3 2003. Metode ini diperkenalkan oleh
Ebrahim Mamdani pada tahun 1975. Untuk mendapatkan output, diiperlukan 4 tahapan,
yaitu :
1. Pembentukan himpunan fuzzy. Pada
Metode Mamdani, baik variabel input maupun variabel output dibagi menjadi
satu atau lebih himpunan fuzzy. 2.
Aplikasi fungsi implikasi. Pada Metode Mamdani, fungsi implikasi yang
digunakan adalah Min. 3.
Komposisi aturan. Apabila sistem terdiri atas beberapa aturan, maka inferensi
diperoleh dari kumpulan dan korelasi antar aturan. Ada 3 metode yang
digunakan dalam melakukan inferensi sistem fuzzy, yaitu : max, additive, dan
probabilistik OR.
a. Metode Max Maximum
Pada metode ini, solusi himpunan fuzzy
diperoleh dengan cara mengambil nilai maksimum aturan, kemudian
menggunakannya untuk memodifikasi daerah fuzzy, dan mengaplikasikannya ke
output dengan menggunakan operator
OR union. Jika semua proporsi telah dievaluasi, maka output akan berisi suatu
himpunan fuzzy yang merefleksikan konstribusi dari tiap-tiap proporsi. Secara
umum dapat dituliskan :
µ
sf[Xi] max
µ
sf[Xi],
µ
kf[Xi] dengan :
µ
sf[Xi] = Nilai keanggotaan solusi fuzzy sampai aturan ke-i.
µ
kf[Xi] = Nilai keanggotaan konsekuen fuzzy
aturan ke-i. b.
Metode Additive Sum Pada metode ini, solusi himpunan
fuzzy diperoleh dengan cara melakukan
bounded-sum terhadap semua output
daerah fuzzy. Secara umum dituliskan :
µ
sf[Xi] min1,
µ
sf[Xi] +
µ
kf[Xi] dengan :
µ
sf
[Xi] = Nilai keanggotaan solusi fuzzy sampai aturan ke-i.
µ
kf
[Xi] = Nilai keanggotaan konsekuen fuzzy
aturan ke-i. c.
Metode Probabilistik OR Pada metode ini, solusi himpunan
fuzzy diperoleh dengan cara melakukan
produksi terhadap semua output daerah fuzzy
. Secara umum dituliskan :
µ
sf[Xi]
µ
sf[Xi] +
µ
kf[Xi] –
µ
sf[Xi] +
µ
kf[Xi]
Penegasan defuzzifikasi
Menurut Marimin 2001, defuzzifikasi merupakan suatu proses pengubahan output
fuzzy ke output yang bernilai tunggal crisp.
Kusumadewi 2003 menyatakan bahwa input
dari proses defuzzifikasi adalah suatu himpunan
fuzzy yang diperoleh dari
komposisi aturan-aturan fuzzy, sedangkan output
yang dihasilkan merupakan suatu bilangan pada domain himpunan fuzzy
tersebut. Dengan demikian, jika diberikan suatu himpunan fuzzy dalam range tertentu,
maka harus dapat diambil suatu nilai crisp tertentu sebagai output.
Sistem fuzzy Mamdani menggunakan basis aturan seperti pada persamaan berikut :
IF x
1
is A
1
x
2
is A
2
… x
n
is A
n
THEN y is B. Beberapa Istilah yang digunakan dalam
Sistem Fuzzy Kusumadewi 2003 :
a. Variabel Fuzzy
Variabel fuzzy merupakan variabel yang hendak dibahas dalam suatu sistem. Contoh :
temperatur, suhu, umur.
b. Himpunan Fuzzy
Himpunan fuzzy merupakan suatu grup yang mewakili suatu kondisi atau keadaan
tertentu dalam suatu variabel fuzzy. Contoh : Variabel suhu, terbagi menjadi 3 himpunan
fuzzy , yaitu Tinggi, Normal, dan Rendah.
c. Semesta Pembicaraan
Semesta pembicaraan adalah keseluruhan nilai yang diperbolehkan untuk
dioperasikan dalam suatu variabel fuzzy. Semesta pembicaraan merupakan himpunan
bilangan real yang senantiasa naik bertambah secara monoton dari kiri ke
kanan.
Nilai semesta pembicaraan dapat berupa bilangan positif maupun negatif. Adakalanya
nilai semesta pembicaraan ini tidak dibatasi batas atasnya.
d. Domain Himpunan Fuzzy
Domain himpunan fuzzy adalah keseluruhan nilai yang diizinkan dalam
semesta pembicaraan dan boleh
4 dioperasikan dalam suatu himpunan fuzzy.
Seperti halnya semesta pembicaraan, domain merupakan himpunan bilangan real yang
senantiasa naik bertambah secara monoton dari kiri ke kanan. Nilai domain dapat
berupa bilangan positif maupun negatif.
Fungsi Keanggotaan Membership Function
Fungsi keanggotaan adalah suatu kurva yang menunjukkan pemetaan titik-titik input
data ke dalam nilai keanggotaannya sering juga disebut dengan derajat keanggotaan
yang memiliki interval antara 0 sampai 1. Salah satu cara yang dapat digunakan untuk
mendapatkan nilai keanggotaan adalah dengan melalui pendekatan fungsi. Berikut
ini Kusumadewi 2003 beberapa fungsi yang bisa digunakan untuk menentukan nilai
dari suatu keanggotaan :
1. Representasi Kurva Segitiga
Kurva Segitiga pada dasarnya merupakan gabungan antara 2 garis linear seperti
pada gambar berikut :
Gambar 3 Representasi Kurva Segitiga Fungsi keanggotaan :
; ;
;
2. Representasi Kurva Trapesium
Kurva trapesium pada dasarnya sama seperti kurva segitiga, hanya saja ada
beberapa titik yang memiliki nilai keanggotaan 1.
Gambar 4 Representasi Kurva Trapesium Fungsi keanggotaan :
; ;
; ;
3. Representasi kurva PI
Kurva PI berbentuk lonceng dengan derajat keanggotaan 1 yang terletak
pada pusat domain Ȗ, dan lebar ȕ.
Nilai kurva untuk suatu nilai domain x ditunjukkan seperti pada Gambar 5
berikut :
Gambar 5 Representasi Kurva PI Fungsi keanggotaan :
; , , , ;
; ;
; ;
;
Penalaran Metode Mamdani
Metode Mamdani dikenal juga dengan nama Metode Max-Min. Metode ini
diperkenalkan oleh Ebrahim Mamdani pada tahun 1975. Pada metode Mamdani, ada
beberapa tahapan untuk mendapatkan output
, yaitu : 1.
Pembentukan himpunan fuzzy 2.
Aplikasi fungsi implikasi 3.
Komposisi aturan 4.
Penegasan defuzzifikasi
5
Metode Deffuzifikasi Mean of Maximum MOM
Salah satu metode deffuzifikasi adalah Mean of Maximum
. Pada metode ini, solusi crisp
diperoleh dengan cara mengambil nilai rata-rata domain yang memiliki nilai
keanggotaan maksimum. Berikut adalah representasi kurve Mean of Maximum seperti
terlihat pada Gambar 6 berikut:
Gambar 6 Representasi Kurva Mean of Maximum
Kolik
Kolik merupakan suatu istilah yang digunakan untuk menggambarkan berbagai
macam ketidaknyamanan perut, yang disebabkan oleh berbagai macam sebab
mulai dari usus bengkok sampai ke entrolit karena infestasi cacing. Tanda-tanda kolik
bervariasi sesuai dengan keparahan kondisi tertentu. Sangat sedikit kuda menunjukkan
semua tanda-tanda pada satu waktu. Pada penelitian ini hanya akan meninjau
mengenai jenis kolik akibat gangguan sistem pencernaan.
Kolik Impaksi
Kolik impaksi disebabkan oleh adanya sumbatan berupa bahan makanan di usus
besar. Kolik impaksi paling banyak terjadi pada bagian usus besar di bagian flexura
pelvina dimana bagian ini relatif lebih
menyempit dibandingkan bagian usus lainnya.
Kolik impaksi dapat terjadi oleh berbagai alasan, salah satunya adalah karena kuda
sering memakan serbuk yang biasa dipakai untuk alas dalam jumlah banyak. Kuda yang
terkena kolik jenis ini menunjukkan gejala kesakitan yang hampir sama dengan kuda
yang menderita kolik spasmodik. Kuda cenderung lebih banyak duduk dan
berbaring bahkan jarang menunjukkan gejala seperti sedang mengalami kolik.
Pengobatan yang dapat dilakukan untuk mengatasi kolik tipe impaksi ini antara lain:
pemberian minyak parafin, air garam dan beberapa agen untuk menstimulasi
merangsang gerakan usus melalui selang tubing stomach tube serta pemberian obat
penahan rasa sakit.
Kolik Gas Tympani
Kolik gas adalah kolik yang disebabkan adanya distensi gas pada usus, baik di usus
besar dan atau di usus buntu. Gas yang berlebih dihasilkan dari fermentasi isi perut
lebih cepat daripada yang dapat dihilangkan. Hal ini biasanya disebabkan oleh makan
terlalu banyak gandum. Kuda yang terkena kolik gas menunjukkan gejala kesakitan
yang tinggi parah, berkeringat dan berguling.
Pengobatan yang bisa dilakukan untuk mengatasi kolik gas adalah dengan
memasukkan selang cubing kedalam organ pencernaan untuk menghilangkan distensi
gas dan untuk beberapa kasus bila dilakukan dengan operasi.
Twisted gut
Tipe kolik yang terakhir adalah kolik yang disebabkan oleh adanya catastrophy
pada usus atau lebih sering disebut twisted gut
. Tipe kolik ini meliputi volvulus memutar pada usus, intussupsi satu bagian
usus menerobos ke bagian usus berikutnya serta adanya rotasi usus mesentary yang
dapat mengganggu suplai darah.
Kuda yang terkena kolik ini menunjukkan gejala kesakitan yang hebat,
berkeringat serta menunjukkan gelisah yang luar biasa. Keterlambatan penanganan
terhadap kolik ini dapat menyebabkan kematian. Sampai saat ini, pengobatan yang
dapat dilakukan terhadap kolik ini hanya dapat dilakukan sebatas mengurangi rasa
sakit terhadap kuda hal ini dikarenakan alat operasi yang ada belum memadai untuk
dilakukan operasi terhadap kuda yang menderita kolik twisted gut.
METODE PENELITIAN
Kerangka Pemikiran
Kemiripan gejala yang ditimbulkan oleh beberapa jenis kolik menimbulkan kesulitan
dalam pendiagnosisan tentang jenis kolik yang diderita kuda. Dengan menggunakan
pendekatan fuzzy
dalam basis data pengetahuan diharapkan dapat
mempermudah dalam proses diagnosis jenis kolik yang diderita kuda.
5
Metode Deffuzifikasi Mean of Maximum MOM
Salah satu metode deffuzifikasi adalah Mean of Maximum
. Pada metode ini, solusi crisp
diperoleh dengan cara mengambil nilai rata-rata domain yang memiliki nilai
keanggotaan maksimum. Berikut adalah representasi kurve Mean of Maximum seperti
terlihat pada Gambar 6 berikut:
Gambar 6 Representasi Kurva Mean of Maximum
Kolik
Kolik merupakan suatu istilah yang digunakan untuk menggambarkan berbagai
macam ketidaknyamanan perut, yang disebabkan oleh berbagai macam sebab
mulai dari usus bengkok sampai ke entrolit karena infestasi cacing. Tanda-tanda kolik
bervariasi sesuai dengan keparahan kondisi tertentu. Sangat sedikit kuda menunjukkan
semua tanda-tanda pada satu waktu. Pada penelitian ini hanya akan meninjau
mengenai jenis kolik akibat gangguan sistem pencernaan.
Kolik Impaksi
Kolik impaksi disebabkan oleh adanya sumbatan berupa bahan makanan di usus
besar. Kolik impaksi paling banyak terjadi pada bagian usus besar di bagian flexura
pelvina dimana bagian ini relatif lebih
menyempit dibandingkan bagian usus lainnya.
Kolik impaksi dapat terjadi oleh berbagai alasan, salah satunya adalah karena kuda
sering memakan serbuk yang biasa dipakai untuk alas dalam jumlah banyak. Kuda yang
terkena kolik jenis ini menunjukkan gejala kesakitan yang hampir sama dengan kuda
yang menderita kolik spasmodik. Kuda cenderung lebih banyak duduk dan
berbaring bahkan jarang menunjukkan gejala seperti sedang mengalami kolik.
Pengobatan yang dapat dilakukan untuk mengatasi kolik tipe impaksi ini antara lain:
pemberian minyak parafin, air garam dan beberapa agen untuk menstimulasi
merangsang gerakan usus melalui selang tubing stomach tube serta pemberian obat
penahan rasa sakit.
Kolik Gas Tympani
Kolik gas adalah kolik yang disebabkan adanya distensi gas pada usus, baik di usus
besar dan atau di usus buntu. Gas yang berlebih dihasilkan dari fermentasi isi perut
lebih cepat daripada yang dapat dihilangkan. Hal ini biasanya disebabkan oleh makan
terlalu banyak gandum. Kuda yang terkena kolik gas menunjukkan gejala kesakitan
yang tinggi parah, berkeringat dan berguling.
Pengobatan yang bisa dilakukan untuk mengatasi kolik gas adalah dengan
memasukkan selang cubing kedalam organ pencernaan untuk menghilangkan distensi
gas dan untuk beberapa kasus bila dilakukan dengan operasi.
Twisted gut
Tipe kolik yang terakhir adalah kolik yang disebabkan oleh adanya catastrophy
pada usus atau lebih sering disebut twisted gut
. Tipe kolik ini meliputi volvulus memutar pada usus, intussupsi satu bagian
usus menerobos ke bagian usus berikutnya serta adanya rotasi usus mesentary yang
dapat mengganggu suplai darah.
Kuda yang terkena kolik ini menunjukkan gejala kesakitan yang hebat,
berkeringat serta menunjukkan gelisah yang luar biasa. Keterlambatan penanganan
terhadap kolik ini dapat menyebabkan kematian. Sampai saat ini, pengobatan yang
dapat dilakukan terhadap kolik ini hanya dapat dilakukan sebatas mengurangi rasa
sakit terhadap kuda hal ini dikarenakan alat operasi yang ada belum memadai untuk
dilakukan operasi terhadap kuda yang menderita kolik twisted gut.
METODE PENELITIAN
Kerangka Pemikiran
Kemiripan gejala yang ditimbulkan oleh beberapa jenis kolik menimbulkan kesulitan
dalam pendiagnosisan tentang jenis kolik yang diderita kuda. Dengan menggunakan
pendekatan fuzzy
dalam basis data pengetahuan diharapkan dapat
mempermudah dalam proses diagnosis jenis kolik yang diderita kuda.
6 Keterbatasan jumlah tenaga dokter
hewan di Indonesia merupakan salah satu kendala yang dihadapi pada saat ini . Hal ini
menyebabkan kurang maksimalnya penanganan terhadap kolik. Keterbatasan
tenaga dokter hewan dapat menyebabkan keterlambatan dalam mendiagnosa penyakit
yang nantinya dapat menyebabkan keterlambatan dalam proses penyembuhan
kuda bahkan dapat menyebabkan kematian.
Untuk pembuatan sistem ini, digunakan tahapan pembentukan sistem pakar yang
dimulai dari tahapan identifikasi masalah, mencari sumber pengetahuan, akuisisi
pengetahuan, representasi pengetahuan, pengembangan sistem inferensi,
implementasi sistem, pengujian sistem.
Sistem ini dibangun untuk membantu dokter hewan atau tenaga medis dalam
mendiagnosis jenis kolik yang diderita kuda. Pemeriksaan yang dilakukan meliputi
pemeriksaan denyut jantung, suara usus, gastric reflux
serta lama kejadian. Teknik yang digunakan untuk menangani
ketidakpastian adalah dengan sistem inferensi fuzzy.
Tahap Pengembangan Sistem
Penelitian ini dilaksanakan dengan mengacu pada tahap pembangunan sistem
pakar dalam Marimin 2005. Metode ini terdiri atas tahapan kegiatan berikut: 1
Identifikasi Masalah, 2 Pencarian Sumber Pengetahuan, 3 Akuisisi Pengetahuan, 4
Representasi Pengetahuan, 5 Pengembangan Mesin Inferensi, 6
Implementasi, dan 7 Pengujian. Skema tahapan ini dapat dilihat pada Gambar 7.
Tahap Identifikasi Masalah
Tahap identifikasi masalah meliputi tahap pemilihan masalah, identifikasi tujuan
dan sumber pengetahuan. Kemiripan gejala yang ditimbulkan pada kolik terkadang
menimbulkan kesulitan di dalam
mendiagnosis jenis kolik yang diderita. Dengan menggunakan pendekatan fuzzy
dalam database pengetahuan berbasis rule, diharapkan proses diagnosis jenis kolik pada
kuda dapat lebih mudah dilakukan.
Untuk mendiagnosis jenis kolik pada kuda ini melibatkan pihak lain seperti dokter
hewan Fakultas Kedokteran Hewan IPB dan dokter hewan praktisi yang mempunyai
klinik kesehatan hewan terutama kuda sebagai sumber pakar.
Pencarian Sumber Pengetahuan Pencarian sumber pengetahuan meliputi
kegiatan pencarian pakar serta literatur. Pakar merupakan seseorang yang memiliki
keahlian dan pengetahuan dalam bidang yang dikaji yang dalam hal ini adalah
mengenai kolik pada kuda. Studi literatur merupakan kajian yang menjadi modal awal
dalam berkomunikasi dengan pakar mengenai domain permasalahan kolik kuda.
Sumber pengetahuan yang digunakan pada pembangunan sistem pakar ini berasal
dari pakar manusia human experts, buku referensi, jurnal serta sumber-sumber dari
internet. Pakar untuk sistem ini berasal dari Fakultas Kedokteran Hewan IPB.
Akuisisi Pengetahuan
Akuisisi pengetahuan merupakan proses transfer keahlian dalam suatu program.
Fasilitas akuisisi pengetahuan digunakan sebagai alat untuk mendapatkan
pengetahuan, fakta, dan aturan yang diperlukan oleh sistem.
Penyerapan pengetahuan dari pakar dilakukan dengan melakukan wawancara
langsung serta melakukan kajian pustaka Gambar 7 Tahap pembangunan sistem pakar
Marimin 2005. Identifikasi Masalah
Pencarian Sumber Pengetahuan
Akuisisi Pengetahuan Representasi Pengetahuan
Pengembangan Mesin Inferensi
Implementasi Pengujian
Mewakili Human
Expert
Selesai ya
tidak
7 untuk menambah pengetahuan tentang jenis
kolik pada kuda.
Data yang digunakan untuk sistem ini
diperoleh dengan menggunakan 2 metode, yaitu :
1. Metode wawancara
Wawancara langsung dilakukan kepada dokter hewan yaitu :
- Drh. Budhy Jasa W. staf dosen di
Fakultas Kedokteran Hewan IPB. 2.
Beberapa informasi tambahan diperoleh dari buku serta internet yang
berhubungan dengan pengembangan sistem pakar serta informasi mengenai
kolik pada kuda.
Representasi Pengetahuan
Pengetahuan yang diperoleh dari proses akuisisi kemudian direpresentasikan untuk
membentuk basis pengetahuan. Basis pengetahuan terdiri atas pengetahuan yang
dimaksud dan spesifikasi dari pokok persoalan yang akan diselesaikan Marimin
2005. Metode representasi pengetahuan yang digunakan dalam sistem ini adalah
representasi fuzzy.
Pada tahap ini disusun himpunan fuzzy dan aturan-aturan rules IF-THEN fuzzy
sistem. Untuk sistem ini terdapat 72 aturan yang didapat dari diskusi dengan pakar.
Pengembangan Mesin Inferensi
Mesin inferensi merupakan komponen sistem pakar yang mengarahkan
pengetahuan dari basis pengetahuan sehingga tercapai kesimpulan. Tugas utama
mesin inferensi adalah menguji fakta dan kaidah serta menambahkan fakta baru jika
memungkinkan serta memutuskan perintah sesuai dengan hasil penalaran yang telah
dilaksanakan Marimin 2005.
Proses penentuan jenis kolik dimulai dari sekumpulan fakta mengenai hasil
pemeriksaan pada kuda yang kemudian dianalisis dan digunakan untuk penentuan
kesimpulan. Karena input pemeriksaan ini bersifat fuzzy, digunakanlah fuzzy inference
system
FIS untuk memproses input tersebut. Metode FIS yang digunakan adalah
metode Mamdani. Setiap masukan dari pengguna dihitung nilai keanggotaannya
sesuai dengan fungsi keanggotaan yang digunakan. Nilai keanggotaan yang
diperoleh kemudian digunakan untuk mengevaluasi aturan-aturan rules yang ada
pada basis pengetahuan. Hasil evaluasi aturan-aturan yang telah diagregasi
kemudian didefuzzifikasi sehingga diperoleh jenis kolik yang diderita kuda.
Implementasi program
Tahapan implementasi merupakan tahapan untuk membuat aplikasi dari data
yang telah didapatkan. Pembuatan program mencakup pembuaran inferensia berdasar
basis pengetahuan yang dikodekan ke dalam sistem. Untuk data fuzzy digunakan Fuzzy
Inference System
sebagai mesin inferensinya.
Pengujian
Pengujian sistem dilakukan untuk mengetahui apakah sistem sudah sesuai
dengan kebutuhan pakar atau belum. Tahap pengujian dilakukan dengan uji coba
program kepada pakar. Pada tahap ini dilakukan evaluasi terhadap berbagai kriteria
yang berkaitan dengan aplikasi, seperti kelengkapan, ketepatan dan konsistensi
pengetahuan, serta kemudahan menggunakan aplikasi.
Pengembangan Sistem
Metode Pengembangan sistem dilakukan dengan menggunakan pendekatan System
Development Life Cycle SDLC. Metode ini
merupakan model fundamental dari aktivitas pengembangan perangkat lunak
Soumerville, 2001, yang terdiri atas analisis kebutuhan, desain sistem,
implementasi sistem, integrasi sistem dan pemeliharaan sistem.
Analisis Kebutuhan
Analisis Kebutuhan
Desain Sistem
Implementasi Sistem
Integrasi Sistem
Pemeliharaan Sistem
Gambar 8 Alur Pengembangan Software Lifecycle Soumerville, 2001
8 Pada tahap ini dilakukan pendefinisian
masalah jenis kolik yang memiliki kesamaan gejala khas kolik. Gejala khas pada kolik
merupakan gejala yang biasa muncul apabila kuda mengalami kolik.
Kemiripan gejala itulah yang menyebabkan kesulitan dalam
mendiagnosis jenis kolik yang diderita kuda. SPDKPK yang dibangun akan melakukan
proses diagnosis awal untuk membantu di dalam pengambilan keputusan berikutnya
serta memberikan pertolongan pertama agar kolik yang diderita kuda tidak bertambah
parah.
Desain Sistem
Desain sistem dibuat untuk memberikan gambaran tentang sistem yang dibangun.
Desain sistem ini terbagi menjadi tiga bagian, yaitu :
a. Desain masukan.