Sistem Pakar Menentukan Alat Kontrasepsi untuk Pasangan Suami Istri Menggunakan Metode Bayes dan Forward Chaining

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Bab ini membahas teori-teori dasar sistem pakar, metode forward chaining, teorema Bayes dan kontrasepsi yang mendukung pembahasan pada bab selanjutnya.

  2.1 Kecerdasan Buatan

  Kecerdasan buatan adalah suatu ilmu yang mempelajari cara membuat komputer melakukan sesuatu seperti yang dilakukan oleh manusia (Minsky, 1989). Kecerdasan buatan adalah ilmu tentang sistem yang melakukan sesuatu hal kepada setiap pengamat sehingga menjadikannya cerdas (Ben, 2004). Menurut Rich dan Knight (1991), kecerdasan buatan adalah sebuah studi tentang bagaimana membuat komputer melakukan hal-hal yang pada saat ini dapat dilakukan lebih baik oleh manusia (Kusrini, 2006).

  Tujuan utama kecerdasan buatan adalah membuat komputer untuk lebih berguna dan mengerti prinsip-prinsip yang memungkinkan untuk menjadi cerdas. Prinsip-prinsip tersebut termasuk penggunaan struktur data di dalam representasi ilmu pengetahuan, algoritma-algoritma yang diperlukan dalam penerapan ilmu pengetahuan, bahasa beserta teknik-teknik pemrograman yang digunakan dalam implementasinya. Selain itu, tujuan dari kecerdasan buatan adalah untuk mengembangkan kerja sistem komputer yang benar-benar mampu melakukan tugas- tugas yang memerlukan kecerdasan tinggi (Kristanto, 2004).

  2.2 Sistem Pakar

  Sistem pakar adalah sistem yang menggunakan pengetahuan manusia yang dimasukkan ke dalam komputer untuk memecahkan masalah-masalah yang biasanya diselesaikan oleh pakar (Turban dan Aronson ,2001). Menurut Giarratano dan Riley (2005), Sistem pakar adalah salah satu cabang kecerdasan buatan yang menggunakan pengetahuan-pengetahuan khusus yang dimiliki oleh seorang ahli untuk menyelesaikan suatu masalah tertentu. Sistem pakar merupakan program kecerdasan buatan yang menggabungkan basis pengetahuan (knowledge base) dengan sistem inferensi (Kristanto, 2004).

  Ciri-ciri sistem pakar adalah sebagai berikut (Kusrini, 2006):

  1. Terbatas pada bidang spesifik,

  2. Dapat memberikan penalaran untuk data-data yang tidak lengkap atau tidak pasti,

  3. Dapat mengemukakan rangkaian alasan yang diberikan dengan cara dapat dipahami,

  4. Berdasarkan pada rule atau kaidah tertentu,

  5. Dirancang untuk dapat dikembangkan secara bertahap,

  6. Output bersifat nasihat atau anjuran,

  7. Output tergantung dari dialog dengan user, dan 8. Knowledge base dan inference engine terpisah.

2.2.1 Perbandingan Sistem Pakar dengan Sistem Konvensional

  Kecerdasan buatan berbeda dengan program konvensional. Pemrograman konvensional berbasis pada algoritma yang mendefinisikan setiap langkah dalam penyelesaian masalah. Lain halnya dengan pemrograman dalam kecerdasan buatan yang berbasis pada representasi simbol dan manipulasi. Berikut adalah perbandingan sistem kovensional dan sistem pakar ditunjukkan di tabel 2.1 pada halaman selanjutnya.

Tabel 2.1. Perbandingan Sistem Konvensional dan Sistem Pakar (Kusrini, 2006). Sistem Konvensional Sistem Pakar

  Informasi dan pemrosesan umumnya Knowledge base terpisah dari mekanisme digabung dalam satu program sequential pemrosesan (inference) Program tidak pernah salah (kecuali Program bisa saja melakukan kesalahan pemrogramnya yang salah) Tidak menjelaskan mengapa input Penjelasan (explanation) merupakan dibutuhkan atau bagaimana hasil bagian dari sistem pakar diperoleh Data harus lengkap Data tidak harus lengkap Perubahan pada program merepotkan Perubahan pada rules dapat dilakukan dengan mudah Sistem bekerja jika sudah lengkap Sistem dapat bekerja hanya dengan rules yang sedikit Eksekusi secara algoritmik (step-by-step) Eksekusi dilakukan secara heuristic dan

  logic

  Manipulasi efektif pada database yang Manipulasi efektif pada knowledge base besar yang besar Efisiensi adalah tujuan utama Efektivitas adalah tujuan utama Data kuantitatif Data kualitatif Representasi data dalam numeric Representasi pengetahuan dalam simbol Menangkap, menambah dan Menangkap, menambah dan mendistribusikan data numeric dan mendistribusikan pertimbangan informasi (judgement) dan pengetahuan.

2.2.2. Perbedaan Sistem Pakar dengan Sistem Pendukung Keputusan

  Sistem pendukung keputusan adalah sistem berbasis komputer yang membantu para pengambil keputusan mengatasi berbagai masalah melalui interaksi langsung dengan sejumlah database dan perangkat lunak analitik (Wibisono, 2003).

  Ada beberapa perbedaan antara sistem pakar dengan sistem pendukung keputusan. Perbedaan tersebut dapat dilihat pada tabel 2.2 pada halaman selanjutnya.

  Tabel 2.2.

  Perbandingan Sistem Pakar dan Sistem Pendukung Keputusan

  Sistem Pendukung Keputusan Sistem Pakar

  Sistem berbasis komputer yang dirancang Aplikasi komputer yang ditujukan untuk untuk mempertinggi efektifitas membantu pengambilan keputusan atau pengambilan keputusan dari masalah pemecahan persoalan dalam bidang yang semi terstruktur. spesifik.

  Merefleksikan keyakinan manajer dalam Memberikan peluang bagi manajer untuk caranya memecahkan masalah. mendapatkan kemampuan dalam membuat keputusan melebihi kemampuan yang dimilikinya.

  Tidak memiliki kemampuan memberikan Memiliki kemampuan menjelaskan. alasan.

  Manusia dan atau sistem sebagai pembuat Sistem sebagai pembuat keputusan. keputusan.

  Input berupa informasi dan semua tipe Input berupa informasi.

  data.

  

Output berupa grafik dan informasi Output berupa informasi (bersifat pasif,

  (bersifat aktif, sistem mampu berfikir out sistem hanya mampu berfikir sesuai

  

of the box , namun sebatas sebagai sistem dengan pengetahuan dari pakar, yang

  pendukung keputusan saja dan tidak digunakan untuk menggantikan meniadakan keputusan dari seorang keberadaan seorang pakar). pengambil keputusan/manajer).

2.2.3. Kelebihan dan Kelemahan Sistem Pakar

  Sistem pakar jelas berbeda dibandingkan dengan sistem konvensional, sehingga dengan begitu sistem pakar sendiri memiliki kelebihan dan kelemahan pula. Berikut adalah kelebihan sistem pakar yaitu:

  1. Pekerjaan para ahli (pakar) dapat dikerjakan oleh orang awam,

  2. Proses yang berulang dapat dilakukan secara otomatis,

  3. Keahlian para ahli (pakar) dapat diambil dan dilestarikan,

  4. Sistem pakar akan menyimpan pengetahuan dan keahlian para ahli (pakar),

  5. Produktivitas dan output dapat ditingkatkan,

  6. Meningkatkan kualitas,

  7. Mampu beroperasi dalam lingkungan berbahaya,

  8. Memiliki kemampuan untuk mengakses pengetahuan,

  9. Memiliki realibilitas,

  10. Meningkatkan kapabilitas sistem komputer,

  11. Memiliki kemampuan untuk bekerja dengan informasi yang tidak lengkap dan mengandung ketidakpastian,

  12. Sebagai media pelengkap dalam pelatihan,

  13. Meningkatkan kapabilitas dalam penyelesaian masalah, dan 14. Menghemat waktu dalam pengambilan keputusan.

  Selain memiliki beberapa kelebihan, sistem pakar juga memiliki kelemahan yaitu :

  1. Dalam proses pembuatan dan pemeliharaan sistem, dibutuhkan biaya yang cukup mahal,

  2. Sistem pakar sulit dikembangkan karena erat kaitannya dengan ketersediaan pakar dalam bidangnya, dan

  3. Sistem pakar tidak 100% bernilai benar.

2.2.4. Arsitektur Sistem Pakar

  Menurut Turban, sistem pakar terdiri dari dua bagian pokok, yaitu : lingkungan pengembangan (development environment) dan lingkungan konsultasi (consultation

  

environment ) (Arhami, 2004). Pakar menggunakan lingkungan pengembangan untuk

  memasukan pegetahuannya, dan pengguna yang bukan pakar menggunakan lingkungan konsultasi untuk memperoleh pengetahuan pakar. Arsitektur sistem pakar dapat dilihat pada gambar 2.1. di halaman selanjutnya.

  Lingkungan Lingkungan Pengembangan Konsultasi Pemakai

  Fakta tentang kejadian tertentu Basis Pengetahuan : fakta dan aturan Antar Muka

  Fasilitas Penjelasan Knowledge Engineer

  Aksi yang Mesin Interfensi Direkomendasikan

  Pakar Workplace Perbaikan Pengetahuan

Gambar 2.1. Arsitektur Sistem Pakar (Arhami,2004)

  1. Antarmuka Pengguna (User Interface) Antar muka (user interface) merupakan media yang dibutuhkan oleh pengguna agar dapat berkomunikasi dengan sistem. Antarmuka menerima informasi dari pengguna dan mengubahnya ke dalam bentuk yang dapat diterima oleh sistem. Selain itu, antarmuka menerima dari sistem dan menyajikannya ke dalam bentuk yang dapat dimengerti oleh pengguna.

  2. Basis Pengetahuan Basis pengetahuan mengandung pengetahuan untuk pemahaman, formulasi dan penyelesaian masalah. Komponen sistem pakar ini disusun atas dua elemen dasar, yaitu:

  a. Fakta Fakta adalah informasi tentang objek dalam area permasalahan. b. Aturan Aturan adalah informasi tentang cara bagaimana memperoleh fakta baru dari fakta yang telah diketahui.

  3. Akusisi Pengetahuan (Knowledge Acquisition) Akusisi pengetahuan adalah akusisi, transfer dan transformasi keahlian dalam menyelesaikan masalah dari sumber pengetahuan ke dalam program komputer. Dalam tahap ini knowledge engineer berusaha menyerap pengetahuan untuk selanjutnya di-

  

transfer ke dalam basis pengetahuan. Pengetahuan diperoleh dari pakar, dilengkapi

dengan buku, basis data, laporan penelitian dan pengalaman pengguna .

  4. Mesin/Motor Inferensi (Inference Engine) Inferensi merupakan proses untuk menghasilkan informasi dari fakta yang diketahui atau diasumsikan. Inferensi adalah konklusi logis (logical conclusion) atau implikasi berdasarkan informasi yang tersedia. Dalam sistem pakar proses inferensi dilakukan dalam suatu modul yang disebut Inference Engine atau mesin inferensi (Kusrini, 2008).

  Mesin/motor inferensi adalah komponen yang mengandung mekanisme pola pikir dan penalaran yang digunakan oleh pakar dalam menyelesaikan suatu masalah. Mesin inferensi adalah program komputer yang memberikan metodologi untuk penalaran tentang informasi yang ada dalam basis pengetahuan dan dalam workplace untuk memformulasikan kesimpulan.

  5. Workplace/Blackboard Workplace/blackboard

  merupakan area dari sekumpulan memori kerja (working

  

memory ) yang digunakan untuk merekam kejadian yang sedang berlangsung termasuk

keputusan sementara.

  6. Fasilitas Penjelasan Fasilitas Penjelasan adalah komponen tambahan yang akan meningkatkan kemampuan sistem pakar. Digunakan untuk melacak respon dan memberikan penjelasan tentang kelakuan sistem pakar secara interaktif melalui pertanyaan.

  7. Perbaikan Pengetahuan Pakar memiliki kemampuan untuk menganalisis dan meningkatkan kinerjanya serta kemampuan untuk belajar dari kinerjanya. Kemampuan tersebut adalah penting dalam pembelajaran terkomputerisasi, sehingga program akan mampu menganalisis penyebab kesuksesan dan kegagalan yang dialaminya dan juga mengevaluasi apakah pengetahuan-pengetahuan yang ada masih cocok untuk digunakan di masa mendatang.

  2.3 Forward Chaining

  Proses perunutan yang dimulai dengan menampilkan kumpulan data atau fakta yang meyakinkan menuju konklusi akhir. Disebut juga dengan penalaran forward (forward

  

chaining ) atau pencarian yang dimotori data (data driven search). Menurut Giarattano

  dan Riley (1994), metode inferensi runut maju cocok digunakan untuk menangani masalah pengendalian (controlling) dan peramalan (prognosis) (Kusrini, 2008).

  Forward chaining atau runutan maju adalah metode yang disajikan untuk masa

  depan dimana data memandu penalaran dari bawah ke atas, bekerja ke depan untuk menghasilkan solusi yang mengikuti fakta yang sudah ada sebelumnya dengan penjelasan yang tidak difasilitasi.

  2.4 Teorema Bayes

  Teorema Bayes, diambil dari nama Rev. Thomas Bayes. Pada abad ke 18 Thomas Bayes, seorang pendeta Presbyterian Inggris, mengajukan pertanyaan berikut ; “Apakah Tuhan benar-benar ada?”. Karena ketertarikannya pada ilmu matematika, dia mencoba mengembangkan sebuah rumus untuk menentukan probabilitas Tuhan benar-benar ada berdasarkan fakta-fakta yang terdapat di bumi. Kemudian Laplace meny empurnakan hasil penemuan tersebut dan memberikannya nama “Teorema

  Bayes ” (Manson, 1996).

  P (H|E) = dimana, P (H|E) : probabilitas hipotesa H jika terdapat evidence E P (E|H) : probabilitas munculnya evidence E jika diketahui hipotesa H P (H) : probabilitas hipotesa H tanpa memandang evidence apapun P (E) : probabilitas evidence E

  Penerapan teorema Bayes untuk mengatasi ketidakpastian, jika muncul lebih dari satu evidence dituliskan sebagai berikut : P (H|E,e) = P (H|E) dimana, e : evidence lama E : evidence baru P (H|E,e) : probabilitas adanya hipotesa H, jika muncul evidence baru E dari

  evidence lama e

  P (e|E,H) : probabilitas kaitan antara e dan E jika hipotesa H benar P (e|E) : probabilitas kaitan anatara e dan E tanpa memandang hipotesa apapun P (H|E) : probabilitas hipotesa H jika terdapat evidence E

2.5 Kontrasepsi

  Menurut Johan Suban Tukan (1993), keluarga berencana tidak hanya berarti membatasi jumlah anak. Keluarga berencana berarti mengatur waktu kelahiran, perbedaan usia antara anak

• –anak, mendidik anak dan peningkatan kebahagiaan pasangan suami-istri. Terdapat beberapa metode keluarga berencana, antara lain :

  a. Cara Radikal Pengguguran sengaja (abortus provocatus), Menstrual Regulation (MR), pemandulan tetap (sterilisasi), cara antinidatif seperti spiral dan morning after

  pill . Cara antinidatif berarti menghalangi telur yang sudah bersarang. b. Kontraseptive (mencegah kehamilan) Pil anti hamil, kondom, diafragma, pesarium spremiside dan sanggama terputus atau coitus interruptus. Kontrasepsi dianggap ideal harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :

  1. Dapat dipercaya,

  2. Tidak menimbulkan efek yang menganggu kesehatan,

  3. Daya kerjanya dapat diatur menurut kebutuhan,

  4. Tidak menimbulkan gangguan sewaktu melakukan koitus,

  5. Tidak memerlukan motivasi terus menerus,

  6. Mudah pelaksanaannya,

  7. Murah harganya sehingga dapat dijangkau oleh seluruh lapisan masyarakat, dan

  8. Dapat diterima penggunaannya oleh pasangan bersangkutan.

  c. Cara Alamiah Dengan cara mengukur suhu basal, mengamati lendir kesuburan dan perabaan leher rahim. Cara alamiah berpedoman bahwa pria selalu subur namun wanita subur hanya sekali dalam setiap daur hidupnya. Oleh karena itu, kalau tidak mau mendapatkan anak, maka kebersamaan seksual jangan dilakukan saat wanita sedang mengalami ovulasi.

  Dalam pemilihan metode kontrasepsi tersebut, ada beberapa faktor dalam pencocokannya terhadap klien, yaitu (Brahm U, 2007) : a. Faktor Pribadi,

  b. Faktor Kesehatan Umum,

  c. Faktor Ekonomi dan Aksesibilitas, dan d. Faktor Budaya.

  Selain kecocokan, kontasepsi yang dipilih juga harus sesuai dengan kondisi klien. Adapun ciri-ciri kontrasepsi yang sesuai, (Pinem, 2009): a. Reversibilitas cukup tinggi karena peserta mungkin mengharapkan punya anak lagi, b. Efektifitas cukup tinggi, c. Dapat dipakai 2 sampai 4 tahun yaitu sesuai dengan jarak kehamilan anak yang direncanakan, dan d. Tidak menghambat air susu ibu (ASI), karena ASI adalah makanan terbaik sampai anak usia 2 tahun dan akan mempengaruhi angka kesakitan dan kematian anak.

  2.5.1 Coitus Intteruptus

Coitus intteruptus juga dikenal dengan metode senggama terputus. Teknik ini dapat

  mencegah kehamilan dengan alat kelamin (penis) dikeluarkan sebelum ejakulasi sehingga sperma tidak masuk ke dalam vagina, maka tidak ada pertemuan antara sperma dan ovum, dan kehamilan dapat dicegah (Melani, 2010).

  2.5.2 Metode Ovulasi Billings (MOB)

  Pasangan secara sukarela menghindari sanggama pada masa subur Ibu (ketika Ibu tersebut dapat menjadi hamil), atau sanggama pada masa subur untuk mencapai kehamilan. Metode Lendir Servics atau lebih dikenal sebagai Metode Ovulasi Billing (MOB) adalah paling efektif. Cara yang kurang efektif misalnya Sistem Kalender atau Pantang Berkala dan Metode Suhu Basal yang sudah tidak dianjurkan lagi dikarenakan kegagalan yang cukup ringgi (>20%) dan waktu pantang yang lebih lama. Untuk menggunakan MOB, seorang perempuan harus belajar mengenai Pola Kesuburan dan Pola Dasar ke-Tidak-Suburan-nya. Untuk menghindari kekeliruan dan untuk menjamin keberhasilan pada awal masa belajar, pasangan diminta secara penuh tidak bersenggama pada satu siklus haid, untuk mengenali pola kesuburan dan pola ketidaksuburan (Saifuddin et al, 2003).

  2.5.3 Kondom

  Kondom merupakan selubung/sarung karet yang dapat terbuat dari berbagai bahan diantaranya lateks (karet), plastik (vinil) atau bahan alami (produksi hewani) yang dipasang pada penis saat berhubungan seksual. Kondom menghalangi terjadinya pertemuan sperma dan sel telur dengan cara mengemas sperma di ujung selubung karet yang dipasang pada penis sehingga sperma tersebut tidak tercurah ke dalam saluran reproduksi perempuan. Kondom juga melindungi pemakainya dari penyakit menular seksual dan dapat mencegah perubahan pra-kanker tertentu pada sel-sel leher rahim (Saifuddin et al, 2003).

  2.5.4 Kontrasepsi Oral / Pil

  Kontrasepsi oral/pil mencakup pil kombinasi dan sekuensial yang berisi estrogen dan progesteron dan pil yang berisi progesteron saja dikenal dengan istilah mini pil. Pil ini pada tahun 1930-an Dr. Kurzrok menunjukkan bahwa estrogen oral dapat meredakan dismenorhea dan menghambat ovulasi (Melani, 2010).

  2.5.5 Suntikan Kombinasi

  Cara kerja suntikan kombinasi ini pada prinsipnya sama dengan cara kerja pil kombinasi. Yang membedakan adalah lebih secara teknis karena isi dari kontrasepsi suntik ini tidak mengandung etinilestradiol maka risiko terhadap hipertensi dan vaskularisasi yang disebabkan oleh hormon ini praktis tidak terjadi. Maka kontrasepsi suntikan ini lebih aman untuk perempuan dengan hipertensi. Demikian juga pada perempuan yang mempunyai migrain (Melani, 2010)

  2.5.6 Alat Kontrasepsi Bawah Kulit (AKBK) / Implan

  Kontrasepsi implan adalah kapsul plastik yang mengandung hormon progesteron, yang bekerja dengan cara mencegah ovulasi dan menghalangi masuknya sperma melalui lendir serviks yang kental. Enam kapsul dimasukkan ke bawah kulit lengan atas. Setelah diberi obat bius, dibuat sayatan dan dengan bantuan jarum dimasukkan kapsul implan. Tidak perlu dilakukan penjahitan (Wulansari & Hartanto, 2007).

  2.5.7 Alat Kontrasepsi Dalam Rahim (AKDR)

  Alat Kontrasepsi Dalam Rahim (AKDR) adalah cara pencegahan kehamilan yang sangat efektif, aman dan reversible bagi wanita tertentu, terutama yang tidak terjangkit Pra-Menstruation (PMS) dan sudah pernah melahirkan. AKDR adalah suatu alat plastik atau logam kecil yang dimasukkan ke uterus melalui kanalis servikalis. Walaupun mekanisme kerja pasti tidak diketahui, dihipotesiskan bahwa AKDR mengganggu motilitas sperma dan perjalanan ovum. Efektivitas AKDR dipengaruhi oleh karakteristik alat, keterampilan penyedia layanan (dalam memasang alat) dan karakteristik pemakai (misalnya usia dan paritas) (Wulansari & Hartanto, 2007).

  2.5.8 Metode Operasi Pria (MOP) / Vasektomi

  Vasektomi adalah metode kontrasepsi permanen bagi pria yang sudah memutuskan tidak ingin mempunyai anak lagi. Klien harus mempertimbangkan secara matang sebelum mengambil keputusan. Vasektomi adalah operasi yang aman, mudah dan hanya memerlukan beberapa menit dirumah sakit atau klinik yang tersandar untuk melakukan pembedahan ringan. Secara umum vasektomi tidak ada efek samping jangka panjang (Melani, 2010).

  2.5.9 Metode Operasi Wanita (MOW) / Tubektomi

  Tubektomi dilakukan dengan menyumbat tuba falopii melalui bedah sehingga telur dan sperma tidak dapat bertemu. Metode-metode yang dilakukan untuk tubektomi berbeda-beda sesuai dengan pendekatan teknik bedah yang digunakan untuk mencapai tuba. Penyedia pelayanan harus membuat keputusan mengenai pendekatan dan teknik oklusi yang akan ditawarkan sesuai dengan kebutuhan dan sumber daya yang dimilki program mereka (Wulansari & Hartanto, 2007).