Pemodelan Sistem Pakar Deteksi Dini Resiko Penularan HIVAIDS Menggunakan Metode Dempster-Shafer

  Vol. 2, No. 8, Agustus 2018, hlm. 2859-2864 http://j-ptiik.ub.ac.id

  

Pemodelan Sistem Pakar Deteksi Dini Resiko Penularan HIV/AIDS

Menggunakan Metode Dempster-Shafer

_{1 3} Marine Putri Dewi Yuliana izal Setya Perdana

  Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya _{1 2 3} Email: marineputri@hotmail.com, lailil@ub.ac.id, rizalespe@ub.ac.id

  

Abstrak

Human Immunodeficiency Virus (HIV) merupakan penyakit yang menyerang kekebalan tubuh dan

  sampai saat ini masih belum ditemukan obat yang dapat menyembuhkannya. Penderita HIV sering dianggap sebagai aib sehingga dapat mengakibatkan tekanan psikologis pada penderita maupun keluarga disekelilingnya. Hal seperti inilah yang kemudian dapat mengakibatkan proses terjadinya AIDS semakin cepat. Kurangnya informasi dan ketidaktahuan penyebaran virus ini mengakibatkan penderita HIV semakin bertambah. Ketakutan akan dianggap sebagai seorang penderita dan tidak ingin privasinya terganggu, kebanyakan seseorang enggan untuk bertanya kepada spesialis mengenai HIV ini. Oleh karena itu perlu adanya suatu sistem yang dapat digunakan sebagai pendukung aktivitas pemecahan suatu permasalahan. Pengetahuan yang akan direpresentasikan ke dalam sistem pakar penuh dengan unsur ketidakpastian dan kesamaran. Salah satu cara untuk mengatasi permasalahan ketidakpastian tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan metode Dempster Shafer. Hasil pengujian yang didapat dari 28 data yang ada memiliki tingkat akurasi sebesar 78%. Hal ini menunjukkan sistem dapat digunakan pada sistem pakar deteksi dini penderita HIV/AIDS ini.

  Kata kunci: HIV/AIDS, Dempster-Shafer, Expert System

Abstract

  

Human Immunodeficiency Virus (HIV) is a disease that attacks the body immune and until now still not

found a drug that can cure it. People with HIV are often regarded as a disgrace that can cause

psychological pressure on patients and families around him. It is this kind of thing which can then lead

to the process of AIDS happening faster. Lack of information and ignorance of the spread of this virus

resulted in increasing HIV patients. Fear will be regarded as a sufferer and do not want his privacy

disturbed, most people are reluctant to ask this specialist about HIV. Therefore the need for a system

that can be used as a support activity solving a problem. The knowledge to be represented in the expert

system is full of uncertainty and disguise. One way to overcome the problem of uncertainty can be done

by using Dempster Shafer method. The result obtained from 28 existing data has an accuracy of 78%.

This indicate the system can be used in the expert system for early detection of HIV/AIDS.

  Keywords: HIV/AIDS, Dempster-Shafer, Expert System

  HIV/AIDS merupakan penyakit yang tidak 1.

   PENDAHULUAN dapat disembuhkan dan masih belum ditemukan

  obatnya. Penderita HIV di indonesia dianggap

  Human Immunodeficiency Virus (HIV)

  aib. Hal ini menyebabkan tekanan psikologis merupakan virus yang memperlemah kekebalan terutama pada penderita maupun keluarga pada tubuh manusia. HIV dan virus-virus disekelilingnya. Jika ditambah dengan stres sejenisnya pada umumnya ditularkan melalui psikososial-spiritual yang berkepanjangan pada kontak langsung dengan cairan tubuh yang pasien yang terinfeksi HIV, maka akan mengandung HIV. Cairan yang dimaksud seperti mempercepat terjadinya AIDS bahkan dapat darah, air mani, cairan vagina, cairan meningkatkan angka kematian. preseminal, dan air susu ibu (Nursalam,2007).

  Fakultas Ilmu Komputer Universitas Brawijaya

2859

  Ketidaktahuan dan kurangnya informasi tentang penyebab dan cara penularan penyakit ini mengakibatkan penderita HIV terus bertambah. Selain itu dapat juga dikarenakan keenggan untuk melakukan konsultasi secara langsung dengan dokter karena ketakutan mereka akan dianggap sebagai seorang penderita dan tidak ingin privasinya terganggu (Nursalam,2007).

  Sistem Pakar adalah sistem berbasis komputer yang menggunakan pengetahuan, fakta dan teknik penalaran dalam memecahkan masalah yang biasanya hanya dapat dipecahkan oleh seorang pakar dalam bidang tersebut (Hayadi,2016).

  X Bel ) ( ) (

   _{X Y} Y m

   

  proposisi. Jika bernilai 0 maka mengindikasikan bahwa tidak ada evidence, dan jika bernilai 1 menunjukkan adanya kepastian. Menurut Giarratano dan Riley fungsi belief dapat diformulasikan sebagai:

  ] Belief (Bel) adalah ukuran kekuatan evidence dalam mendukung suatu himpunan

  [ Belief, Plausability

  Secara umum teori Dempster-Shafer ditulis dalam suatu interval :

  tersebut maka dapat menggunakan penalaran dengan teori Dempster-Shafer (Maseleno,2013).

  monotonis . Untuk mengatasi ketidakkonsistenan

  Ada berbagai macam penalaran dengan model yang lengkap dan sangat konsisten, tetapi pada kenyataannya banyak permasalahan yang tidak dapat terselesaikan secara lengkap dan konsisten. Ketidakkonsistenan tersebut adalah akibat adanya penambahan fakta baru. Penalaran yang seperti itu disebut dengan penalaran non

  2.3. Teori Dempster-Shafer

  2.2. Sistem Pakar

  Untuk itu perlu adanya suatu sistem yang disebut sistem pakar. Pada dasarnya sistem pakar diterapkan untuk mendukung aktivitas pemecahan masalah. Aktivitas pemecahan yang dimaksud antara lain adalah pembuat keputusan, pemaduan pengetahuan, pembuatan desain, perencanaan, prakiraan, pengaturan, pengendalian, diagnosis, perumusan, penjelasan, pemberian nasihat, dan pelatiha. Selain itu sistem pakar juga dapat berfungsi sebagai asisten yang pandai dari seorang pakar. Sistem pakar ini bukanlah untuk menggantikan fungsi dokter, akan tetapi hanya digunakan sebagai pelengkap alat bantu yang masih terbatas. Sistem pakar ini juga diharapkan dapat membantu orang awam dalam mendeteksi penularan HIV/AIDS.

  Pemodelan adalah proses membangun dan membentuk sebuah model dari suatu sistem nyata dalam bahasa formal tertentu. Model yang baik cukup hanya mengandung bagian-bagian yang hanya diperlukan saja. Pemodelan bertujuan untuk mempermudah analisis dan pengembangannya. Melakukan pemodelan adalah suatu cara untuk mempelajari sistem dan model itu sendiri dan juga bermacam-macam perbedaan perilakunya (Muhammad,2006).

   DASAR TEORI 2.1. Pemodelan

  ” 2.

  Shafer

  Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, penulis memilih menggunakan metode Dempster-Shafer daripada metode yang lain. maka judul yang akan diambil dalam skripsi ini adalah “Sistem Pakar Deteksi Dini HIV/AIDS Menggunakan Metode Dempster

  Pada penilitian sebelumnya yang dilakukan oleh Fadillah Aria Digdaya yaitu “Pemodelan Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Malaria Dengan Metode Dampster Shafer” penguji menggunakan akurasi sistem pakar dengan data uji sebanyak 20 kasus dengan hasil pengujian menunjukkan uji akurasi sebesar 90%. Metode Damspter Shafer adalah representasi, kombinasi dan propagasi ketidakpastian, dimana teori ini memiliki beberapa karakteristik yang secara instutif sesuai dengan cara berfikir seorang pakar, namun berdasarkan matematika yang kuat (Digdaya 2016).

  pemikiran yang masuk akal), yang digunakan untuk mengkombinasikan potongan informasi yang terpisah ( bukti) untuk mengkalkulasi kemungkinan dari suatu peristiwa.

  plausible reasoning (fungsi kepercayaan dan

  pembuktian berdasarkan belief functions &

  Shafer adalah suatu teori matematika untuk

  Pengetahuan yang akan direpresentasikan ke dalam sistem pakar penuh dengan unsur ketidakpastian dan kesamaran. Salah satu cara untuk mengatasi permasalahan ketidakpastian tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan metode Dempster Shafer. Teori Dempster-

  (1) sedangkan Plausibility dinotasikan sebagai :

   _     _' ) (

  ( 1 ) ( 1 ) _{X Y} Y m Y Bel

  X Pl

  (2) dimana: Bel(X) = Belief (X) m(X) = mass function dari (X) Pls(X) = Plausibility (X) m(Y) = mass function dari (Y)

  1 2.4.

  X m k ) ( ( 2 )

    Y ^X Y m

    

HIV/AIDS

    (3)

  yakin akan X’ maka dapat dikatakan Belief (X’) = 1 sehingga dari rumus nilai Pls (X) = 0.

  1 ) ( ( 2 )

  1 ) (

  2

  1

  (6) dimana :

  } ,...... 2 , 1 { n

  Pada teori Dempster-Shafer juga dikenal adanya frame of discernment (FOD). yang dinotasikan dengan  . FOD ini merupakan semesta pembicaraan dari sekumpulan hipotesis sehingga sering disebut dengan environment, dimana:

  Plausibility juga bernilai 0 sampai 1, jika

  X m Z m m ^{Z Y X}   

  Human immunodefisiency virus (HIV) adalah virus yang menyerang sistem kekebalan tubuh manusia sehingga membuat tubuh rentan terhadap berbagai penyakit. Acquired Immune Deficiency Syndrome (AIDS) merupakan suatu penyakit retrovirus yang disebabkan oleh virus HIV dan ditandai dengan imunosupresi berat yang menimbulkan infeksi oportunistik, neoplasma sekunder dan manifestasi neurologis. Secara umum definisi ini menyusun suatu titik dalam kontinum penyimpangan HIV dimana penjamu telah menunjukkan secar klinis disfungsi imun. Jumlah besar infeksi oportunistik dan neoplasma merupakan tanda supresi imun berat sejak tahun 1993. Seorang penderita HIV terlihat biasa, seperti halnya orang lain karena tidak menunjukkan gejala klinis.

  Kondisi ini disebut “asimptomatik” yaitu tanpa gejala. Pada orang dewasa sesudah 5-10 tahun mulai tampak gejala-gejala AIDS (Anon, 2014).

  3. PERANCANGAN

  3.1. Perancangan Sistem

  Perancangan sistem pakar terdiri dari beberapa proses, diantaranya yaitu akuisisi pengetahuan, basis pengetahuan, mesin inferensi, perhitungan Dempster-Shafer, dan antarmuka. Sistem pakar yang akan dibangun digunakan untuk mendeteksi pasien HIV/AIDS. Pengambilan kesimpulan dalam sistem pakar ini menggunakan metode Dempster-Shafer , sedangkan penulusuran jawaban mencari nilai densitas terbesar dari hasil perhitungan metode

  Dempster-Shafer menggunakan metode Forward Chaining

  Perhitungan dalam Dempster-Shafer dimulai dengan memasukkan nilai densitas tiap faktor resiko ke dalam basisdata sebagai dasar perhitungan. Kemudian pengguna memasukkan faktor-faktor resiko yang telah dialami kedalam aplikasi sistem pakar yang dibuat. Apabila masih terdapat masukkan baru, akan dilakukan proses perhitungan nilai densitas baru dengan menggabungkan antara nilai densitas ketiga dengan nilai densitas masukkan berikutnya. Proses akan terus berulang sebanyak masukkan yang dilakukan oleh pengguna. Apabila semua resiko sudah selesai dihitung, maka kesimpulan

   _{ }

  Dempster’s Rule of Combination adalah: k Y m

  Environment mengandung elemen-elemen

  (4) dengan P(  ) = power set dan m(X) = mass

  yang menggambarkan kemungkinan sebagai jawaban dan hanya ada satu yang akan sesuai dengan jawaban yang dibutuhkan. Kemungkinan ini dalam teori Dempster-Shafer disebut dengan power set dan dinotasikan dengan P(  ), setiap elemen dalam power set ini memiliki nilai interval antara 0 sampai 1.

  m = P( 

  ) [0,1]

  sehingga dapat dirumuskan seperti:

      

     _{) ( ) (} ( 1 ) ( 1 ) _{P X P X} X m

  X m 

  function dari (X)

  (5) secara umum formulasi untuk

  Pada aplikasi sistem pakar dalam satu penyakit terdapat sejumlah evidence yang akan digunakan pada faktor ketidakpastian dalam pengambilan keputusan untuk diagnosa suatu penyakit. Untuk mengatasi sejumlah evidence tersebut pada teori Dempster-Shafer menggunakan aturan yang lebih dikenal dengan

  Dempster’s Rule of Combination sehingga dapat

  dirumuskan seperti :

    

    

  ) ( ( 2 ) ( 1 )

  2

  1

    _{Z Y X} Y m X m Z m m

  1 m

  akan diperoleh dari hasil nilai densitas gabungan Ɵ = 0,25 yang paling terakhir dihitung. Diagram alir

• Faktor 2: Tidak pernah melakukan sex proses perhitungan dengan metode Dempster- bebas

  Shafer dapat dilihat pada gambar 1

  Berdasarkan nilai input yang diberikan yaitu Tidak pernah melakukan sex bebas, sesuai dengan tabel 4.6 maka dapat diklasifikasikan kedalam resiko rendah. Maka frame of discernment yang terbentuk adalah :

  m ^{2 {SR} = 0,25} m ^{2 = 0,75} Ɵ

  Sehingga nilai densitas diketahui sebagai berikut :

  Tabel 1 perhitungan nilai densitas m ₃ m ² m SR 0,25 0,75 _{1 Ɵ} T,R 0,75 0,1875 T,R 0,5625

  ᴓ 0,25 SR 0,0625 0,1875 Ɵ Ɵ m ^{3 {T,R} = 0,5625 = 0,6923} 1 − 0,1875 m ^{3 {SR} = = 0,0769} 0,0625

  1 − 0,1875 m ^{3 = 0,2307} 0,1875 Ɵ = 1 − 0,1875

  Gambar 1 Flowchart Dempster-Shafer

• Faktor : Tidak pernah terpapa jarum suntik pasien HIV

  Contoh kasus pendeteksian dini HIV/AIDS Berdasarkan nilai input yang diberikan menggunakan metode Dempster-Shafer : yaitu Tidak pernah terpapa jarum suntik pasien

  

Langkah 1 : Masukkan Faktor HIV, sesuai dengan tabel 4.6 maka dapat

  diklasifikasikan kedalam resiko rendah. Maka Masukkan data faktor yang telah dalami frame of discernment yang terbentuk adalah : oleh seseorang yang akan mengidentifikasi. ₄

  m {SR} = 0,5

  Sebagai contoh : 1.

  Memakai narkoba jenis suntik

  m ^{4 {} Ɵ } = 0,5

2. Tidak pernah melakukan sex bebas

  Nilai densitas m ^{5 merupakan nilai} 3. Tidak pernah terpapa jarum suntik pasien kombinasi dari m ^{3 dan m4. Perhitungan m 5 dapat}

  HIV dilihat pada tabel berikut :

  Langkah 2: Perhitungan Tabel 2 perhitungan nilai densitas m ⁵

• Faktor 1: Memakai narkoba jenis suntik

  m m ₃ ^{4 SR 0,5 0,5} Ɵ

  Berdasarkan nilai input yang diberikan

  yaitu memakai narkoba jenis suntik maka dapat

  T,R 0,6923 0,3461 T,R 0,3461 ᴓ

  SR 0,0769 SR 0,0384 SR 0,0384 diklasifikasikan kedalam resiko sangat rendah.

  Maka frame of discernment yang terbentuk 0,2307 T 0,1153 0,1153

  Ɵ Ɵ

  adalah :

  m ^{1 {T,R} = 0,75} m ^{5 {T,R}= 0,3461 = 0,529} 1 − 0,3461

  Sehingga nilai densitas yang diketahui adalah sebagai berikut :

  m ^{1 {T,R} = 0,75} m ⁵ {SR} = 0,0384 + 0,0384 1 − 0,3461 = 0,117 m ⁵ Ɵ = 0,1153

  1 − 0,3461 = 0,176

   Tampilan Halaman Data Faktor

  Halaman data pengguna merupakan halaman yang hanya dapat admin. Pada halaman ini admin dapat melihat semua data pengguna yang telah terdaftar pada sistem pakar deteksi dini HIV/AIDS. Pada halaman ini admin dapat

   Tampilan Halaman Data Pengguna

  Gambar 5 Tampilan Halaman Data Densitas e.

  Halaman data densitas merupakan halaman yang hanya dapat diakses oleh pakar dan admin. Pada halaman ini pakar dan admin dapat melakukan pengolahan data densitas berupa tambah, ubah, dan hapus data berupa faktor, resiko, dan nilai densitas. Kelola data densitas sebagai dasar perhitungan Dempster-Shafer dilakukan pada halaman ini. Tampilan halaman data faktor resiko ditunjukkan pada Gambar 5.

   Tampilan Halaman Data Densitas

  Gambar 4 Tampilan Halaman Data Faktor d.

  Halaman data faktor merupakan halaman yang hanya dapat diakses oleh pakar dan admin. Pada halaman ini pakar dan admin dapat melakukan pengolahan data faktor berupa tambah, ubah, dan hapus. Tampilan halaman data faktor ditunjukkan pada Gambar 4.

  Gambar 3 Tampilan Halaman Data Resiko c.

  Kombinasi terakhir yaitu pada densitas m ⁵ :

  Halaman data resiko dan solusi penanganan merupakan halaman yang hanya dapat diakses oleh pakar dan admin. Pada halaman ini pakar dan admin dapat melakukan pengolahan data resiko dan solusi penanganan berupa tambah, ubah, dan hapus. Tampilan halaman data resiko dan solusi penanganan ditunjukkan pada Gambar 2. melakukan pengolahan data pengguna berupa dengan metode Dempster-Shafer memiliki tambah, ubah, dan hapus. Tampilan halaman tingkat kesesuaian sebesar 100%. data pengguna ditunjukkan pada Gambar 6.

   Tampilan Halaman Data Resiko dan Solusi Penanganan

  Gambar 2 Tampilan Halaman Deteksi b.

  Halaman ini dapat diakses oleh pengguna terdaftar, pakar, dan admin. Pada halaman ini pengguna dapat melakukan deteksi resiko HIV dengan memilih data faktor sesuai dengan faktor yang telah dialami. Tampilan halaman deteksi ditunjukkan pada Gambar 2.

  hasil deteksi dini HIV/AIDS adalah Resiko Tinggi.

  m ^{5 {T,R} dengan nilai densitas 0,529 . Sehingga}

  Densitas m ^{5 yang memiliki nilai tertinggi adalah}

  m ^{5 {T,R} = 0,529} m ^{5 {SR} = 0,117} m ⁵ Ɵ = 0,176

3.2. Implementasi Sistem a. Tampilan Halaman Deteksi

  b.

  Pengujian Tingkat Akurasi Hasil pengujian akurasi pemodelan sistem pakar deteksi dini resiko HIV menggunakan metode Dempster-Shafer dengan mencocokan hasil dari sistem dan pakar didapatkan nilai akurasi sebesar 78%. Akurasi diperoleh dari keberhasilan sistem mendeteksi 28 kasus uji dengan hasil keputusan yang sesuai dari deteksi Pakar.

  Gambar 6 Tampilan Halaman Data Pengguna

DAFTAR PUSTAKA 4. PENGUJIAN DAN ANALISIS

  Kusuma Dewi., 2003. Artificial Intelligence 1.

   Skenario Pengujian Akurasi

  (Teknik dan Aplika sinya)”, Yogyakarta Data uji yang digunakan pada pengujian

  Digdaya, Fadhillah Aria. 2016. “Pemodelan akurasi deteksi dini penularan virus HIV ini Sistem Pakar Diagnosa Penyakit Malaria adalah 28 data uju. Dari 28 data uji ini akan Dengan Metode Dempster dilakukan analisa kesesuaian antara hasil deteksi Shafer”,Malang yang dilakukan oleh sistem dan deteksi yang dilakukan oleh pakar. pada pengujian ini akan

  Anon. 2014. HIV: Looking after your sexual dihasilkan akurasi sistem sebagai ukuran health. [pdf] Sexual Health Charity FPA. performa sistem pakar yang telah dibuat.

  Tersedia di <www.fpa.org.uk> [diakses pada 1 Maret 2016]

  2. Analisis Pengujian Akurasi

  Maseleno, Andino. 2013. “The Dempster-Shafer Akurasi sistem berdasarkan observasi data

  Theory Algoritm and its Application to yang diberikan oleh pakar mengenai kasus-kasus Insect Disease Detection”, Computer

  HIV/AIDS yang pernah terjadi maka dihasilkan Science Program, Faculty of Science, nilai akurasi sebesar 73%. Nilai ini diperoleh Brunai Darussalam. dari pembagian data sesuai sebanyak 22 dari 28 Hal ini menunjukkan bahwa sistem pakar dapat Muhammad Untung Ariessandi. 2006. berfungsi dengan baik.

  Implementasi Algoritma Dempster- Shafer Dalam Pembuatan Its Untuk Mata 5.

   KESIMPULAN

  Kuliah Simulasi Dan Pemodelan, Surabaya

  Berdasarkan pada hasil perancangan, implementasi, dan pengujian yang telah Nursalam. Kurniawati N. 2007. Asuhan dilakukan, maka kesimpulan yang diperoleh

  Keperawatan pada Pasien Terinfeksi adalah sebagai berikut. HIV/AIDS. Jakarta: Salemba Medika.

  1. Pemodelan sistem pakar deteksi dini resiko HIV/AIDS menggunakan metode

  Dempster-Shafer ini dapat mengetahui

  keputusan dari pakar dengan cara menghitung nilai densitas dari faktor yang dapat menjadi perantara penularan virus HIV. Proses perhitungan dengan metode

  Dempster-Shafer yang akan menghasilkan

  nilai densitas tertinggi sehingga sistem dapat menentukan resiko penularan. 2. yang digunakan pada

  Pengujian Permodelan Sistem Pakar Deteksi Dini Resiko HIV/AIDS yaitu : a.

  Pengujian Fungsional Sistem Hasil pengujian fungsionalitas pemodelan sistem pakar deteksi HIV/AIDS