambak tersebut.
Penyakit pada udang windu dapat
dideteksi dengan cepat dari gejala klinis yang
tampak pada fisik udang windu. Walaupun
tingkat keakurasiannya tidak mencapai 100%,
tetapi diagnosa penyakit udang secara klinis ini
sangat diperlukan, karena dapat dengan segera
diambil kesimpulan secara cepat mengenai
penyakit yang menyerang udang tersebut
sehingga dapat segera diambil tindakan yang
paling tepat. Tetapi diagnosa penyakit udang
windu berdasarkan gejala klinis membutuhkan
seorang yang benar-benar ahli dalam bidang
ini. Diagnosa yang akurat hanya dapat
diperoleh dengan test laboratorium, tetapi cara
mikroskopis ini membutuhkan waktu yang
cukup lama, peralatan yang mahal dan tenaga
ahli.
Dalam penelitian ini akan dikembangkan
suatu sistem pakar untuk diagnosa penyakit
pada udang windu pada tahap pembesaran
dengan melihat gejala klinis yang terjadi.
Diagnosa dengan menggunakan komputer
diharapkan dapat mempermudah pekerjaan.
Sistem yang dibuat dalam penelitian ini adalah
sistem pakar karena sistem pakar dilengkapi
dengan kemampuan berfikir dan penarikan
kesimpulan berdasarkan input atau data dari
pengamatan yang dimasukkan.
Pada penelitian ini data yang
digunakan berupa ilmu pengetahuan dan fakta
sehingga sistem pakar merupakan
suatu
perangkat lunak yang sesuai untuk pemecahan
masalah diagnosa penyakit pada udang windu
(Penaeus monodon).
Sistem ini diharapkan dapat membantu
para petambak udang windu dan pihak-pihak
yang berkepentingan untuk mendeteksi suatu
penyakit udang windu pada tahap pembesaran
sedini mungkin sehingga para petambak dapat
segera mengambil keputusan yang tepat
dalam
menghadapi
kasusnya.
Dalam
implementasinya sistem ini menggunakan
teknik pelacakan ke depan (forward
chaining), teknik pelacakan ke belakang
(backward chaining) dan logika fuzzy, dalam
melakukan penarikan kesimpulan.
Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah
merancang dan membangun sistem pakar
diagnosa penyakit udang windu pada tahap
pembesaran (post larva sampai dengan
panen).
Lingkup Penelitian
Dalam sistem diagnosa penyakit udang
windu ini dibatasi pada sebelas jenis penyakit
udang windu yang sering menyerang
budidaya udang windu di Indonesia.
Input pada sistem ini adalah identitas
udang, kondisi air tambak dan gejala-gejala
klinis yang terjadi pada udang. Data tersebut
kemudian akan dianalisis oleh sistem untuk
menghasilkan output berupa status identitas
udang, status keadaan air tambak, jenis
penyakit dan tingkat keparahan penyakit yang
menyerang udang tersebut juga rekomendasi
untuk menangani semua keadaan yang telah
terdeteksi oleh sistem.
Manfaat
Sistem pakar ini bermanfaat membantu
para petani tambak untuk mengetahui
informasi awal mengenai jenis penyakit yang
menyerang udang windu sedini mungkin
sebelum keluar hasil pasti dari laboratorium
mengenai penyakit tersebut. Sistem pakar ini
dilengkapi dengan penjelasan mengenai
informasi pertumbuhan udang, lingkungan
2
tambak, jenis penyakit, tingkat keparahan
penyakit, penyebab, obat, dan pencegahan
penyakit pada udang windu sehingga sangat
membantu para petambak dalam penanganan
penyakit udang windu.
2
TINJAUAN PUSTAKA
Sistem Pakar
Pengertian Sistem Pakar
Sistem pakar adalah perangkat lunak
yang mengadopsi keahlian seorang pakar dalam
bidang tertentu, sehingga keahlian itu dapat
digunakan oleh pengguna tanpa perlu
menggunakan tenaga jasa keahlian dari ahli
secara langsung tetapi sudah tergantikan oleh
sistem komputer. Menurut Marimin (2002),
tujuan utama rekayasa sistem pakar adalah
untuk mempermudah kerja atau bahkan
mengganti
kemampuan
tenaga
ahli,
menggabungkan kemampuan beberapa tenaga
ahli, atau bahkan untuk melatih tenaga ahli
baru. Sistem pakar digunakan sebagai alat
untuk memecahkan persoalan yang bersifat
analitis: intrepretasi dan diagnostik, sintesis,
dan integrasi. Sistem pakar mempunyai
keungulan dibandingkan dengan seorang pakar.
Pada sistem pakar, kepakaran seorang pakar
dapat dimanfaatkan masyarakat tanpa perlu
kehadiran pakarnya, mencakup keseluruhan
dari kepakaran tersebut secara sistematis, serta
memungkinkan untuk menangani masalah
kompleks dengan lebih cepat. Dengan adanya
sistem pakar kepakaran seorang pakar tetap
dapat dimanfaatkan secara terus menerus
walaupun pakarnya telah tidak dapat bekerja.
Dalam penyusunannya, sistem pakar
mengkombinasikan kaidah-kaidah penarikan
keputusan (inference rules) dengan basis
pengetahuan tertentu (knowledge base) yang
diberikan oleh satu atau lebih pakar dalam
bidang tertentu. Kombinasi dari kedua hal
tersebut disimpan dalam komputer, yang
selanjutnya
digunakan
dalam
proses
pengambilan keputusan untuk penyelesaian
suatu masalah tertentu.
Struktur Sistem Pakar
Pada prinsipnya komponen sistem pakar
(Marimin 2002) meliputi :
1 Fasilitas akuisisi ilmu pengetahuan
Fasilitas akuisisi ilmu pengetahuan
adalah komponen yang melakukan
pengumpulan fakta, data, dan kaidah
berdasarkan pengetahuan yang diperlukan.
Pengetahuan ini biasanya diperoleh dari
3
akuisisi pengetahuan para ahli di bidang
itu, literatur-literatur dan penyeleksian
hasil induksi dan deduksi para pakar
tentang pengetahuan tersebut.
Sistem berbasis pengetahuan (knowledge
base)
Basis pengetahuan merupakan inti
dari sistem pakar di