Latar Belakang Fuzzy expert system for ectomycorrhizal fungi growth response effectiveness prediction on forestry tree

1.3 Ruang Lingkup Penelitian

Sistem pakar fuzzy untuk prediksi efektivitas respon tumbuh fungi ektomikoriza ini dikembangkan dengan batasan pada: 1. Golongan mikoriza adalah ektomikoriza dengan species fungi yaitu: Scleroderma columnare, S. dictyosporum, dan S.sinnamarieanse. 2. Jenis tanaman inang adalah tanaman kehutanan yaitu: Shorea javanica, S. pinanga, S. seminis, Gnetum gnemon, Eucalyptus pellita, dan E. urophylla. 3. Faktor lingkungan yang diperhitungkan adalah: faktor kecocokan inang, suhu, pH tanah, kapasitas tukar kation KTK, kandungan hara, yaitu kandungan fosfor, nitrogen, kalium, kalsium, magnesium, karbon, dan kandungan aluminium. 4. Efektivitas yang dimaksud adalah efektivitas respon tumbuh yang didasarkan pada nilai biomassa berat kering total tanaman inang. 5. Pada rancang bangun sistem pakar fuzzy prediksi efektivitas respon tumbuh diterapkan metode decision tree dan adaptive neuro-fuzzy inference system ANFIS. Decision tree menggunakan algoritme Classification and Regression Tree CART dan teknik pembelajaran ANFIS menggunakan algoritme hybrid.

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah: 1. Membantu ahli biologi, ahli lingkungan hidup, peneliti mikoriza, ahli pertanian, petani, dan pihak komersial seperti perusahaan penyedia bibit tanaman industri untuk memprediksi efektivitas respon tumbuh fungi ektomikoriza pada tanaman kehutanan. 2. Menjadi terobosan baru atas kekurangan tenaga ahli di lapangan dalam penyelesaian permasalahan prediksi efektivitas respon tumbuh ektomikoriza dalam kegiatan budidaya mikoriza. 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sistem pakar adalah perangkat lunak komputer yang menggunakan pengetahuan aturan-aturan tentang sifat dari unsur suatu masalah, fakta, dan teknik inferensi untuk masalah yang biasanya membutuhkan kemampuan seorang ahli Oxman 1985, dalam Marimin 2009. Menurut Arhami 2004 ada banyak keuntungan sistem pakar antara lain: a pengetahuan dan nasehat lebih mudah didapat, b meningkatkan ouput dan produktivitas kerja, c menyimpan kemampuan dan keahlian pakar, d meningkatkan penyelesaian masalah dan reliabilitas, e memberikan respon jawaban yang cepat, f merupakan panduan yang cerdas, g dapat bekerja dengan informasi yang kurang lengkap dan mengandung ketidakpastian, h memiliki basis data yang cerdas. Sistem Pakar Gambar 1 mengilustrasikan struktur bagan sistem pakar Turban 1988, dimodifikasi oleh Marimin 2009. Fasilitas Pengetahuan Mekenisme Inferensi Strategi Penalaran Strategi Pengendalian Fasilitas penjelasan - fakta -fakta -aturan -model Pakar Pengguna DBMS -aturan -model Struktur berbasis pengetahuan Dangkal Mendalam Statis Dinamis - fakta -aturan -model Pengguna -nasehat -justifikasi -konsultasi Gambar 1 Struktur bagan sistem pakar. Berikut penjelasan setiap bagian dari struktur bagan sistem pakar tersebut:

2.1.1 Fasilitas Akuisisi Pengetahuan

Akuisisi pengetahuan merupakan obyek utama analisis dari pengembangan paket program sistem pakar, karena itu keberadaannya perlu didukung oleh sistem pengetahuan dasar Knowledge Based System. Sistem pengetahuan dasar tersebut dijadikan dokumentasi untuk dipelajari, diolah, dan diorganisasikan secara terstruktur Marimin 2009. Tahapan akuisisi pengetahuan digunakan sebagai alat untuk mendapatkan pengetahuan, fakta-fakta, dan aturan yang diperlukan sistem pakar. Pengetahuan diperoleh melalui wawancara dan diskusi dengan pakar dan melalui studi pustaka atau literatur.

2.1.2 Basis Pengetahuan dan Basis Aturan

Representasi pengetahuan adalah penyajian pengetahuan ahli atau praktisi dalam bahasa logika yang sederhana yaitu basis pengetahuan. Basis pengetahuan terdiri atas pengetahuan yang dimaksud dan spesifikasi dari pokok persoalan yang akan diselesaikan Marimin 2009. Ada banyak cara yang dapat dilakukan untuk merepresentasikan data menjadi basis pengetahuan.

2.1.3 Mesin Inferensi

Mesin inferensi adalah fasilitas untuk memanipulasi dan mengarahkan pengetahuan yang terdapat dalam basis pengetahuan, sehingga diperoleh suatu kesimpulan. Strategi yang digunakan dalam mekanisme inferensi terdiri atas tiga macam, yakni strategi penalaran, strategi pengendalian, dan strategi pelacakan Marimin 2009. Penyusunan mesin inferensi dimulai dengan perumusan proses penalaran dan kemungkinan modifikasinya. Proses penalaran akan berjalan efisien dan efektif bila dikendalikan dengan baik, karena itu pemilihan strategi pengendalian perlu mempertimbangkan berbagai faktor termasuk kemudahan dalam implementasi. Tugas utama mesin inferensi adalah menguji fakta dan kaidah serta menambah fakta baru jika memungkinkan serta memutuskan perintah sesuai dengan hasil penalaran yang telah dilaksanakan Marimin 2009.

2.1.4 Fasillitas Penjelasan Sistem

Fasilitas penjelasan sistem merupakan bagian dari sistem pakar yang memberikan penjelasan tentang bagaimana program dijalankan, apa yang harus dijelaskan kepada pemakai tentang suatu masalah, memberikan rekomendasi kepada pemakai, mengakomodasi kesalahan pemakai dan menjelaskan bagaimana suatu masalah terjadi Marimin 2009.

2.1.5 Antarmuka Pemakai

Antarmuka pemakai dirancang sedemikian rupa sehingga memudahkan bagi pengguna. Antarmuka pemakai memberikan fasilitas komunikasi antara pemakai dan sistem, memberikan berbagai fasilitas informasi dan berbagai keterangan yang bertujuan untuk membantu mengarahkan alur penelusuran masalah sampai solusi ditemukan Marimin 2009.

2.2 Sistem Pakar Fuzzy

Dalam Marimin 2009 dijelaskan bahwa pengembangan sistem fuzzy dapat diterapkan dalam segala bidang, terutama dalam bidang sistem pakar. Penggabungan kedua sistem tersebut dikenal dengan sistem pakar fuzzy. Sistem tersebut merupakan pengembangan sistem pakar yang menggunakan logika fuzzy secara keseluruhan, yang meliputi himpunan fuzzy, aturan fuzzy if-then, serta proses inferensi. Kontrol fuzzy memanfaatkan pengetahuan empiris yang diperoleh dari operator yang berkeahlian dengan menggunakan sejumlah membership function dan aturan IF-THEN.

2.2.1 Himpunan Fuzzy

Himpunan fuzzy merupakan pengembangan dari himpunan biasa crisp Marimin 2009. Pada himpunan biasa, fungsi karakteristik memetakan derajat keanggotaan ke nilai 1 jika suatu elemen masuk ke dalam suatu himpunan dan bernilai 0 jika elemen tersebut tidak masuk ke dalam anggota himpunan tersebut. Himpunan fuzzy didasarkan pada gagasan untuk memperluas jangkauan fungsi karakteristik sedemikian hingga fungsi tersebut akan mencakup bilangan real pada