Implementasi Jaringan Syaraf Tiruan Dalam Mendeteksi Penyakit Pada Ayam Dengan Metode Self-Organizing Feature Maps (Sofm)
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan perangkat keras dan perangkat lunak di era ini sangat mempengaruhi
pola pemakaian komputer. Komputer dapat di program seolah-olah seperti manusia.
Salah satu manfaat teknologi komputer yaitu dapat digunakan untuk sistem pakar.
Salah satu implementasi yang diterapkan yaitu bidang kesehatan dan peternakan.
Sistem ini menggunakan pengetahuan seorang dokter yang dalam hal ini berlaku
sebagai pakar. Pengetahuan-pengetahuan yang dimiliki dokter akan disimpan dalam
program komputer yang nantinya diharapkan program komputer ini bekerja
sebagaimana layaknya penalaran yang dilakukan seorang dokter hewan.
Peternakan ayam saat ini menghadapi banyak kendala. Salah satu kendala yang
serius bagi peternakan ayam dalam mencegah penyakit adalah keberhasilan vaksinasi.
Bila terjadi wabah suatu penyakit, akan memerlukan banyak biaya untuk pengobatan,
selain itu juga akan terjadi penurunan produksi ternak tersebut. Untuk mengetahui
beberapa jenis penyakit dperlukan beberapa data.
Pengelompokan data merupakan salah satu dari tugas utama data mining.
Dengan pengelompokan data maka akan dapat diperoleh informasi tertentu. Penerapan
pengelompokan data dalam kehidupan cukup banyak, misalnya dibidang biologi,
kependudukan, lingkungan dan lain-lain. Salah satu metode untuk mengelompokkan
data adalah dengan menggunakan jaringan syaraf tiruan. Beberapa metode jaringan
syaraf tiruan dapat digunakan untuk proses clustering pattern input ke dalam cluster
Universitas Sumatera Utara
2
tertentu karena jaringan syaraf tiruan tertentu mempunyai kemampuan belajar
unsupservised. Contohnya algoritma Self Organizing Feature Maps (SOFM)[5].
Mencermati hal-hal di atas maka penulis membuat suatu penelitian yang
berjudul “Implementasi Jaringan Syaraf Tiruan dalam Mendeteksi Penyakit pada
Ayam dengan Metode Self-Organizing Feature Maps (SOFM)”.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian pada latar belakang, maka dapat dirumuskan permasalahan yaitu :
1. Bagaimana mendeteksi penyakit pada ayam yang disebabkan oleh virus secara
terkomputerisasi
2. Bagaimana mengembangkan sistem yang bisa digunakan untuk mendeteksi
penyakit ayam dengan menggunakan Jaringan Syaraf Tiruan Self-Organizing
Feature Maps.
1.3 Batasan Masalah
Ruang lingkup pada penelitian ini dibatasi pada hal-hal sebagai berikut:
1. Implementasi sistem pada penelitian ini menggunakan Matlab R2007b.
2. Jenis penyakit ayam yang akan diteliti yaitu penyakit ayam berdasarkan gejala
yang tampak.
3. Implementasi sistem berbasis desktop.
4. Pelatihan jaringan dilakukan dengan menggunakan metode Self Organizing
Feature Maps (SOFM).
5. Masukan sistem adalah berupa bilangan biner yang dimasukkan melalui check box
pada tampilan. Apabila di clik, maka check box bernilai satu dan apabila tidak di
clik maka bernilai nol. Bilangan biner tersebut tersimpan di file excel.
Universitas Sumatera Utara
3
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah :
1. Membuat suatu sistem yang dapat digunakan sebagai alat bantu untuk mendeteksi
penyakit yang terdapat pada ayam.
2. Mengetahui bagaimana kinerja metode SOFM dalam mendeteksi penyakit.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Menambah pemahaman dan pengetahuan penulis mengenai jaringan syaraf tiruan
self-organizing feature maps (SOFM).
2. Membantu peternak ayam untuk mengetahui jenis penyakit ayam dengan melihat
gejala yang dialami hewan.
3. Mengetahui kinerja jaringan syaraf tiruan dalam mendeteksi penyakit pada
manusia dengan metode SOFM.
1.6 Metode Penelitian
Dalam proses pengerjaan tugas akhir ini penulis menggunakan beberapa tahapan
metode penelitian, yaitu:
1. Studi Literatur
Tahapan ini dilakukan dengan mempelajari sumber-sumber referensi yang
berkaitan dengan skripsi ini, baik dari textbook atau internet mengenai penyakit
pada ayam, JST dan Pemrograman Matlab R2007b.
2. Pengumpulan Data
Pada tahap pengumpulan data ini dilakukan wawancara pada pakar untuk
mengetahui bagaimana mendiagnosis penyakit pada ayam yang disebabkan oleh
virus di lapangan.
Universitas Sumatera Utara
4
3. Analisis
Pada tahapan ini dilakukan analisis terhadap permasalahan yang ada dan
kebutuhan sistem, seperti perangkat keras dan perangkat lunak yang dibutuhkan
dalam pembuatan sistem. Serta analisis terhadap masukan dan keluaran dari sistem
yang akan dibuat.
4. Perancangan Sistem
Pada tahapan ini dilakukan gambaran sistem baik berupa diagram alir, masukan,
keluaran, DFD, antarmuka dan struktur data.
5. Implementasi Sitem
Pada tahapan ini dilakukan pembuatan program aplikasi berdasarkan sistem yang
telah dirancang.
6. Pengujian Sistem
Pada tahapan ini dilakukan pengujian akan sistem yang telah dibuat untuk
mengetahui kesalahan dan memperbaiki kesalahan yang ada serta mengukur
ketepatan keluaran dari sistem terhadap keadaan sebenarnya.
1.7 Diagram Alir Penelitian
Proses penelitian dilakukan dengan menggunakan masukan berupa ciri penyakit yang
berupa bilangan biner, kemudian masukan dilatih menggunakan JST SOFM. Setelah
JST SOFM dilatih, bobot hasil pelatihan SOFM disimpan. Kemudian dilakukan
pengujian dengan menggunakan bobot hasil pelatihan sehingga didapat output jenis
penyakit yang sesuai dengan hasil pengujian. Flowchart penelitian ditampilkan pada
Gambar 1.1
Universitas Sumatera Utara
5
Mulai
Input Ciri
Penyakit
Latih JST SOFM
Uji JST SOFM dengan
bobot hasil pelatihan
Output Jenis
Penyakit
Selesai
Gambar 1.1 Diagram Alir Sistem
1.8 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dari skripsi ini terdiri dari beberapa bagian utama sebagai
berikut:
BAB 1: PENDAHULUAN
Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang pemilihan judul skripsi
“Implementasi Jaringan Syaraf Tiruan dalam Mendeteksi Penyakit pada ayam dengan
Metode Self-Organizing Feature Maps (SOFM)”, rumusan masalah, batasan masalah,
tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode penelitian, flowchart penelitian dan
sistematika penulisan.
BAB 2: TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini menjelaskan mengenai teori-teori yang digunakan dalam pengerjaan Tugas
Akhir ini, meliputi teori – teori tentang kesehatan, jaringan syaraf tiruan, dan teori
lainnya yang digunakan dalam analisis, perancangan dan implementasi skripsi.
Universitas Sumatera Utara
6
BAB 3: ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini berisi analisis terhadap fokus permasalahan penelitian dan perancangan
terhadap sistem dalam mendeteksi penyakit.
BAB 4: IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
Bab ini berisi teknik implementasi dari perancangan yang telah dibuat dan pengujian
terhadap implementasi. Pengujian dilakukan untuk membuktikan perangkat lunak
dapat berjalan sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan di tahapan analisis.
BAB 5: KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini akan memuat kesimpulan isi dari keseluruhan uraian bab-bab sebelumnya dan
saran-saran dari hasil yang diperoleh yang diharapkan dapat bermanfaat untuk
pengembangan selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan perangkat keras dan perangkat lunak di era ini sangat mempengaruhi
pola pemakaian komputer. Komputer dapat di program seolah-olah seperti manusia.
Salah satu manfaat teknologi komputer yaitu dapat digunakan untuk sistem pakar.
Salah satu implementasi yang diterapkan yaitu bidang kesehatan dan peternakan.
Sistem ini menggunakan pengetahuan seorang dokter yang dalam hal ini berlaku
sebagai pakar. Pengetahuan-pengetahuan yang dimiliki dokter akan disimpan dalam
program komputer yang nantinya diharapkan program komputer ini bekerja
sebagaimana layaknya penalaran yang dilakukan seorang dokter hewan.
Peternakan ayam saat ini menghadapi banyak kendala. Salah satu kendala yang
serius bagi peternakan ayam dalam mencegah penyakit adalah keberhasilan vaksinasi.
Bila terjadi wabah suatu penyakit, akan memerlukan banyak biaya untuk pengobatan,
selain itu juga akan terjadi penurunan produksi ternak tersebut. Untuk mengetahui
beberapa jenis penyakit dperlukan beberapa data.
Pengelompokan data merupakan salah satu dari tugas utama data mining.
Dengan pengelompokan data maka akan dapat diperoleh informasi tertentu. Penerapan
pengelompokan data dalam kehidupan cukup banyak, misalnya dibidang biologi,
kependudukan, lingkungan dan lain-lain. Salah satu metode untuk mengelompokkan
data adalah dengan menggunakan jaringan syaraf tiruan. Beberapa metode jaringan
syaraf tiruan dapat digunakan untuk proses clustering pattern input ke dalam cluster
Universitas Sumatera Utara
2
tertentu karena jaringan syaraf tiruan tertentu mempunyai kemampuan belajar
unsupservised. Contohnya algoritma Self Organizing Feature Maps (SOFM)[5].
Mencermati hal-hal di atas maka penulis membuat suatu penelitian yang
berjudul “Implementasi Jaringan Syaraf Tiruan dalam Mendeteksi Penyakit pada
Ayam dengan Metode Self-Organizing Feature Maps (SOFM)”.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian pada latar belakang, maka dapat dirumuskan permasalahan yaitu :
1. Bagaimana mendeteksi penyakit pada ayam yang disebabkan oleh virus secara
terkomputerisasi
2. Bagaimana mengembangkan sistem yang bisa digunakan untuk mendeteksi
penyakit ayam dengan menggunakan Jaringan Syaraf Tiruan Self-Organizing
Feature Maps.
1.3 Batasan Masalah
Ruang lingkup pada penelitian ini dibatasi pada hal-hal sebagai berikut:
1. Implementasi sistem pada penelitian ini menggunakan Matlab R2007b.
2. Jenis penyakit ayam yang akan diteliti yaitu penyakit ayam berdasarkan gejala
yang tampak.
3. Implementasi sistem berbasis desktop.
4. Pelatihan jaringan dilakukan dengan menggunakan metode Self Organizing
Feature Maps (SOFM).
5. Masukan sistem adalah berupa bilangan biner yang dimasukkan melalui check box
pada tampilan. Apabila di clik, maka check box bernilai satu dan apabila tidak di
clik maka bernilai nol. Bilangan biner tersebut tersimpan di file excel.
Universitas Sumatera Utara
3
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah :
1. Membuat suatu sistem yang dapat digunakan sebagai alat bantu untuk mendeteksi
penyakit yang terdapat pada ayam.
2. Mengetahui bagaimana kinerja metode SOFM dalam mendeteksi penyakit.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Menambah pemahaman dan pengetahuan penulis mengenai jaringan syaraf tiruan
self-organizing feature maps (SOFM).
2. Membantu peternak ayam untuk mengetahui jenis penyakit ayam dengan melihat
gejala yang dialami hewan.
3. Mengetahui kinerja jaringan syaraf tiruan dalam mendeteksi penyakit pada
manusia dengan metode SOFM.
1.6 Metode Penelitian
Dalam proses pengerjaan tugas akhir ini penulis menggunakan beberapa tahapan
metode penelitian, yaitu:
1. Studi Literatur
Tahapan ini dilakukan dengan mempelajari sumber-sumber referensi yang
berkaitan dengan skripsi ini, baik dari textbook atau internet mengenai penyakit
pada ayam, JST dan Pemrograman Matlab R2007b.
2. Pengumpulan Data
Pada tahap pengumpulan data ini dilakukan wawancara pada pakar untuk
mengetahui bagaimana mendiagnosis penyakit pada ayam yang disebabkan oleh
virus di lapangan.
Universitas Sumatera Utara
4
3. Analisis
Pada tahapan ini dilakukan analisis terhadap permasalahan yang ada dan
kebutuhan sistem, seperti perangkat keras dan perangkat lunak yang dibutuhkan
dalam pembuatan sistem. Serta analisis terhadap masukan dan keluaran dari sistem
yang akan dibuat.
4. Perancangan Sistem
Pada tahapan ini dilakukan gambaran sistem baik berupa diagram alir, masukan,
keluaran, DFD, antarmuka dan struktur data.
5. Implementasi Sitem
Pada tahapan ini dilakukan pembuatan program aplikasi berdasarkan sistem yang
telah dirancang.
6. Pengujian Sistem
Pada tahapan ini dilakukan pengujian akan sistem yang telah dibuat untuk
mengetahui kesalahan dan memperbaiki kesalahan yang ada serta mengukur
ketepatan keluaran dari sistem terhadap keadaan sebenarnya.
1.7 Diagram Alir Penelitian
Proses penelitian dilakukan dengan menggunakan masukan berupa ciri penyakit yang
berupa bilangan biner, kemudian masukan dilatih menggunakan JST SOFM. Setelah
JST SOFM dilatih, bobot hasil pelatihan SOFM disimpan. Kemudian dilakukan
pengujian dengan menggunakan bobot hasil pelatihan sehingga didapat output jenis
penyakit yang sesuai dengan hasil pengujian. Flowchart penelitian ditampilkan pada
Gambar 1.1
Universitas Sumatera Utara
5
Mulai
Input Ciri
Penyakit
Latih JST SOFM
Uji JST SOFM dengan
bobot hasil pelatihan
Output Jenis
Penyakit
Selesai
Gambar 1.1 Diagram Alir Sistem
1.8 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dari skripsi ini terdiri dari beberapa bagian utama sebagai
berikut:
BAB 1: PENDAHULUAN
Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang pemilihan judul skripsi
“Implementasi Jaringan Syaraf Tiruan dalam Mendeteksi Penyakit pada ayam dengan
Metode Self-Organizing Feature Maps (SOFM)”, rumusan masalah, batasan masalah,
tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode penelitian, flowchart penelitian dan
sistematika penulisan.
BAB 2: TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini menjelaskan mengenai teori-teori yang digunakan dalam pengerjaan Tugas
Akhir ini, meliputi teori – teori tentang kesehatan, jaringan syaraf tiruan, dan teori
lainnya yang digunakan dalam analisis, perancangan dan implementasi skripsi.
Universitas Sumatera Utara
6
BAB 3: ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini berisi analisis terhadap fokus permasalahan penelitian dan perancangan
terhadap sistem dalam mendeteksi penyakit.
BAB 4: IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM
Bab ini berisi teknik implementasi dari perancangan yang telah dibuat dan pengujian
terhadap implementasi. Pengujian dilakukan untuk membuktikan perangkat lunak
dapat berjalan sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan di tahapan analisis.
BAB 5: KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini akan memuat kesimpulan isi dari keseluruhan uraian bab-bab sebelumnya dan
saran-saran dari hasil yang diperoleh yang diharapkan dapat bermanfaat untuk
pengembangan selanjutnya.
Universitas Sumatera Utara