Logika Fuzzy Sistem Pakar Berbasis Web Untuk Mendiagnosis Penyakit Mulut Menggunakan Metode Fuzzy

K J I C A A H B R1 Fakta Tidak diketahui R7 R8 R10 a Pertama: Gagal K J G A R10 R4 R9 Fakta b Kedua: Sukses Gambar 2.3 Backward Chaining

2.4 Logika Fuzzy

Konsep logika fuzzy pertama sekali diperkenalkan oleh Professor Lotfi A.Zadeh dari Universitas California, pada bulan Juni 1965.Logika fuzzy merupakan generalisasi dari logika klasik yang hanya memiliki dua nilai keanggotaan antara 0 dan 1.Dalam logika fuzzy, nilai kebenaran suatu pernyataan berkisar dari sepenuhnya benar sampai dengan sepenuhnya salah Pandjaitan, 2007. Dengan teori himpunanfuzzy, suatu objek dapat menjadi anggota dari banyak himpunan dengan derajat keanggotaan yang berbeda dalam masing-masing himpunan. Konsep ini berbeda dengan teori himpunan klasik crisp. Implementasi logika fuzzy dapat diterapkan dalam bidang kesehatan.Penelitian Universitas Sumatera Utara dalam penggunaan logika fuzzy dalam bidang ini seperti perancangan aplikasi informatika medis untuk penatalaksanaan Penyakit Mulut secara terpadu.Jumlah penderita Penyakit Mulut PM di Indonesia menunjukkan angka yang sangat mencengangkan.Tingginyaangka ini menyebabkan perlunya tindakan antisipasi dan penatalaksanaan yang tepat bagi penyandang PM. Pada penelitian ini, dibangun sebuah model sistem yang memanfaatkan beberapa teknikdalam informatika medis untuk penatalaksanaan PM secara terpadu.Pada sistem yang dibangun, untuk mendapatkan tingkat resiko PM diperlukan suatu mekanisme inferensi dengan mempertimbangkan faktor-faktor tersebut.Pada model yang diusulkan, digunakan pendekatan basis aturan.Fuzzy inference system digunakan untuk kepentingan tersebut.Beberapa fitur diberikan dalam sistem ini,seperti: penentu tingkat resiko PM, diagnosis PM, diagnosis komplikasi PM, penentu menu harian, penentulatihan jasmani, dan penentu farmakoterapi. Pemrograman berbasis web, pemrograman desktop, pemrogramanpocket PC, dan pemrograman berbasis SMS digunakan untuk keperluan tersebut. Sistem dirancang untukdapat digunakan oleh berbagai pihak dengan perbedaan hak akses, seperti: penyandang PM, dokter, perawat, ahli gizi, administrator, masyarakat umum, dan laboran. Sistem yang dibangun dengan basisdata yang terpusat ini memungkinkan para pengguna untuk berbagi data meskipun beberapa aplikasi dibangun dengan platformyang berbeda.Melalui sistem ini, pelayanan kesehatan dapat dilakukan meskipun terhalang oleh jarak danwaktu Kusumadewi, 2009.

2.4.1 Himpunan Fuzzy

Pada himpunan tegas crisp, nilai keanggotaan suatu item x dalam suatu himpunan A, yang sering ditulis dengan µ A [x], memiliki 2 kemungkinan yaitu: Universitas Sumatera Utara 1. satu 1, yang berarti bahwa suatu item menjadi anggota dalam suatu himpunan, atau 2. nol 0, yang berarti bahwa suatu item tidak menjadi anggota dalam suatu himpunan Kusumadewi et al, 2004. Misalkan variabel umur dibagi 3 kategori yaitu : MUDA : umur 35 tahun PAROBAYA : 35 ≤ umur ≤ 55 tahun TUA : umur 55 tahun Apabila seseorang berusia 34 tahun, maka ia dikatakan MUDA µ MUDA [34thn] = 1. Apabila seseorang berusia 35 tahun kurang 1 hari, maka ia dikatakan TIDAK MUDA µ MUDA [35thn -1 hr] = 0. Adanya perubahan kecil saja pada suatu nilai mengakibatkan perbedaan kategori yang cukup signifikan.Himpunan fuzzy digunakan untuk mengantisipasi hal tersebut.Seseorang dapat masuk dalam 2 himpunan yang berbeda, MUDA dan PAROBAYA, PAROBAYA dan TUA, dsb.Seberapa besar eksistensinya dalam himpunan tersebut dapat dilihat berdasarkan nilai keanggotaannya. Himpunan Fuzzy memiliki 2 atribut yaitu : 1. Linguistik adalah penamaan suatu grup yang mewakili suatu keadaan atau kondisi tertentu dengan menggunakan bahasa alami. Menurut Wang, suatu variabel linguistik adalah sebuah variabel yang memiliki nilai berupa kata-kata dalam bahasa alamiah. Setiap variabel linguistik berkaitan dengan sebuah fungsi keanggotaan Kusumadewi et al, 2004. Seperti : MUDA, PAROBAYA, TUA 2. Numeris adalah suatu nilai angka yang menunjukkan ukuran dari suatu variabel seperti : 40, 25, 35 Universitas Sumatera Utara Hal-hal yang terdapat dalam sistem fuzzyyaitu : 1. Variabel fuzzy merupakan variabel yang dibahas dalam suatu sistem fuzzy seperti umur, temperatur, dsb. 2. Himpunan fuzzy, merupakan suatu grup yang mewakili suatu kondisi atau keadaan tertentu dalam suatu variabel fuzzy. 3. Semesta pembicaraan adalah keseluruhan nilai yang diperbolehkan untuk dioperasikan dalam suatu variabel fuzzy. 4. Domain adalah keseluruhan nilai yang diijinkan dalam semesta pembicaraan dan boleh dioperasikan dalam himpunan fuzzy.

2.4.2 Fungsi Keanggotaan

Fungsi keanggotaan membership function adalah kurva yang mendefinisikan bagaimana masing-masing titik dalam ruang input dipetakan ke dalam nilai keanggotaan derajat keanggotaan antara 0 dan 1.Fungsi keanggotaan µ memetakan elemen x dari himpunan semesta X, ke sebuah bilangan µ[x],yang menentukan derajat keanggotaan dari elemen dalam himpunan fuzzy A. A = {x,µ[x] |x X} Berdasarkan Klir and Bo, kisaran nilai fungsi keanggotaan yang paling umum digunakan adalah interval [0,1]. Dalam hal ini,masing-masing fungsi keanggotaan memetakan elemen-elemen dari himpunan semesta X yang diberikan,yang selalu merupakan suatu himpunan crisp,ke dalam bilangan nyata dalam interval [0,1] Arhami, 2005. Universitas Sumatera Utara Ada beberapa fungsi yang bisa digunakan yaitu sebagai berikut: a. Representasi Bahu Daerah yang terletak di tengah-tengah suatu variabel yang direpresentasikan dalam bentuk segitiga, pada sisi kanan dan kirinya akan naik dan turun. Himpunan fuzzy ‘bahu’, bukan segitiga digunakan untuk mengakhiri variabel suatu daerah fuzzy.Bahu kiri bergerak dari benar ke salah, demikian juga bahu kanan bergerak dari salah ke benar.Gambar 2.1 menunjukkan variabel temperatur dengan kurva berbentuk bahu. 1 derajat keanggotaan µ[x] Gambar 2.4 Representasi Kurva Bahu b. Representasi Kurva Trapesium Kurva Trapesium pada dasarnya seperti bentuk segitiga, hanya saja ada beberapa titik yang memiliki nilai keanggotaan 1. Fungsi keanggotaan : Bahu Kiri Bahu Kanan Universitas Sumatera Utara y 1 derajat keanggotaan µ[x] 0 x a b c d domain Gambar 2.5 Representasi kurva trapezium

2.4.3 Operasi Himpunan Fuzzy

Menurut Wang, adatiga operasi dasar dalam himpunan Fuzzy ,yaitucomplement, irisan intersection dan gabungan union Arhami, 2005. Tabel 2.2 Operasi- operasi dasar dalam himpunan Fuzzy. Operasi Fungsi Keanggotaan Complement µ A’ [x]= 1- µ A [x] Intersection A B [x] = min µ A [x], µ B [x] Union A B [x] = maxµ A [x], µ B [x] Universitas Sumatera Utara

2.4.4 Fuzzy Set

Konsep logika fuzzy pertama kali diperkenalkan oleh Professor Lotfi A. Zadeh dari Universitas California, pada bulan Juni 1965.Logika fuzzy merupakan generalisasi dari logika klasik yang hanya memiliki dua nilai keanggotaan, yaitu 0 dan 1.Dalam logika fuzzy nilai kebenaran suatu penyataan berkisar dari sepenuhnya benar sampai sepenuhnya salah. Dengan teori fuzzy set, suatu objek dapat menjadi anggota dari banyak himpunan dengan derajat keanggotaan yang berbeda dalam masing-masing himpunan. Konsep ini berbeda dengan teori himpunan klasik crisp.Teori himpunan klasik tergantung pada logika dua-nilai two-valued logic untuk menentukan apakah sebuah objek merupakan suatu anggota himpunan atau bukan Klir dan Yuan, 1995. Knowledge-based fuzzy set adalah suatu logika fuzzy untuk menyatakan suatu ketidakpastian dalam menentukan keanggotaan suatu elemen terhadap suatu set dengan memberikan derajat keanggotaan membership degree antara 0 sampai dengan 1 yang diberikan beberapa orang knowledge. Definisi knowledge-based fuzzy set adalah sebagai berikut: Misal U = {u 1 , ..., u n } sebagai set of element dan K = {k 1 , ..., k n } sebagai set of knowledge, kemudian suatu fuzzy set A, k 1 A didefinisikan sebagai sebuah fuzzy set berdasarkan knowledge k 1 terhadap universal set U dengan suatu mapping dari U ke dalam interval yang tertutup [0,1]. µ kiA : U → [0,1] Universitas Sumatera Utara

2.4.5 Perhitungan Nilai Kesesuaian

Misalnya jika U adalah suatu knowledge-based gejala suatu set dari penyakit yang dinyatakan sebagai sebuah fuzzy set terhadap gejala A dan B adalah gejala yang di- inputkanoleh user yang dinyatakan sebagai suatu fuzzy set terhadap A, dimana A={a 1 , a 2 , a 3 , ..., a n } sedangkan U={µ uj a 1 a 1 , µ uj a 2 a 2 , µ uj a 3 a 3 , µ uj a 4 a 4 } dan B={µ B a 1 a 1 , µ B a 2 a 2 , µ B a 3 a 3 , µ B a 4 a 4 }. Untuk mencari nilai kesesuaian antara fuzzy set U dengan B maka dicari seberapa besar selisih antara µ uj a 1 yang merupakan nilai fuzzy set gejala a 1 menurut knowledge-based dengan µ B a 1 yang merupakan nilai fuzzy set gejala a 1 yang diinputkan oleh user dibagi dengan nilai µ uj a 1 . Jadi rumus untuk mencari nilai kesesuaian fuzzy set adalah sebagai berikut: d Keterangan rumus 2.1 dan 2.2: A= Universal set dari gejala pada knowledge-based B = Fuzzy set gejala milik user U = Fuzzy set knowledge-based gejala terhadap A dari suatu penyakit Universitas Sumatera Utara ai = gejala yang ke-i dari set A i = 1,2,3, ..., n dimana n = banyaknya gejala yang diinputkanoleh user j = 1,2,3, ..., m dimana m = banyaknya gejala yang ada pada knowledge-based C = Konstanta yang bernilai diantara 0C 1. µ Uj a i = Nilai keanggotaan atribut ke-i pada fuzzy set A dari penyakit ke-j pada knowledge-based. µ B a i = Nilai keanggotaan atribut ke-i pada fuzzy set A yang diinputkanoleh user. Max0,1- = Hasil fungsi yang bernilai antara 0 sampai dengan 1.

2.4.6 Perhitungan Nilai Fuzzy Conditional Probability

Setelah perhitungan nilai kesesuaian gejala antara gejala yang berasal dari user dengan gejala yang ada pada knowledge-based, maka selanjutnya adalah penjumlahan nilai kesesuaian untuk setiap penyakit, selanjutnya mencari nilai fuzzy conditional probability untuk setiap penyakit dengan cara membandingkan jumlah nilai kesesuaian setiap penyakit dengan banyaknya gejala yang dimiliki oleh penyakit tersebut di knowledge-based. Jadi rumus untuk mencari nilai fuzzy conditional probability adalah sebagai berikut: Keterangan rumus 2.3: Universitas Sumatera Utara = Hasil penjumlahan nilai kesesuaian gejala pada penyakit yang ke- j i=1,2,3, ..., k dimana k adalah banyaknya gejala yang diinputkan user = Banyaknya gejala yang diderita oleh suatu penyakit , dimana a adalah gejala sedangkan adalah penyakit yang ke-n. Gejala pada adalah gejala yang tidak bernilai 0.

2.5 DefinisiPenyakit Mulut