Perancangan Sistem Pakar untuk Mendiagnosis Penyakit Anemia dengan Menggunakan Metode Dempster-Shafer Berbasis Android

PERANCANGAN SISTEM PAKAR UNTUK MENDIAGNOSIS

PENYAKIT

ANEMIA

DENGAN MENGGUNAKAN METODE

DEMPSTER-SHAFER

BERBASIS ANDROID

SKRIPSI

ABDI EDHINO BANGUN

121421028

PROGRAM STUDI EKSTENSI S-1 ILMU KOMPUTER

FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2015

PERANCANGAN SISTEM PAKAR UNTUK MENDIAGNOSIS PENYAKIT

ANEMIA DENGAN MENGGUNAKAN METODE DEMPSTER-SHAFER

BERBASIS ANDROID

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh ijazah Sarjana Ilmu Komputer

ABDI EDHINO BANGUN 121421028

PROGRAM STUDI EKSTENSI S-1 ILMU KOMPUTER FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

PERSETUJUAN

Judul : PERANCANGAN SISTEM PAKAR UNTUK MENDIAGNOSIS PENYAKIT ANEMIA DENGAN MENGGUNAKAN METODE DEMPSTER-SHAFER BERBASIS ANDROID

Kategori : SKRIPSI

Nama : ABDI EDHINO BANGUN Nomor Induk Mahasiswa : 121421028

Program Studi : EKSTENSI S-1 ILMU KOMPUTER

Fakultas : ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di Medan, Komisi Pembimbing :

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Rahmat Aulia, S. Kom, MSc. IT M. Andri Budiman, ST, M.Comp.Sc,MEM NIP. - NIP. 19751008 200801 1 011

Diketahui/disetujui oleh

Program Studi Ekstensi S1 Ilmu Komputer Ketua,

Dr. Poltak Sihombing, M.Kom. NIP. 19620317 199103 1 001

PERNYATAAN

PERANCANGAN SISTEM PAKAR UNTUK MENDIAGNOSIS PENYAKIT

ANEMIA DENGAN MENGGUNAKAN METODE DEMPSTER-SHAFER BERBASIS ANDROID

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya dan khusus untuk pemograman dibantu oleh teman.

Medan, Juni 2015

Abdi Edhino Bangun 121421028

PENGHARGAAN

Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yesus yang telah memberikan rahmat dan hikmat-Nya, sehingga Penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini, sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer pada Program Studi S1 Ekstensi Ilmu Komputer Universitas Sumatera Utara.

Penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan terima kasih yang sebesar– besarnya kepada :

1. Bapak Prof. Subhilhar,M.A., Ph.D selaku Pj Rektor Universitas Sumatera Utara

2. Bapak Prof. Dr. Muhammad Zarlis M.Sc selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku Ketua Program Studi S1 Ilmu Komputer Universitas Sumatera Utara.

4. Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc, M.Sc selaku Sekretaris Program Studi S1 Ilmu Komputer Universitas Sumatera Utara.

5. Bapak Mohammad Andri Budiman, S.T., M.Comp.Sc., MEM selaku pembimbing I yang telah memberikan masukan, bimbingan, saran dan motivasi kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.

6. Bapak Rahmat Aulia, S.Kom, M.Sc. IT selaku pembimbing II yang telah memberikan masukan, bimbingan, saran dan motivasi kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.

7. Bapak Ade Candra, ST, M.Kom selaku Dosen Pembanding I yang telah memberikan kritik dan saran yang membangun bagi penulis.

8. Bapak Jos Timanta Tarigan, S.Kom, M.Sc selaku Dosen Pembanding II yang telah memberikan kritik dan saran yang membangun bagi penulis.

9. Bapak Dr. Dairion Gatot, Sp.PD-KHOM, Dr. Savita Handayani, Sp.PD dan Dr. Heny Syahrini, Sp.PD selaku dokter yang telah membantu penulis selama penelitian dan memberikan izin kepada penulis untuk melakukan penelitian.

10.Para PPDS Ilmu Penyakit Dalam FK USU Dr. Zulfahmi, Dr. M. Dedy Abu Bakar, Dr. Karmila, Dr. M. Iqbal Sungkar, Dr. Bery yang telah memberikan banyak referensi kepada penulis untuk melakukan penelitian.

11.Kedua Orang tua tercinta Bapak dan Mamak yang tidak henti-hentinya selalu memberikan doa dan dukungan serta kasih sayang kepada penulis.

12.Teman-teman Pelayan KAKR dan PERMATA yang saya sayangi Terima kasih atas semua doa, dukungan, dan motivasi yang tak ternilai harganya. 13.Kepada para sahabat penulis Mohammad Iqbal, Wilda Siregar, Pahara Siagian

dan Teman-teman seperjuangan mahasiswa Ekstensi S1-Ilmu Komputer stambuk 2012, terimakasih atas segala motivasi, bantuan, saran, kritik dan kerjasamanya selama proses penulisan penelitian ini. Semoga Tuhan membalas semua kebaikan yang telah kalian berikan.

Medan, Juni 2015 Penulis,

ABSTRAK

Anemia merupakan masalah medik yang paling sering dijumpai di klinik di seluruh dunia. Berdasarkan permasalahan ini, maka penulis membangun sebuah aplikasi sistem pakar yang dapat digunakan untuk mendiagnosis penyakit anemia dengan dilengkapi nilai densisitas terhadap diagnosis tersebut. Nilai keyakinan tersebut diperoleh dengan menggunakan suatu metode yang dinamakan dempster-shafer.

Dempster-Shafer merupakan suatu teori matematika untuk pembuktian berdasarkan

belief functions and plausible. Jika bernilai 0 maka mengindikasikan bahwa tidak ada

evidence, dan jika bernilai 1 menunjukkan adanya kepastian. Berdasarkan pengujian terhadap user dengan empat gejala yaitu perdarahan gusi, badan lemah, pusing dan jantung berdebar-debar, maka dapat diketahui anemia penyakit kronis yang mempunyai densisitas terbesar dengan nilai densisitasnya 0,621118.

A DESIGN OF EXPERT SYSTEM TO DIAGNOSE ANEMIA USING ANDROID-BASED DEMPSTER-SHAFER METHOD

ABSTRACT

Anemia is a medical problem that is most often found in clinics around the world. Based on these problems, the author build an expert system application that can be used to diagnose anemia according to its density value. The confidence level is obtained by using a method called Dempster-Shafer. Dempster-Shafer is a mathematical theory of evidence based on belief functions and plausible. If the value is 0 then it indicates that there is no evidence, and if the value of 1 indicates certainty. According to the test of having anemia, it is known that anemia of chronic disease has the largest density with a value of 0.621118.

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Abstrak vi

Abstract vii

Daftar Isi viii

Daftar Tabel xi

Daftar Gambar xii

Daftar Lampiran xv

BAB 1 PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Rumusan Masalah 2

1.3 Batasan Masalah 3

1.4 Tujuan Penelitian 3

1.5 Manfaat Penelitian 3

1.6 Metode Penelitian 3

1.7 Sistematika Penulisan 4

BAB 2 LANDASAN TEORI 6

2.1 Kecerdasan Buatan 7

2.2 Sistem Pakar (Expert System) 7 2.2.1 Konsep Umum Sistem Pakar 7 2.2.2 Ciri-Ciri Sistem Pakar 8 2.2.3 Keuntungan dan Kelemahan Sistem Pakar 8 2.2.4 Struktur Sistem Pakar

2.3 Perbedaan Sistem Pakar dengan Sistem Pendukung Keputusan 11

2.4 Mesin Inferensi 12

2.4.1 Inferensi Forward Chaining 12 2.4.2 Inferensi Ba ckward Chaining 15

2.5 Anemia 17

2.5.1 Jenis Anemia 18 2.5.2 Kriteria Anemia 19 2.5.3 Pravalensi Anemia 20 2.5.4 Gejala Umum Anemia 21 2.6 Teori Dempster - Shafer 21

2.7 Android 24

2.7.1 Sejarah Android 25 2.7.2 Jenis – jenis Android 26 2.7.3 Java Sofware Development Kit (SDK Java) 26 2.7.4 Eclipse Sofware Development Kit (SDK Eclipse) 26

2.7.5 Android Sofware Development Kit (SDK Android) 26 2.7.6 Android Eclipse Plugin (ADT) 27 2.7.7 Android Package (APK) 27 2.7.8 Android Virtual Devices (AVD) 27

2.7.9 Emulator 27

2.7 Penelitian Relevan 28

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM 30

3.1 Analisis Sistem 30

3.2 Analisis Masalah 31

3.3 Analisis Kebutuhan Sistem 32 3.3.1 Kebutuhan Fungsional 32 3.3.2 Kebutuhan Non Fungsional 32 3.3.3 Sumber Informasi 33 3.3.4 Identifikasi Masalah 33 3.3.5 Cara Kerja Sistem Pakar yang Dibuat 33

3.4 Pemodelan Sistem 35

3.4.1 Use Case Diagram 35 3.4.2 Activity Diagram 36 3.4.2.a Activity Diagram Proses Registrasi 36 3.4.2.b Activity Diagram Proses Login 37 3.4.2.c Activity Diagram Diagnosis 38 3.4.3 Sequence Diagram 39 3.5 Perancangan Sistem 40 3.5.1 Flowchart Diagnosis 41 3.6 Perancangan Antarmuka Sistem (Interface) 43 3.6.1 Halaman Menu Login 43 3.6.2 Halaman Menu Registrasi 44 3.6.3 Halaman Menu Utama 45 3.6.4 Halaman Menu Diagnosis 47 3.6.5 Halaman Menu Data Pasien 48 3.6.6 Halaman Menu Tentang Anemia 49

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM 50

4.1 Implementasi 50

4.1.3 Frame Login 50 4.1.4 Frame Registrasi 51 4.1.5 Frame Menu Utama 52 4.1.6 Frame Tentang Anemia 53 4.1.7 Frame Data Pasien 53 4.2. Implementasi dengan Metode Dempster-Shafer 54

4.3 Pengujian Sistem 57

4.4 Pengujian Black Box Testing 57 4.4.1 Pengujian Black Box pada sistem 57 4.4.2 Kasus dan hasil pengujian 57 4.4.3 Tampilan Kesimpulan 60 4.4.4 Hasil Penjumlahan di CSV File 61

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 62

5.1 Kesimpulan 62

5.1 Saran 62

DAFTAR TABEL

Halaman 2.1 Contoh Aturan Menggunakan Penalaran Forward Chaining (Alur Maju) 13 2.2 Kriteria Anemia Menurut WHO 20 2.3 Gambaran Prevalensi Anemia di Dunia Tahun 1985 20 3.1 Nilai Densitas untuk setiap Gejala Penyakit pada Anemia 34

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1 Arsitektur Sistem Pakar 10 Gambar 2.2 Alur Inferensi Forward Chaining 15 Gambar 2.3 Alur Inferensi Backward Chaining 17

Gambar 2.4 Emulator 28

Gambar 3.1 Diagram Ishikawa Untuk Analisis Masalah 31 Gambar 3.2 Use Case Diagram User 36 Gambar 3.3 Activity Diagram Proses Registrasi 37 Gambar 3.4 Activity Diagram Proses Login 38 Gambar 3.5 Activity Diagram Proses Mendiagnosis 39 Gambar 3.6 Sequence Diagram 40 Gambar 3.7 Flowchart Gambaran Umum Sistem 41 Gambar 3.8 Flowchart Diagnosis 42 Gambar 3.9 Flowchart Dempster-Shafer 43 Gambar 3.10 Halaman Menu Login 44 Gambar 3.11 Halaman Menu Registrasi 45 Gambar 3.12 Halaman Menu Utama 46 Gambar 3.13 Halaman Menu Diagnosis 47 Gambar 3.14 Halaman Data Pasien 48

Gambar 3.15 Tentang Anemia 49

Gambar 4.1 Tampilan Frame Login 51 Gambar 4.2 Tampilan Frame Registrasi 52 Gambar 4.3 Tampilan Frame Menu Utama 52 Gambar 4.4 Tampilan Frame Tentang Anemia 53 Gambar 4.5 Tampilan Frame Data Pasien 54

Gambar 4.6 Pertanyaan 1 58

Gambar 4.7 Pertanyaan 2 58

Gambar 4.8 Pertanyaan 3 59

Gambar 4.9 Pertanyaan 4 59

Gambar 4.12 Kesimpulan 60

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran A Listing Program A-1 Lampiran B Curriculum Vitae B-1

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Abstrak vi

Abstract vii

Daftar Isi viii

Daftar Tabel xi

Daftar Gambar xii

Daftar Lampiran xv

BAB 1 PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Rumusan Masalah 2

1.3 Batasan Masalah 3

1.4 Tujuan Penelitian 3

1.5 Manfaat Penelitian 3

1.6 Metode Penelitian 3

1.7 Sistematika Penulisan 4

BAB 2 LANDASAN TEORI 6

2.1 Kecerdasan Buatan 7

2.2 Sistem Pakar (Expert System) 7

2.2.1 Konsep Umum Sistem Pakar 7

2.2.2 Ciri-Ciri Sistem Pakar 8

2.2.3 Keuntungan dan Kelemahan Sistem Pakar 8 2.2.4 Struktur Sistem Pakar

2.3 Perbedaan Sistem Pakar dengan Sistem Pendukung Keputusan 11

2.4 Mesin Inferensi 12

2.4.1 Inferensi Forward Chaining 12

2.4.2 Inferensi Ba ckward Chaining 15

2.5 Anemia 17

2.5.1 Jenis Anemia 18

2.5.2 Kriteria Anemia 19

2.5.3 Pravalensi Anemia 20

2.5.4 Gejala Umum Anemia 21

2.6 Teori Dempster - Shafer 21

2.7 Android 24

2.7.1 Sejarah Android 25

2.7.5 Android Sofware Development Kit (SDK Android) 26

2.7.6 Android Eclipse Plugin (ADT) 27

2.7.7 Android Package (APK) 27

2.7.8 Android Virtual Devices (AVD) 27

2.7.9 Emulator 27

2.7 Penelitian Relevan 28

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM 30

3.1 Analisis Sistem 30

3.2 Analisis Masalah 31

3.3 Analisis Kebutuhan Sistem 32

3.3.1 Kebutuhan Fungsional 32

3.3.2 Kebutuhan Non Fungsional 32

3.3.3 Sumber Informasi 33

3.3.4 Identifikasi Masalah 33

3.3.5 Cara Kerja Sistem Pakar yang Dibuat 33

3.4 Pemodelan Sistem 35

3.4.1 Use Case Diagram 35

3.4.2 Activity Diagram 36

3.4.2.a Activity Diagram Proses Registrasi 36 3.4.2.b Activity Diagram Proses Login 37

3.4.2.c Activity Diagram Diagnosis 38

3.4.3 Sequence Diagram 39

3.5 Perancangan Sistem 40

3.5.1 Flowchart Diagnosis 41

3.6 Perancangan Antarmuka Sistem (Interface) 43

3.6.1 Halaman Menu Login 43

3.6.2 Halaman Menu Registrasi 44

3.6.3 Halaman Menu Utama 45

3.6.4 Halaman Menu Diagnosis 47

3.6.5 Halaman Menu Data Pasien 48

3.6.6 Halaman Menu Tentang Anemia 49

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM 50

4.1 Implementasi 50

4.1.3 Frame Login 50

4.1.4 Frame Registrasi 51

4.1.5 Frame Menu Utama 52

4.1.6 Frame Tentang Anemia 53

4.1.7 Frame Data Pasien 53

4.2. Implementasi dengan Metode Dempster-Shafer 54

4.3 Pengujian Sistem 57

4.4 Pengujian Black Box Testing 57

4.4.1 Pengujian Black Box pada sistem 57

4.4.2 Kasus dan hasil pengujian 57

4.4.3 Tampilan Kesimpulan 60

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 62

5.1 Kesimpulan 62

5.1 Saran 62

DAFTAR TABEL

Halaman

2.1 Contoh Aturan Menggunakan Penalaran Forward Chaining (Alur Maju) 13

2.2 Kriteria Anemia Menurut WHO 20

2.3 Gambaran Prevalensi Anemia di Dunia Tahun 1985 20 3.1 Nilai Densitas untuk setiap Gejala Penyakit pada Anemia 34

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Arsitektur Sistem Pakar 10

Gambar 2.2 Alur Inferensi Forward Chaining 15

Gambar 2.3 Alur Inferensi Backward Chaining 17

Gambar 2.4 Emulator 28

Gambar 3.1 Diagram Ishikawa Untuk Analisis Masalah 31

Gambar 3.2 Use Case Diagram User 36

Gambar 3.3 Activity Diagram Proses Registrasi 37

Gambar 3.4 Activity Diagram Proses Login 38

Gambar 3.5 Activity Diagram Proses Mendiagnosis 39

Gambar 3.6 Sequence Diagram 40

Gambar 3.7 Flowchart Gambaran Umum Sistem 41

Gambar 3.8 Flowchart Diagnosis 42

Gambar 3.9 Flowchart Dempster-Shafer 43

Gambar 3.10 Halaman Menu Login 44

Gambar 3.11 Halaman Menu Registrasi 45

Gambar 3.12 Halaman Menu Utama 46

Gambar 3.13 Halaman Menu Diagnosis 47

Gambar 3.14 Halaman Data Pasien 48

Gambar 3.15 Tentang Anemia 49

Gambar 4.1 Tampilan Frame Login 51

Gambar 4.2 Tampilan Frame Registrasi 52

Gambar 4.3 Tampilan Frame Menu Utama 52

Gambar 4.4 Tampilan Frame Tentang Anemia 53

Gambar 4.5 Tampilan Frame Data Pasien 54

Gambar 4.6 Pertanyaan 1 58

Gambar 4.7 Pertanyaan 2 58

Gambar 4.8 Pertanyaan 3 59

Gambar 4.9 Pertanyaan 4 59

Gambar 4.12 Kesimpulan 60

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran A Listing Program A-1